建筑工程中深基坑支护施工技术探讨

(整期优先)网络出版时间:2022-09-21
/ 2

建筑工程中深基坑支护施工技术探讨

刘冠

莱芜钢铁集团有限公司  山东济南 271104

摘要:深基坑支护作为城市高层建筑的基础性防护工程,支护质量直接影响着建筑物的整体质量,因此,在建筑工程中,深基坑支护施工技术始终占据着主导位置。近年来,随着高层建筑数量的逐年递增,深基坑支护难度越来越大,对支护质量的要求也越来越高,如何在保证支护安全与施工进度的前提下,提高深基坑支护施工技术的工艺水平已经成为施工单位普遍关注的焦点问题,本文将着重围绕深基坑支护施工技术要点展开全面论述。

关键词:建筑工程;深基坑;支护技术

目前,在建筑工程深基坑支护施工中,最为常见的支护技术包括排桩支护、地下连续墙支护以及锚杆支护,施工单位往往根据基坑深度以及地质条件来合理选择支护技术。因此,在进驻施工场地之前,施工单位首先需要结合施工设计图纸对施工场地的地质条件进行勘察,然后遵循“优中选优”的原则,来确定可行性施工方案,以最大限度的保障支护施工质量。

1 深基坑支护施工需要注意的问题

1.1 提高支护结构受力计算准确率

在深基坑支护结构设计过程中,技术人员首先需要获取比较精准的土体物理力学性能指标,比如土体的天然含水率、 粘聚力、内摩擦角、天然状态重度、压缩模量等,然后根据这些指标数据计算支护结构的整体受力情况,但是,由于土体物理力学性能指标多属于可变值,这就严重影响了计算准确率,尤其是土体的内凝聚力指标,开挖前后存在较大差异,如果在开挖之前计算出支护结构的整体受力情况,那么选择的支护结构形式也将严重影响基坑支护安全,因此,技术人员应当尽可能的提高支护结构受力计算准确率,以确保工程整体质量符合标准要求。

1.2 全面考虑基坑开挖的空间效应

在基坑开挖过程中,基坑周边的土体极易产生水平位移,如果位移量过大,基坑边坡的稳定性将受到严重影响,而水平位移的发生往往从基坑长边居中的位置开始,这就给前期的基坑开挖施工增加了难度。尤其是受到空间效应的影响,不同宽度的基坑,其空间效应也存在较大差异,因此,为了适应基坑的开挖空间,技术人员需要及时对支护结构形式进行调整,否则,边坡失稳发生的概率将大幅提升[1]

1.3 防止超挖现象的发生

    在基坑开挖施工中,施工单位往往采取机械开挖与人工开挖相结合的方式,在机械开挖阶段,在达到标准开挖深度之前,需要事先预留出150-300mm的原土层,然后由人工进行修整与处理,并通过铺设垫层的方法,对原土层进行覆盖。一旦出现超挖现象,施工单位应当及时利用素混凝土作为回填土,对超挖区域进行回填与夯实处理,以提高原土体的承载力。

2 深基坑支护施工技术要点

2.1 排桩支护技术

    在施工单位进驻施工现场之前,首先需要进行降水施工,以确保后续支护施工能够顺利进行,降水多以管井或者渗井的方式进行,为了保证周边建筑物的安全性,整个降水环节,需要对周边建筑物进行安全监测。在围护施工阶段,混凝土浇注排桩的间隔距离控制在1.0-1.2m之间,为防止桩体之间出现土体滑塌事故,围护桩应当采取喷锚支护法。在基坑开挖阶段,应当遵循“分段、分层”开挖原则,并由基坑的中心向两边进行挖掘作业,为了保证基坑开挖精度,应当随时对土体的变形量进行观测。为了防止边坡失稳,在基坑开挖之前,需要清理基坑周边的土荷载,并做好防水与管线防护工作。在分层开挖时,应当从上层开始,逐渐向下层进行,不得掏挖土体底部。开挖层数以三层为宜,每一层的开挖深度以钢支撑以下0.5m的位置为基准。在钢支撑施工阶段,一般选择直径为400mm、600mm或者800mm的钢管,并利用千斤顶来调节钢支撑的长度,以有效控制钢支撑的轴向力。钢支撑施工结束后,需要对支撑一端施加第一次预应力,并检查接头的紧固程度,间隔12小时以后,应对围护结构的水平位移情况进行监测。当混凝土结构强度达到75%以上时,方可拆除钢支撑。

2.2 地下连续墙支护技术

地下连续墙支护工艺流程主要包括导墙施工、泥浆制作、成槽施工、钢筋笼吊装、混凝土浇筑以及接头保护等。在导墙施工阶段,导墙应当沿着连续墙的纵向轴线设置,深度一般介于1-2m之间,顶部高出地面的度度在50-100mm之间,这是为了防止地表水流入导沟。导墙的墙面与纵轴线距离的允许偏差为±10mm。当导墙施工结束后,待混凝土强度达到70%以上,方可拆模,拆模时,为了防止导墙发生倾斜或者变形,导墙之间应当加设木支撑,当槽段施工结束后方可拆除。在泥浆制作阶段,泥浆的性能与技术指标应当满足标准要求,如表1所示。新制备的泥浆在静止24小时以后,需要对泥浆的各项性能指标进行检测,等检测结果符合标准要求后方可进入下一道施工工序。需要注意的是,在制备过程中,应当利用低速卧式搅拌机进行充分搅拌,同时在泥浆当中加入分散剂,使泥浆内的混合物充分水化。在成槽阶段,每一个单元槽段的长度控制在4-7m之间。在成槽之间,施工人员应对钻机的各个连接部件进行检查,确认各部件完全紧固以后方可进行钻孔作业。挖槽时,槽内应当始终充满泥浆,这样能够确保槽壁的稳定。在钻孔过程中,如果遇到坚硬地层而无法钻进时,可以利用冲击钻冲击钻进行破碎处理,然后利用空气吸泥泵将破碎的渣土排出槽外

[2]

在钢筋笼吊装之前,应及时对各个槽段当中的杂物、渣土进行清理。在制作钢筋笼时,主筋间距的允许偏差为±10mm,箍筋间距的允许偏差为±20mm,钢筋笼总长度的允许偏差为±100mm。为防止起吊过程中出现变形现象,应当利用双索或者四索装置进行起吊。当钢筋笼进入至槽内以后,技术人员需要对吊点中心进行检测,确保吊点中心与槽段中心对齐。钢筋笼就位后,应将预埋件、预埋钢筋与钢筋笼焊接牢固。在混凝土浇筑阶段,槽内的混凝土上面层上升速度应当大于2m/h,如果浇筑不连续,可以利用提放导管的方式来解,在浇筑过程中,现场施工人员应当实时掌控混凝土的浇筑量,每间隔30分钟的时间,测量管外混凝土的标高。在接头保护施工阶段,可以在未开挖的一侧的槽段端放置接头管,再放入钢筋笼,然后向钢筋笼内部浇筑混凝土,在浇筑过程中,应当慢慢拔出接头管,直到浇筑段的端面形成一个半圆形的接合面为止。

表1:泥浆性能与技术指标

项目

性能指标

泥浆检验方法

一般地层

软弱地层

密度

1.04-1.25kg/L

1.05-1.30 kg/L

泥浆密度秤

粘度

18-22s

19-25s

500-700mL漏斗法

胶体率

>95%

>98%

100mL量杯法

稳定性

<0.05kg/cm3

<0.02kg/cm3

500mL量筒或稳定计

失水量

<30Ml/30min

<20Ml/30min

失水量仪

PH值

<10

8-9

PH试纸

泥皮厚度

1.5-3.0mm/30min

1.0-1.5mm/30min

静切力(1min)

10-20mg/cm2

20-50mg/cm2

含砂量

<4%-8%

<4%

2.3 锚杆支护技术

锚杆支护工艺流程主要包括钻孔、锚杆组装、放筋以及注浆等,在钻孔工序开始之前,应当保证施工作业面具有足够的宽度,一般情况下,作业面宽度不得小4m。在固定钻机时,钻机的机体应当始终保持平稳,立轴与钻杆倾角需要保持一致。为了确保钻进质量,技术人员应当合理选择钻进参数与速度,尽量避免卡钻与埋钻现象的发生。钻孔工序结束后,应当及时清理孔内的杂物与渣土。在锚杆组装阶段,应当沿着锚杆杆件轴线方向设置中架。在放置锚杆时,注浆管与锚杆应当同时放入孔洞内,管端与孔底的距离保证在50-100mm之间。在放筋阶段,每间隔2.0的距离设置一个定位器,并利用绑条将钢筋固定,绑条的长度应当大于4倍钢筋直径,同时,需要保证焊缝高度在7-8mm之间,焊缝宽度大于16mm。

结束语:

对于施工单位来说,在深基坑支护施工中,应当提前做好施工技术交底工作,保证现场施工人员熟练掌握每一道工序的操作规程,以避免埋下质量与安全隐患。另外,施工单位在选择深基坑支护技术时,应当结合建筑工程的实际情况以及当地的地质条件,并对多种施工技术方案进行对比,然后优选最佳的施工方案,以确保建筑工程的整体质量免受影响。

参考文献:

[1]于立栋.建筑工程中深基坑支护施工技术要点分析[J].工程技术研究,2021,6(07):72-73.

[2]王占科.建筑工程中深基坑支护施工技术的应用探讨[J].门窗,2019(21):110.