建筑工程施工过程中深基坑技术的应用要点分析
毛婕
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毛婕,. 建筑工程施工过程中深基坑技术的应用要点分析[J]. 建筑技术学报,202410. DOI:10.12721/ccn.2024.157092.
摘要: 近年来,在各个建筑工程项目的实施中,深基坑支护施工技术成为一种应用最为普遍的技术。由于深基坑支护技术的多样性,在实际的施工过程中,工程人员需要从工程的实际情况着手,结合区域内的地质水文条件,选择最佳的支护施工技术,以提高深基坑施工的安全性,保障建筑工程基础结构的质量。当前,建筑工程项目中,人们逐步意识到深基坑支护设计与施工对于工程质量控制的重要性,深基坑支护技术得到了进一步的发展。
关键词: 建筑工程;深基坑技术;应用;要点
DOI:10.12721/ccn.2024.157092
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1深基坑支护施工技术概述

深基坑支护施工技术是确保高层建筑和地下工程安全稳定的关键环节。随着城市化进程加速,地下空间利用日益增多,深基坑工程愈发常见。支护技术能有效防止基坑坍塌、周边建筑物和管线受损,保障施工及环境安全。支护结构不仅需承受土压力、水压力,还要控制变形,确保基坑稳定。施工过程中,应严格遵循技术规范,实时监控基坑及支护结构状态,确保安全。同时,技术创新和优化能提升施工效率和质量,降低成本,对现代建筑行业发展具有重要意义。

2深基坑支护施工技术的特点

2.1复杂性

摩天大楼和标志性建筑常常被规划建设于都市的最核心区域,这些地方成为交通密集区,四周环绕着大量的住宅和办公楼宇。城市中心区域的高度集中特性,对于深基坑支护技术的应用带来了更为严峻的技术挑战。在正式开始挖掘作业之前,施工专业人员需要对施工场地的土壤性质进行详细分析和评估,以确保施工的安全性和效率。在实际的作业过程中,由于无法对每一个角落的土壤都进行全面检测,这也不可避免地导致了土壤检测结果的不确定性。尽管从理论角度来看,这两种方法都是科学且合理的,但在实际操作中,它们常常受到施工现场环境、设备条件以及土质本身的复杂性等多种因素的影响和制约。

2.2危险性

随着城市化的快速推进,人类对土地的需求与土地资源的有限性之间的冲突变得愈发尖锐。在这种背景下,为了更高效地利用宝贵的土地,专业人士和工程技术人员开始探索和开发地下空间,这一策略是对不断涌现的高层建筑需求的直接响应。鉴于高层建筑对稳固性的高要求,确保基坑挖掘的深度符合技术规范和安全性标准变得至关重要。深基坑工程通常位于城市最繁华的地段,工程的施工周期往往较长,且伴随着较高的风险和众多不可预见的挑战。城市环境中常见的天气事件,如降雪和暴雨,都有可能对支护结构造成损害,从而对建筑的安全性和稳定性构成威胁。这不仅可能干扰居民的正常生活,还可能影响到商业活动的顺利进行。在进行深基坑施工过程中,必须综合考虑这些潜在的风险因素,并实施一系列预防性和保护性措施,以保障施工过程的安全和效率。

3建筑工程施工过程中深基坑技术的应用

3.1土层锚杆支护

土层锚杆支护是在深基坑通过勘察,找到比较稳定的土层,利用机械在土层上钻孔,然后,采用具有高粘度,粘结性较好的材料将支护所用钢筋或钢绞线与土体粘结,使之浑然一体,这样,便形成了具有较高强度的拉结挡土结构,具体施工如图1所示。这种施工技术在高层建筑地基施工中采用频次较高,应用十分广泛。其优点主要体现在一下两方面:第一,这种技术能够为工程基础施工保留较为开阔的作业空间,而且还能通过支护技术改善土层的性能,使之更加安全稳定,让基坑变形的可能性大大降低,提升基坑土层的抗拉性能;第二,这种支护技术对施工设备依赖程度较小,操作起来较为简单,这会在无形中降低施工成本,提高支护工程的经济效益。

3.2土钉墙支护技术

土钉墙是将基坑边坡通过由钢筋制成的土钉进行加固,边坡表面铺设一道钢筋网,再喷射一层混凝土层,使之与土方边坡相结合的边坡加固型支护施工方法。除了被加固的原位土体外,土钉墙由土钉、面层及必要的防排水系统组成,也可与水泥土桩、微型桩及预应力锚杆组合形成复合土钉墙。土钉墙技术属于主动嵌固法,能够确保深基坑开挖过程中边坡的稳定性,具有施工用量少、建造速度块、经济性好、操作设备简单等优点。土钉墙施工对建筑场地的土质要求较高,适用于软塑、可塑、坚硬的粘土层等基坑的支护。对于富含积水或地下水源、流塑性粘土、松软土层等地质条件,必须事先做好排水工作,并与其他的土体加固手段结合,以避免基坑的边坡发生变形毁坏现象。

3.3排桩支护技术

排桩支护技术主要有三层结构,分别是防护桩、支柱和防渗帷幕。根据具体工艺不同,排桩支护可以是悬臂式、拉锚式、内撑式和锚杆式等。也可以与其他常见的深基坑施工工艺结合,比如排桩与内支撑支护结合,特别适用于建筑基坑开挖较深且基坑呈狭长分布,能够在保证整体结构刚度的同时,有效抑制边坡变形,具有较好的经济性。现阶段,为了提升土壤维护效果,设置排桩充当建筑的受力结构,然后再用钢筋混凝土固定,能够大大提供排桩施工的效率,有效阻挡边坡地形变化的挤压力。排桩与长锚杆支护技术是近年来新兴的一种支护模式,借助前后两排桩、桩顶部的连梁与排桩土层的相互作用力,能够有效阻止边坡的稳定性。

3.4钢板桩支护技术

钢板桩支护属于一种主动式拦土支护技术,主要有悬臂式板桩和有锚板桩,适用于基坑较深、地下水位较低的地区。采用钢板桩支护可以有效防止流砂的移动,同时兼具拦土、拦水的作用。该支护模式施工便捷,工程建造工期较短,基坑结束后原来的土方回填,拔出的槽钢可以重复利用,也在一定程度上降低了基坑支护的成本。值得注意的是,钢板桩支护并不能阻拦土中细小的颗粒,地下水储量丰富的区域不适合单独采用该支护技术。此外,钢材本身强度要求将钢板桩支护使用深度限制在4m左右的范围内。

3.5连续墙支护技术

地下连续墙是采用原位连续成槽浇筑形成的钢筋混凝土围护墙,具有挡土和隔水双重作用。通常其厚度为600mm、800mm、1000mm,有时厚度可达1200mm,一般与锚索或支撑组成锚拉式结构或支挡式结构。地下连续墙施工主要包括构筑导墙、泥浆护壁、成槽施工、水下灌注混凝土和墙段接头处理等环节。在实际施工过程中,墙体结构有分散的板墙及其围成的闭合单元两种结构。先用挖掘机在基坑周围外壁挂上泥浆,以增强周围墙壁粘连性,防止发生脱落现象,然后在基坑上开挖长方形的深槽。深槽完成后,用混凝土进行浇筑,并将单元墙连接成连续墙。地下连续墙作为地下室外墙可以节省施工材料,缩短建设工期。值得注意的是,地下连续墙需要通过刚性接头将分散的板墙拼接在一起,从而形成闭合的矩形框架。

结束语:总而言之,为了确保建筑项目的长期稳定进步,需要关注并解决建筑品质与安全的挑战。众多影响建筑项目质量的关键要素中,深基坑支护技术具有举足轻重的角色。随着中国经济的飞速增长,人民对于生活的要求日益提高,使得其对建筑物的构建标准提出了更高且更多的期望值。未来,随着科技的进步和建筑行业的发展,深基坑支护施工技术将不断创新和完善,为建筑工程的安全与稳定提供更有力的保障。

参考文献:

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