地基与基础工程施工中深基坑支护技术的应用

2021-12-20 09:29张雷
西部资源 2021年3期
关键词:深基坑基坑施工人员

张雷

摘要:随着城市建设节奏的加快,建筑工地、周边环境的标准也不断提升。城市土地比较稀缺,导致建筑物获得的地上使用面积越来越少。所以,很多地区都逐渐重视了对地下土地的开发、利用。在此过程中,经常会用到深基坑支护技术,特别是地基与基础工程施工。发挥该技术的优势特点,还需要更深入的应用探究。

关键词:地基与基础工程施工;深基坑支护技术;应用策略

1.前言

作为现代建筑行业中引用较为广泛的一种建筑技术,深基坑支护技术,不仅能够为基础施工质量、结构稳定提供有力保障。同时,也能够给施工质量、效益的进一步提升带来积极的促进作用。因此,面对越来越激烈的建筑市场竞争,为了赢得更理想的发展前景,施工企業应充分重视深基坑支护技术的创新探究,通过不断的优化完善为深基坑支护施工质量提供有力保障,增强建筑工程安全、稳定。

2.深基坑支护技术特征

作为深基础施工的关键,深基坑支护技术尽可能避免延误地下结构施工工期,给周围环境安全提供保障,减少因为侧壁不稳而出现坍塌事故,引用支撑来稳固深基坑侧壁的一种措施。为了使得这一技术的优势特点能够得到充分发挥,通常情况下,还会对周边环境实施加固、保障措施。

深基坑支护技术的特点主要体现在以下几个方面:

一是具有较强的实践意义。在具体应用中,工程师需要结合施工场地的具体情况,以及地质条件给予科学选用,而不是对以往工程界的各种经验盲目照搬,也只有真正体现出因地制宜的原则,才能够使得这一技术得到不断完善,促进施工质量的显著提升。

二是具有显著的地区性。每个地区的深基坑支护技术指标,因为当地情况的不同而出现诸多差异。如,建筑密集率相对较高的城市、建筑密集率较低的城市,针对深基坑支护技术提出的要求,必然会存在一定差异。所以,为了确保深基坑支护技术的优势特点能够得到充分发挥,工程师与参建人员一定要结合当地实际情况对该项技术提出具体的要求,以及不同的支护等级来给予科学引用,以免导致一些不必要经济损失,甚至导致工程事故的发生[1]。

三是综合性较强。深基坑支护工程的整体运行,不仅要与建设标准相符合,还会受到当地经济状况的影响,要始终坚持与当地经济发展的协调一致。在整个工程实施运行中,一定要融入环保理念,避免因为这项工程的施工而给周围环境带来不利影响。此外,还需要考虑的是,深基坑支护技术的安全指标,在确定之前也一定要经过详细的规划与慎重的考虑。

基于对上述特点的综合分析可以了解到,深基坑支护技术在基础工程中是一项理论性、实践性都非常强的技术,需要基于对环境特点、实际需求等方面的综合考虑制定更完善、适合的工程措施,也只有这样才能够建设出更高品质的工程。

3.地基与基础工程施工中深基坑支护技术的应用

3.1支护设计

在支护设计过程中,施工人员除了要联系实际情况,确保施工过程中坡顶水平位移与沉降能够符合规范允许值之外,还要对边坡与支护结构的稳定性做出充分考虑。也只有这样才能够确保工程在施工过程中,不会出现倾覆、局部失去稳定等现象,基坑底部也不会出现隆起,还能够有效避免锚杆出现抗拔失效的情况。现阶段,在基坑支护施工中,引用较为广泛的施工方法有坡率法、排桩支护,以及土钉墙支护等。对此,为了确保其优势特点可以得到充分发挥,施工人员应给予充分重视和深入研究[2]。

3.2止水设计

针对降水设计来讲,其工作人员应结合实际情况,对因为降水而引起的周边地面沉降,进而导致邻近的重要管线产生的过量沉降问题要给予科学控制;且降水引起的桩侧负摩阻力对桩基承载力和沉降会产生不利影响,不建议采用。一方面,可以通过明沟排水+坑底集水井抽排的方式来合理控制地下水;另一方面,为了防止因为渗透导致的水土流失,在含砂层的地层中可以引用高压喷射注浆,或者是深层搅拌的方式来做出有效控制。

3.3土方开挖要点控制

在深基坑开挖过程中,极易给深基坑周围的土体、环境等方面带来损坏。基坑土方开挖应遵守分区、分段、分层、对称、均衡、适时的原则。整个基坑可分为两大区域,即“周边区”(基坑边线向坑内约15m范围)及“中心区”(相对自由开挖区),由中心区向周边区方向退挖。中心区土方可由施工单位另提专门的土方开挖方案;周边区必须服从基坑支护对土方开挖的要求,绝对不允许超挖。基坑周边区必须分层、分段开挖,开挖一层支护一层,以便减少基坑边壁变形。另外,在基坑开挖之后,施工单位就要避免对施工方案的轻易改变。主要是因为,基坑开挖不仅会在一定程度上给施工进度带来一定影响,也关系着施工质量与安全性。所以,要避免因为对施工方案的频繁调整,给施工质量、进度等方面带来不利影响[3]。

3.4支护桩施工质量控制

在深基坑支护工程施工中,为了给支护体系质量提供有力保障,针对支护柱位置的选择上,就要体现出科学、准确性。一方面,施工人员应始终保障支护桩与设计图纸桩位是一致的,另一方面,在正式施工之前,施工人员应结合施工顺序,做好相应点位的编号。结合实际情况可以了解,为了避免已经完成浇筑的桩身,不会因为成孔中的穿孔而受到不利影响,在具体施工中可以引用间隔跳打的方法。

4.深基坑支护类型的适用范围

在深基坑支护技术应用中,支护类型的种类也是多种多样的,但每个支护类型都拥有相应的支护范围,要结合实际需求选择更适合的支护类型。就目前来看,较为广泛的支护类型有以下几种:

一是钢板桩支护。在层出不穷的深基坑支护技术中,钢板桩支护较为重要,且较为基础的一种。从投资层面,钢板桩支护也是比较经济的一类,施工手段较为简单,施工工艺成熟,兼具止水功能。正因如此,在基础工程中得到广泛应用。但是,钢板桩支护技术在具体运用中,因为诸多因素的影响,存在一些缺陷,仅适用在开挖深度在3m~6m的基坑,深度超过6m,若运用这一支护技术,极易给基坑的稳定性带来不利影响,甚至给施工带来一些安全隐患。还有一点是,这一支护技术不适用在土质较软或土质坚硬的基础工程中。基坑相对较浅的工程,钢板桩支护的优势还是不容忽视的[4]。

二是地下连续墙。这一支护技术最早在地铁、码头等一些大型的建筑设施中应用的较为广泛。与其他深基坑支护技术比起来,地下连续墙支护技术的优势在于,刚度大,整体性好,止水效果好,可以兼做地下室的外墙。尤其是随着地铁建设工程项目的不断增加,地下连续墙支护技术的应用也越来越广泛。但成本较高且需要较大的施工空间及场地布置。若场地岩面埋深较浅,地下连续墙成槽需要冲、抓结合工艺,冲孔对周边振动较大,需评估使用。另外,作为两墙合一的结构,需要预埋的节点较多,受建筑、结构设计的约束大。

除了上述两种深基坑支护技术,还有桩锚式支护和土钉墙支护等支护类型。桩锚式支护具有一个显著优势,就是可以通过较高的刚度来为施工的高效进行提供有力保障,可以有效缩短工期、施工成本。但这一支护技术也存在一些缺陷,就是预应力锚索施工易产生涌水涌沙的现象,造成周边道路及管线下沉,社会影响比较大。同时,还需要注意的是,锚索长度超出用地红线,应征得相关单位同意后方可施工,应与对方协商处理。使用土钉墙这一支护技术时,基坑开挖深度不宜过大。主要是通过在天然土层中成孔放锚杆注浆,与钢筋混凝土有机整合的一种支护方法。在此基础上,可以用深层搅拌桩内插超前钢管桩的方式增强防水性能和稳定性。但需要注意的是,这一支护技术仅适用在有粘性的土壤环境,较难控制坡顶的位移,不适用于安全等级高的基坑。且施工过程中需要严格分层开挖,分层支护,对工期的影响较大。

5.深基坑支护技术的选用

通过前文的论述可以了解到,地基与基础工程施工中,可以引用的深基坑支护技术有很多,所以,为了确保所选用的深基坑支护技术的积极作用可以得到充分发挥,工程师、施工人员在具体施工中,应基于对当地地质环境、土质硬度,以及气候、水文条件,还有基坑类型的综合分析,也要考虑到当地经济发展情况,以此来选择适合度最高的一种支护類型。同时,还要结合不同类型的支护技术在具体运用中,可能给当地环境带来的影响,制订出与之相适应的施工方案。且还要考虑到,在实际施工中,经常会出现仅运用一种支护方式无法满足施工要求的情况[5]。对此,工程师可以结合工程需求,考虑将多种支护技术有机整合,以此来取得理想的应用效果,真正使得不同支护方式可以在具体运用中做到优势互补。另外,不论是采用了哪种支护方式,施工人员最先考虑的条件都是工程的安全性。在施工中,施工人员若发现支护方案存在问题,不能慌张,要联系实际情况,结合施工要求,对支护方案做出恰当调整,若必要,还可以与工程师共同商讨,重新选择支护类型,以此最大限度地避免事故,取得理想的应用效果。也只有这样才能够确保深基坑支护技术具有的优势特点在基础工程施工中得到充分发挥。

6.结语

综上所述,深基坑支护技术是在地下建筑土木工程施工中较为广泛的一种技术。该技术的科学应用,可以为地下工程的施工质量、施工人员的人身安全提供保障。但随着建筑工程要求的不断提升,以及周边环境越来越复杂,对深基坑支护技术的应用也提出了更高的要求。因此,为了给地下工程深基坑支护施工质量、安全提供有力保障,应联系实际情况,通过不断的优化创新提升深基坑支护技术应用水平。

参考文献:

[1]田野.地基施工中深基坑支护技术的应用[J].建筑工程技术与设计, 2017,(22):71.

[2]吴晨光.地基施工中深基坑支护技术的应用[J].砖瓦世界, 2018,(10):96.

[3]杨加平.浅论地基施工中深基坑支护技术的应用[J].四川水泥, 2019,(1):186.

[4]张源.基于地基施工中深基坑支护技术应用的思考与实践[J].建筑工程技术与设计, 2019,(22):133-134.

[5]陈宝军.深基坑支护技术在地基施工中的应用探讨[J].建筑工程技术与设计, 2015,(5):67-67.

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