高层建筑深基坑支护技术应用分析

2024-03-16 11:31孙旭飞
关键词:土钉挡墙深基坑

孙旭飞

中铁二十二局集团房地产开发有限公司 北京 100041

随着现代建筑产业的飞速发展,它正在迈向一个全新的发展阶段,因此,建筑行业必须不断提升技术标准和技术水平,以满足市场的需求。依据建筑工程施工标准的核心原则,我们应当加强对深基坑支撑作业的规范性管理。深基坑的施工质量对于整个建设项目的成功至关重要,它不仅能够确保项目的稳定性和安全性,还能为项目的最终完成奠定坚实的基础[1]。

1 深基坑支护施工概述

深基坑支护施工旨在确保建筑物的地下结构牢固可靠,以及满足安全要求,它采用多种技术手段,以增强基坑外部的稳定性,并且有效改善周边环境。在建筑工程的实践中,深基坑支护施工是一项重要的步骤,为了确保基坑侧壁的稳定性,必须采取有效的措施,如施工加固、安装支撑结构、安装防水设备等。鉴于建筑工程的复杂性,从现场地质条件到财力投入,深基坑支护技术的挑战性和重要性都是多变的,因此需要根据具体情况灵活调整[2]。

2 深基坑支护的主要结构分析

当前,深基坑支护技术可以大致划分为两类:一类是基坑挡墙,另一类则是基坑支撑系统。

2.1 深基坑支护挡墙的结构分析

(1)目前,钢筋混凝土排桩式挡墙已被广泛应用于城市建设,其结构大多由人工钻孔桩和机械钻孔桩构成。当边坡土壤质量良好且地下水位较低时,土拱的作用就会更加显著。然而,当无法形成土拱的软土边坡时,支挡桩必须紧凑地安装,以便有效地实现出水。此外,在挡墙的背面,桩之间的土壤中还应该施加高压注浆。由于采用了钢筋混凝土浇筑的人工挖孔和钻孔桩排式挡墙,具有极高的抗弯性和刚度,现在已成为建筑行业中的一种普遍选择[3]。

(2)采用机械成槽技术,将地下连续墙安装在钢筋笼内,并经过精心的浇水处理,以确保其稳固性。一般而言,地下连续墙的刚性极佳,它们几乎不会受到外界环境的干扰,而且还拥有极强的地质变化适应性。除了具有优异的抗震能力和抗压性能,墙体的结构也能够经受住长期的考验,从而成为永久性建筑的重要组成部分。使用地下连续墙作为深基坑支撑结构虽然费用较高,但是,如果把它们纳入到地下建设中,就能够带来更多的经济效益。

2.2 深基坑支护的支撑

一般来说,深基坑的支撑结构包括挡墙和支撑。为了提升基坑的稳定性和安全性,应该在纵横两个方向上均匀地安装中间立柱,以缩短支撑杆的长度,进而提升施工的整体质量。通常,支撑杆被用来固定较粗的钢管。为了确保挡墙的稳固性,我们必须在支撑结构中增加额外的预定力,同时还需要确保每根支撑的松紧程度相同,这样才能够满足施工的复杂性[4]。

为了有效地开展深基坑支护的技术研究,我们需要全面掌握支撑的作用,精通其各个组件,并能够及时发现和处理施工过程中可能遇到的挑战,从而确保支撑系统的安全、牢固、可靠。必须精确把握支撑施工的关键要素,以确保支撑施工的高质量。

支撑和挡墙在深基坑支护中都起到了重要作用,它们都能够有效地提高基坑边壁的强度,从而实现整体的加固和改善。因此,我们应该将深基坑支护作为一种重要的支撑措施,以确保它能够发挥积极的作用,满足深基坑支护的实际需求。

3 基坑支护的设计

在构建基坑支护体系统时,应当充分考量实际施工的特殊情况,结合基坑侧壁的安全程度及其重要性,精心编排一份完善的、科学的、严谨的方案。

利用最新的技术和理念,结合实际情况进行分析,而不是死板地套用传统的设计思路。当前,在深基坑支护结构的设计中,尚未出现一个被广泛接受且具备权威性的计算方法,因此大多数工作仍需要自己探索。在深基坑支护结构的设计中,应该超越传统的思维模式,并利用实时的施工监测数据来指导设计过程。

对于支撑结构的理论与材料的实践研究,时间将成为衡量其可靠性的最终指标。通过广泛的实验和研究,我们才能得出正确的结论。通过广泛的实验和研究,我们才能得出正确的结论。中国在深基坑支撑技术的研究领域相比于其他发达国家存在显著差距。

在设计支撑结构时,要敢于挑战传统,不断探索新的可能性。以全球视野为准则,深入研究可行的设计理念,并尝试采用最佳的计算技术来实现基坑支撑作为一种独特的建筑形态,其作用十分重要。根据水文地质条件的不同,选择合适的支护结构是至关重要的。因此,应该根据具体情况进行分析,以确保选择的支护结构既经济又实用。支护结构既经济又实用[5]。

4 深基坑支护施工技术

4.1 土方开挖的深基坑支护施工技术

当进行深基坑支护施工的开挖土方作业时,由于空气污染严重,扬尘污染问题日益突出,给周边的环境带来了严重的不利影响。为了保护环境,应当采取科学合理的开挖方式,以减少对周围环境的污染,为居民和工作人员提供一个安全、舒适的施工环境。为了更好地完成建筑物的开挖工作,我们需要仔细观察现场的状况,并采取一些快捷、高效的方法来处理。这包括采用新的技术和方法来处理现场的污染物,并采取措施减少尘埃的堆积。为了达到最佳的开挖效果,我们必须使用最新的开挖技术,同时采取有效的管理措施,确保开挖过程的顺畅,从而避免可能发生的安全隐患。在紧急情况下,我们必须立即停止土方开挖活动。为了防止意外事件的发生,我们必须立即查明暂停的原因,并采取有效的措施来恢复工作,以确保项目的质量和安全。在施工深基坑支护技术时,应该加强对现场施工人员的宣传教育,让他们认识到施工技术的重要性,以确保他们能够有效地完成工程任务,提升整个工序的效率和专业水平,为深基坑支护技术的质量提供坚实的基础。

4.2 深基坑土钉墙支护技术

深基坑支护技术在建筑工程中扮演着重要的角色,其中包括土钉墙支护技术。这种技术通过使用土钉和混凝土来加固基坑,以确保建筑物的质量和安全性。采用土钉墙支护技术的施工过程:首先,必须开挖深层的基坑,当基坑深度达到一定程度时,就可以使用土钉墙技术来修补和完善基坑的墙壁;其次,必须对墙体进行放线测量,并依据测量结果来确定土钉墙的支撑密度;接着,工程师们应该使用专业的钻机,按照规范的标准,精准地打入桩体,并且根据实际情况调节最终的深度,以确保桩体的稳固性和安全性[6]。通过采取有效措施,可以大大降低深基坑施工中可能存在的安全风险,确保人民的生命和财产安全。在钻孔工程完成后,为了确保施工质量,防止出现失误,应该及时记录钉孔的编号,并在编号完成后立即进行处理。使用优质的土钉,精确地插入钉孔,从而达到预期的效果。当所有的土钉都被精确地固定到预定的位置,就可以开始进行灌浆作业了。使用深基坑土钉墙支撑技术,不但能够降低成本,还能够更加方便地完成施工,极大地提高了施工的效率,并为保护周围的自然环境做出了贡献。

5 深基坑支护施工技术管理要点

5.1 测量放线

根据规划部门和建设单位的指示,我们成立了一支专业的测量团队,以便更加精确地测量施工控制的坐标网点,这些坐标点比室外永久地面高出300mm。根据建筑工程的设计图纸,我们精确测量了基坑开挖线和控制点的坐标,并使用全站仪来精确定位控制桩的位置。我们主要采用钢筋桩,沿轴线桩进行布置,并在其上精确施加白灰线以示区别。在开挖基坑之前,应确保基坑的平面位置精确无误,以确保施工质量。为了保证安全,我们必须准确地定位现有的管道,以防止在施工过程中出现破裂。完成测量放线后,应当立即向监理工程师提交详尽的检验报告,经过细致的审核,以确保其符合要求,为接下来的施工提供坚实的基础。

5.2 泥浆的制备与管理

使用天然石油加工技术生产泥浆时,必须定期监测以确保其质量。当自然浆料不能满足施工需求时,我们可以考虑使用混凝土和红土的技术来提高施工质量。此外,应定期检查泥浆循环系统,及时处理沉渣和废浆,以确保施工质量。专人负责维护和管理泥浆池。为了保证冲孔桩泥浆的质量,我们建议在适当的位置建立泥浆池,定期清理和运送泥浆,以避免泥浆的浪费和污染,保护施工现场和交通流畅,确保桩身混凝土的正常浇筑。

5.3 钢筋笼安装技术要点

在安装钢筋笼时,应在其上安装垫块以保护它。在进入孔洞时,应缓慢地将其放下,避免剧烈的下降和左右旋转。为了确保安全,上下节钢筋笼的连接必须牢固地固定在一起,并且要求焊接处的对称性。安装完成的钢筋笼应当经过精心的检查,以确保它们符合设计要求,并且能够有效地抵御外力的影响,从而避免混凝土浇筑时出现任何偏离和偏差。确定吊筋长度时,应根据项目实际高度进行调整,并将其焊接在机台上。在桩身混凝土浇筑完成,并且开始凝结之前,应该立即拆除钢筋笼的支撑结构。

6 深基坑支护工程中存在的问题

虽然深基坑支护工程已经被广泛认可,并在实践中得到了大量应用,但由于它的独特性质和施工过程中的限制,深基坑支护工程仍然存在一些挑战,如:安全性、稳定性、可靠性和可操作性等:

6.1 深基坑的挖掘面积过大

随着科技的进步,深基坑支护工程的开挖面积可以得到显著提升,但是,由于基坑的尺寸与图纸规定存在较大出入,可能会对基坑的整体质量产生不利影响,甚至引发安全风险,因此,必须采取有效措施确保深基坑支护工程的质量。在进行深基坑支护工程时,我们必须严格遵守图纸指示,确保深基坑的开挖范围不超出规定的限度。

6.2 深基坑带来的下沉现象无法消除

在软土地区,如果进行深基坑的施工,将可能引起地基的大幅度下沉,从而对支撑结构的稳定性产生极大的影响,甚至可能对建筑物的安全性及后期的维护产生不利的影响。为了有效防止深基坑施工引发的地基下沉问题,我们必须充分理解其影响,并采取措施加以解决。支护工程应当起到固定基坑边壁、增强深基坑结构稳定性、提升其承载能力等作用,以期达到减少深基坑下沉的目的。

6.3 深基坑支护工程施工时间较长,影响了整体工期

为了确保深基坑的稳固与安全,我们不仅需要对基坑进行开挖,而且还必须使用支护挡墙、直接支撑等多种技术手段来支持它。不论采用何种方法,都会导致工程量的累积,从而延长工期,尤其是采用支护挡墙的深基坑支护方法,由于水泥养护和混凝土凝固等过程的复杂性,使得总体工期变得更加漫长。因此,为了有效地完成深基坑支护工程,我们应当采取有效措施,以最大限度地缩短其建设周期。

6.4 深基坑支护施工容易造成环境污染

经过深基坑支护工程的施工,不仅给周边环境带来了严重的污染,而且还导致了基坑开挖、混凝土注入以及土建施工等活动,这些活动不仅会破坏周边的生态环境,还会产生大量的建筑废弃物和施工垃圾,严重影响到深基坑支护工程的整体效益。因此,我们必须高度关注深基坑支护施工带来的环境污染,并采取有效措施来解决这一问题。

7 解决深基坑支护工程中问题的具体措施

经过分析,深基坑支护工程的施工过程中存在着多种挑战,其中最为突出的是四个方面的问题,若不能及时有效地解决,将会对深基坑支护工程的质量造成严重的影响,进而阻碍建筑物基础工程的进一步改善,从而使其无法取得预期的效果。因此,为了解决深基坑支护工程中的挑战,我们需要采取一些有效的措施。

7.1 开挖过程中按照图纸尺寸施工

为了确保深基坑的尺寸达到支护施工的最高标准,并且有效降低支护工程的风险,我们在进行深基坑开挖的过程中,必须严格按照图纸的指示进行操作,禁止随意调整尺寸,以避免出现不可弥补的损失,从而使整个基坑的质量达到最佳状态,从而有助于后续的支护工作的顺利实现。

7.2 支护工程中要考虑地下水对地基下沉的影响

研究表明,许多深基坑支护工程存在严重的地基下沉问题,这其中的根源是由于未能妥善处理好地下水的影响。在深基坑支护工程中,由于地下水层的存在,我们必须采取有效的措施来确保基坑支护的安全性和可靠性,包括排水加固、抗渗、抗压等技术措施。如果基坑支护能够达到良好的质量标准,那么地基下沉的情况将会得到有效的控制。

7.3 优化深基坑支护工程工序

在开挖深基坑时,必须严格遵守有关规范,任何超出限制的挖掘速度,以及任何形式的局部深挖,都有可能导致深基坑的支撑结构出现严重的偏移,甚至引发严重的安全隐患。为了确保项目的顺利实施,我们必须仔细编写施工方案,并且严格遵循科学的流程。如果发现渗水情况,应立即采取有效措施,例如堵塞和导流,以缩短基坑暴露时间并防止渗水。

7.4 采取分层开挖环保措施

为了确保深基坑支护工程符合环境保护标准,我们必须采用分层开挖的技术,并严格遵守相关规范,以确保深基坑的安全可靠性。为了实现深基坑支护工程的绿色发展,我们应当坚决落实有关的环保措施,加强对建筑垃圾的管控,及时有效地处理和利用废弃物,努力改善工程所在地的环境,从而实现工程的长期稳定发展。

8 结语

深基坑支护的施工技术管理是一项非常重要的任务,它不仅需要考虑到深基坑的特性,还需要结合实际情况,精心设计,严格把控各个关键技术环节,以确保施工的质量与安全。通过采用冲孔灌注桩支护技术,我们能够大幅度改善深基坑的施工安全性,并且能够更好地保证支护结构的质量,这样就能够更加有效地实现工程的顺利完成。深基坑支护施工的质量取决于不断的技术改进与创新,这有助于优化施工过程,提升施工效率,从而达到安全、高效、可靠的施工目标。

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