建筑工程深基坑施工技术探讨

2017-04-19 23:16吕彬
魅力中国 2016年21期
关键词:深基坑施工技术建筑工程

吕彬

摘 要:作为刚刚崭露头脚的一门新型实践工程项目,深基坑支护技术越来越多地被应用,在房屋施工建设发展过程中衍生出许多施工工艺和先进技术,推动这我国现代化的发展进程。同時,随着城镇化的政策不断深入,大量农村人口进入城市,无疑给城市土地用地面积造成巨大压力,这也对高层建筑的质量安全提出的更高的要求,深基坑支护技术要紧跟发展的步调。让我们感到欣喜的是,此项技术从出现到现在,经过了数十年的发展、改善、创新,已经越来越完善,能够在实际运用中发挥功效,但是时代是不断在进步的,本文主要对建筑工程深基坑施工技术进行了简要的分析。

关键词:建筑工程 深基坑 施工技术

1.建筑工程深基坑施工的特点

土方开挖和体系维护是建筑工程深基坑施工过程中的两个重要部分。土方开挖在很大程度上影响着深基坑,开挖的步骤错误、方式不能因地制宜、速度过快等都极有可能会造成土方坍塌或者工程结构的位移。所以做好土方开挖,就是为深坑施工打好基础。深基坑工作为整个建筑工程中极小的一块,对整个建筑工程的质量却有着决定性的影响力。在建筑工程施工过程中,深基坑施工也有着它自己的特点。

1.1对土层的选择性

深基坑施工对土壤有很大的要求。如果土层软度高,在这样的条件下进行土方开挖多半会导致土地的沉降和建筑结构的大范围位移,导致影响地下管道和其他设施的严重后果。相反;如果土质厚硬,土方开挖的过程则不会影响建筑的稳定性,而是充分发挥了基础建设的作用。

1.2深基坑施工主要的两个部分

深基坑施工主要有两大步骤,土方开挖和体系维护。发展到现在,对深基坑起到支撑保护效果的支护形式也越来越多样。针对不同的土质、不同的施工场地、不同的支护要求有针对性地选择不一样的支护方式。

1.3灵活性

和其他工程相比起来,在某种程度上,深基坑施工更具有灵活性。深基坑工程可以纵向利用土地资源,开发地下空间,节省地面空间。不同的建筑工程对于地下空间的要求不一样。比如居住建筑,独栋房屋需要的是地下储存空间,而小区居民楼更需要的则是地下车库,在一些建筑工程中还有大型的地下商场。我国地铁交通的发展需要大量的地下空间。针对不同的空间需求,基坑的深度也不一样。对于需要更多安全性保障的建筑,基坑深度会更深一些,两倍、三倍,甚至更多。所以基坑的深度具有灵活性,它不是死板的规定性要求,而是需要根据不同建筑工程作出调整。

1.4施工条件恶劣

相对于地上施工,深基坑施工条件更为恶劣。因为必须在地下进行,这种工作环境的恶劣度随着基坑深度的加深而增长。主要内容:①和地下采矿一样,深坑施工面对的主要问题是空气不流畅,由此势必会影响施工人员的呼吸。地下空气不流通,如果呼吸不畅,轻则造成呼吸道损害,重则可能造成人员伤亡;②地质比较差的基坑中,还会出现渗水的问题,再加上地下本来温度就低,使得潮湿阴冷成为影响施工过程的一大阻碍;③所有地下作业中都可能碰到土方坍塌,这个问题的杀伤力巨大,危险性极高。所以说除了解决呼吸问题,还要解决施工人员的保暖防潮问题和基坑坍塌隐患,从根本上来说,其实就是解决施工人员的人身安全问题。

2.深基坑施工技术要点分析

2.1方案设计

最终敲定的设计方案必须可靠、可行、安全。根据调查结果显示大部分的施工事故都是由于施工方案设计的不完善所造成的,因此想要安全的进行施工,首先就要设计出一个完善的施工方案,从某些角度来说,施工方案可以促进工程的完成。因此,必须请具有丰富的实践经验以及相关科学知识、老练的设计师进行设计,从而在最大程度上避免施工时出现安全问题。

2.2不同形式的支护

可以在深基坑中实行的支护有很多,他们都有着各种各样的形式,例如上文中所讲到的悬壁式,挡土墙式等。在选择所需使用的支护形式时,必须根据当地的实际地质情况来进行选择,以求找到最适合当地地形地貌的成本造价较低的支护形式。

2.3流程制定

要制定深基坑支护施工的流程,就必须先确定所要使用的最适合实际情况的工程方法,确定好施工方法后才能够确定深基坑支护施工的流程。深基坑施工支护流程为,首先在工程开始之前做好准备工作,平整好所需场地,然后开始挖土方、细致修整边壁,进行挖孔、灌浆和保养等工作。虽然看起来十分简单,但是实际操作要比我们所看到的理论复杂很多,对技术的要求也十分高,这些工作都非常的繁琐,就需要技术人员都将注意力完全集中在工程中时才能够避免发生失误。

3.深基坑支护类型及应用

3.1钢板桩

钢板桩分为槽钢式和热轧锁扣式钢板桩二类,钢板分为槽钢或U型,Z型,H型钢,使用打人法把钢板打人土内,相互连接形成钢板桩墙。钢板桩施工方法简单、工期短,且钢板可以循环使用,工程造价低,但是该施工方法中采用的钢板刚度有限,钢板容易变形而出现土体移动,若没有很好地进行变形监测及控制,容易产生坍塌现象。

3.2水泥土档墙

通过钻掘搅拌机强制搅拌土与水泥混合物,产生水泥土桩,在结构固化硬结后便产生了壁状挡墙。该技术结构适用于土质较软且对环境要求较高的地区,开挖深度通常3m-6m,施工中噪声振动较低,且整体的止水性很好,但挡墙宽度通常3m-4m,宽度较大。

3.3桩板式支护

也称型钢横挡板支护,主要由围凛、工字钢、横挡板、支撑桩等组成。该结构常用于土质较好及地下水位较低的地区。在施工中要保持一定间距来打设工字或H型钢桩,在土方开挖过程中,要边挖边设横挡板。篷工结束后,拔出钢材,在保证安全的前提下,尽量回收横挡板。

3.4钻孔灌注桩

采用这种支护技术,施工中噪声和振动都很小,对周围环境污染很小,且可现场浇筑,由于受到结构整体刚度限制,不可作为围墙的主体结构。用于开挖深度较大且地层较软的情况,通常深度为7m-15m,桩长通常为15m-30m,桩径通常在600mm-1000mm,在顶部使用钢筋混凝土浇筑,形成圈梁结构。还要结合施工周围地质水文、施工环境情况,采用适当的防水技术。

3.5土钉墙

所谓土钉墙,是指在原基坑的土体上,采用土钉进行基坑侧壁土体和护面的加固,且土钉锚人土坡的深度大于4米,这样可以使边坡更加稳定。采用该法施工,要求场地的土质要好,特别广泛应用于安全等级较高的深基坑场所。该法施工工艺简单,造价比较低,应用广泛。

3.6地下连续墙

地下连续墙结构主要用于施工环境较差,或开挖深度大于10m的深基坑支护结构,在所有支护结构中,该结构也是强度最高的支护型式。基坑开挖前,采用特殊的挖槽设备进行成槽施工,通过浇筑硅产生强度较高的钢筋硅地下连续墙。地下连续墙采用逆筑法或半逆筑法施工,墙体通常600mm-800mm厚,墙体可成为永久性的结构。该施工采用现场浇筑硅、墙接头止水效果好、结构整体刚度大,且施工中噪声很小。主要适用于周边环境要求高、基坑较深且土质较差的情况,但该方法施工工序较复杂,造价比较高。

4.结语

在整个高层建筑工程中,深基坑施工技术具有十分关键的作用。因此,在进行土建工程时,需要对该技术进行全面的分析以及总结。与此同时,对于整体的施工结构还要进行良好的把握以及控制,对于支护中的安全隐患应当做到及时排除,让设计方案逐渐地趋于完整化、形象化,最终达到理想的施工效果。

参考文献:

[1]邹洋.建筑工程中的深基坑支护施工技术分析[J].江西建材,2015,14:99+104.

[2]刘念平.建筑工程中深基坑施工技术实践分析[J].低碳世界,2015,34:121-123.

[3]邓海涛.建筑工程深基坑施工技术探讨[J].技术与市场,2016,04:101-102.

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