深基坑支护施工在房建工程中的运用

2024-01-31 20:15程凯
建筑与装饰 2023年24期
关键词:护坡桩土钉深基坑

程凯

杨凌示范区农科资产管理有限公司 陕西 咸阳 712100

引言

在房屋建筑的施工过程中,其质量问题也已经成为当今社会中,人们非常关心的一个问题。深基坑支护技术是目前提高建筑施工品质的重要技术之一,在现代化建筑施工中得到了广泛的运用。因此施工单位要对深基坑围护技术进行深入分析,探讨了该技术在工程中的作用,从而把握深基坑支护施工的要点,切实保障整体房建工程施工质量和安全性。

1 深基坑支护的技术分类

1.1 深层搅拌桩支护技术

应用原理:利用深层搅拌桩支护技术的过程中,施工人员主要是通过某些特殊的机械装备,均匀地搅拌硬化剂和细粒土等材料。通过这种方式,能够改变某些质地比较松散的黏性土自身的物理性能,进而提高地质稳定性,满足有关施工标准的特定要求。土质范围:目前,对于某些土体的颗粒成分为软弱黏性土,且砂粒含量比较高的地质构造,这种支护技术被普遍采用[1]。

1.2 地下连续墙支护技术

应用原理:地下连续墙支护主要可以保护内壁,利用施工设备挖槽,随后浇筑混凝土,最终生成钢筋混凝土结构满足质量要求,同时可以发挥出防水作用。

土质范围:如果施工环境比较复杂,而且基坑的开挖深度在10m以上,可以利用地下连续墙完成基坑支护,这种形式具有较高的稳定性和强度,可以满足环境要求严苛和地质条件较差的工程。

1.3 土钉墙结构

应用原理:在运用土钉墙结构时,能够确保基坑边坡的整体稳定。在施工过程中,多数情况下都会采用现场的天然土,对其进行二次处理,可以满足施工技术要求等。之后对其进行结构加固,与喷射面板技术相结合,就能构成一道重力挡土墙,可以抵御外部压力。土钉墙结构的优点在于它可以提升开挖面结构整体性能,可以采用插筋、钻孔或者是注浆施工工艺来弥补自然土的性能不足,同时还可以防止塌方。通常情况下,土钉墙在土坡上的插入深度超过4m,为确保其能够顺利插入,每隔2m焊接一个对中支架,使土钉能可以形成锥形结构。需要指出的是,在钻入土壤之前,施工单位需要定位土钉,并且使其和中心位置保持在同一条水平线上。同时采用专用型成孔工具进行钻孔,并对孔径和倾角进行控制,在施工作业完成后,对施工结果进行检验,并将其详细记载于施工日志中。如果制孔参数未达到要求,施工单位需要及时更换[2]。

1.4 土层锚杆施工

这对地下室围护结构和未开挖的基坑,在其立壁打孔,注意根据施工方案的设计要求控制孔深和孔径等,改造孔型为柱状,加入钢绞线之后,有序灌注混凝土,通过紧密结合锚杆和土层,使整体结构的抗拉性因此提高。在土层锚杆施工过程中,用混凝土灌注桩工艺有利于保障整体锚杆施工质量。在实际钻孔阶段,施工单位需要精确桩位和孔深等参数,完成一次性成孔工作之后,施工单位需要立即清孔,在锚杆安放过程中,要检查锚杆表面的光滑性,确定是否存在锈迹,并且在土层锚杆施工中利用螺旋钻杆施工方法。

1.5 护坡桩施工技术

在采用护坡桩施工的工程中,一般采用的是钻孔注浆技术。也就是先用水泥浆进行护壁,然后再进行桩基的安装。护坡桩主要包括无砂混凝土和碎石。在运用护坡桩技术的时候,施工单位必须严格按照预先制定的施工计划,确保每一步都符合规范。经监理工程师审核,确认工程质量符合要求后,方能进行工程施工。护坡桩的施工过程是:施工人员先用螺旋钻杆钻到预先确定的位置,再用钻杆芯从上到下进行灌浆。注浆水量达到规定的条件后,及时拔出钻具,在钻具内放置事先预备好的钢筋笼和骨料。然后向孔底灌入高压浆液,直到护坡桩完工为止。在护坡桩法中,钻孔注浆是一种重要的施工方法,通常在整个工程中都会采用[3]。

2 深基坑技术的施工准则

因为房屋建设项目对于人民的正常生产和生活有比较大的影响,因此,在实施房屋建设项目时,必须保证施工单位采用的支护技术满足有关的政策和规范的要求。所以,在实际的施工过程中,施工人员要注意两个方面的施工规范。①深基坑支护施工要充分的符合房屋建筑工程的变形标准和结构的稳定要求。也就是,深基坑支护的建设,必须满足房屋建设工程在正常使用阶段,自身所需承载的最大荷载载能力,并满足使用功能上所容许的某种约束条件。②为确保建筑工程在建设过程中的安全和可靠性,建筑工程所采用的支护技术也必须具备较高的安全性。

3 房建工程深基坑支护施工的应用现状和技术要求

3.1 应用现状

随着建筑业的持续发展,深基坑支护施工技术的应用也变得更加普遍,并且在实际应用过程中,该技术也在持续地进行着改进和完善,在实际工作中,已经逐渐形成比较完备的深基坑支护技术体系。目前,在建筑施工中,采用的是排桩支护、土钉支护、搅拌桩支护等技术。在5m之内或10m以内的深基坑工程,比较常见的是土钉墙技术和搅拌桩技术。若场地地质情况良好,15m以上的深基坑也可采用土钉墙施工。一般来讲,搅拌桩支护技术不仅可以起到挡土的作用,而且还可以起到很好的挡水作用,而土钉墙支护技术主要应用于地下水较低处。土钉墙技术可以独立应用,也可以与其他多种支护技术相结合应用,因此,它是目前最为常见的深基坑工程支护技术[4]。

3.2 技术要求

在实际的建设项目中,采用深基坑支护技术应考虑到以下问题:根据建筑物的占地面积,地质条件,基坑周边距离进行合理的设计;确定合理的支护工艺,对保障深基坑工程的安全性具有重要意义;此外利用深基坑支护施工技术的过程中,还要保证好基坑四周的稳定性,同时需要发挥出止水作用。

4 深基坑支护技术的实际应用

4.1 案例分析

某房建工程,总建筑面积30624.6m2,高度26.2m,地上九层,地下一层,地下设施底板的建筑标高为-6.6m。经有关资料分析,本工程场地的地质构造选用人们日常生活中产生的垃圾。这一段构造厚度为1.7~3.1m,处于自重固结的状态中;黏土的厚度从0.5m到6.2m不等,可以在挤压的时候不断压缩。开展水文勘察过程中,发现施工现场地下水位较高,平均水位为-2.6m,容易影响到基坑施工,必须采取合适的支护措施。

4.2 施工准备工作

在实施深基坑支护施工之前,施工人员要了解到与建设工程有关的周围环境,包括与建设工程有关的地质环境等要素等,从而保证在建设过程中的深基坑工程可以顺利进行。所以,在进行深基坑支护工程之前,施工企业必须要派工作人员到施工场地,清理场地内的杂物,优化施工场地的施工环境。除此之外,施工管理者还要结合施工现场的实际情况,制订出合理的施工方法与步骤,做好施工技术的比较,并对每一个岗位的工作进行细化,使每一个岗位的工作人员都明确自身的工作责任,保证深基坑工程的建设能够进行。

4.3 制定深基坑支护方案

房屋建筑工程在进行深基坑围护时,有两种方法,一是采用机械,二是采用人工。其中,人工开挖是指工作人员利用工具来挖掘深基坑。这种开挖方法比较灵活,可以适用于多种地质条件下的施工工作。但是,因为它的施工周期比较长,而且施工人员的工作强度也比较高,而且还需要有丰富的工作经验,因此,这种施工方式并不适用于大型深基坑挖掘工作。与人工开挖方法相比较,机械挖掘方法更适合于大型深基坑施工。在采用这种方法时,必须根据不同的工程条件,采用不同的方法和不同的机械。另外,对于房屋建筑项目,在进行深基坑开挖时,施工单位需要合理选择边坡宽度和高度比,以确保整体边坡结构的稳定。为提高整体的施工效果,施工单位可以采用人工挖掘与机械挖掘相结合的施工方案,使两者的优点在施工过程中得到充分体现[5]。

4.4 合理选择防水施工方案

因为深基坑工程施工时间比较长,且受岩层内部渗流及地表位移等因素的共同影响,因此,对该项目的总体建设效果提出了更高的要求。在工程实践中,若不能切实保证其质量,将导致工程建设过程中的地表下沉。该问题的出现,不但会对项目的顺利进行造成严重的破坏,而且还会对项目周围某一特定区域的结构的稳定及安全性造成严重的威胁。所以在实际施工中,施工单位要根据建设项目的具体要求,制定出一个合理的防水方案。因为施工现场的水位较高,而止水帷幕适合应用于高水位地区,因此本工程施工中选用止水帷幕。该方法是通过高压器材向深基坑中喷射混凝土浆液,在深基坑中形成具有防水性能的混凝土幕墙。另外,因为桩体和混凝土的施工质量会对止水帷幕中体的质量产生很大的影响,所以,在施工过程中,施工人员要尽量提高混凝土的施工质量,保证止水帷幕的质量达到有关的施工规范的要求,这样才能从总体上保证深基坑的质量。

4.5 施工注意事项

4.5.1 合理衔接设计和实际情况。在进行深基坑工程的设计时,需要合理规划开挖的深度及采用的防渗方法,其次要对一些比较复杂的开挖工程进行仔细的设计。在施工前,必须对施工流程中各个步骤的细节有充分的了解和把握。通常,应以相关的技术为准则,并以技术规范及建筑设计为依据,全面监管整体施工队伍,此外,对技术及装备的选用也应谨慎,严格遵守相关的规定。要想对深基坑的建设状况有一个更好的了解,施工单位要调查周围的建筑或土地,再与有关的建设地区的详细数据和地质勘探的结果相结合,从而能够将设计和实际之间的差别降到最低。例如在对软弱土层进行处理时,对其开挖的深度、速率都要有一定的控制,否则就会造成施工过程中的不平衡,使土质的稳定性和刚度下降,甚至会造成土质的崩塌。这不仅会导致工程进度的延迟,而且还会影响到工程的质量。

4.5.2 强化处理控制深基坑周边环境。施工单位要选择枯水期或者降雨较少的天气开展挖掘工作,所以在选择建造场地时,应充分考虑地下水的特性,并在建造过程中做好防渗措施,以防止被水破坏。深基坑边坡是最容易受水的区域,为了保证建筑工程的施工安全和稳定,通常采取的是先用堵,后用抽水的方法,这样才能降低基坑周边土体的滑移概率。深基坑边坡治理工作比较复杂。为了能够挖掘出合适尺寸的深基坑,可以利用机械设备挖掘出一个小于计划尺寸的基坑,再利用人工对其边坡进行修整,这样既可以获得所需要的平整度,又可以挖掘出最准确的深度,减少落差。

5 结束语

综上所述,深基坑支护施工会对整个工程的质量和安全产生很大的影响,因此,需要对其进行全面的分析,制定出相应的技术方案,并对其进行技术评估和监管。只有不断地完善和提高这项技术,工程的品质才会有保证。

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