不同桩基础支护技术在基坑开挖支护施工中的组合运用探析

2017-06-22 18:32刘百伟
中国高新技术企业 2017年10期
关键词:建筑施工

摘要:在建筑施工中,通常需要进行基坑开挖与支护,以确保整体建筑工程的稳定性、安全性。而不同桩基础支护技术的组合运用,能够在复杂地质环境、特殊施工中发挥其应有的作用,让基坑开挖与支护施工质量得以保障。文章对不同桩基础支护技术在基坑开挖支护施工中的组合运用进行了探析。

关键词:基坑开挖支护施工;不同桩基础支护技术;组合运用;建筑施工 文献标识码:A

中图分类号:TU473 文章编号:1009-2374(2017)10-0065-02 DOI:10.13535/j.cnki.11-4406/n.2017.10.032

1 概述

近些年来,我国的社会经济得到了较快的发展,建筑工程的施工数量也逐渐增加。这对基坑开挖支护施工技术提出了更高的要求。基坑开挖与支护是一项较为系统、庞杂的工程,其施工难度较大,容易受到地理因素的影响。基于此,在基坑开挖支护施工中,就要善于组合利用不同桩基础支护技术,以确保施工质量。

2 基坑开挖支护施工常见难题

基坑开挖以及支护施工通常应用在建筑工程的地下部分,用于提高整体工程的安全性及施工质量。而在復杂施工条件下,要提升基坑开挖支护的施工质量,还需要通过不同桩基础支护技术的组合运用,让不同桩基础支护的应用优势得到发挥,才能够保证整体施工的质量。由于决定施工质量的因素较多,且施工较为系统、庞杂,具有不可预见性与复杂性。因此在实际施工过程中,就需要结合工程实际状况、地质状况、周边建筑物特征、地下工程、附属建筑工程等,科学合理地组合运用各种桩基础支护技术,以确保整体工程的施工质量。在基坑开挖支护施工中,通常会遇到以下难题:

2.1 施工环境

若是施工场地临近交通干道、工厂、民房,或是与水域临近,且在实体建筑物正上方存在高压线,主泵房有高压线铁塔,就会大大增加基坑开挖的复杂性,并导致开挖存在多项不确定性的危险因素。因此,在施工前,需要对施工环境进行实地考察,并定期对基坑予以观测,选取合适的支护方式进行。

2.2 水文地质环境

若是在施工现场中存在素填土、强风化的泥质粉砂岩、粉质黏土、中风化泥质粉砂岩、淤泥质土、细砂等复杂地质,就会大大增加地质力学的复杂性。尤其在地下水丰富的施工条件下,若是没有对基坑开挖进行合理规范,便容易导致坍塌、滑坡等现象频发,影响到基坑开挖边坡稳定性,并增加后期施工难度。

2.3 已有地下工程

在基坑开挖支护施工中,若是周边有较多已存地下工程,包括管件、线路、天然气等,就会大大增加施工的难度,并影响工程质量。若是没有进行科学合理的施工规划,还有可能会导致系列安全事故的发生。因此在施工中,要尽可能避开已存地下工程,并对施工进行有效规划,科学运用不同桩基础支护技术。

3 基坑开挖支护施工中不同桩基础支护技术的组合运用

3.1 不同桩基础支护的应用优势

3.1.1 水泥搅拌桩。水泥搅拌桩这一基坑开挖支护技术,在软土地基加固施工中,有着较大的运用优势,可以通过运用深层搅拌机来对软土以及石灰粉、水泥浆等进行强制搅拌,其适用的土质类型较多,且加固深度强。另外,水泥搅拌桩可以基本满足淤泥、砂性土及粉土等饱和软黏土或是水分含量较高地质的基坑加固,加固深度达到30m左右。水泥搅拌桩支护结构通常为重力式的挡土墙,呈现出格栅状,受力主要集中于桩体的上部,经济效益较高。

3.1.2 灌注桩。该种基坑开挖支护的承载能力较强,在施工过程中,不容易受到振动的影响,地面也不会形成隆起,较适用于黏性土、砂性土以及碎石类土层、岩石中。此外,灌注桩在实际施工过程中,还可以结合实际地质状况,来灵活地掌控桩径、桩长、桩截面,让桩体强度得到有效提升。

3.1.3 高压旋喷桩。此种施工技术,主要通过高压旋喷形式,往土层、土体中注入水泥浆,让水泥浆与土体进行充分混合,以形成水泥加固体,并构成排桩。高压旋喷桩不仅能够起到挡土的作用,而且在止水方面的效果显著。但需要注意的是,该项施工噪音污染较大且成本高,不适用于地下水流动速度快的地层或是无填充物的岩溶地质,否则容易导致喷桩水泥浆无法高效凝固。

3.2 不同桩基础支护技术之间的组合运用

3.2.1 水泥搅拌桩与高压旋喷桩的组合。如果施工现场临近水域、大桥、工厂、居民建筑物,且已建工程上方存在高压线。基坑周边的管网种类繁杂、数量较多,协调相对复杂,且基坑施工容易出现变形。在施工中,就要尽量避免对居民生活造成影响,并确保泵站正常运行,提高施工进度,并降低支护对于大桥、高压线造成的影响。因此,在这种施工环境下,便可以将水泥搅拌桩施工与高压旋喷桩施工充分结合,起到止水、挡土的作用,并确保高压输变电正常运行。此外,在施工中,为减少对附近居民的噪音影响,还要选用低噪音设备,并采用减震基座,保证施工道路的平坦与畅通。

3.2.2 水泥搅拌桩与灌注桩的组合。如果施工现场的地质为软基地质,土层包括素填土、细砂、淤泥质土及粉质黏土等,且地质力学的内摩擦角与凝聚力相对较小,地下水丰富,就要基于基坑开挖边坡稳定性考虑。采用灌注桩施工与水泥搅拌桩施工相互结合的边坡支护形式,能够避免基坑开挖施工过程中出现滑坡、坍塌等现象,并确保施工进度、施工质量。其中刚性灌注桩能够起到支护的作用,而半刚性的水泥搅拌桩,能够有效解决地质层渗水问题。需要注意的是,桩基要达到规定强度,有明显的龄期要求。所以在基坑开挖前,要确保桩基制作足够提前,以节约施工工期,方便后期施工的正常进行。

3.2.3 水泥搅拌桩、高压旋喷桩、灌注桩组合形式。若是基坑开挖支护施工场地容易受到地表径流、潮汐等影响,地下水位较高,在施工中,要注意避免出现地下水突涌、基坑管涌等现象。加之考虑到预埋件与预留孔洞问题,所以在施工中,要采取一种绝对安全、可靠的支护形式。同时,如果施工现场存在民房、交通干线、高压线铁塔,在施工过程中,就要保证周边建筑物的稳定性。而基坑支护实质上是一种变形控制施工技术,其目的在于控制基坑在开挖过程中,对周边坡土体造成影响,使其形成变形。所以可选用水泥搅拌桩与灌注桩的主副桩交替与单双排的布置形式,并与高压旋喷桩进行科学组合,确保地下工程在施工过程中始终处于干燥环境,以免受到周边土体及地下水的影响。在泵房、检修闸基坑及前池等工程周围,均使用水泥搅拌桩形式,予以封闭式的止水。其中泵房基坑周围则采用双排灌注桩支护形式,而其他工程周围则采用单排灌注桩支护形式。

4 结语

当前,基坑开挖与支护施工技术在建筑工程地下部分得到了广泛的应用,大大提升了土地利用率,并提高了建筑工程的施工质量。然而由于基坑施工的安全性、稳定性要求较高,且管理较为复杂,具有不可预见性、多变性的特征。这些特征无不使得基坑支护施工的难度、复杂性增加。同时在基坑支护施工中,施工质量容易受到多种因素的影响,因此要从综合方面考虑,并规范管理,坚持先支护后开挖的原则,并结合施工实际状况,对不同桩基础支护技术进行科学,合理地组合运用,以提高整体工程的稳定性、安全性。

参考文献

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[2] 李晓东,任成广.深基坑开挖支护技术在岩土项目施工中的应用[J].硅谷,2014,6(21).

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[4] 陈凯,丁晓春.超深基坑开挖支护遇深厚淤泥层施工技术[J].施工技术,2015,44(13).

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作者简介:刘百伟(1978-),男,广东河源人,供职于深圳宏业基岩土科技股份有限公司,研究方向:桩基施工技术。

(责任编辑:蒋建华)

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