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土建基础施工中深基坑支护技术的应用

作者

吴磊 王智慧 吕昌

中核工程咨询有限公司西北分公司 甘肃省兰州市 730030

摘要:土建工程是建设项目中最基本的一环,它的质量和效率直接关系到以后的建设,乃至整个项目的质量。在该工程中,深基坑支护非常重要的环节,直接决定着项目的稳定与安全。现阶段,建筑行业迅猛发展,其形式亦逐渐向多元化、复杂化发展,城市中高层建筑越来越多,许多项目还覆盖地下工程,该技术的重要性愈发凸显。

关键词:土建基础;深基坑支护;技术

1深基坑支护施工技术的主要特点

1.1测量数据复杂

在进行初步的勘察以及建设项目设计阶段,对建设红线范围内的地质结构,包括岩层分布、土壤类型及开挖深度的测量与分析具有重要作用。这一过程要求勘察设计单位不仅要进行数据的收集,还需对收集到的信息进行精确的计算与处理,以确保设计方案的科学性与可行性。随着开挖深度的增加,测量难度不断上升。这主要是因为深层次的土壤和岩石结构复杂多变,难以通过常规方法进行全面测量。通常情况下,只能针对特定的区域进行现场测量工作,无法全面测量整个建设区域的土壤条件。这种有限的测量范围容易导致数据采集不完整,影响数据的准确性。数据的不完整和不准确直接关系到整个项目设计的合理性,可能会对施工方案的安全性、可靠性以及经济性产生负面影响。例如,对土壤稳定性估计不足可能会导致设计方案中未能充分考虑深基坑支护的需要,从而在施工过程中出现安全隐患。此外,项目设计过程中对测量数据的深入分析能够为施工中遇到的各种问题提供预判与解决方案,如合理的支护结构设计、施工方法的选择等,从而确保工程的顺利进行。

1.2易出现安全事故

在地下工程领域,由于工程本身的隐蔽性以及地层变化的不确定性,获取与类似工程相匹配的技术资料成为一项挑战。地层的多样性和复杂性使得每一个工程都具有其特定的条件和需求,从而增加了施工的难度和风险。在基坑开挖过程中,随着土壤应力的逐步释放,支护结构的稳定性直接决定了工程施工的安全性。若支护结构设计不合理或施工执行不严格,均有可能导致结构失稳,进而引发安全事故。这些安全事故不仅会对建筑工人的生命安全构成威胁,还可能导致重大经济损失,显著增加建设项目的总成本。例如,事故发生后的抢修、施工延期以及可能的法律赔偿,均会对项目预算产生重大影响。此外,工程事故还可能对企业声誉造成不可逆的损害,影响企业的长期发展。面对这些潜在的风险和挑战,工程技术团队需深入工地实地考察,全面了解和评估现场的具体条件,包括地质结构、水文情况以及周边环境等因素。基于这些细致的现场分析,制订科学且完善的施工方案。施工方案不仅包括合理的基坑支护设计,还涉及施工过程中的监测、预警机制的建立,以及针对各种可能出现的情况制订应急措施。

1.3基坑深度大

随着城市化进程的加速,可用土地资源变得愈发稀缺,城市建设面临着前所未有的挑战。在这种背景下,为了最大化地利用有限的土地资源,建筑项目的向下发展成为了一种趋势,不仅可以提升土地的使用效率,还为城市化管理提供了有利条件。在过去,小城市的地下结构通常不超过3层,而现代城市建设项目,如杭州中心项目等,其地下结构深度已经达到了6层甚至更多。这种深度的增加,旨在满足商业化发展和日益增长的出行便利需求。商业综合体及其配套工程包括地下停车场、地铁站等公共设施,要求基坑深度达到更深的水平。这种深基坑工程不仅能够提供更多的商业空间,还能有效地整合城市交通网络,促进城市空间的合理规划与利用。然而,随着基坑深度的增加,工程施工的难度和风险也相应提高。

2土建施工中深基坑支护施工技术的应用

2.1土钉墙支护技术应用

土钉墙支护技术在土建施工中具有广泛的应用,尤其在基坑支护和边坡加固等领域。土钉墙支护技术是一种边坡稳定和基坑支护的技术。通过打入土中的钢筋土钉,对土壤进行加固,形成一种复合土体。这种复合土体具有较高的抗压、抗拉和抗剪强度,有效地稳定边坡和支撑基坑。土钉墙支护技术应用在不同领域中,比如,基坑支护、边坡加固、隧道工程、地下工程中。通常情况下,土钉墙支护技术常用于挖掘深度较大的水利工程、市政工程、房屋建筑等基坑工程。有效地稳定边坡,防止塌方,保证施工安全;还应用在稳定路堑、堤坝等边坡,提高边坡的稳定性,防止滑坡、坍塌等灾害的发生;在隧道工程的支护和稳定中,也要将土钉墙支护技术优势发挥出来,提高隧道的抗压、抗拉和抗剪强度,保证隧道的安全和使用寿命;在地铁、地下停车场等地下工程施工中,土钉墙支护技术应用于支护和稳定地下墙壁,防止周围土壤垮塌。

2.2深层搅拌桩支护技术的应用

深层搅拌桩支护技术是一种原位加固方法,通过将水泥、石灰等固化剂深入到土壤中,与土壤进行充分搅拌,形成具有较高强度的水泥土复合桩。这种水泥土复合桩具有较高的承载力,可有效地改善土壤的力学性能,从而提高边坡的稳定性和基础的承载力。深层搅拌桩支护技术的应用范围较广,将其应用在淤泥、淤泥质土等软土地基的处理中,通过深层搅拌桩,可提高土壤的承载力,减少沉降,提升地基稳定性;在水利工程、市政工程、房屋建筑等深基坑工程中应用,可有效地支撑基坑边坡,防止塌方问题出现,保证施工安全;在高层建筑、道路、桥梁等工程中应用,可提升地基承载力。

2.3地下连续墙支护技术的应用

地下连续墙支护技术是一种高效的基坑支护和技术,通过在地面以下施工一道连续的钢筋混凝土墙,起到挡土、隔水、支撑的作用。地下连续墙具有高强度、良好的防渗性能和耐久性,可保障基坑及周边环境的安全。在不同领域中,地下连续墙支护技术得到广泛应用,比如在地铁、市政工程等深基坑工程中,该项施工技术的应用,可有效地阻挡土体侧压力,防止塌方,保证施工安全,为施工人员创造安全施工环境;在公路、铁路、地铁等隧道工程中应用,能够保障隧道的稳定性,避免隧道周围的土体流失和坍塌在地下停车场、地下商场、地下储水池等工程中应用,能够提升地下建筑稳定性、延长使用寿命。

2.4排桩支护技术的应用

排桩支护技术在土建施工中应用较为广泛,尤其在基坑工程、隧道工程、地下建筑等领域。排桩支护技术通过将桩打入地下,形成一个连续的挡土结构,以抵抗土压力、水压力等外部荷载,保证基坑及周边环境的安全。排桩支护技术的应用范围较广,比如,深基坑工程施工中,开挖较大的空间,容易引起周围土体位移和地表沉降。排桩支护技术应用于深基坑工程中,提供有效的挡土和止水效果,保证基坑及周边环境的安全;隧道工程进行地下空间开挖,在这一过程中,很容易引起地面沉降和周边建筑物破坏。排桩支护技术应用于隧道工程中,为隧道提供有效的挡土和止水效果,保证隧道施工期间的安全。

3结语

深基坑作为承担整体建筑物重量的地基,必须确保其施工质量达到工程规范,才能为建设高质量的土建工程打下坚实的基础。深基坑支护是整个工程建设的关键步骤,其施工质量直接关系到整个工程的安全与稳定。为此,建设单位和有关部门要继续加大对土建深基坑工程的研究,以推动整个土建施工工程的发展和质量。

参考文献:

[1]袁海,张腾飞,白生锡.土建施工中的深基坑支护施工技术运用[J].中国建筑装饰装修,2021,(12):54-55.

[2]沈鹏.深基坑支护技术在土建施工中的应用研究[J].四川水泥,2021,(12):155-156.

[3]陈定淮.土建基础施工中深基坑支护施工技术的实践[J].四川水泥,2021,(11):153-154.