土建基础施工中深基坑支护施工技术的探析

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  【摘 要】 深基坑支护技术具有支护效果好,建设成本低、适用范围广以及工程占地小等特点,在土建基础施工中得到广泛采用。基于此,本文对深基坑支护的类型进行了阐述,同时对土建基础施工中深基坑支护技术的应用展开了合理化的探析。
  【关键词】 土建基础施工;深基坑支护;施工技术
  1、土建基础施工中深基坑支护的常见类型
  1.1、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。
  1.2、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。
  1.3、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。
  1.4、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。
  1.5、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。
  2、具体施工技术原则
  2.1、基坑挖掘原则
  在进行基坑挖掘时,要采取分区域挖掘的方法,一边挖掘一边进行支护施工,同时采取有效的封闭措施对挖掘面进行围挡和覆盖。
  2.2、支护施工原则
  支护施工技术方法选择要合理,要根据实际承载力调整支护结构的支护系数,并制定相应的支护施工计划,同时还要将周围土层和水体压力因素考虑进去。另外,根据施工环境不同,可以选择内支护和外支护两种施工模式。
  2.3、基坑降水施工原则
  在基坑挖掘时,地下水会对施工造成一定影响,因此,要事先对地下水影响因素采取有效的防范措施,可以通过科学的排水施工设计和挡水施工设计来降低水体对于施工的影响。
  3、深基坑施工技术在实际土建施工中应用问题
  3.1、深基坑开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。
  3.2、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。
  3.3、施工设计和实际施工存在差异
  土建基礎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。
  3.4、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。
  4、深基坑支护施工技术在土建基础施工中的应用策略
  4.1、施工方法
  深基坑开挖方法有很多种,其中盆式挖土法、放坡挖土法、逆作法等在施工过程中比较常见。由于地质条件的不尽相同,所以,在具体的施工过程中,要根据不同的地质条件、基坑深度、建筑周围的建筑分布情况及不同的建筑要求,选择合理的深基坑开挖方法。在选择深基坑开挖方法前,我们应确定好主要的施工参数,如基坑规模、深基坑的支撑形式及几何尺寸等,并确定好分层开挖的深度及开挖参数等。开挖方法的选择对工程的质量起到一定的作用,选择合理的开挖方法,可以使基坑开挖方法和顺序与施工设计一致,从而使工程质量得到保障。在挖土前应先进行排水,以确保井点降水达到正常水平,当挖土高度达到标高后,应及时对垫层和底板进行浇筑。在挖掘过程中,我们应该加强监控点的保护,并标明保护标志,以避免挖掘机的碰撞及冲抓对工程支撑梁及工程桩造成一定的损害。
  4.2、钢管桩的吊装
  在深基坑钢桩的最顶部的标高下面一米的地方设立定位钢板,为了使钢板能够水平,定位钢板必须具有三个以上的调节螺帽,钢管桩的中间部分使用钢筋笼使木架固定,然后在地面上架设立井字形暂时定位木架。
  4.3、地下水处理
  在开挖土方期间,当开挖底面标高比地下水位的基坑低时,出现土方的水分层被隔离情况,地下存在的水分就逐渐往基坑中流入。如果基坑土质较软或者积水较多,则会导致施工工人站立比较困难,从而影响工人的施工操作,因此,在进行土方开挖的过程当中,需要结合当地的人文地理环境以及相应的地质地貌,积极采取降水措施,保证基坑土方开挖的顺利进行。可以采取排水法处理地下水,如明沟排水和井点降水等,井点降水操作比较简单且容易掌握,是处理地下水的好方法;也可采用止水法来处理地下水,在基坑周边布置止水帷幕,避免地下水流进基坑里面,可通过地下灌浆法、沉井法或连续墙来达到止水的目的。沿基坑四周外围1m处布置一道深于坑底的井点滤水管(长度10m,井管直径50~55mm,井孔直径300mm),和两台抽水设备直接连接并从中抽水,使地下水位下降落至基坑底0.5~1.0m以下,井点降水能够消除或减动水压力,改善了土的性质,很大的加强了边坡的稳定性,使施工操作条件得到改善,推进了工程进度。
  总之,深基坑工程是一项综合性很强的系统工程,其质量的好坏是受施工技术、结构工程、岩土工程及多种因素影响的,所以相应的技术和经济问题也就在深基坑工程施工问题中起重要作用,对整个建筑工程而言也是不可缺少的。然而,目前我国的深基坑支护施工仍存在一些普遍问题,因此,施工人员只有完全掌握同时也要可以很好的应用好这项技术,才能使工程顺利完成,才能使工程的质量得到保障,减少安全事故的发生。
  参考文献:
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