深基坑支护及边坡防护施工技术分析

2021-03-02 01:24倪云富
建材发展导向 2021年2期
关键词:钻杆张拉锚索

倪云富

(贵州正业工程技术投资有限公司,贵州 贵阳 550000)

在高层和超高层建筑的深基坑施工过程中,合理的支护技术和边坡防护技术是保障深基坑工程质量,提升其安全性的关键,同时也可以在一定程度上实现工程成本的有效节约。因此,在具体的建筑工程深基坑施工过程中,施工单位一定要注重深基坑支护技术和边坡防护技术的合理应用,以此来实现建筑工程质量的提升,促进建筑工程行业的发展。

1 工程概况

某超高层建筑的地下共有四层地下室,其基坑尺寸(长*宽)为126.3*95.35m,基底标高是-17.5m~-18.9m。基坑平面面积为12042.7m2,开挖深度在16.9m-18.3m之间。因为该建筑工程位于市中心,深基坑邻近已建道路,所以施工场地作业面较小。具体施工中,为保障工程的顺利实施,且有效保障临近施工场地的道路以及其他建筑工程的正常应用不受影响,本次工程主要通过抗滑桩的形式来进行深基坑支护和边坡防护施工。

2 深基坑工程的施工特点分析

2.1 综合性特点

因为深基坑施工过程中会涉及到力学稳定知识、渗透知识以及变形知识这三个层面,所以在具体施工中,施工单位一定要对这三个层面进行综合考虑。同时,在具体的深基坑施工中,也会涉及到岩土工程、结构工程以及施工技术等相互渗透、交叉的学科,且很多的因素都会对施工造成一定程度的影响,因此,就理论而言,深基坑施工有着非常强的综合性特点。

2.2 风险性特点

因为深基坑是一种临时性的工程,所以此类工程通常有着比较小的安全储备,这也就加大了此类工程的风险性。因为深基坑施工会涉及到十分广泛的范围和复杂的技术,所以相关事故的发生几率也就会更大。因此,在具体的施工中,为有效避免安全事故发生,施工单位就应该制定出合理的安全防范计划和应急措施,争取将安全事故及其造成的风险降到最低[1]。

2.3 个性化特点

在进行深基坑施工的过程中,不仅需要将当地的地质、水文等的条件作为依据,同时也需要考虑到相邻的建筑物、构筑物、周边场所、地下管线等的诸多情况。所以,不同工程的深基坑都会存在很大的差异性,这也就让不同建筑工程中的深基坑都有着独属于自身的个性化特点,具体施工中需要按照实际情况来进行施工。

2.4 环境效应特点

深基坑的开挖属于一项重要工程,而在其开挖施工的过程中,必定会导致周边地下水位和地基应力场出现变化,从而导致地基土体形变,对周边建筑和地下管线造成一定程度的不利影响。同时,由于开挖中会产生大量的土方,所以附近交通也可能受到不利影响。由此可见,深基坑的施工具有比较明显的环境效应,具体施工中需对此加强重视。

3 深基坑支护方案设计分析

因为本次工程位于市中心,周围遍布着住宅和地下管网,这些建筑都会对深基坑结构在水平位移方面产生相应的影响。特别是深基坑西侧与城市道路紧邻,北侧有地下管网。因此,在具体的方案设计中,考虑到这些方面的因素,最终将深基坑的西面和北面和南面下部做桩锚支护,为了实现深基坑上层填土和基础土层对管线等影响程度的降低,在其上部采用土钉墙喷锚支护的方法以及砖混支护的方法来结合施工。因为预应力锚索和桩的变形都非常小,所以通过这样的支护方式,就可以让深基坑边坡水平位移的情况得以有效避免,以此来降低对周围建筑和管网设施的影响,保障施工质量与施工安全[2]。

4 深基坑施工中的支护与边坡支护技术应用分析

4.1 抗滑桩技术的应用

在本次工程项目中,抗滑桩主要选择了钻孔压浆技术来进行施工。施工之前,需要严格按照相关标准和工程实际对桩位点进行放线,在经过监理工程师审核通过之后才可以进行正式的施工。具体施工中,首先需要通过螺旋钻杆钻进一定深度,然后从孔底开始,用钻杆芯管由下向上将制备好的浆液压入,浆液应该超过地下水位。接下来才可以将钻杆拔出,待到钻杆完全拔出之后,再在孔内放置好钢筋笼和骨料。最后多次从孔底朝上补浆。因为该工艺需一次性连续成孔,所以一定要通过高压注浆的形式从下向上多次进行注浆。在具体的施工过程中,为保障抗滑桩的施工效果和施工人员的人身安全,一定要根据工程实际做好护壁设置。

4.2 锚索施工技术的应用

在锚索施工中,主要是让锚索钻机钻进到设定好的深度,然后通过水泥浆灌注的方式进行护壁施工,再穿钢绞线,最后多次进行补浆,直到强度满足要求之后方可进行锚索张拉。在具体的施工中,可按照以下几个流程来进行:第一,施工人员应严格根据实际要求放出锚索位置,钻机就位之后需要对其倾角以及锚索水平位置等进行检查,保障检查合格之后才可以进行钻进。第二,钻孔作业中,如有障碍物或其他异常,应立即停止钻进,直到排除问题后方可继续施工。在达到设计深度之后,应保持空钻出土,然后拔出钻杆,下锚索前应仔细进行锚索检查,并做好隐蔽工程的检查和记录。第三,应注重锚索倾角的合理控制,在钻进到设计深度之后需立刻下拉杆,直到孔口密封之后才可以多次进行压力灌浆,同时应做好压力控制,以此来保障注浆饱满。第四,应严格遵循工程设计来进行注浆材料和配比的确定,不可将杂物混入浆液里,且一定要严格根据配比来进行水泥搅拌,然后从孔底向上开始注浆,直到水泥浆液溢出才可以停止操作。第五,施工中,应做好锚索水平和竖直孔距控制,使其误差在允许范围内[3]。第六,因为本次工程中的锚索都属于预应力形式的锚索,所以在预应力施加之前,首先应做好锚索的抗拔试验,以此来对其设计是否可靠加以证明,同时也要完成Q-S曲线的绘制。第七,在对锚索进行张拉之前,应事先做好张拉设备的标定,并注意做好台座以及锚固体的混凝土强度控制,在这些准备工作就绪之后才可以进行正式的张拉。具体张拉时,也一定要注意张拉程序,在确定好锚索的张拉顺序之后也要对临近锚杆所受的影响程度进行综合考虑。在锚索的正式张拉工作开始之前,首先应对轴向力值进行合理确定,并注意做好预应张拉次数的控制,以此来保障各个部分之间的紧密接触。以下是本次工程施工中的锚杆施工技术参数:

表1 本次工程施工中的锚杆(锚索)施工技术参数

4.3 土钉墙施工技术的应用

在进行深基坑的具体施工过程中,土方开挖施工应该和锚索施工之间进行交叉作业。施工中,应注意由上到下分层分段地施工,严格禁止超挖、多挖现象的出现。同时,也应该注意与锚索施工相配合来进行分层施工,每开挖一层,就需要进行一层的锚索施工,开挖面应该在锚索下部的500m左右。在锚索施工过程中,也应该预留出规格为12m的工作面,以便完成上层土方开挖之后及时进行支护,不可暴露太长时间。开挖过程中,所有的开挖段都不可超过20m,分层厚度都应该控制在1.5m以内,在对最后的0.5m进行施工的过程中,应通过人工开挖法来进行施工[4]。

5 结语

综上所述,随着当今社会经济的发展和城市化进程的加快,越来越多的高层建筑以及超高层建筑开始走进人们的生活,这对于建筑工程的发展以及城市土地资源利用率的提升都有着深远意义,同时也可以有效满足当今城市化发展过程中的实际需求。但是在高层建筑以及超高层建筑的建设施工中,如果深基坑施工技术得不到合理应用,导致深基坑质量不佳,整体的工程质量和工程安全都将受到很大程度的不利影响。基于此,在具体的深基坑施工过程中,施工单位应该对深基坑支护和边坡防护施工技术做到全面了解,结合工程需求和现场实际来进行深基坑施工方案的合理制定,并严格按照相关标准与设计要求对相应的施工技术加以合理应用,控制好施工流程和工艺参数。通过这样的方式,才可以有效保障深基坑施工质量,提升整体建筑的质量与安全,在满足城市居民需求的同时促进我国建筑工程行业与社会经济的良好发展。

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