土建施工中深基坑支护施工技术的运用探究

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  摘要:随着我国城市人口的猛增,建设用地的紧张,促进建筑事业的不断发展,建筑施工技术取得了显著的提升,而深基坑支护施工成为建筑施工的关键内容,也是土建基础施工能否顺利进行的关键,本文就深基坑支护施工技术进行论述。
  关键词:土建基础施工;深基坑;支护施工技术
  中图分类号:TU74文献标识码: A
  1、深基坑的特点
  1.1风险性
  深基坑工程属于临时性的工程,安全储备也相对比较小,所以其风险性也相对比较大。因为深基坑工程技术十分的复杂,涉及范围广泛,事故频繁,所以在施工的过程之中应进行监测,并应具备相应的应急措施。深基坑工程造价比较高,但是由于其是临时性的工程,通常不愿意投入太多的资金,一旦发生事故,就会造成十分严重的社会影响和经济损失。
  1.2环境效应
  在某些沿海经济的开发区,较为突出的问题就是建筑工程所处的地质条件差。城市之中,高层和超高层建筑集中在建筑物密集、人口稠密的地方,并且紧靠重要的市政公路。在通常情况之下,这些地方的原有建筑结构相对比较的陈旧,地下与地上管线密布。所以,基坑开挖不仅仅要保障基坑本身的稳定性,而且还保障了构筑物与周围的建筑物不会受到破坏。
  1.3支护工程的事故隐患大
  深基坑支护工程技术较为复杂,且在基坑支护失效的时候,就会使得周围邻近的道路、地下管线以及房屋发生开裂的现象,进而就会引发工程的纠纷,在严重的时候还会出现较为严重的破坏,造成重大的人员的伤亡及经济损失。所以,在具体的工程实践之中,科学设计以及处理深基坑支护结构,并积极的采用安全合理的支护技术措施来保障深基坑施工十分的关键。工程深基坑支护结构的作用就是在基坑挖土的期间挡水又挡土,来充分的保障基坑开挖与基础施工可以顺利、安全地进行,并不对周围的地下管线、道路和建筑物等等产生一系列的危害。支护结构往往是临时性的结构,在基础施工完毕之后,其也就失去了应有的作用。
  1.4个性化与综合性
  深基坑工程不仅得和当地的水文地质条件和工程地质条件有关,而且还和基坑相邻的市政地下管网、构筑物及建筑物的位置、周围场地条件、抵御变形的能力以及重要性均有关。所以,对于深基坑的工程进行分类,对支护结构允许变形规定统一的标准是较为的困难,应该得结合相应地区具体情况具体运用。
  1.5短暂性和区域性
  对于整个施工的项目来说,深基坑仅仅只是一个临时性的工程结构,可以为其它工序的施工作业带来很大的方便,然而基坑支护体系的安全指数也相对比较低,在施工的过程之中务必要配合与之相应的监测观察,在出现问题之后,一定得及时的进行相应的调整来充分的保障施工的整体质量。
  2、土建基础施工中深基坑支护的常见类型
  2.1土钉支护
  当基坑不具备放坡条件、地下水位比较低或者基坑外降水不足等情况一般采用这种支护方式,此外,土建在基础施工时采用土钉支护,周边没有大型建筑物和地下管线,如果基坑外部可以满足土钉占用的条件下可使用这种方式用来加固坑壁土体。
  2.2排桩支护
  排桩支护是指把钢筋混凝土挖孔和钻工灌注桩当作挡土结构,其中布置柱列式间隔使要运用疏排这种布置方、方法,桩和桩之间要保持一定的净距离,并且桩与桩之间需要紧密排列布置。
  2.3深层搅拌支护
  这种支护技术的操作方法是把水泥作用于固化剂中,把两种材料混合在一起在机械设备中均匀搅拌,然后再把固化剂和软土剂混合在一起,通过强制搅拌,固化剂在搅拌过程中会产生化学反应,出现硬化的现象,确保施工具有稳定性。
  2.4钢板桩支护
  在钢板桩支护操作过程中使用带锁扣或者钳口的热轧型材料,在做好钢板桩支护以后在把全部钢板桩连接起来,组成一个钢板墙,这种钢板墙具有遮挡水土的作用,且应用效果非常好。这种支护在实际运用中非常简单方便,但是也存在一定的问题,就是很容易受外部环境的影响。
  2.5地下连续墙
  地下连续墙的具有很高的整体钢度,起到很好的防水和防渗作用,一般在地下水位以下的软土层和砂土层等施工条件下运用,在深层土壤中也适合采用。
  3、建筑工程基坑支护结构的选择
  深基坑工程建设配套技术与其他种类的工程技术是不同的,在一定程度上具有明显的优势。适用范围广、风险低,被广泛应用于建筑工程施工中。以下,对建筑工程基坑支护结构的选择进行了详细的介绍。
  3.1悬臂式支护结构
  悬臂式支护结构指的是设置锚杆与支撑的支护体系,前提基础是入土深度足够。为保证支护结构的安全稳定,需要利用锚杆做支撑。故此,这种结构需要建在土质较好且开挖浓度不深的基坑。
  3.2拉锚式支护结构
  拉锚式支护结构其主要支护体系是由支护桩组成,通常锚杆可以分为土层锚杆和地面锚杆。地面锚杆的锚桩设置基础就得有足够大的土地面积,且其土层深度要满足锚桩比较大的锚固力。
  3.3内支撑支护结构
  内支撑支护结构对于土层深度及对土地面积要求不高,其主要就是由支护桩或墙与内支撑所组成的。
  3.4重力式挡土支护结构
  其支护原理是通过挡土墙自身重量对土体产生的压力进行抵抗,以此来实现支护效果。
  3.5水泥土桩墙支护结构
  水泥土桩墙水泥支撑结构被用作固化剂和软土水泥搅拌,使其产生一定的物理反应,生成水泥土搅拌桩,结构的整体牢固性增强。
  4、深基坑施工技术在实际土建施工中应用问题
  4.1深基坑開挖的空间效应考虑不周
  土建施工过程中深基坑要保证整体的稳定性很大程度取决于深基坑开挖的深度,深基坑在开挖时应注意合适的平面形状,避免后期施工时基坑出现变形,因此土建施工单位及施工工作人员应根据工程实际情况考虑深基坑开挖的空间效应。根据目前土建工程的实际情况来看,很多施工单位在深基坑施工技术应用不到位,没有对空间效应进行很好的运用,甚至部分施工人员不懂深基坑开挖的空间效益是什么,这都会影响土建后期的施工,深基坑边坡容易出现不稳定的情况。
  4.2深基坑支护结构压力计算不够准确
  土建基础施工中,深基坑支护结构压力必须采用准确的土体物理力学参数作为依据以进行准确的计算,这样可以加固深基坑支护结构。但是由于难以准确计算深基坑支护施工中所产生的土压力。在计算过程中不光要使用到库伦公式或朗肯公式,还要使用土体物理参数。土体物理参数在选择时非常复杂,这是由于随着深基坑开挖的深度的不断加大,其内含水率、摩擦角以及粘聚力参数也会随着相应发生一定的改变,所以深基坑支护结构的压力很难准确的计算出来。
  4.3施工设计和实际施工存在差异
  土建基础施工和大部分的工程施工一样,要想从根本上保证后期施工的顺利进行及整体施工质量,必须要对施工当地的地质条件等自然因素进行实地勘察,并以此为依据进行施工设计,不断制定和完善施工方案。然而,有很多企业为最大化谋取效益,缩短工期,加快施工进度,从而就忽略了施工设计的重要性,导致施工设计方案不符合施工当地的自然条件,从而影响了后期施工的顺利进行及整体施工质量。还有有些经验主义比较严重的施工人员,在施工过程中,一味按自身经验进行施工,任意改变施工方案,从而影响了深基坑支护技术功能的发挥。目前,经常发现一些素质较低的施工工人在采用深基坑支护技术进行土建基础施工过程中偷工减料,很容易导致深基坑挖土的支护受力达不到相关标准要求,因此,按照施工设计规定,施工实际质量达不到要求,进而拉大施工设计和实际施工间的距离。
  4.4深基坑支护抗拔力和相关标准不符
  在使用深基坑支护及相关技术进行钻孔施工前,必须要对施工地的土地结构及土质状况进行详细的勘查及前面分析。如果不对前两者进行勘查及分析,极有可能会出现大量残渣沉积到钻孔中的情况,从而影响浆液的灌注,甚至还会导致成孔操作无法正常进行。有部分投资者或施工单位为了降低施工成本减少开支,经常不参照相关配料比例配制浆液,进而导致锚杆或土钉抗拔力达到标准要求,从而影响了整个工程的质量。
  5、深基坑支护施工技术在土建基础施工中的应用策略
  5.1依据土建基础工程特征,选合理的深基坑支护形式
  前文已经就深基坑支护的各种形式做了详细的分析,每种基坑支护形式都各有各的特点,功能也不尽相同,所以,我们在施工过程中必须要根据具体的土建施工工程特点、施工具体情况以及土建工程周围的坏境等情况,选用合适的深基坑支护施工的支护形式,从而使基坑支护技术的作用最大化。
  5.2做好施工设计,制定合理的施工流程
  跟其他工程一样,土建基础工程施工前,必须进行施工方案的设计并制定出科学、合理的施工流程。而在设计施工方案前,必须安排专业人员去土建工程施工地进行实地勘察,并根据勘察的具体情况设计科学、合理的施工方案,并对每个施工环节制定详细的施工流程,使土建基础工程有条不紊的进行施工。施工人员在使用深基坑支护技术施工前,必须熟练掌握深基坑支护形式和技术的使用方法,从而使土建工程的质量得到保障。
  5.3深基坑支护施工技术的运用
  在深基坑支護施工过程中应该构建深基坑支护结构,作为土建基础施工的一种临时支护结构,是有效保证基坑开挖及工程顺利运行的关键性因素。深基坑支护在实际施工过程中应根据不同作用将其分成挡水系统、挡土系统以及支撑系统,还应对深基坑开挖的深度进行控制,以符合土建基础施工设计方案的相关标准和规范。
  5.4建筑施工相关的安全性及保护环境等工作
  虽说深基坑支护施工技术在土建基础施工中起着不可或缺的作用力,倘若单单靠深基坑支护施工技术角度是完全达不到预期效果,应依靠多方面要素一并实行。如在保证土建基础施工质量的同时,也要加强对环境保护的意识。土建施工安全产生于生产过程中,必须以“预防为主”,避免深基坑支护在实际操作中出现噪声污染、化学污染及振动现象,要加强对施工周边环境及施工现场环境的保护力度,这对坚持可持续发展有很大的意义。
  5.5加强基坑支护监测
  在整个深基坑支护的过程当中,一定要对其进行严格的监测,这种监测能使施工方对于施工情况有完成的了解,方便以后施工工作的进展。在监测当中,一定要对几个重点指标例如结构的完整性、强度、变形及位移情况等进行重点监测,一般情况下,在开始进行基坑开挖工作之后,每两三天就要对整个施工现场进行一次监测,如果在监测当中发现问题,那么在解决问题的同时,监测的频率也要适当地加快,甚至每一天都要进行一次监测,这样才能确保基坑工程的准确无误。
  结束语
  综上所述,我国的现阶段的建设的步伐在不断的加快,在各行各业都掀起了很高的敬业热潮。在近几年的经济形势下,我们也越来越认识到在残酷的竞争下想要有发展,就要不断的进行技术方面的改革,不断地推出新的技术,新的产品,在综合竞争实力方面得到很大的提升,目的就是不被时代所淘汰。土建工程在这方面就做的很好,对于领域中不足的方面进行及时的补救,最大限度的满足工程的需要,就是为使工程具有良好的品质,在竞争的过程中避免被淘汰。今天提到的基坑支护技术的介绍,让我们了解了该技术,同时对于不足以及进行改革的方向进行了详细的阐述,对于我们有很大的帮助。我相信我们的土建工程项目沿着这一发展的途径,一定会取得很好的收益。
  参考文献
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