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土木工程深基坑支护技术及其在房屋建设中的应用

王晨辉 程霞

摘要: 目前,我国的土木工程建设有了很大进展,在土木工程中,深基坑支护技术发挥着重要的作用。深基坑是指在建筑施工过程中,为了开挖地下空间而进行的大规模、深度较大的开挖工程。为了确保基坑的稳定性和施工安全,深基坑支护施工技术应运而生。本文就土木工程深基坑支护技术及其在房屋建设中的应用进行研究,以供参考。
关键词: 深基坑支护;建筑工程;施工技术
DOI:10.12721/ccn.2024.157100
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引言

深基坑施工是土建基础施工的重要组成部分,由于施工过程中存在诸多不确定性因素,加上地质条件复杂、地下水位变化,极易引发基坑失稳、坍塌等事故,影响施工安全性。因此,需要在土建基础施工前,结合实际情况,以及具体施工要求,选择合适的深基坑支护技术,并做好基坑周边环境监测以及相应的防护措施,预防各种施工事故发生。通过研究不同类型深基坑支护施工技术,有利于更好地防范深基坑施工安全隐患,保障土建基础施工任务顺利完成。

1深基坑施工内涵

建筑施工均会涉及基坑开挖,为保证施工安全,需要选择维护措施。在地基开发深度超过5m且地质条件复杂的情况下,施工人员要根据基坑周围情况设置挡土墙进行围护,运用桩、墙等结构阻挡来自基坑内外土体的压力,以便及时分散、传递基坑压力,保证基坑及周围建筑的安全。虽然基坑支护属于临时结构,但是,在施工工艺运用和建造形式等方面具有多样性特点。在基坑支护环节可选择锚杆、挡墙等结构,根据支护要求制定支护方案,保证技术运用的科学性。

2土建工程中深基坑支护技术的具体类型

2.1土钉支护施工技术

土钉支护是一种以土钉支护结构为主要受力单元,利用土钉与土的相互作用实现其稳定的新型深基坑支护技术。其工作原理是以土钉作加固材料,对深基坑结构进行加固,以保证整体基坑支护结构的稳定性。在此基础上,进行精细化设计,以保证土钉与土体间的摩阻在满足加固要求的前提下,不影响整个结构的受力性能。为全面验证其可行性,施工前仍需按方案进行拉拔试验。如果想要将土钉固定在土壤中,通常会选择旋转式和钻孔式两种固定方式。在大部分的土建工程中,由于施工简便,技术人员更倾向于使用钻孔法。在钻孔完成清孔后,将土钉钢筋打入土中,在孔中注入一定数量的混凝土,再边坡挂网喷浆,以提高支护结构的稳定性。

2.2地下连续墙支护技术

地下连续墙支护技术采用现代挖槽设备开挖深槽,应在泥浆护壁作用下,要求施工人员将钢筋笼放置在沟槽内,利用导管法浇筑混凝土后,形成钢筋混凝土墙,其具有抗渗性强、刚度较大等优势,可以降低基坑坍塌概率。施工总承包单位应做好事前现场调查,掌握地下水位、土层结构特点等参数,制订完善的作业方案。合理选择适合的挖槽机械类型,同时,在作业过程中控制槽壁垂直度,保持沟槽底部平整。确定最佳泥浆配比,维持沟槽内泥浆液面稳定,避免泥浆泄漏。钢筋笼制作需要控制钢筋规格,保持恰当的距离,准确安装钢筋笼,防止产生混凝土浇筑变形隐患。在地下连续墙的最后施工环节,施工人员应先检查沟槽底部是否存在杂物,保证干净整洁后开始浇筑。应用导管法确保混凝土均匀填充整个沟槽,混凝土浇筑过程中还需要控制浇筑速度,注意混凝土的坍落度,降低混凝土离析概率。

2.3护坡桩支护施工技术

深基坑施工作为土建基础施工中的重要环节,实际施工过程中极易发生深基坑边坡坍塌问题,威胁土建基础施工安全。因此,可将护坡桩支护施工技术合理应用于土建基础施工中,防止施工中发生深基坑边坡坍塌问题,并有效提升深基坑周围土体稳定性。护坡桩支护施工技术要点有以下两点。1)钻孔操作时,施工人员除了要控制钻孔速度外,也要实时观察钻井周边及上部土层稳定情况,再结合现场施工情况,对现有护坡桩支护施工方案加以调整和完善,确保后续施工作业正常开展。2)针对钢筋笼制作,以既定设计图纸及相关规范为依据,考虑土建基础施工中深基坑支护要求,选择合适的焊接方式,使钢筋笼坚固程度符合深基坑支护施工技术标准。待钻孔工序结束后,将提前配制好的水泥砂浆注入孔内,注浆高度达到要求位置后,即可将钢筋笼呈竖直状放入孔洞中,控制钢筋笼放入速度及角度,避免钢筋笼与孔壁碰撞而出现变形问题。

2.4挡墙和内撑支护技术

当基坑深度相对较大使用悬臂式挡墙支护技术时,若结构强度难以满足支撑支护结构变形问题时,可以在基坑内部设置支撑,如混凝土支撑、钢管内支撑。其中,混凝土结构支撑是先逐层挖掘基坑,后逐层浇筑混凝土,在交点位置设置立柱,具体可选择隔沟式立柱,预防结构底板出现穿筋情况,利用混凝土作为支撑架构,发挥其支撑、挡水、挡土等功能。钢管内支撑是借助钢管作为支护结构,根据荷载选择钢管厚度,通常利用角撑或对撑方式完成。如果支撑结构间距大,可利用腹杆桁架等进行支撑。此支护技术应用优势为结构刚度大,产生的变形量小;具有挡水、挡土等功能,适合应用于对环境要求相对较高的深基坑支护工程。

3土木工程深基坑支护技术及其在房屋建设中的应用

3.1现场清理

做好前期准备后,应对施工现场进行清理,去除地表的石块、树枝等干扰物,并对地下一定区域进行检查,判断地下是否存在及排水管线等障碍物,若存在障碍物,应及时与相关部门进行交流与沟通,针对相关部门给出的意见,对障碍物予以适当处理,以防止现有障碍物对后续基坑支护施工造成干扰。

3.2地质勘探和分析

在进行深基坑支护施工前,必须对地质条件进行详细的勘探和分析,以了解地下土层的性质、强度、稳定性等信息。施工前对深基坑所在区域地质情况进行全面细致的调查,可帮助施工人员根更好的了解地质情况,结合实际地质情况制定合适的深基坑维护方案。地质勘探内容包括地质剖面观测、现场取样和物理力学性质测试等。地质勘探过程中可收集深基坑所在区域详细的地质数据,相关技术人员通过数据分析可以绘制出地下层位图,可以明确地质分层情况的同时,也可以确定地下水位所所在位置。地质勘探和分析还能够提前预测和识别地质灾害风险,如滑坡、塌陷等,为围护设计提供科学依据,以确保基坑施工的安全和稳定性。地质条件能够为深基坑尺寸和形状提供参考,通过地质勘探获取地下图层、地下水位和岩层信息,从而确定深基坑深度和形状,制定合适的深基坑支护方案,保证深基坑施工可以顺利进行。

3.3应急处理

房建工程施工现场环境、地质等条件的变化,极大地增加了突发问题的概率。施工总承包单位在应急处理过程中,必须制订完善的应急预案,清楚标记基坑坍塌、渗漏、支撑结构失效等紧急风险,并制定有针对性的处理对策。施工人员、施工资源是建设的核心,应急预案中也应制定人员疏散途径,突发危机时,可以及时撤离设备,做好临时性加固防护等。

结语

综上所述,深基坑支护施工技术在土建基础施工中合理运用,有利于提升土建基础结构稳定性,并减少基坑坍塌、边坡倾斜等问题发生,为土建基础施工顺利开展提供基础保障。目前深基坑支护技术种类繁多,为了将其技术优势有效发挥,应结合实际情况,选择合适的深基坑支护技术,并制定深基坑支护方案,注重深基坑支护施工各环节管控,以保证其效果,充分满足土建基础施工要求。

参考文献

[1]倪波涛.深基坑支护施工技术在建筑工程中的应用[J].建设科技,2023,(24):90-93.

[2]谢进发.建筑工程中的深基坑支护施工关键技术的应用实践[J].居业,2023,(12):47-49.

[3]戴志超.建筑工程施工中深基坑支护施工技术应用研究[J].广东建材,2023,39(12):94-96.