住宅建筑工程土建基础施工中深基坑支护施工技术分析

2024-12-08 00:00杨振华
环球飞行 2024年8期

摘要:在当前住宅建筑工程项目建设中,基础深度持续增加,并且地下空间的施工规模不断扩大,使得基础建设通常会遇到各种问题。随着深基坑技术广泛应用于住宅建筑项目,人们逐渐开始意识到支护施工质量与工程建设安全的重要性。对此,本文首先介绍深基坑支护工程特点,然后详细分析工程概况,以供参考。

关键词:住宅建筑;土建基础;深基坑支护;降水

在土地资源日益紧张和城市化进程加剧的背景下,高层建筑逐渐成为现代城市中的主要建设类型。在高层建筑工程建设中,基础施工尤其是深基坑支护作业是保证基坑四周安全与地下结构质量的关键流程。然而现阶段在实际建设中依旧会出现各种问题。为了能够充分发挥深基坑支护施工技术的应用效果,改善工程项目基础施工的稳定性,需严格控制深基坑支护施工质量,减少建设成本,增加项目收益。因此,对住宅建筑工程土建基础施工中深基坑支护施工技术进行深入研究具有重要意义。

深基坑支护工程特点

在建筑工程建设过程中,深基坑支护项目是较为重要的部分,主要包括大规模开挖施工与复杂的支护结构作业,并且需要投入较多资金,显著增加了工程造价。与此同时,在项目实际施工中,由于包含的内容较多,比如挡土、支护以及防水等,因此需全面考虑项目场地水文地质换机,并编制出科学合理的施工方案。另外,在深基坑支护工程中,对施工技术有着较高的标准,需全面检测与控制各个施工环节,为后续工程建设有序开展提供可靠保障,并且还存在各种问题以及潜在安全风险。在城市化持续推进的背景下,工程项目施工规模不断扩大,使得深基坑支护项目越来越复杂,并且建设周期也相对较短,显著提升了工程施工量与难度,增加了风险事故发生概率。

工程概况

某项目为住宅工程,整个建筑地上结构总面积为66000平方米,共有20层,高度为90米,地下结构总面积达到17200平方米。此工程采用框架结构,建筑等级为I级,在进行开挖作业时,深度需要超过10米。根据场地勘察结果显示,此项目地基中主要为粉质黏土,同时地下2米位置存在大量地下水。因现场土质较差,且地下水位相对较高,在开挖期间会出现渗漏问题,进而无法保证项目建设安全与工期。对此,在深基坑项目作业中,需实施针对性支护方法,同时还应做好防水、排水等防护措施。

住宅建筑深基坑支护施工技术

(一)止水桩施工

在工程项目建设之前,施工人员需使用挖土设备沿围护结构周围开挖出深度为0.5米、宽度为1.1米的沟槽,并根据设计标准在沟槽两边设置定位线,并明确钻孔点。完成开挖后,采用焊接方法将预设桩孔与钢筋笼连接成整体,并使用跳打法对桩体进行击打,直到构成护壁。在项目建设期间,相关管理工作者应全面监督钢筋、模板等浇筑作业,保证工程的施工周期与质量。在灌浆作业前,应使用适宜的浆液配比,保证浆液质量符合规定标准,并全面控制水泥使用量,选择合理的泵送系统与搅拌装置,保证浆液能快速穿过钻孔。相关人员需结合土体容量计算搅拌注浆的具体容量,优化搅拌占比,调节流速与浆液流量,并合理控制搅拌时长,以符合质量要求。

(二)管井及降排水施工

在该住宅建设项目中,降水井共设置20个,深度达到23米的观测井15个。完成观测井与降水井作业后,施工团队需进行降水,将水位降至开挖面下方45毫米处。钻机完成钻孔、清孔及下放过滤管等任务,保证抽水泵运行良好。技术人员应定期检查维护,各泵扬程至少为20米,流量保持在6至88立方米/小时,每个井配备一台备用泵。使用直径为381毫米的软管,适用于基坑污水排放,管道材料为钢质或塑料。在地下水丰富区域,需全面检测排水管道,保证稳定运作并清除杂物。需关注管线和井的标高差异,持续监测水位变动,及时维修故障抽水井。如地下水位高,使用人工打井方法进行排水。在排水位置,采取防积水措施。对基坑四周2米区域路面进行硬化处理,避免渗水。在开挖基坑时,沿排水沟开挖,确保坑底部高防渗水平,并全面清除周边土壤。

(三)基坑开挖

1.第一层台阶施工

此项目为了保证作业有序开展,使用左右共同开挖方法,并采取分层开挖形式。在开挖首层台阶时,开挖深度需保持在2.5米,施工与测量工作者需共同根据1:0.75的比例对坡度进行优化调整。在开挖二层和三层台阶期间,完成开挖工作之后需及时修整坡面,并使用防水布进行覆盖,避免因雨水冲刷而出现塌方。为保证施工安全,还需设置安全网。在开挖二、三层时,应采用人工开孔爆破技术,并用500毫米×40毫米×60毫米规格的木楔以梅花形态固定防水条,木楔之间距离为1.0至1.5米,外露长度约50毫米。

完成开挖作业之后,在坡脚30厘米位置安装临时挡土墙,并在台阶面上设置宽度为1.5米的碎石层,以保证边坡稳定与安全。在设置挡土墙时,需使用砖石结构。详细尺寸如表1所示。

2.第二层台阶施工

在对二层台阶进行开挖时,深度在3.8至4.5米范围内,由于二层土地结构具有较高的密实性,因此无须设置挡墙。在对二层边坡完成支护作业之后,应对其内部土方进行直接开挖。为保证整个台阶结构的安全与稳定,需将基坑的长和宽各延长1.5米用于变轴线,从而能够优化调节基坑大小,确保坡度能够维持在1:0.5,减少土壤出现塌陷的概率,与此同时,根据作业平面安装排水装置。

(四)支护施工

1.制作钢管土钉

在基坑支护项目施工时,土钉材料需选用壁厚不超过3毫米、外径低于48毫米的钢管。使用混凝土材料包覆钢管外侧,避免与土壤接触,并在表层设置梅花孔,直径为8毫米。在钢管中心或1/3区域布置注浆孔,单位长度设置2个以上孔洞,确保均匀性。

2.土钉布置

根据设计图纸,土钉间距为1至2米,长度比开挖深度高出0.5至1.2倍。明确钻孔点后,以5°~20°角设置钻杆进行钻孔,井眼直径为120毫米。使用32毫米HRB400钢筋锚固作为土钉加筋。

3.注浆作业

完成钻孔后,立即进行灌浆。使用外径6至8厘米的镀锌钢管,到达底部15厘米暂停,进行灌注与回抽,直到孔中注满。采用分段作业方法,使用M20强度灌浆材料,水灰比为1:0.55。二次灌浆首次压力不大于0.2兆帕,二次可超过1兆帕,持续2至3分钟。

4.钢筋网编织

使用250毫米×250毫米网孔的双向单层钢筋网。清理钢筋表面污渍与锈斑后,焊接14毫米钢筋以增强网身。采用分区方法安装钢丝网,确保网体紧密连接,网间距离控制在30毫米以下,连接宽度小于300毫米,使用锚杆固定钢筋网。

(五)锚杆支护安装

锚杆支护是一种常见的主动支护结构,广泛应用于各种项目建设中,可及时对围岩进行加固,防止因岩土强度较低而引发塌方。在工程建设中,需根据设计图纸明确锚杆方位,并按规定要求进行施工,以确保项目安全与质量。在钻孔作业时,应全面控制钻孔的距离与深度,并防止钻具损坏。

在安装锚杆时,选择合适的施工材料,以改善工程质量。在锚杆支护作业中,合理应用注浆工艺,增强锚杆强度与稳定性。在工程建设过程中,按规程设置锚杆和注浆管,确保二者紧密连接。在注浆过程中,从上往下施工,全面控制注浆压力与速度,确保注浆施工均衡。

结语

综上所述,本文结合实例,对住宅建筑工程土建基础施工中深基坑支护施工技术进行全面分析。在建筑工程项目建设中,使用深基坑施工技术时,通常涉及到较多内容,主要包括施工管理、项目地质以及施工材料等。对此,需根据工程具体状况,着重考虑支护设计与施工,以改善整个工程建设质量,合理控制施工进度,促进深基坑支护应用技术的更新与发展。