建筑基础中深基坑支护相关技术探讨

来源 :中国房地产业·上半月 | 被引量 : 0次 | 上传用户:zxtx001209
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  【摘要】随着城市土地资源的日趋紧张,城市建筑逐渐向高层化趋近,特别是经济繁华地段的高层建筑如雨后春笋般拔地而起,其设计和施工要求都越来越高,如深基坑处理技术的应用越来越广泛,基坑的处理技术主要包括基坑的支护和防水两个方面,在实际的应用过程中,仍然存在许多问题需要我们去解决,确保建筑工程的质量品质。本文先对基坑的支护技术做大致说明,然后对建筑工程有关深基坑处理技术应用进行了探讨,与同行交流学习。
  【关键词】高层建筑;深基坑;处理技术;安全措施
  引言
  随着城市化不断发展,城市高层、超高层建筑越来越常见,在要求建筑体结构坚固同时,更要求建筑基础的牢靠,由此高层建筑所需的深基坑处理技术得到广泛应用。当前深基坑处理技术主要包括基坑支护与防水,其中支护方面主要采用钻孔灌注桩和深层搅拌水泥土墙等多种支护技术,支撑方式主要采用传统的钢柱和混凝土支撑,内部支撑形式主要有对撑和角撑等多种形式。在建筑工程施工过程中,深基坑的处理难度大、潜在危险高,如果处理不当将会造成周围土层的位移,威胁周围的高层建筑物及地下管道的使用安全,影响建筑工作的顺利开展。
  1、深基坑技术的发展
  深基坑技术伴随着高层和超高层建筑的发展而广泛出现在城市建筑中,随着城市建筑规模的增大,所需的基坑深度和面积也相应加深加大,而面临有限的城市土地资源,建筑基坑挖掘的自然环境相对日益复杂。当前深基坑的挖掘工作主要使用借助于大中型地上挖掘机,深坑的挖掘主要使用小型地下挖掘机,工作效率比较不高。
  深基坑的支护方案通常采用土钉墙支护和桩锚支护,通过创新研究和施工实践,建筑师们发现了效果更佳的两墙合一的技术方案,其成本低廉、施工简单。同时,深坑工程施工的其他相关技术也得到相应的发展,土钉墙支护推动了湿式喷射技术的发展,深层搅拌和注浆技术更能有效的防止基坑变形,帷幕式支护技术随着生态环境的宣传逐渐应用到建筑工程。
  2、深基坑支护方法
  2.1土钉墙支护
  土钉墙也被称作喷锚网加固边坡或喷锚网挡墙,为了抵抗外围土层的压力,在天然土墙上打入角钢或粗钢筋等。施工中,通常是边开掘边打入墙钉,铺设钢筋网和喷射混凝土,这样可以起到土层加固、固化墙体的作用。具体施工流程:先根据设计好的地基尺寸掏挖土方,同时修正边坡,确保位置准确、坡度合适,严格控制每一层的挖掘深度;然后确定墙钉位置并注明标记,接着选择合适的钻孔工具钻孔打钉,为后面工序打好基础;最后喷射混凝土,每一遍工序都要进行喷射两次,第一次结束后,铺设好钢丝网后,立即喷射第二次,厚度要符合要求。在施工中要对每一个环节实时监控把握,保证符合工程技术要求。
  2.2地下连续墙
  随着设计技术和施工技术的创新研究,地下连续墙的应用越来越广。地下连续墙使用钢筋笼和混合浇灌混凝土,在泥浆护壁下面形成一面连续不断的混凝土墙,既能够有效围护地基,又可以当作建筑主体的地面侧墙。虽然地下连续墙在在深度较大、自然环境错综复杂的地基中应用广泛,但是在实际的施工中,经济效益低、并对环境有一定的负作用。为了有效解决这些问题,实际施工中常常用逆作法,增大墙体强度和刚度、减少震动、防止地下水渗入。
  2.3搅拌水泥土桩支护
  深层搅拌支护是用搅拌机把土和水泥搅拌均匀,形成具有一定稳定性和强度的水泥柱状体,将这些水泥柱状体连续搭接成围墙,起固定作用。目前主要应用在土质粘度较大、质地松软的地基施工中,在其他土质要根据具体情况分析能否采用该支护技术。深层搅拌水泥土桩支护的主要优势是在基坑内部只有墙体作为挡护,方便其它施工作业的开展进行;墙体既具有护土作用,可以有效防止地下水渗入;施工操作简单,经济效益良好。但是,施工产生噪声和环境污染,并且水泥桩柱的位移距离较大,所以经常在水泥桩柱之间加墩,起防固作用。
  2.4旋喷桩帷幕墙支护
  旋喷桩是在借鉴传统注浆方法的基础上发展的一种新型支持技术,确定位置后深入钻孔,然后把混泥土喷入地基形成一面像帷幕一样的墙体,既能加固地基,又能防止地下水渗入。虽然在形式上和传统的水泥土墙有许多相似之处,但是施工工艺上存在一些差异。旋喷桩帷幕墙支护通常是先打孔,然后用高压泵将混凝土迅速喷入土层内部。技术的关键点是注浆的同时通过连续不断旋转喷头,将浆液混合均匀,同时避免了掉落的土料给桩体可能造成危害。
  3、建筑工程的深基坑处理技术
  3.1施工前的准备工作
  传统的设计理念已经不符合当今时代的建筑要求,设计人员必须在传统理念的基础上改革创新,新的设计方法要改变整个深基坑的结构,改善深基坑支护技术。
  (1)会审图纸。收到施工图后,工程领导者要及时组织技术人员进行会审图纸工作,熟悉了解工程要求,根据图纸情况和合同要求,然后尽快联系协作单位和业务主,进行图纸和合同等相关事宜的讨论。划分目工作,明确各自的工作职责范围,同时和业务设计部门商讨图纸存在的问题和修改意见,尽量把重大工程的变更修改在施工前完成。
  (2)工作人员积极进行施工质量策划,分析影响施工进度和质量的各种可能因素,明确建筑质量和目标,在此基础上制定施工质量计划,并针对各种影响因素采取一定的预防措施,确保施工的顺利开展。
  (3)编制施工方案中,所有参与施工的管理人员要进行多次讨论,积极发表自己的建议,集思广益,反复探讨,制定出最科学合理、符合实际的施工方案。
  3.2深基坑技术在施工阶段的注意事项
  施工阶段是整个工程的关键阶段,决定着深基坑支护的质量,此阶段的注意事项不容有降低事故的发生率。高层建筑总是建在人口密集、热闹繁华的地带,为了居民的人身安全,必须确保深基坑支护的安全性,考虑到地下淹埋的下水管道,尽量维持建筑工地周围的房屋及环境原貌,不要打扰近居民的正常生活。
  深基坑的开挖通常以分段、分层的形式进行,分层开挖的土方厚度要小于2m。深基坑开挖时要严格遵照施工方案的要求,避免乱挖导致支护系统受力不均现象的发生。测量放线人员要时刻监测开挖深度和位置,避免开挖深度超过基坑底标高导致超挖现象的发生,造成人力资源和经济资源的浪费。在开挖每一段落的基坑土方时,必须在支护系统前保留一定数量的被动土,完成基坑土的开挖后再进行些被动土的开挖,防止由于荷载超重而导致基坑支护系统的变形。大面积开挖要统一生产力开挖并及时对挖好的地段进行铺设垫层,缩减基坑底部土壤的暴露时间,保证基坑的稳定性。
  结束语:
  随着我国经济的飞速发展,城市建设中的大量高层建筑与日倶增,大大推动了深基坑施工技术的发展。深基坑支护技术是高质量高层建筑物的一项基础工程。但是该技术发展还需要从多方面进行改善,以达到安全稳定及风险率低的工程要求。另外,深基坑部位的施工建设危险性大,施工难度系数高,如果操作不当将会造成基坑周围局部土体的沉降,出现位移偏差。这将会危及周围建筑物、房屋道路和地下管道的安全,对工程的顺利开展造成严重损失,所以,我们必须高度的重视深基坑施工过程中的任何一道环节,提高深基坑的处理技术水平。
  参考文献:
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