1、土建基础施工中的深基坑支护施工技术分析【摘要】随着我国建筑业的发展,深基坑建设也日益朝着更深、更宽、更大的方向发展,在土木工程建筑过程中,如果深基坑支护施工质量存在问题,容易发生位移和滑坡等问题。因此,在土建工程深基坑过程中,施工人员必须要掌握和应用好这项技术,保证建筑物整体的安全性。本文结合笔者多年相关经验,对土建基础施工中的深基坑支护施工技术进行了简要分析。 【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 近年来,深基坑工程项目越来越多,基坑开挖深度也越来越深。由于基坑周边地面建筑和地下设施密集,且地质条件复杂多变,深基坑支护的难度也越来越大。为了保
2、证建筑物的稳定性,建筑基础都必须满足地下埋深嵌固的要求。建筑物的高度越大,其埋置深度也就越深,对基坑工程的要求越来越高,随之出现的安全问题也越来越多,这给建筑施工、特别是城市中心区的建筑施工带来了很大的困难。 一、基坑工程的特点 1、临时性。因基坑需要开挖地面结构,为了防止基坑周围土体出现坍塌或较大沉降位移,设置基坑支护体系是必备的工程结构。基坑支护体系是临时结构, 在地下工程施工完成后就不再需要。基坑支护体系一般安全储备较小,具有较大的风险性。 2、区域性。基坑工程具有很强的区域性,这就要求施工单位能根据实地情况制定基坑作业方案,如:软粘土地基、黄土地基等工程地质和水文地质条件不同的地基中基
3、坑工程差异性很大,同一城市不同区域也有差异。 3、特殊性。基坑工程的支护体系设计与施工和土方开挖不仅与工程地质水文地质条件有关,还与基坑相邻建(构)筑物和地下管线的位置、抵御变形的能力、重要性,以及周围场地条件等密切相关。 4、综合性。基坑工程综合性强,其施工可影响到建筑工程的多个方面。基坑工程不仅需要岩土工程知识,也需要结构工程知识,需要土力学理论、测试技术、计算技术及施工机械、施工技术的综合。基坑的深度和平面形状对基坑支护体系的稳定性和变形均有较大影响。 二、注意事项 1、在城市施工时,在环保方面的要求是非常高的,因此,在选择支护体系时,不仅要对支护工程施工产生的振动进行考虑,还应该对由于
4、噪音、泥浆、化学浆液等对城市化境的影响进行考虑。 2、注意周边居民。一般来说,施工场地周围的旧建筑物都会在存在一些损坏现象,此时要对深基坑施工对周围环境温度、房屋沉降变性以及材料收缩变形等影响进行考虑。 3、土建较集中在城市繁华地带,周围建筑物较密集,地下管线较多,使得基坑的施工受到了很大的限制,这时往往要进行垂直开挖,而在开挖时要考虑一些潜在威胁。 4、深基坑的施工工期紧而且场地较狭小,因此,在施工时要注意对施工场地的局限性合理安排施工流程要进行综合考虑,另外,还要对施工过程的环保工程提起注意。 三、我国深基坑支护施工的常见问题 1、抗拔力不合格。在进行钻孔施工时,未仔细检查施工现场实际的土
5、体结构,进而易发生出渣不尽等问题,残渣沉积现象的存在会阻碍注浆施工过程,甚至会导致无法进行注浆、插筋施工,孔洞坍塌,成孔障碍等更加严重的问题。在实际施工过程中,大部分的施工单位并未做到依据配料的实际要求进行注浆操作,进而造成锚杆或土钉的抗拔力不合格现象,最终从整体上降低了整个工程的施工质量。 2、实际差异较大。施工之前虽然实施了相应的理论设计工作,但是,在实际进行施工时,仍有可能发生偷工减料等问题,这就造成了基坑挖土支护结构无法达到设计的受力要求,同时,施工单位受到经济利益的驱使,常会盲目赶工程进度,因而并未实际做到设计结果与施工方案相结合,导致工程设计与实际施工之间出现较大的差异性。 3、开
6、挖基坑发生空间效应考虑不足。大量的深基坑开挖实践结果证实,基坑附近会逐渐向基坑内出现水平方向的外移,进而形成两边小中间大的结构,造成深基坑边坡稳定性损失,其中,长边居中位置的发生率最高,这也是开挖深基坑时较为常见的空间问题。 4、土体的物理力学参数在支护结构设计中设置不当。深基坑支护技术通常较难存在土压力,现阶段仍然使用朗肯公式或是库伦公式。在选择土体物理参数时,通常存在较大的复杂性,特别是在开挖深基坑后,粘聚力、内摩擦角和含水率等参数都是可变化的,因而较难进行支护结构的实际受力精确计算。 四、技术要点 1、土层锚杆施工。土层锚杆施工方法为用锚杆钻机钻至预定深度,开始注水泥浆护壁,然后穿钢绞线
7、,多次补浆即完成。待达到要求强度后张拉锁定。具体施工流程如下:(1)锚杆施工由现场施工测量人员按设计要求放出锚杆位置;锚杆机就位后,检查锚水平位置、标高、钻杆倾角,经检查无误后方可钻进。 (2)钻孔过程中若遇障碍物或异常情况应及时停钻,待情况查明并采取措施后再继续钻进。钻至设计深度后空钻出土,拔出钻杆;下锚索前检查锚索并做隐蔽工程检查记录。 (3)注浆材料及配比根据设计要求确定,注浆浆液搅拌要均匀,随搅随用,浆液应在初凝前用完,并严防石块、杂物等混入浆液,水泥浆搅拌必须严格按配比进,注浆由孔底开始,直至水泥浆溢出孔口后停止注浆。 (4)锚杆水平方向孔距误差不应大于 50mm,垂直方向孔距误差不
8、应大于l00mm。钻孔底部的偏斜尺寸不应大于锚杆长度的 3。 2、护坡桩施工。 “钻孔压浆桩”技术是护坡桩施工中常用的技术,它具有污染小、噪音小、施工效率高等优点,具体的施工工艺如下:使用螺旋钻杆钻孔直至达到预定深度,然后利用钻杆中的芯管由孔底开始自下而上压入浆液(该浆液以水泥浆为主且应预先制备好) ,使浆液不断上升直到地下水或者无塌孔问题的位置以上为止,将钻杆全部提出,然后进行钢筋笼和骨料的投放,最后还要进行多次由孔底开始自下而上的高压补浆操作。连续一次成孔以及多次由孔底开始自下而上高压注浆的特点使得该工艺可以应用于复杂地质环境下的护坡桩施工。它的优点包括以下几个方面:一、长臂螺旋钻到达设计
9、位置后,及时地进行高压注浆操作,高压浆的注入能够将孔壁四周的地下水排到孔外,再加上水泥浆本身的自重,可以确保孔壁不发生坍塌事故,从而保证成孔操作的顺利完成;二、施工效率高。土质为一般粘性或者砂质的情况下,每台钻机每天可以完成 1520 根,直径为 800mm,长度为 10-20m 的护坡桩。 3、基坑开挖的监理工作。虽然基坑支护技术是为了保证基坑开挖的安全进行,但是在基坑开挖的过程中如果不按照正确的程序进行,就会对边坡稳定性造成破坏,给基坑支护工作带来障碍。所以在土方开挖的时候要按照正确的方法,土方的开挖进度要与支护工作同时进行。在挖掘的过程中根据实际的情况和检测结果及时调整基坑支护手段。在基
10、坑支护建立中还需要对各种安全隐患进行预防,要制定严格的应急措施,这样可以及时的将险情排除。 深基坑支护技术在土建施工中的应用很广泛,只要施工人员能严格按照施工准则和要求来进行施工,就能取得很好的效果,周围的环境与设施不会遭到破坏,也不会带来一些不必要的安全隐患。科学、合理的建筑深基坑支护技术是一项非常重要的内容,它与整个工程的质量与进度都有着直接的关系,同时能够保证人身安全,提高工程经济效益。因此,在实际施工过程中,必须充分考虑实际情况,选择最经济、最适用的支护结构,从而保证工程能够如期完工,并充分保证工程质量。 参考文献: 1 卢永庆.浅谈深基坑支护的施工技术J.企业技术开发,2010(01). 2 张汉宁.论深基坑工程施工技术及安全措施J.四川建材,2009(04). 3 邵式亮,杨晓平,武迪.土钉墙支护设计与施工技术J.施工技术,2009(S2). 4 曹峰.论建筑深基坑工程施工技术应用J.四川建材,2008(01). 5 张义忠.深基坑工程施工应用实例探讨J.四川建材,2010(03). 6 李迥.复杂环境下大面积基坑分块施工法J.施工技术,2008(11).