建筑工程施工中深基坑支护的施工技术
崔书东
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崔书东,. 建筑工程施工中深基坑支护的施工技术[J]. 建筑技术学报,2023.8. DOI:10.12721/ccn.2023.157077.
摘要: 基坑工程属于建筑工程的基础,基坑施工质量关系到建筑工程的安全使用水平。尤其是深基坑工程的施工复杂性较高,需要面临多种地质构成,一旦施工处理不到位便会造成边坡失稳的问题,甚至会产生基坑坍塌事故,不仅影响施工进度,还可能危及现场作业人员的人身安全。在长期的施工实践中,衍生了大量的深基坑支护技术,基本可以满足大部分施工工况的需求。下文首先分析深基坑支护施工的特点,之后探究几种常见的深基坑支护施工技术,并对施工注意事项进行梳理,以期提升深基坑支护施工的可靠性。
关键词: 建筑工程;深基坑支护;锚杆支护
DOI:10.12721/ccn.2023.157077
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建筑工程施工中,深基坑施工属于一大施工难点,在基坑开挖阶段很容易产生边坡失稳的问题,对深基坑施工作业的顺利开展带来较大的影响。在实际施工中,通常需要对施工现场的地质条件进行全面勘察后,选择最佳的深基坑支护技术,且在基坑开挖过程中全面监测边坡结构质量,方能保障深基坑开挖作业的有序进行。在前期的深基坑施工中,因支护施工不到位造成的基坑坍塌事件时有发生,严重影响了基坑工程的施工安全。因此,研究深基坑支护施工技术具有极为重要的意义。

1.深基坑支护施工的特点

1)施工条件复杂化。当前城市扩建的速度加快,部分地区的地质条件本身就存在特殊性,使得进行深基坑施工时需要面临较为复杂的地质结构,施工安全风险也有所提升;2)基坑深度偏大。在城市用地紧张的形势下,高层和超高层建筑的建设数量逐渐增大,相关数据显示,部分城市的建筑物地下结构已经达到6层,深基坑的深度最高可达20m;3)支护方式多元化。当前可供选择的支护方式十分多样,适用性较强的支护方式有重力式挡土结构、悬臂支出结构和混合支护结构,实际施工中,需要综合考虑多方因素才能选出最佳支出方式,部分地质结构较为复杂,且边坡稳固程度不强的深基坑可以同时采取多种支护方式。

2.建筑工程中常见的深基坑支护施工技术

2.1钢板桩支护施工技术

钢板桩主要由带钳口或锁口的热轧型钢制作而成,使钢板桩互相紧密连接,便制成了钢板桩墙,在挡土、挡水领域中得到了十分广泛的应用。现阶段,较为常用主要有直腹板型截面、Z形截面以及U形截面的钢板桩,其具有施工比较简单的优势,因此得到了广泛的应用。需要注意的是,在地下建筑工程施工结束后,需要将钢板桩拔出,所以应认真考虑钢板桩拔出的时候,对地基土、周围地表土所造成的影响。

2.2深层搅拌桩支护施工技术

深层搅拌桩支护施工中是将水泥或者石灰作为固化剂,并且利用深层搅拌机使水泥砂浆与土体进行充分混合,当水泥砂浆固化后,便会形成一个复合桩,相对来说结构强度较大稳定性较高,可以起到良好的支护作用。一般在深度不超过7m的粘土基坑中较为常用,因水泥存在较好的防渗性能,形成水泥搅拌桩之后不仅可以挡土还可挡水,支护效果优良。其技术优势主要体现在如下几个方面:

1)因其在实际施工中是直接使固化剂与土体混合,最大程度上利用了土体结构;2)搅拌作业的过程中不会产生侧向挤出问题,可有效降低基坑施工对周边构筑物的影响;3)施工工艺较为灵活,可基于土体结构的特点和土质性能选择最佳的固化剂材料来提升支护施工效果;4)施工中的噪声小,振动小,基本不会对环境造成污染,在居民区范围施工时也可应用;5)加固施工后,结构的自重不会产生大的变化,可避免因支护结构荷载压力过大造成的基坑沉降问题。

2.3地下连续墙支护施工技术

地下连续墙有着止水防渗效果较为理想、整体刚度大的优势,比较适合在相对比较复杂的施工环境或者是地下水位下的砂土、软粘土等地层环境中应用。经过长时间的发展,地下连续墙逐渐发展成熟,不仅可以当作拟建主体结构的侧墙,在深基坑支护施工的时候,还可以当作挡土围护结构,若是支撑得当,则能有效预防地层变形问题的出现。目前面临的主要问题是,建筑工程施工单位尚未健全检验方面的相关机制,使得建筑工程阶段性竣工之后,无法及时安排专门人员进行检验,导致一些潜在安全隐患极易被忽略,这就给深基坑支护施工的质量造成了严重的影响。

2.4锚杆支护施工技术

锚杆支护技术就是采用主动形式加强深基坑施工中岩土的稳定和加固,其中,错杆为主要工具,将其一端深入到岩土中,另一端则与支护体系连接,并施加一定的预应力。这样,在锚杆中形成受拉力,调动岩土深层的潜能,保证基坑的稳定性。由于该技术的适用性非常强,基本不受基坑深度的影响,且能与其他支护体系结合起来使用,如与土钉墙、排桩等组合使用,形成组合支护体系,唯一需要注意的一点是该技术不能在有机质土中应用。

2.5土钉支护施工技术

土钉指的是用于加固原位土体的细长杆件,一般情况下应用钻孔技术,将变形钢筋置入其中,并沿孔全长注浆,其主要依赖与土体之间的摩擦力、粘结力,当土体出现变形的时候,其可以被动地承受拉力作用。建筑工程施工过程中,应严格遵循合同标准加强施工管理与安全控制,才能确保建筑工程的整体建设质量。

3.深基坑支护施工中的注意事项

第一,要做到对深基坑工程的合理设计。在施工前,需结合建筑项目的施工要求以及现场施工条件对深基坑支护方案进行合理设计,通过全面勘察施工场地的条件和分析支护施工中可能遇到的问题整合出具有指导性的支护施工方案;第二,选择适合的支护方式。在对施工现场的地质条件和地层结构特点进行全面勘查后,结合深基坑的开挖深度要求,选择适宜的支护施工方式,如软弱土质的基坑工程中,适用于土钉墙支护方式,粘土基坑适合深层搅拌支护技术;第三,做好排水处理。由于深基坑的开挖深度较大,很可能出现地下水渗出的问题,此时则需及时进行排水处理,以免地下水威胁支护结构稳定性。

结语:随着城市化进程不断推进,大量的高楼大厦拔地而起。在建筑工程发展过程中,也带动了基坑支护工程的发展。提高深基坑支护施工技术水平可以确保建筑工程施工进度和质量。而深基坑支护技术由于具有受周边环境的影响较大、风险性与随机性等特点,因此,在实际工程施工过程中,应从实际出发合理应用深基坑支护技术,以充分发挥深基坑支护施工技术的作用。

参考文献:

[1]赵文吉.深基坑支护施工技术在建筑工程施工中的运用[J].工程建设与设计,2022(12):193-195.

[2]裴瑞.解析建筑工程施工中深基坑支护的施工技术[J].中国住宅设施,2022(04):121-123.

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