深基坑处理技术在房屋建筑工程中的应用

2015-04-16 15:22向晓萧
建材与装饰 2015年18期
关键词:排桩土钉灌注桩

向晓萧

(成都基准方中建筑设计有限公司 重庆 400000)

深基坑处理技术在房屋建筑工程中的应用

向晓萧

(成都基准方中建筑设计有限公司 重庆 400000)

随着高层住宅的发展,高层住宅的高度越来越高,样式越来越丰富,对深建筑基坑支护技术带来了严峻的考验,所以我们应加强深建筑基坑支护技术的研究,确保整体工程的顺利实施,减少对周边的影响,提升高层住宅的施工质量。

基坑处理;房屋建筑;工程应用

引言

目前,我国的建筑业正在迅猛发展,在建筑过程中,地下工程施工成了基础工程中的一项重要工作,为保证工程实施过程中对质量的要求,深基坑支护施工技术应运而生。由于深基坑支护技术具有多样性,应用过程中必须结合工程的具体情况酌情选择,例如本文中提到的锚杆支护工程都将发挥其在施工过程中的优势。

1 建筑工程中深基坑支护施工特点

对于房屋建筑而言,下部基础的施工质量直接影响着建筑物整体的质量和使用寿命,对于高层住宅更是如此,对下部基础的要求也更高,而深建筑基坑支护技术的合理利用能显著提升下部基础的质量,对房屋建筑安全施工、安全使用有着积极的影响。建筑工程中的深基坑通常是指有支护结构或深度超过大于或等于5m的基坑。在建筑工程深基坑施工过程中,进行相应的施工设计、检测、基坑支护等工作,有利于保证深基坑施工的顺利进行,保证周围环境不受到损坏,同时也在一定程度上保障了主体地下结构的安全。由此可见,深基坑支护施工是一项综合性强、较为复杂的工程。其施工特点如下:①基坑深度不断增加,主要是为了节约土地资源和提高用地率。而随着建筑的逐渐增高,基础的承受压力也相应加大,同时使得深基坑需不断加深其深度方可满足施工需求。②较强的区域性。地质条件、人文条件不相同,深基坑支护工程也相应不同;在相同地方,不同的土地岩土,其性质也不尽相同。故在深基坑开挖时应根据从当地具体情况开展。③受周边环境的影响较大。对于超高层、高层建筑工程而言,其通常都处于人流密集、交通发达且建筑物众多的区域,因此,深基坑施工工程中容易受到这些因素的影响。④风险性与随机性。深基坑支护工程属于临时工程,部分施工单位对其的资金投入较少,导致安全措施防范方面准备不足,大大提高了工程施工的风险性。另一方面,深基坑工程的施工周期较长,因而极易遇到不可预料的状况,故随机性较大,如强降雨、暴雪等。

2 深基坑支护技术的设计要求

在建筑工程发展过程中,也带动了基坑支护工程的发展。提高深基坑支护施工技术水平可以确保建筑工程施工进度和质量。深基坑支护是一个结构体系,需要满足一定的变形与稳定要求,才能确保建筑工程的质量。而正常使用极限状态和承载能力极限状态是深基坑支护设计要求中的两种极限状态要求。正常使用极限状态是由于开挖引起周边土体产生的较大变形或支护结构变形而影响正常使用,但又没有对结构的稳定性产生影响的极限状态;而承载能力极限状态是指支护结构滑动、倾倒、破坏或周边环境的破坏而形成大范围失稳的极限状态。基坑支护设计时要保证相对承载力极限状态的安全系数,才能确保支护结构稳定。同时在基于支护结构稳定的前提下,应控制好位移量,以防止影响到周围建筑物的安全使用。在设计的计算理论方面,要计算出支护结构稳定性,同时也要计算出支护结构的变形问题,基于周围环境条件下,将变形控制在允许范围值内。支护结构的位移控制主要是水平位移,因其便于直观监测位移情况及位移量变化。

3 基坑支护技术的实践与应用

3.1周边放坡开挖的应用

放坡开挖分为基坑完全深度放坡开挖和局部深度放坡开挖,需要开挖大量的土方,不过施工也更加的经济、简单、方便,适用于地质条件良好、排水条件较好、场地广阔、放坡影响小、地下水位低的高层住宅。在按照一定角度对深基坑的维护结构进行放坡施工时,应根据土质条件、水质条件、荷载形式与大小、挖方深度、使用期限、填方高度、施工工艺来确定土方边坡的大小、类型。边坡太陡,不利于土体的稳固,容易塌方;边坡太缓,会影响相邻建筑物的使用安全,且需要加大的空间和工作量投入。可供选择的土方边坡类型有:阶梯型、折线型和直线型。总之,边坡大小要经济合理、安全可靠。

3.2土钉与复合土钉墙支护的应用

土钉与复合土钉墙支护的核心构件是土钉,其是一个细长杆件,是最主要的受力部分,主要用途是加固和锚固场地原来土体。当土体受力变形时,土钉会产生摩擦力和被动粘结力,继而发挥其作用。土钉墙的主要组成部分是原位土体、防水部、密排的土钉,其中原位土体表层一般会喷射混凝土,以确保其稳固牢靠。由于该深建筑基坑支护的具有工作量小、施工方便、变形小、经济、节省材料、施工方便、工期短、环境影响小的特点,非常适用于场地狭小、放坡不方便的高层住宅施工,不过也应满足以下条件:基坑周边有可利用土体;场地地下水位低;经降水处理的砂土、粘土和粉质土;对相邻建筑物影响小;周边排水条件好;土体在地下水位以上。具体的施工步骤如下:①确定土体钻孔的位置并标记编号。②对对钢筋进行变形处理。③根据钻孔的类型选择灌浆的方式,高压或低压灌浆应用于水平钻孔,重力灌浆应用于倾斜钻孔。④为了提高抗拔承载力,对土钉进行二次高压注浆,并把08-010的钢筋网片置于其面表,然后从上至下喷射混凝土。⑤分层开挖土方。

3.3排桩支护的应用

排桩支护技术是最常用的深建筑基坑支护技术,其结构分为拉锚式支护结构、锚杆式支护结构、悬臂式支护结构、内撑式等,通过混凝土灌注桩、钢桩、锚杆、土体内部的支撑构件支挡土体,具有施工方便、钢桩承载力高、混凝土灌注桩造价经济、可重复使用、易于布置等优点,不过价格相对于较高。通常情况下,排桩支护的施工需要场地具有可靠泥浆输送排放系统,支护之后方可进行开挖。为了防止对相邻建筑物和基坑内部的安全造成威胁,当应在排桩施工时采取必要的隔水止水措施,防止地下水的影响。根据施工成孔的方式,灌注桩可以分为套管成孔灌注桩、干作业成孔灌注桩、泥浆护壁钻孔灌注桩。根据施工沉桩方法的不同,钢桩预制桩可分为围檩打入法、单独打入发。对于混凝土灌注桩,要严格监测钢筋放置、桩位偏差、桩底余渣、钻孔质量、桩身完整性、混凝土灌注,垂直度偏差等;对于预制桩,要严格监测桩的尺寸位置、桩身挠曲度、表面缺陷。为了节省费用,当基坑的深度较大时,可结合使用排桩与锚杆共同承担土体荷载,具体方法是在排桩墙上设置1~2层锚杆,避免大量使用排桩支护提高工程造价。

3.4逆作法与半逆作法的应用

当基坑的深度较大时多采用逆作法,这种方法能充分发挥地下室主体结构的支护作用,已成为当前高层住宅物施工中应用最成熟的先进技术,施工工艺和施工技术也更加的丰富、完善,具有天气影响小、土体持力层的受力小、工期短、能充分利用地下空间等优势,施工特点是:土方开挖与上部施工的交替进行;平行立体操作。不过,在实际的施工中,开挖工作非常复杂,主要是由于支撑位置的设置受到多方限制。具体操作方法是,间隔一定的距离在地下室的基坑周边设置人工钻孔桩或混凝土钻孔灌注桩,接着向下逐层进行逆作法施工。

4 结束语

随着城市化进程不断推进,大量的高楼大厦拔地而起。深基坑支护技术由于具有受周边环境的影响较大、风险性与随机性等特点,因此,在实际工程施工过程中,应从实际出发合理应用深基坑支护技术,以充分发挥深基坑支护施工技术的作用。

[1]马建峡.深基坑支护技术在软弱地层中的应用[J].工程质量,2014(09):20~21.

[2]魏子敬,刘光明.改扩建工程楼基础加固锚杆静压桩施工探讨[J].科技与企业,2014(15):30~31.

[3]付晋柱.建筑工程深基坑支护技术应用研究[J].科技与企业,2014(15):91~92.

TU753

A

1673-0038(2015)18-0063-02

2015-4-15

向晓萧(1982-),男,工程师,本科,主要从事工民建相关工作。

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