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摘要:在现代的建筑行业中深基坑支护技术被广泛使用。因为土建基础施工中深基坑对于安全的要求非常高,所以需要更加牢固可靠的支护结构。想要提高深基坑支护结构的质量,在施工时就必须严格遵守相关规范作业。本文分析了深基坑支护技术在施工时容易出现的问题,介绍了它的基本类型和应用。
关键词:土建施工;深基坑支护技术;应用
引言
随着人口的不断增加,城市的土地资源开始稀缺起来,在现有施工条件的允许下,城市中的高层建筑越来越多。作为高层建筑项目必不可少的一部分,深基坑工程很常见。但是由于深基坑在安全方面的要求非常高,常常会因为支护结构不过关而引发安全事故,威胁到施工人员的生命安全,也给项目带来了巨大的损失。因此发展现有的深基坑支护技术,提高支护结构的承载能力和抗压性,防止因支护不力而造成基坑坍塌等安全事故,这是提高现在建筑技术水平的关键。
1建筑工程中深基坑支护的常用类型
随着现在建筑施工技术的发展,作为土建基础施工的辅助技术的深基坑支护技术也必须得到发展,以前常用的支护结构已经不能满足工程施工的要求,尤其是现在建筑工程的施工量越来越大,深基坑的深度也在不断增加,传统的支护施工工艺也在逐渐变得复杂起来。根据实际施工情况的不同,现在工程中常用的深基坑支护技术分为以下几种:
1)对于深度不超过7m的深基坑通常使用板桩支护技术,板桩支护在施工时操作比较简单,同时可以有效的挡住地层中的水和土壤。目前,工程中主要利用U型和Z型钢板桩,将其连接在一起形成光板桩墙。板桩支护的主要缺点是在使用时容易造成周围的地基形变,所以只适用于较浅的深基坑。
2)对于地层土壤含有较多淤泥、粉土的基坑应该使用深层搅拌支护技术,该技术通过设备来将固化剂和软土基搅拌混合到一起,使之在基坑中形成一层稳定性很好的水泥土桩墙。
3)排桩支护。钢筋混凝土灌注桩用作排桩支撑中的保持结构。通过将柱形式的桩布置成密集的保持结构,并且将混凝土盖梁浇注在桩的顶部以增强连接的稳定性。这种支护技术形成的结构刚度大,可以大大增强深基坑对于地下水的抵抗能力。
4)在复杂的软土层施工环境下应该使用地下连续墙支护技术,这种技术可以有效地防止地下水的渗透,整体强度也很高。因此在我国的土建基础施工中得到了广泛的应用。
2在搭建深基坑支护设施是时容易出现的一些问题
2.1没有考虑到深基坑的空间效应
在土木工程施工过程中,深基坑的稳定性在很大程度上取决于深基坑开挖的深度。为了防止深基坑在施工过程中出现形变,在挖掘过程中应该选取合适的基坑平面形状。但是现在的建筑企业和单位在进行深基坑施工时技术应用不到位,考虑不到深基坑开挖的空间效应,在后期深基坑的边坡出现不稳定甚至滑坡情况时,施工人员不知道采取什么措施来解决,这样妨碍到土建工程的顺利进行,延误工期,增加施工成本。
2.2计算深基坑支护结构压力时容易出错
在土木工程施工中,必须根据准确的土体物理力学参数精确计算深基坑支护结构压力,以加强深基坑支护结构。但是,在深基坑支护施工过程中难以准确计算土压力。在计算过程中,不仅使用库仑公式或朗肯公式,还使用土壤具体的物理参数。土体物理参数的选择非常复杂,因为随着深基坑开挖深度的增加,内部含水率,摩擦角和内聚力参数也会相应变化,难以准确计算深基坑支护结构的压力。
2.3施工设计方案和实际情况不符
与大多数工程建设一样,为了确保后期施工的顺利进行和施工的整体质量,有必要对当地的地质条件和其他自然施工因素进行现场调查,只有这样才能完善最初的建筑设计和施工方案,使其符合实际情况。但是,为了最大限度地发挥效益,缩短施工周期,加快施工进度,许多企业忽视了施工设计的重要性,导致施工设计方案不符合当地自然条件,从而影响了后期施工的顺利进行和整体施工质量。在施工过程中还存在一些比较严重的经验主义,盲目地根据自己的经验去操作而不是遵守施工规范,从而影响了深基坑支护技术的功能。现阶段,一些素质水平不高的施工队伍既不能很好地运用深基坑支护技术,还会在施工过程中偷工减料,这很容易导致深基坑开挖的支撑力不能满足相关标准要求,施工实际质量不符合施工设计要求,严重影响了建筑施工的安全性。
2.4支护结构的抗拔力不满足工程要求
在深基坑支护及相关钻井施工技术使用前,有必要对施工现场的土地结构和土壤状况进行详细的勘探和分析。如果不对前两者进行探索和分析,很可能会在钻孔中沉积大量残渣,这将影响灌浆填充并导致钻井作业无法正常进行。为了降低施工成本和支出,一些投资者或施工单位经常在不参考相关成分比例的情况下准备灌浆,这导致锚杆或土钉的抗拔力达不到标准要求,从而影响土建基础工程的施工进度。
3土建基础施工中深基坑支护施工的应用
3.1混凝土灌注桩施工优化
在进行深基坑支护施工时采用混凝土灌注桩可以极大地提高支护设施的强度和韧性,想要保证混凝土灌注桩的施工质量,就应该在施工过程中按照流程规范,科学选择钻孔的位置,提高支护场地的平整度,协调各个设备的运行,保证灌注浆工作有条不紊的进行。另外,在对桩体进行钻孔操作之前,应该精确定位桩体的埋设位置,根据现场的地质条件,调整施工方案。在钻孔时,要注意保护灌注孔不被施工产生的废渣和尘土所埋没,及时清理,最后确保混凝土灌注工作的顺利进行
3.2基坑形变路径阻隔优化
在土木工程施工中,深基坑支护施工会影响周围软土层,导致局部稳定性降低甚至结构坍塌。因此,应采用水泥土搅拌桩加固地基两侧。深基坑槽外加固可以避免土层的侧向变形和地面沉降,有效控制土层保持现有的结构。当钻孔灌注桩用于支护施工时,由于施工工艺的限制和复杂的场地地质条件,钻孔灌注桩的咬合效果不好,局部经常会产生扩颈现象。在工程中,灌注桩之间的距离以100毫米到150毫米之间为佳,然而正是由于这些间隙使得地下水渗透进来,针对这些问题,现有的解决办法是使用水泥搅拌桩,然后以高压喷射的方式在状体的间隙形成防水幕帘,同时要保证深基坑的围护结构不发生横向形变。
3.3支护设施整体稳定性验算
在深基坑施工过程中,用来验算支护设施整体稳定性的理论主要有两个,一是土墙理论,它主要是根据基坑附近的土体强度破坏状态来判断支护结构是否稳定,二是边坡稳定性理论,它采用了条分法,当基坑附近的土体破坏面呈现圆弧形状时,就可以通过测量一些数据来计算支护结构的稳定性。另外,在进行深基坑支护施工时,要实时监控其表面是否发生形变,根据实际情况及时调整支护结构的施工方案。还要深基坑的各项参数,以保证最终完成的支护设施满足工程标准。
结语
推高支护技术对于保障深基坑的施工安全有着重大的意义。随着中国城市化的逐步深入,使用到深基坑支护技术的建筑项目也会越来越多,在施工过程中应该注意避免进行支护操作时容易出现的问题,提高深基坑支护结构的施工质量,同时也应该不断的创新和发展深基坑支护技术,满足在未来的建筑工程中对支护结构更高的要求,保障深基坑施工的安全性,推动我国建筑行业的快速发展。
参考文献
[1]王隽.建筑工程中深基坑中支护施工技术分析[J].设备与结构2015(3):73.
[2]孙晓燕.土建基础工程中的深基坑支护施工技术[J].山西建筑,2018,44(30):73-74.
[3]谈金忠.软土深基坑变形与控制技术初探[J].地质学刊,2016(16):21-24.
作者简介
陈鹏程(1992-)男,本科,助理工程师,研究方向:土建工程施工。
李杰(1993-)男,本科,助理工程师,研究方向:土建工程施工。