建筑基坑桩锚支护绿色施工技术分析

建筑基坑桩锚支护绿色施工技术分析

李露恩

身份证号：450981199208306423

摘要：我国建筑工程行业和我国各行业的快速发展，建筑基坑桩锚支护绿色施工技术是主要施工技术。桩锚支护技术的发展与完善，各个城市的高层建筑大量涌现，伴随出现了深基坑工程。而基坑支护是一项临时性工程，认为地下室完工，基坑支护的任务就宣告结束。所以，基坑支护往往不被人们重视，事故频频发生。基坑相关的岩土问题日益增多，基坑开挖引发的工程事故也屡见不鲜。从而控制基坑施工中周边建筑物的不均匀沉降，实现对基坑工程项目施工的规范化。

关键词：建筑基坑桩锚支护；绿色施工技术；措施

引言

桩锚支护结构的核心，是将受拉杆固定在开挖基层稳定的地层中，另一端与围护桩连接。该技术是在岩石锚杆理论基础上发展而来的挡土结构，常用于深基坑支护工程与边坡工程中，并且与其他支护相比，在深基坑施工中使用桩锚支护技术解决了支护体系与开挖土方相互干扰的问题，有助于缩短工期，尤其适用于工期要求严格的工程中。桩锚支护结构以排桩为挡土体系，锚杆为支撑体系，现阶段已经成为房屋建筑工程项目中最为常见的施工技术。

1绿色施工对基坑桩锚支护的优势

绿色施工在基坑桩锚支护中的应用可以有效改善以上提到的一些环境问题。首先，绿色施工能够提高土壤管理效率，例如通过土壤分级处理和回填，以减少对土地的占用和影响。其次，采用低噪音、低振动的施工设备和优化的施工方案，可以降低施工过程中的噪音和震动对环境的影响。同时，优化的施工管理和设备使用可以减少能源消耗和碳排放。最后，绿色施工通过采用先进的支护技术和材料，可以提高基坑稳定性，降低地面沉降或塌方的风险，保护周边建筑和环境。

2节能与减排措施在基坑桩锚支护绿色施工中的应用

2.1基坑长螺旋压灌水泥土桩墙绿色施工技术

采用长螺旋压灌水泥土桩墙可以实现水泥与原有土体的相互拌合成墙，其成桩均匀性使得桩体起到了良好的防水隔水作用，工作原理类似于止水帷幕，避免了传统基坑工程开挖前的降水施工。而内插的H型钢则作为墙体的补强构造，形成刚度和强度连续完整的挡土受力构件，具备了受弯和抗渗双重功能的结构，基坑施工完成后再将H型钢拔出，因此，长螺旋成为绿色施工技术的关键。长长螺旋压灌水泥土桩墙可以就地取土，并在地表将土体与水泥进行混合搅拌，通过长螺旋钻机向地下进行压注，因此，长螺旋压灌水泥土桩墙的适用地层较广，从松散软弱的填土、淤泥质土到坚硬的黏土、砂土，甚至还有圆砾的混合土层都适用。在设计和施工时，长螺旋压灌水泥土桩墙的水泥土配备直接关系到桩墙的均匀性、稳定性、防水性和强度，也为了更好地节约水泥土的用量，满足绿色施工的技术要求，减少施工阶段长螺旋压灌水泥土的工程量，以避免基坑施工完成后，遗留的硬化水泥土对地下环境造成影响，需要对水泥土的掺入比进行优化确定。为此，在施工阶段，采用现场测试的方法对不同水泥土掺入比的试样进行了抗压强度测试、渗透系数以及塌落度测试，随着水泥土掺入比的增加，水泥土桩墙的抗压强度呈近线性增加，而渗透系数呈非线性减小，表明水泥土桩墙的力学性能和防水性能均得到了提高。

2.2低碳高强材料在基坑桩锚支护中的应用

1）低碳混凝土。低碒高强混凝土是一种绿色建筑材料，其生产过程中的CO2排放量较传统混凝土低，但其抗压强度和抗裂性能优越。首先，根据设计要求调配出合适的低碳混凝土配方，然后通过混凝土搅拌设备混合均匀，之后在桩基钻孔和锚索钻孔中进行灌注。在灌注过程中，需要使用高精度的测量设备，确保混凝土灌注的精准，从而避免过度使用混凝土，实现资源的节约。2）高强钢筋。高强钢筋是另一种低碳高强材料，其抗拉强度高于传统钢筋，但碳足迹较低。高强钢筋可用于桩身的钢筋笼和锚索的钢筋，提供强大的抗拉和抗弯性能。在实际的施工中，需根据设计图纸，进行钢筋的切割和弯曲，制作出合适的钢筋笼和锚索钢筋。在施工过程中，可以采用自动化的钢筋加工设备，提高施工效率。最后，在灌注混凝土前，将钢筋笼或锚索钢筋放入预先钻好的孔中，通过拉伸设备进行预应力处理，提高钢筋的承载能力。3）复合材料。复合材料如玻璃纤维增强塑料（GFRP）等，具有高强度、低重、耐腐蚀等优点，且在生产过程中的碳排放低于传统材料。复合材料在基坑桩锚支护工程中的应用需要根据具体的地质条件和设计需求。如用于制造桩基或锚索，首先需要根据设计需求，选择合适的复合材料，并制成合适的形状和尺寸。在施工过程中，由于复合材料的特性，可能需要使用特殊的设备和技术。对于玻璃纤维增强塑料，例如，可能需要采用预应力技术，以提高其在土体中的稳定性。

2.3水泥土搅拌桩施工

为实现对深基坑的支护，引入桩-锚支护结构施工工艺，首先完成对水泥土搅拌桩的施工。在施工前，需要使用深层搅拌桩基进行钻孔，再向空洞中喷浆搅拌土体。按照“放线→定位→浆液配制→送浆→钻进→提升喷浆→反复搅拌→反复喷浆→插入加筋材料→位移”的步骤进行具体的施工作业。移动旋喷式搅拌器至指定位置，调整中心位置。在地表起伏较大的情况下，必须对四条支腿的高度位置进行调整，以保证井架竖直度在设计值之内。通常情况下，对中误差在20mm以内，搅拌轴垂直度偏差在1.0%以内。在配制浆液时，将水泥浆液的配合比设置为水泥:水=1:0.6~0.7。在使用水泥砂浆前必须充分搅拌，在确定搅拌均匀的情况下才能够使用。为解决水泥和易性问题，可在浆料制备中适量添加微量外加剂。在送浆之前，先将配制好的水泥浆进行过滤，然后将滤出的水泥浆注入储浆槽，开动灰浆泵，将水泥浆送至搅拌头。在泥浆从钻头中喷出的时候，立刻启动桩机搅拌头，并使用向下旋转的方法来搅拌。将搅拌头由桩头反向旋转，使搅拌速度均匀，不断将水泥浆喷到地上。确定泥浆从钻头中喷射出来后，再次启动搅拌器，将泥浆往上提起搅拌器，不断喷射。同时，时刻监控灌浆压力，及时修补灌浆缺陷，保证灌浆质量。当达到了设计的桩长度或者水平时，应当在现场对浆液进行喷射并搅拌30s。重复钻进搅拌和提升搅拌喷浆的操作，最后插入20b工字钢。在成桩结束后，需要将钻孔周围的杂物清理干净，并将桩机移到另一个桩位，重复上述操作步骤完成对另一水泥土搅拌桩的施工，直到完成所有水泥土搅拌桩的施工为止。

结语

按照规范要求控制灌注桩泥浆指标，能有效减小泥皮厚度，保证钢筋笼的混凝保护层厚度；确保沉渣厚度和钢筋笼安装、固定满足要求是保证支护桩嵌固深度的关键。为应对开挖过程中不确定性带来的安全风险，基坑支护应采用动态设计和施工；通过样板化、标准化施工，实施通病的防治预案；以人为本，加强培训和教育，提高班组质量意识和业务水平，是质量管理的重要措施。

参考文献

[1]中国建筑科学研究院.建筑基坑支护技术规程:JGJ120—2020[S].北京:中国建筑工业出版社,2020.

[2]中国建筑科学研究院.建筑桩基技术规范:JGJ94—2018[S].北京:中国建筑工业出版社,2018.

[3]路立娜.复杂地质条件下内坑通病预防措施研究[J].建筑技术,2023,54(3):332-334.

[4]张远哲.大连北站综合交通枢纽深基坑支护设计及施工技术研究[D].大连:大连理工大学,2022.

[5]柳学伟.复杂地质条件下岩溶区特大桥桩基施工关键技术[J].地质灾害与环境保护,2022,33(2):98-101.