建筑工程中深基坑支护施工技术简述

2015-08-07 03:09李德富禚振梅
魅力中国 2015年31期
关键词:支护深基坑技术

李德富 禚振梅

摘要:当前社会经济高速发展环境下,随着物质人们文化水平的不断提升,对美好生存居住环境的需求也越来越高,高层建筑工程施工量也越来越大,这就对地基施工的质量提出了更严格的要求。本文结合实际工程案例,对建筑工程中深基坑支护施工技术进行了分析和探讨。

关键词:建筑工程;深基坑;支护;施工;技术

一、引言

由于支护技术深基坑工程的重中之重,对相关施工工艺进行技术控制就显得尤为必要。但是在实际的施工过程中,由于人员技术水平、材料质量和施工工艺等环节的问题,容易造成施工质量的相应缺陷。为了能够有效缓解这一问题,对基坑支护施工技术方案进行详细阐述和优化设计具有十分重要的意义。

二、工程案例

某大型高层建筑位于某市四环北,地上建筑32层楼,于2016年12月 施 工 完 毕 , 其 中 深 基 坑 工 程 耗 时3个 月。工程总用地面积约为15000m2,地上建筑为住宅/写字楼两用,地面标高为75.87~82.65m,地下一层部分为餐饮区和超市,地下二层为停车区域和消防控制中心。施工人员根据对该高层建筑的地下勘探实际情况,决定深基坑采取连续墙支护结技术,地下建筑面积达12000m2。

三、深基坑中支护施工技术分析

(一)边坡开挖技术

土方的开挖前,必须查明有无埋藏物,清理杂物及松动的土体,结合角度和周围环境,综合考虑施工场地条件,边沿应放出的合适的边坡,合理确定边坡开发角度。如果角度过大容易引起塌方,如果角度过小,工作量会增加。放坡系数的公式为K=b/H,其中b代表放坡宽度,H代表挖土深度,计算过程比较简单。目前最常见的两种边坡形式为阶梯式与直线式。开挖时应进行集中的放坡处理,统一对土方结构进行开挖施工,否则极易造成土体不稳定。开挖前应该做好技术交底,自上而下逐层进行,采取必要的维护措施和安全标准,技术的应用要与挖方深度缝参数和地质条件有效结合,分段开挖,随挖随运,提升土方开挖的整体质量。采用机械设备开挖时要注意与地质因素精密结合,避免大锅底式的开挖,边坡点禁止直接用設备挖到位且不得超挖。

(二)排桩支护技术

施工前,要做好降水工作。采取井外井点降水和井内集水井降水的沉井方法。根据地质报告,地质主要为沙卵石和细砂,地下水渗透系数比较大,利用深井做井点降水,将大部分地下水降至刃脚高程以下,沉井应该能够具备干封底条件,可以保证封底施工质量。排桩支护时,主要目的是向基坑周围打排桩,增强钢桩的实际承载水平。排桩导向架确定为单层双面形式,双面围檩之间的间距大小适中,设备、物料垂直运输施工时,采用单独打入法进行钢板桩打设。由施工人员测出钢板桩轴线,打桩时通过导线驱动钢板桩的轴线,插打时确保每块桩倾斜角度小于2%。在实际应用中,主要结合混凝土灌注桩的主体结构来设计不同的支护结构。

(三)喷锚网支护技术

该技术的原理是,通过锚杆钻机将钻机钻到事先设置好的地方,然后持续进行补充泥浆操作。在深基坑施工中,如决定采用喷锚网支护技术,一般会引入大型施工机械,向钻孔内浇筑水泥浆。值得一提的是,钢绞线插入水泥浆中,可以起到护壁的作用,一般利用下行式批量挖台阶下挖操作,孔内泥浆液面升至指定点后将其锁定。锚杆除了密度高也要保证尺寸,必须满足锚杆支护设计的要求,确保锚杆的直径为22mm,科学有效地设计边坡位置,充分利用钢筋混凝土结构设置支护挡护体系并对稳定性进行集中验收,控制锚杆施工的质量。采用该技术进行深基坑施工时,施工前要对地基内有无障碍物进行检测,做好施工准备工作,做好隐蔽检查和验收手续,如发现岩石等较硬障碍物,可以经上级批准后采取爆破方式处理。

四、基坑支护施工存在的问题分析

(一)技术问题

在高层建筑工程深基坑技术参数设计中,如果相关技术人员与设计人员没有结合建筑及周围环境特点,对边坡角度和尺寸的图纸设计失当,设计的准确性和全面性不到位,就容易引起技术风险和施工缺陷。现场施工方面,无论是初期支护还是临时支护,技术操作人员技术掌握不到位,技术交底不充分,技术操作严重变形,支护施工作业不规范等,都可能造成基坑支护施工缺陷。

(二)外界环境问题

深基结构的要求是承载力强,抗渗性好,稳定性高,内部空间可充分利用,这对于周边环境提出了较高的要求。①由于高层建筑需要深基坑中保持较大深度,对于深层地下水的检测难度随之增大,对于土体透水性强的地段极易造成施工难度的剧增,随着水位的升高甚至会出现渗水问题,严重影响主体结构稳定性。②水利环境勘探技术的不足,也容易造成地层勘察失真等问题,如果探测不到位会进行基坑二次开挖,延长了支护周期,加大了支护难度,影响地基施工的整体常规化运行。

五、基坑支护施工技术的优化措施分析

(1)充分把握深基坑施工的灵活性,在设计施工方案时要结合建筑及周围环境特点,对边坡角度和尺寸的设计要找到最为准确有效的方案,按照《建筑基坑支护技术规程》的要求进行全面分析和设计。利用3D建模技术对设计出基坑支护施工施工模型,有针对性地进行参数整合,从而直观反映项目要求及项目目标。在纵向利用土地资源的基础上,科学选取合理化施工技术,根据地下层数的多少来灵活选择不同的支护深度和施工策略。加强对水利地质环境的检测工作,避免因地下水位的原因造成结构性深水,支护前做好降水处理,增强边坡隔水防水能力。通过加强培训提高深基坑支护人员的综合素质,建立动态化人员管理和现场管理机制,减少施工过程中的技术调整和现场变更,保证施工质量和施工效果。(2)做好深基坑支护安全防护措施。确保材料的合格与设备的正常运行,施工人员做好自身安全防护措施。施工时避免超挖或者大锅底式开挖,严格的施工工艺流程进行排桩支护施工和喷锚网支护施工,爆破时做好人员撤离和安全警戒。

六、结语

综上所述,在高层建筑工程项目建设的过程中,受场地的限制需要由人工和机械综合运用来进行深坑支护工程施工。在施工过程中要严格按照施工技术标注和质量要求,充分把握深基坑施工的灵活性,破除技术问题和外部环境局限,按照《建筑基坑支护技术规程》的要求提升施工操作的规范性。相关人员在深基坑施工过程中要端正态度,制订合理的支护技术方案和施工流程,结合实际地质条件选择最佳基坑支护技术。相信本文的论述可为今后其他类似工程的参考经验。

参考文献:

[1]汪福元.高层建筑深基坑支护施工技术探讨[J].科技创新与应用,2013,17(21):62,63

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