住宅建筑工程土建基础施工中深基坑支护施工技术分析
董云锋
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董云锋,. 住宅建筑工程土建基础施工中深基坑支护施工技术分析[J]. 建筑技术学报,202411. DOI:10.12721/ccn.2024.157101.
摘要: 在住宅建筑工程土建基础施工中,深基坑支护施工技术占据着举足轻重的地位。随着城市化进程的加速和土地资源的日益紧张,高层建筑和地下空间开发成为趋势,深基坑施工也随之变得越来越普遍和复杂。深基坑支护不仅关乎施工过程中的安全稳定,还直接影响到建筑物的整体质量和使用寿命。因此,对深基坑支护施工技术进行深入分析,具有重要的理论意义和实践价值。
关键词: 住宅建筑工程;土建基础施工;深基坑支护;施工技术
DOI:10.12721/ccn.2024.157101
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引言

随着城市建设的快速发展,住宅建筑不断向高层和超高层发展,这使得地下空间的开发利用日益增加。在住宅建筑工程土建基础施工中,深基坑支护施工成为了关键环节。深基坑支护施工技术的合理应用不仅关系到住宅建筑基础的稳定性和安全性,还对周边环境的保护有着重要影响。

1深基坑支护的重要性

1.1确保基础施工安全

在住宅建筑基础施工中,深基坑开挖是一个对土体扰动较大的过程,不可避免地会破坏土体原有的平衡状态。深基坑的深度较大,开挖后周围土体失去了原有的支撑力。若缺乏有效的支护措施,在重力、地下水压力以及周边荷载等多种因素的综合作用下,基坑周边土体极有可能发生坍塌。这种坍塌不仅会瞬间危及正在坑内作业的施工人员的生命安全,而且坍塌产生的冲击力和土体位移还会对已施工的基础结构,如桩基础、筏板基础等造成损坏,影响整个住宅建筑的结构稳定性。

1.2保护周边环境

住宅建筑往往位于人口密集区域,深基坑施工可能会对周边建筑物、地下管线和道路等造成影响。例如,基坑开挖引起的土体位移可能导致相邻建筑物产生不均匀沉降,破坏地下管线的正常使用。深基坑支护可以有效控制土体变形,减少对周边环境的影响。

2深基坑支护的类型及施工要点

2.1排桩支护

悬臂式排桩主要依靠桩身嵌入基坑底面以下的深度来维持基坑的稳定。它不需要设置支撑或拉锚结构,施工相对简单,对基坑内的施工空间影响较小。通过在排桩上设置锚杆,将桩身所受的侧向力传递到深部稳定土层。这种支护方式可以有效减小桩身内力和变形,能够适应较大的开挖深度。在排桩之间设置内支撑结构,如钢支撑或混凝土支撑。内支撑可以提供强大的侧向约束,对控制桩身变形效果显著,但会影响基坑内的施工空间,增加施工难度和成本。根据设计要求,使用测量仪器精确确定桩位,桩位偏差应控制在允许范围内。在钻孔过程中,要确保钻孔的垂直度,一般垂直度偏差不应超过1%。对于采用泥浆护壁的钻孔灌注桩,要严格控制泥浆的性能指标,如比重应控制在1.1-1.3之间,粘度为18-22s,含砂率小于4%,以保证护壁效果,防止塌孔。钢筋笼的制作要按照设计图纸进行,钢筋的规格、数量、间距等必须准确无误。钢筋笼的焊接质量要符合规范要求,同一截面的焊接接头数量不应超过钢筋总数的50%。在吊装钢筋笼时,要根据钢筋笼的重量和长度选择合适的吊装设备和吊装方法,确保钢筋笼在吊装过程中不变形、不损坏。混凝土灌注前要对孔底沉渣进行检查和清理,沉渣厚度应符合设计要求(一般不超过50-100mm)。灌注过程中要保证混凝土的连续性,导管埋深应控制在2-6米之间,防止导管拔出混凝土面造成断桩,或埋深过深导致导管堵塞。

2.2地下连续墙

地下连续墙是一种连续的地下墙体,具有良好的止水性能、较高的强度和刚度,能够承受较大的侧向压力。它整体性强,对周边环境影响较小。导墙是地下连续墙施工的重要导向结构。导墙的深度一般为1-2米,宽度比地下连续墙的厚度大3-5厘米。导墙的内墙面要垂直,墙面平整度偏差不超过5毫米。导墙混凝土强度应达到设计要求后才能进行后续施工。成槽是地下连续墙施工的关键工序。根据地质条件选择合适的成槽设备,如抓斗式成槽机、铣槽机等。成槽过程中要控制好槽壁的垂直度,偏差不超过1/300。要保持槽内泥浆的液位高于地下水位0.5米以上,以保证槽壁的稳定性。地下连续墙钢筋笼的制作尺寸大、重量重。钢筋笼的制作要考虑起吊和入槽的要求,设置足够的加固措施,防止钢筋笼变形。吊装时要采用大型起重设备,多吊点起吊,确保钢筋笼平稳入槽。地下连续墙的混凝土灌注采用导管法。导管间距不宜大于3米,导管下口距槽底的距离为30-50厘米。灌注过程中要控制混凝土的上升速度,防止混凝土面高差过大造成夹泥现象。

2.3土钉墙

土钉墙由土钉、喷射混凝土面层和被加固的土体组成。它施工简单、成本低、对周边环境影响小,能够充分利用土体的自承能力。土钉的成孔直径、深度要符合设计要求。成孔过程中要防止塌孔,对于易塌孔的土层可采用跟管钻进的方法。土钉的钢筋要除锈、调直,插入土钉孔后要进行注浆,注浆压力和注浆量要满足设计要求。喷射混凝土前要对坡面进行修整,清除坡面的松散土体。喷射混凝土的配合比要根据设计要求进行试配,喷射时要控制好喷头与受喷面的距离(一般为0.6-1.2米)和喷射角度(垂直于受喷面),保证喷射混凝土的密实性和强度。

2.4水泥土搅拌桩

水泥土搅拌桩是通过将水泥与地基土强制搅拌混合形成桩体,具有一定的止水和挡土能力,施工过程中无振动、无噪音,对周边环境影响小。搅拌桩施工前要对桩机进行调试,保证桩机的垂直度和搅拌轴的同心度。搅拌桩的钻进和提升速度要根据设计要求进行控制,一般钻进速度为0.5-1米/分钟,提升速度为0.8-1.5米/分钟。在搅拌过程中要确保水泥浆的均匀性,水泥浆的水灰比一般为0.4-0.6。

3深基坑支护施工质量控制

3.1施工前质量控制

对地质勘察报告进行详细审核,确保地质勘察的准确性和完整性。如果发现地质情况与勘察报告不符,应及时进行补充勘察。组织专家对深基坑支护方案进行审查,审查内容包括支护结构的选型是否合理、计算是否准确、安全系数是否满足要求等。对用于深基坑支护施工的材料(如钢筋、水泥、砂、石等)进行严格检查,确保材料的质量符合设计要求。对施工设备(如桩机、起重机、混凝土搅拌机等)进行调试和检查,保证设备的正常运行。

3.2施工过程质量控制

在施工过程中,对各项施工参数(如钻孔深度、钢筋笼制作尺寸、混凝土灌注量、土钉长度等)进行实时监测,确保施工参数符合设计要求。对排桩、地下连续墙等支护结构进行质量检测。例如,采用低应变法检测桩身完整性,采用超声波法检测地下连续墙的混凝土质量。对基坑周边土体的变形进行监测,包括水平位移和竖向沉降。通过设置监测点,定期进行测量,当发现土体变形超过预警值时,及时采取措施进行处理。

结束语

在住宅建筑工程土建基础施工中,深基坑支护施工技术是确保基础施工安全、保护周边环境的关键。通过合理选择深基坑支护类型,严格控制施工质量管理,可以有效地提高深基坑支护的可靠性和稳定性,为住宅建筑工程的顺利进行奠定坚实的基础。随着建筑技术的不断发展,深基坑支护施工技术也将不断创新和完善,以适应日益复杂的住宅建筑工程需求。

参考文献

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