建筑工程中深基坑支护施工技术的应用研究
张智勇
黑龙江交通职业技术学院 黑龙江省齐齐哈尔市 161000
摘要:随着经济社会的不断发展和城市化进程的不断加快,建筑工程的建设规模不断扩大,地下空间开发和利用的重要性日益凸显,因此,深基坑开挖施工已成为建筑工程施工中不可或缺的环节。由于深基坑开挖深度较大,且易受地质条件、周围环境等因素影响,因此,在开展深基坑支护施工时,施工单位不仅要科学选择支护施工技术,还要在支护施工过程中做好施工管理,从而切实提高深基坑支护的可靠性和稳定性。同时,要想提高深基坑支护施工的效率和质量,施工单位就必须深入研究深基坑支护施工要点,提高深基坑支护施工的规范化程度,从而为后续建筑工程施工奠定坚实基础。
关键词:建筑工程;深基坑支护;施工技术;应用
1建筑工程中深基坑支护施工特点
深基坑支护可以确保地下建筑施工的安全问题,包括深基坑四周的环境。所以需要在深基坑周围做好相关的支护点,提高施工过程中的稳定,同时也保护施工者的生命安全。深基坑的支护工程施工特点有很多,但最重要的是深基坑中支护施工具有地区性。不同的地方使用的施工方法也是不一样的,原本的施工经验总结也不能照搬照抄。其次,深基坑的支护施工具有特殊性。因此在深基坑的支护施工过程中还需要具体问题具体分析,需要一个比较完善的建筑参考信息。最后是深基坑的支护建筑施工具有综合性,其涉及到施工施工的方方面面,无论是环境问题还是安全问题,影响深基坑支护施工的因素不止一个。例如,施工环境状况也是值得考虑的因素,地面抗压能力是深基坑支护施工的重点。
2建筑工程施工中深基坑支护施工技术
2.1土钉墙施工技术
土钉墙施工技术作为建筑工程深基坑支护中的一项关键技术,涉及多个重要环节,且每个环节都需严格遵循具体的数据和操作要求。首先,在土钉制作阶段,为确保稳定性和抗拔力,通常按约2m的间距在土钉上焊接中支架,形成锥形滑撬结构。进入土钉成孔环节,采用钻进成孔技术,要严格控制孔径比土钉直径大18-28mm,倾角偏差在±3°内。成孔过程中遇阻时,可在最大±5%的角度范围内调整以确保顺利钻进。随后,在推送土钉前,根据设计图纸准确安装中支架,配备至少18mm厚的钢筋保护层。推送土钉时,至少达到设计长度的96%,并尽可能增加插入深度。钢筋焊接采用单面焊或双面焊,长度分别为钢筋直径的10倍和5倍。土钉入孔后进行压力注浆,注浆管与孔底距离控制在248-498mm之间,注浆压力逐步增加至0.5MPa,并稳压5min以上。最后是喷射混凝土环节,经试验确定的水泥与集料配合比为1:2-2:1:3,每层喷射厚度控制在50-100mm之间,总厚度符合设计要求。喷头与受喷面需保持垂直,距离稳定在0.7-1.1m之间。混凝土终凝后2h内开始洒水养护,2-3次/d,要持续7d以上,以确保混凝土在适宜条件下达到设计强度并实现有效成型。通过严格遵循这些数据和操作要求,土钉墙施工技术能够确保建筑工程的稳定性和安全性。
2.2土层锚杆支护
在建筑工程的深基坑支护施工中,土层锚杆支护技术是一种高效且广泛应用的支护方式。该技术主要通过在土层中设置锚杆,利用锚杆与土层之间的摩擦力或粘结力来提供支护阻力,从而增强基坑边坡的稳定性。土层锚杆支护的施工过程主要包括钻孔、锚杆制作与安装、注浆锚固和张拉锁定等步骤。首先,根据设计要求确定锚杆的位置和深度,进行钻孔作业。钻孔直径和深度应根据锚杆的规格和土层的性质进行确定,要确保锚杆能够充分发挥作用。接下来是锚杆的制作与安装。锚杆一般由钢筋或钢绞线制成,具有足够的强度和柔韧性。制作时应根据设计要求进行下料、加工和组装,以确保锚杆的质量和性能。安装时,将锚杆的一端固定在钻孔底部,另一端露出地面,以便后续的张拉和锁定。注浆锚固是土层锚杆支护中的关键环节。注浆材料一般采用水泥浆或水泥砂浆,其具有良好的流动性和粘结性。注浆时,应将注浆管插入钻孔底部,从下往上进行注浆,要确保浆液能够充分填充钻孔并包裹锚杆。注浆完成后,需等待一段时间让浆液充分凝固和硬化。最后是张拉锁定环节。当注浆达到设计强度后,可以对锚杆进行张拉和锁定。张拉时应使用专用的张拉设备,按照设计要求逐步施加张拉力,使锚杆产生预应力。锁定则是通过安装锚具和垫板等部件,将锚杆固定在基坑边坡上,形成稳定的支护体系。
2.3排桩支护技术
排桩支护技术主要有三层结构,分别是防护桩、支柱和防渗帷幕。根据具体工艺不同,排桩支护可以是悬臂式、拉锚式、内撑式和锚杆式等。也可以与其他常见的深基坑施工工艺结合,比如排桩与内支撑支护结合,特别适用于建筑基坑开挖较深且基坑呈狭长分布,能够在保证整体结构刚度的同时,有效抑制边坡变形,具有较好的经济性。现阶段,为了提升土壤维护效果,设置排桩充当建筑的受力结构,然后再用钢筋混凝土固定,能够大大提供排桩施工的效率,有效阻挡边坡地形变化的挤压力。排桩与长锚杆支护技术是近年来新兴的一种支护模式,借助前后两排桩、桩顶部的连梁与排桩土层的相互作用力,能够有效阻止边坡的稳定性。
2.4钢板桩支护技术
钢板桩支护属于一种主动式拦土支护技术,主要有悬臂式板桩和有锚板桩,适用于基坑较深、地下水位较低的地区。采用钢板桩支护可以有效防止流砂的移动,同时兼具拦土、拦水的作用。该支护模式施工便捷,工程建造工期较短,基坑结束后原来的土方回填,拔出的槽钢可以重复利用,也在一定程度上降低了基坑支护的成本。值得注意的是,钢板桩支护并不能阻拦土中细小的颗粒,地下水储量丰富的区域不适合单独采用该支护技术。此外,钢材本身强度要求将钢板桩支护使用深度限制在4m左右的范围内。
2.5连续墙支护技术
地下连续墙是采用原位连续成槽浇筑形成的钢筋混凝土围护墙,具有挡土和隔水双重作用。通常其厚度为600mm、800mm、1000mm,有时厚度可达1200mm,一般与锚索或支撑组成锚拉式结构或支挡式结构。地下连续墙施工主要包括构筑导墙、泥浆护壁、成槽施工、水下灌注混凝土和墙段接头处理等环节。在实际施工过程中,墙体结构有分散的板墙及其围成的闭合单元两种结构。先用挖掘机在基坑周围外壁挂上泥浆,以增强周围墙壁粘连性,防止发生脱落现象,然后在基坑上开挖长方形的深槽。深槽完成后,用混凝土进行浇筑,并将单元墙连接成连续墙。地下连续墙作为地下室外墙可以节省施工材料,缩短建设工期。值得注意的是,地下连续墙需要通过刚性接头将分散的板墙拼接在一起,从而形成闭合的矩形框架。
结束语:综上所述,新形势下深基坑支护施工面临诸多挑战,施工难度较大。施工单位深入研究深基坑支护施工要点,对提高支护施工质量和安全至关重要。施工单位应当综合考虑各方面因素,做好前期地质勘查工作,制定科学合理的支护施工方案和施工组织方案,加强对土方开挖、降水作业等环节的管理,并实时监测深基坑变形情况,以有效应对施工过程中的潜在风险和挑战,切实提高建筑工程深基坑支护施工的质量和安全。
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