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摘要:在对土建工程基础进行施工建设过程中,深基坑支护质量与土建基础工程稳定性和安全性息息相关。通过对土建基础施工过程进行分析可知,当前深基坑支护施工仍存在较多问题,本文首先对深基坑支护常见的技术类型进行分析,并对其应用中的问题进行分析,最后以实际工程为基础,对其实际应用过程进行分析,旨在为今后土建基础深基坑支护奠定基础。
关键词:施工技术;深基坑支护;土建基础
1常见的深基坑支护类型
1.1地下连续墙支护
使用地下连续墙技术对深基坑进行施工过程中,具有防渗效果好、强度高和刚度高等优点,在深基坑支护中应用较为广泛。在对导墙实施施工时,主要包含内外夯实、标高检测、槽段标识、拆模、浇筑、支立模板、钢筋绑扎、铺垫层、导沟开挖以及测量放线等步骤。基坑开挖过程,施工人员应对各位置精度进行控制,确保其符合施工要求后才能对混凝土实施浇筑和振捣施工,为了防止出现塌孔等问题,施工人员应选择合适位置对槽段进行监测,通常每个槽段应选5个位置进行监测,使地下连续墙施工质量进一步提高。
1.2柱列式灌注桩排桩支护
该种支护技术主要包括密排和疏排两种方式,密排是指保障桩体之间没有净距离,各桩体间分布密集,疏排应对各桩体间的距离进行控制,各桩体之间距离较大。在实施排桩支护作业过程中,注意事项有:第一,在施工过程中,施工人员应对降水速度进行控制,并对项目周围的地表、管线建筑物沉降进行观测,达到控制地下水位的目的。第二,施工人员应对基坑部位涌水情况进行管理,并对渗漏进行实时监测,当坑壁出现渗漏时,施工人员应对其成因进行分析,采取合理的方式进行堵漏。
1.3深层搅拌支护
当软土地基开挖深度大于7m时,施工单位应使用深层搅拌支护技术对其进行施工。在使用该技术施工过程中,施工人员可以将搅拌机深入到地层结构内部,并喷射水泥浆加固地层,通过搅拌将水泥浆与土体结构融合在一起,得到水泥土桩,施工人员通过对水泥土桩进行处理使其称为深基坑支护,该结构具有防水性能较好的优点。
1.4土钉墙技术
土钉墙技术在杂填土、粉土以及黏性土等地质中应用较为广泛,但是在对饱和软土、淤泥质土等地质中不能使用土钉墙技术进行施工。在施工过程中,施工人员首先需要将钢筋网设置在坡面上,将土体和土钉相结合,形成复合防护体。土钉墙所使用的材料主要有面板和土钉体等,该种技术可以使加筋土墙和锚杆挡墙的优势发挥到最大,从而达到提高基坑边坡稳定性的目的。由于锚杆长度大于土钉长度,因此在对土钉墙进行施工过程中,其设备操作较为简单,注浆和钻孔施工稳定性和防护性能良好。
2土建基础施工过程中深基坑施工技术的应用问题
2.1开挖形状不规范
在土建基础施工过程中,施工人员应保障深基坑开挖的稳定性,而深基坑开挖程度是决定其稳定性的重要因素。因此在开挖过程中,施工人员对其平面形状进行控制,防止因开挖形状不规范导致后期施工变形。而在实施开挖过程中,由于施工人员理论知识储备较差,导致其在开挖过程中一味地凭借个人经验进行施工,忽略了项目的实际影响因素,导致开挖形状不符合要求,严重影响到后续工程的施工质量。
2.2深基坑支护结构压力计算精确度较低
在土建基础施工过程中,技术人员应对土体物理力学参数进行分析,合理计算,使深基坑支护结构的稳定性进一步提高。在计算过程中,技术人员不但单纯的照搬书本上的知识,还应从实际的角度出发,选择合适的参数进行计算。由于不同的施工环境所对应的土体物理参数和库伦公式也各不相同,因此技术人员应保障公式选择的精确度。但是,在实际施工过程中,随着深基坑开挖深度的变化,其各项指标也会不断变化,部分技術人员忽略了此参数的变化,没有及时更新参数数据,导致深基坑支护结构压力计算精确度受到影响,严重的还会引起安全事故。
2.3施工设计和实际施工存在差异
和其他工程施工一样,在土建基础建设过程中,为了保障基础施工质量,设计单位应提高图纸设计质量。在设计图纸时,设计人员应对施工场地实际情况进行分析,并以此为基础,选择合适支护方式进行设计,使施工质量得到保障。但是,在实际施工过程中,部分施工单位为了自身的利益,在施工过程中没有按照设计图纸施工工期进行施工,任意缩短工期,导致施工质量受到严重影响。与此同时,在实际施工过程中,部分技术人员只凭借自身经验进行施工,并没有照图施工,甚至有些技术人员会随意变更图纸。除此之外,由于部分施工人员素质较低,在施工过程中会偷工减料,导致深基坑支护受力与设计要求不相符,严重的还会导致安全事故。
2.4基坑边坡稳定性差
在深基坑施工过程中,边坡稳定性具有重要作用。在深基坑支护施工过程中,由于机械操作人员水平不符合要求或是管理人员管理不到位等因素,会出现少挖和超挖的问题,导致机械开挖后的边坡顺直度和平整度不符合要求,最终导致边坡稳定性受到影响,严重的还会引起坍塌,使施工人员的人身安全受到威胁。
3工程概况
某工程为住宅小区项目,地下建筑占地面积为21620㎡,总占地面积为56428㎡,在该工程建设过程中,根据施工要求可知其基坑结构的开挖深度应为6.5m~7.9m。通过对施工现场进行调查可知,该工程周围没有重要交通枢纽,且地下无市政管线。为了保障深基坑的施工稳定性,在对该工程施工时,选择预应力锚索、螺旋钻孔桩和止水搅拌桩联合方式进行施工。
4深基坑技术应用分析
4.1水泥搅拌桩
通过对该工程地质进行分析可知,该项目所处位置为软土地基,因此为了提高地基承载力,将水泥作为固化剂并使用搅拌机对其进行强制搅拌,使软土和水泥融为一体,保障结构承载性能符合施工要求,从而达到提高施工质量的目的,其主要施工过程见图1,其施工注意事项如下: (1)该工程所在区域淤泥性能较好,其中有机物较多,会使成桩质量受到较大的影响,因此在对其施工过程中,施工人员应增加搅拌时间,并对钻头旋转速度进行控制,使软土和水泥砂浆充分搅拌,并对搅拌后的混合物进行检验,确保其符合施工质量要求。
(2)在对水泥砂浆进行配制时,其主体材料应为普通硅酸盐水泥,且水灰比应为0.48。在水泥浆搅拌过程中,施工人员应保持缓慢匀速的搅拌,防止出现离析现象,与此同时,施工人员还应彻底清理浆池,确保其内部没有杂物,保障水泥材料质量。
(3)当钻机提升到标高位置时,为了保障成桩质量,施工人员应在桩底位置停留30s以上,喷嘴继续喷浆,并将其搅拌均匀,随后方可缓慢提升钻机。
4.2长螺旋钻孔灌注桩
由于该施工区域为淤泥层,淤泥质粉砂层极易对其施工质量产生影响,与此同时,在长螺旋钻孔灌注桩施工过程,相邻桩体干扰较大,极易出現塌孔、穿孔等问题,因此在施工过程中,施工单位应采用跳桩工艺进行施工,也就是说,施工人员应先按照第一桩、第三桩的工序进行施工,间隔三天后,才能对其他钻进行施工。
由于淤泥中含水量相对较高,因此在施工过程中会把淤泥带出地面,导致该区域出现塌陷。为了降低塌陷的发生率,在施工前,施工人员应先在桩基内部填筑石渣,填筑厚度应为1m,随后在履带上放置钢板,使桩基结构的安全性和稳定性进一步提高。
在钢筋笼下放过程中,由于端部钢筋密度较高,因此该处阻力相对较大,加上导管刚度差,导致其下放时出现钢筋笼倾斜、导管弯曲等施工问题,为了避免该问题,施工人员不但要更换导管,还应对钢筋笼端部进行处理,使钢筋笼安装质量进一步提高。
4.3锚索施工
在对锚索进行施工时,因采用二次注浆工艺对其进行处理,该工艺作业流程如下:
第一,应将水泥浆液(水灰比为0.48)浇筑在孔内,注浆压力大小应在0.6MPa~0.85MPa的范围内。当孔口流出的浆液厚度较大时,施工人员应将浆管拔出,在拔管过程中,施工人员应一边注浆一边拔,保障注浆的连续性,当注浆管全部拔出后,应立刻停止注浆。
第二,在二次注浆时,所使用的水泥浆液水灰比应为0.78,且注浆压力应大于2MPa,与此同时,施工人员还应对注浆时间进行控制,保障注浆时间不超过120s。
第三,注浆28d后,施工人员应对混凝土结构强度进行检测,当其强度大于80%的设计强度时,施工人员可张拉锚索预应力,在张拉过程中,施工人员应分级进行,每级张拉时间为180s,共6级,与此同时,施工人员还应对张拉伸长量进行检测和记录,确保其符合要求。最后施工人员应锁定锚索,卸除荷载。
5结 语
在建筑规模不断扩大的过程中,人们对施工质量的要求也越来越高,近些年来,深基坑坍塌问题频发,使人们的人身和财产安全受到严重影响。因此,施工单位应提高深基坑支护施工技术,以实际工程情况为依据,选择合理的施工方案,保障深基坑结构的可靠性、稳定性,使工程整体施工质量进一步提高。
参考文献
[1]周子恒.分析土建基础施工中的深基坑支护施工技术[J]. 建筑工程技术与设计.2016,(34).1412.
[2]陈志.建筑施工中深基坑支护技术的应用分析[J]. 建筑工程技术与设计.2017,(19).1737.
关键词:施工技术;深基坑支护;土建基础
1常见的深基坑支护类型
1.1地下连续墙支护
使用地下连续墙技术对深基坑进行施工过程中,具有防渗效果好、强度高和刚度高等优点,在深基坑支护中应用较为广泛。在对导墙实施施工时,主要包含内外夯实、标高检测、槽段标识、拆模、浇筑、支立模板、钢筋绑扎、铺垫层、导沟开挖以及测量放线等步骤。基坑开挖过程,施工人员应对各位置精度进行控制,确保其符合施工要求后才能对混凝土实施浇筑和振捣施工,为了防止出现塌孔等问题,施工人员应选择合适位置对槽段进行监测,通常每个槽段应选5个位置进行监测,使地下连续墙施工质量进一步提高。
1.2柱列式灌注桩排桩支护
该种支护技术主要包括密排和疏排两种方式,密排是指保障桩体之间没有净距离,各桩体间分布密集,疏排应对各桩体间的距离进行控制,各桩体之间距离较大。在实施排桩支护作业过程中,注意事项有:第一,在施工过程中,施工人员应对降水速度进行控制,并对项目周围的地表、管线建筑物沉降进行观测,达到控制地下水位的目的。第二,施工人员应对基坑部位涌水情况进行管理,并对渗漏进行实时监测,当坑壁出现渗漏时,施工人员应对其成因进行分析,采取合理的方式进行堵漏。
1.3深层搅拌支护
当软土地基开挖深度大于7m时,施工单位应使用深层搅拌支护技术对其进行施工。在使用该技术施工过程中,施工人员可以将搅拌机深入到地层结构内部,并喷射水泥浆加固地层,通过搅拌将水泥浆与土体结构融合在一起,得到水泥土桩,施工人员通过对水泥土桩进行处理使其称为深基坑支护,该结构具有防水性能较好的优点。
1.4土钉墙技术
土钉墙技术在杂填土、粉土以及黏性土等地质中应用较为广泛,但是在对饱和软土、淤泥质土等地质中不能使用土钉墙技术进行施工。在施工过程中,施工人员首先需要将钢筋网设置在坡面上,将土体和土钉相结合,形成复合防护体。土钉墙所使用的材料主要有面板和土钉体等,该种技术可以使加筋土墙和锚杆挡墙的优势发挥到最大,从而达到提高基坑边坡稳定性的目的。由于锚杆长度大于土钉长度,因此在对土钉墙进行施工过程中,其设备操作较为简单,注浆和钻孔施工稳定性和防护性能良好。
2土建基础施工过程中深基坑施工技术的应用问题
2.1开挖形状不规范
在土建基础施工过程中,施工人员应保障深基坑开挖的稳定性,而深基坑开挖程度是决定其稳定性的重要因素。因此在开挖过程中,施工人员对其平面形状进行控制,防止因开挖形状不规范导致后期施工变形。而在实施开挖过程中,由于施工人员理论知识储备较差,导致其在开挖过程中一味地凭借个人经验进行施工,忽略了项目的实际影响因素,导致开挖形状不符合要求,严重影响到后续工程的施工质量。
2.2深基坑支护结构压力计算精确度较低
在土建基础施工过程中,技术人员应对土体物理力学参数进行分析,合理计算,使深基坑支护结构的稳定性进一步提高。在计算过程中,技术人员不但单纯的照搬书本上的知识,还应从实际的角度出发,选择合适的参数进行计算。由于不同的施工环境所对应的土体物理参数和库伦公式也各不相同,因此技术人员应保障公式选择的精确度。但是,在实际施工过程中,随着深基坑开挖深度的变化,其各项指标也会不断变化,部分技術人员忽略了此参数的变化,没有及时更新参数数据,导致深基坑支护结构压力计算精确度受到影响,严重的还会引起安全事故。
2.3施工设计和实际施工存在差异
和其他工程施工一样,在土建基础建设过程中,为了保障基础施工质量,设计单位应提高图纸设计质量。在设计图纸时,设计人员应对施工场地实际情况进行分析,并以此为基础,选择合适支护方式进行设计,使施工质量得到保障。但是,在实际施工过程中,部分施工单位为了自身的利益,在施工过程中没有按照设计图纸施工工期进行施工,任意缩短工期,导致施工质量受到严重影响。与此同时,在实际施工过程中,部分技术人员只凭借自身经验进行施工,并没有照图施工,甚至有些技术人员会随意变更图纸。除此之外,由于部分施工人员素质较低,在施工过程中会偷工减料,导致深基坑支护受力与设计要求不相符,严重的还会导致安全事故。
2.4基坑边坡稳定性差
在深基坑施工过程中,边坡稳定性具有重要作用。在深基坑支护施工过程中,由于机械操作人员水平不符合要求或是管理人员管理不到位等因素,会出现少挖和超挖的问题,导致机械开挖后的边坡顺直度和平整度不符合要求,最终导致边坡稳定性受到影响,严重的还会引起坍塌,使施工人员的人身安全受到威胁。
3工程概况
某工程为住宅小区项目,地下建筑占地面积为21620㎡,总占地面积为56428㎡,在该工程建设过程中,根据施工要求可知其基坑结构的开挖深度应为6.5m~7.9m。通过对施工现场进行调查可知,该工程周围没有重要交通枢纽,且地下无市政管线。为了保障深基坑的施工稳定性,在对该工程施工时,选择预应力锚索、螺旋钻孔桩和止水搅拌桩联合方式进行施工。
4深基坑技术应用分析
4.1水泥搅拌桩
通过对该工程地质进行分析可知,该项目所处位置为软土地基,因此为了提高地基承载力,将水泥作为固化剂并使用搅拌机对其进行强制搅拌,使软土和水泥融为一体,保障结构承载性能符合施工要求,从而达到提高施工质量的目的,其主要施工过程见图1,其施工注意事项如下: (1)该工程所在区域淤泥性能较好,其中有机物较多,会使成桩质量受到较大的影响,因此在对其施工过程中,施工人员应增加搅拌时间,并对钻头旋转速度进行控制,使软土和水泥砂浆充分搅拌,并对搅拌后的混合物进行检验,确保其符合施工质量要求。
(2)在对水泥砂浆进行配制时,其主体材料应为普通硅酸盐水泥,且水灰比应为0.48。在水泥浆搅拌过程中,施工人员应保持缓慢匀速的搅拌,防止出现离析现象,与此同时,施工人员还应彻底清理浆池,确保其内部没有杂物,保障水泥材料质量。
(3)当钻机提升到标高位置时,为了保障成桩质量,施工人员应在桩底位置停留30s以上,喷嘴继续喷浆,并将其搅拌均匀,随后方可缓慢提升钻机。
4.2长螺旋钻孔灌注桩
由于该施工区域为淤泥层,淤泥质粉砂层极易对其施工质量产生影响,与此同时,在长螺旋钻孔灌注桩施工过程,相邻桩体干扰较大,极易出現塌孔、穿孔等问题,因此在施工过程中,施工单位应采用跳桩工艺进行施工,也就是说,施工人员应先按照第一桩、第三桩的工序进行施工,间隔三天后,才能对其他钻进行施工。
由于淤泥中含水量相对较高,因此在施工过程中会把淤泥带出地面,导致该区域出现塌陷。为了降低塌陷的发生率,在施工前,施工人员应先在桩基内部填筑石渣,填筑厚度应为1m,随后在履带上放置钢板,使桩基结构的安全性和稳定性进一步提高。
在钢筋笼下放过程中,由于端部钢筋密度较高,因此该处阻力相对较大,加上导管刚度差,导致其下放时出现钢筋笼倾斜、导管弯曲等施工问题,为了避免该问题,施工人员不但要更换导管,还应对钢筋笼端部进行处理,使钢筋笼安装质量进一步提高。
4.3锚索施工
在对锚索进行施工时,因采用二次注浆工艺对其进行处理,该工艺作业流程如下:
第一,应将水泥浆液(水灰比为0.48)浇筑在孔内,注浆压力大小应在0.6MPa~0.85MPa的范围内。当孔口流出的浆液厚度较大时,施工人员应将浆管拔出,在拔管过程中,施工人员应一边注浆一边拔,保障注浆的连续性,当注浆管全部拔出后,应立刻停止注浆。
第二,在二次注浆时,所使用的水泥浆液水灰比应为0.78,且注浆压力应大于2MPa,与此同时,施工人员还应对注浆时间进行控制,保障注浆时间不超过120s。
第三,注浆28d后,施工人员应对混凝土结构强度进行检测,当其强度大于80%的设计强度时,施工人员可张拉锚索预应力,在张拉过程中,施工人员应分级进行,每级张拉时间为180s,共6级,与此同时,施工人员还应对张拉伸长量进行检测和记录,确保其符合要求。最后施工人员应锁定锚索,卸除荷载。
5结 语
在建筑规模不断扩大的过程中,人们对施工质量的要求也越来越高,近些年来,深基坑坍塌问题频发,使人们的人身和财产安全受到严重影响。因此,施工单位应提高深基坑支护施工技术,以实际工程情况为依据,选择合理的施工方案,保障深基坑结构的可靠性、稳定性,使工程整体施工质量进一步提高。
参考文献
[1]周子恒.分析土建基础施工中的深基坑支护施工技术[J]. 建筑工程技术与设计.2016,(34).1412.
[2]陈志.建筑施工中深基坑支护技术的应用分析[J]. 建筑工程技术与设计.2017,(19).1737.