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深基坑支护施工技术在土建施工中应用的探究

作者

陈磊

山东电力建设第三工程有限公司 山东青岛 266100

1 深基坑支护施工技术在土建施工中应用的特点

1.1 复杂性

深基坑支护施工面临的地质条件往往十分复杂。不同地区的土壤性质差异巨大,如软土、砂土、黏土等,每种土壤的力学性能不同,对支护结构的要求也各异。而且,地下水位的高低、地下水的流动情况等水文条件也会增加施工的复杂性。在一些沿海地区,地下水位较高,且土壤多为软土,这就需要采取特殊的降水和支护措施,以保证基坑的稳定性。同时,施工现场周边的环境也会给施工带来诸多不确定因素,如临近建筑物、地下管线等,施工过程中需要充分考虑这些因素对支护施工的影响,避免对周边环境造成破坏。

1.2 临时性与重要性并存

深基坑支护结构通常是一种临时性的工程设施,在基础施工完成后,支护结构可能就不再需要。然而,在施工期间,它却起着至关重要的作用。支护结构的稳定性直接关系到基坑内施工人员的生命安全和施工设备的正常运行。一旦支护结构出现问题,如坍塌、滑移等,不仅会导致基坑周边地面沉降、建筑物倾斜等严重后果,还可能引发安全事故,造成人员伤亡和财产损失。因此,尽管是临时性工程,但在设计和施工过程中,必须给予高度重视,确保其具备足够的强度和稳定性。

1.3 时空效应明显

深基坑支护施工具有显著的时空效应。在时间上,随着基坑开挖的进行,土体的应力状态不断发生变化,支护结构所承受的荷载也会逐渐增加。而且,土体的蠕变特性也会导致支护结构的受力情况随时间发生改变。因此,在施工过程中,需要合理安排施工顺序和进度,及时对支护结构进行监测和调整。在空间上,基坑的尺寸、形状以及周边土体的不均匀性等因素都会影响支护结构的受力分布。例如,基坑的角部和边缘部位的土体应力状态与中部有所不同,在设计和施工时需要考虑这些空间差异,采取相应的加强措施,以保证支护结构的整体稳定性。

2 深基坑支护施工技术在土建施工中应用的要点

2.1 土层锚杆技术

土建施工中的土层锚杆技术作为深基坑支护工程中的关键施工工艺,其重要性不言而喻。这项技术主要通过专业的钻孔设备在预定位置的土层中进行精确钻孔,然后将预先加工好的锚杆构件插入孔内,并通过高压注浆工艺将特制的水泥浆液灌注至孔内,使锚杆与周围土层形成牢固的整体结构。这种工艺能够为基坑边坡提供可靠的锚固力,有效增强边坡的整体稳定性,防止边坡在施工过程中发生滑移或坍塌等安全事故。在实际施工过程中,工程技术人员需要根据地质勘察报告和结构设计要求,精确计算并确定每根锚杆的平面位置、空间角度和埋置长度等关键参数。同时,在钻孔作业时要使用专业的测量仪器实时监测钻孔的垂直度偏差和孔径尺寸,确保其符合设计规范要求,这样才能保证锚杆能够充分发挥设计预期的锚固效果。此外,对锚杆材料的选择和质量控制也至关重要,必须选用符合国家标准的优质钢材,并经过严格的防腐处理,确保其具有足够的抗拉强度、抗剪强度和长期耐久性能,能够在整个使用周期内承受来自土体的各种侧向压力作用。施工过程中还需要建立完善的质量检测体系,对每道工序进行严格把关,确保整个锚固系统的安全可靠性。

2.2 土钉墙技术

在土建施工领域,土钉墙技术属于一种原位土体加筋技术。该技术是按特定间距与倾角将细长土钉置入基坑边坡土体,随后于坡面铺设钢筋网并喷射混凝土,进而形成类似重力式挡土墙的支护结构。土钉墙技术适用于地下水位以上,或经人工降水处理后的粘性土、粉土、杂填土等土质环境。施工过程中,需科学确定土钉的长度、间距及排列方式,以确保土钉与土体间的摩擦力能够有效抵御土体滑动。与此同时,喷射混凝土的强度与厚度也需契合设计标准,从而保障坡面的整体性与稳定性。

2.3 排桩支护技术

排桩支护系借助桩柱的抗弯性能以抵御土体的侧向压力。常见的排桩形式包括钻孔灌注桩、挖孔灌注桩、钢板桩等类型。钻孔灌注桩具备施工噪声低、对周围环境干扰小等优势,在各类深基坑工程中得以广泛应用。在运用排桩支护时,需依据基坑深度、土质状况以及周边环境等要素,科学合理地选取桩的类型、直径与间距。与此同时,要确保桩的施工质量,避免出现断桩、缩径等不良现象。通常在桩顶需设置冠梁,将各桩连接为一个整体,从而增强支护结构的稳定性。

2.4 地下连续墙技术

地下连续墙系于地面运用专门的成槽设备,沿基坑周边挖掘出一条具备一定宽度与深度的沟槽,随后于沟槽内吊装钢筋笼并浇筑混凝土,从而形成一道连续的钢筋混凝土墙体。地下连续墙具备刚度大、止水效果佳等优势,适用于地质条件复杂、基坑深度较大的工程项目。在施工进程中,需严格把控成槽的垂直度以及槽壁的稳定性,以防槽壁出现坍塌现象。与此同时,钢筋笼的制作与吊装应精准无误,混凝土的浇筑需连续且均匀,以此确保地下连续墙的质量。

2.5 内支撑技术

内支撑技术指的是于基坑内部设置支撑结构,用以承受土体侧压力。常见的内支撑形式包括钢结构支撑与钢筋混凝土支撑。钢结构支撑具备安装与拆除便捷、可重复利用等优势,适用于对工期要求较为严苛的工程。钢筋混凝土支撑则拥有刚度大、变形小等特性,适用于对支护结构变形要求严格的工程。在进行内支撑设计时,需依据基坑的形状、尺寸以及土体侧压力的分布状况,合理抉择支撑的形式与布置方式。与此同时,要确保支撑与支护结构之间的连接稳固可靠,以保障支撑能够切实有效地发挥其作用。

2.6 逆作法施工技术

逆作法施工指的是先对地下结构的顶板、中板等水平结构予以施工,随后以这些水平结构作为支撑,自上至下逐层开展土方开挖并施工地下结构的一种施工方法。逆作法施工能够有效降低基坑的变形程度,对周边环境产生的影响相对较小,同时还可缩短工程建设周期。在运用逆作法进行施工时,需科学规划施工顺序,确保水平结构与竖向结构之间的连接具备可靠性。与此同时,要强化对施工过程的监测工作,及时察觉并处理可能出现的问题,以保障施工安全与工程质量。

3 结语

深基坑支护施工技术作为现代土建工程中的重要组成部分,其科学应用直接关系到工程的整体安全性与经济效益。通过本文的分析可以看出,无论是土层锚杆、土钉墙,还是排桩支护、地下连续墙等技术,都有其特定的适用范围和技术要点。在实际工程中,应根据地质条件、周边环境以及工程需求,合理选择并优化组合这些技术手段。同时,施工过程中必须注重细节管理,强化监测与调整,以应对复杂多变的现场情况。未来,随着新材料、新工艺的不断涌现,深基坑支护技术将朝着更加高效、环保和智能化的方向发展,为土建施工提供更为可靠的技术保障。

参考文献:

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