土木工程施工过程中深基坑支护施工技术研究
李翔
湖北第二师范学院 湖北 武汉 430205
摘要:随着工程建设规模的不断扩大,地下空间不断向纵深发展,基坑工程越来越多。深基坑支护技术是保证基坑稳定,保证施工安全的一个重要环节。采用合理的支护方案及精湛的施工工艺,可以有效地防止基坑塌陷、基础沉降等意外事故的发生,为后续主体结构的施工创造有利条件。因此,对深基坑支护技术的深入研究与掌握,对提高工程整体质量、提高施工效率意义重大。文章论述了土木工程深基坑支护施工技术的意义,探讨了土木工程施工中深基坑支护施工技术,供相关人员参考。
关键词:土木工程施工;深基坑支护;施工技术
引言
深基坑支护是土木工程施工中的一个重要环节,它的高质量完成将直接关系到整个工程的整体质量和安全。目前,为了适应工程不同的施工阶段,各种深基坑支护技术已经在工程领域中得到了推广和应用,包括支撑桩、钻孔灌注桩、排桩、土钉墙等。不同的支护技术有其各自的特点,其使用要点也各不相同。在土木工程中,要使深基坑支护技术得到科学、合理的应用,就必须对其进行全面细致的环境调查,并针对工程实际进行针对性的设计,从而提高其施工质量。
1.土木工程深基坑支护施工技术的意义
在土木工程领域,深基坑支护施工技术是保障建筑整体结构稳定的重要手段,是保证工程安全运行的重要保证。通过合理的支护措施,可以降低施工过程中可能出现的坍方、塌方等事故,为施工人员提供一个安全的工作环境,防止地下水倒灌。通过设置防渗墙、注浆等防渗措施,确保基坑内部相对干爽,为施工提供相对稳定、安全的施工环境。深基坑支护工程的稳定直接影响周边建筑及地下设施的安全,通过合理的支护设计与施工,可避免对周边环境产生不良影响,保障周边建筑及地下设施的安全运行。与扩大地面面积相比,利用地下空间进行扩建具有更经济、更有效、更低的工程造价。深基坑支护技术可使建筑师更灵活地规划建筑功能与布局,使建筑功能发挥最大效用,如将对环境要求较低的功能区域置于地下,为地面提供更多的活动空间,达到优化建筑功能的目的。采用深基坑支护技术,既能减轻对周围环境的破坏,又能减少对周围环境的影响。
2.土木工程施工中深基坑支护施工技术探讨
2.1.施工前的准备工作
2.1.1.地质勘察与资料分析
在进行深基坑支护前,应对基坑工程的地质结构、土层分布及地下水位等进行详细的调查。通过钻探、取样和现场测试等方法,获得了精确的地质资料,并对这些数据做了进一步的分析研究。通过对土体的承载力、压缩性、渗透性等物理力学特性进行分析,为支护结构设计及施工方案制定提供科学依据。如在基坑开挖过程中发现有软弱土层或不良地质体时,应及早采取加固措施或调整支护方案,保证基坑稳定。
2.1.2.支护方案设计与论证
根据地质调查资料,结合工程实际情况,对深基坑支护方案进行了设计。一般情况下,钢板桩、混凝土、土钉墙、锚杆支护等都是常用的支护结构形式。设计结束后,应组织专家论证,从技术上、经济上、安全上进行综合评价。在此基础上,通过专家论证,对支护方案进行优化,使之能满足工程安全与使用要求,避免因方案不合理引起的施工质量与安全隐患。
2.1.3.施工设备与材料准备
在深基坑支护施工中,需要采用多种专业设备,采用高质量的建材。在施工前,应对设备进行调试,以保证设备性能良好,运行稳定。如钢板桩桩机的锤击强度、桩架垂直度等各项指标是否满足要求;在混凝土搅拌设备中,应确保计量准确,搅拌均匀。同时,要严格检查钢板桩的材料、规格、防腐涂料的质量,混凝土的强度等级和工作性能等,只有合格的材料才能在施工中使用,才能从源头上确保支护结构的质量。
2.2.支护结构的施工要点
2.2.1.钢板桩支护施工
钢板桩作为一种新型的支护形式,由于其施工速度快,可重复利用,已被广泛地应用于深基坑工程中。在施工过程中,先对钢板桩进行定位放样,根据设计要求,精确定位钢板桩的位置及方位。然后用打桩机逐根打入钢板桩,在打桩时要对桩身垂直度进行严格控制,一般情况下,垂直度误差不超过1/500。钢板桩打到一定深度后,应及时锁口,以保证钢板桩的连接牢固,不漏水,不漏土。在基坑开挖时,应密切注意钢板桩的变形,如发现变形过大或有倾斜趋势,应及时调整或加强。
2.2.2.混凝土支护施工
地下连续墙是一种新型的支护结构形式。在地下连续墙施工中,首先要做导墙,导墙起到引导、支撑的作用。成槽施工是施工中的一个重要环节,应采用专用成槽设备,按设计的槽道尺寸及深度开挖,同时采用泥浆护壁,防止槽壁坍塌。成槽后,进行钢筋笼的制作与吊装,钢筋笼的尺寸、尺寸及钢筋间距必须满足设计要求。最后,浇注混凝土,在浇筑时,应保证混凝土的连续供给,并振捣密实,避免产生蜂窝麻面等质量问题。在钢筋混凝土支架施工中,首先要做好支撑定位、安装模板,模板要有一定的强度、刚度,能承受混凝土侧压力。然后,绑扎钢筋,浇筑混凝土,浇筑完毕后及时养护,保证混凝土满足设计强度要求。
2.2.3.土钉墙支护施工
土钉墙作为一种经济实用的基坑支护形式,适合在二级或三级基坑的基坑支护中使用。采用螺旋钻或冲击钻孔法,孔径及孔深按设计要求确定。成孔后,在孔中插入土钉,注浆材料通常是水泥浆,注浆压力、注浆量要满足设计要求,保证土钉与土的黏结强度。土钉施工完成后,再进行喷砼面层,面层厚度一般在80-100mm之间,在喷浆时,应将土钉均匀地覆盖在土钉上,使之与土钉连成一体,共同分担土压力。土钉墙施工采用分层开挖,分层支护,施工完毕后,待混凝土强度达到一定强度方可开挖,保证基坑稳定。
2.2.4.深层搅拌桩支护技术
深层搅拌桩支护技术是利用搅拌桩形成栅栏状支撑体来确保基坑的稳定与安全,其施工过程中需要采用特殊的搅拌桩设备,在地下一定深度处进行搅拌作业,搅拌桩是由水泥浆与原土混合而成,形成坚固的墙体,形成栅栏状的支护结构。它具有强大的抗压抗拉能力,能有效地防止基坑周围土的塌陷,与复杂的支护方式相比,它的操作比较简单直观,搅拌桩设备一般都比较容易掌握,在施工过程中,施工人员很容易就能掌握。深搅拌桩支护技术施工时,技术人员应根据具体的地质情况及工程要求灵活地调整,根据基坑的形状、深度及土的性质,灵活地选择其布置形式及深度,以取得较好的支护效果。深层搅拌桩的支护对外界环境要求比较高。
3.结束语
综上所述,深基坑支护是一项非常重要的工程技术。经过周密的前期准备,严格的支护结构施工,严格的质量和安全管理,使深基坑工程的安全和稳定得到了有效的保证。各参建单位要紧密合作,不断总结经验,优化工艺,应对越来越复杂的工程问题,为我国土木工程高质量发展打下坚实的基础,促进产业技术进步和可持续发展。
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