深基坑支护施工技术在建筑工程中的应用
高磊
中冶天工集团天津有限公司 天津 300380
引言
基坑工程主要包括基坑支护体系设计与施工和土方开挖,是一项综合性很强的系统工程,基坑支护体系是临时结构,当地下工程施工完成后即可拆除。深基坑支护结构的稳定性直接关系到工程质量和周边环境安全,特别是在城市密集区域,支护结构的选型与施工质量控制尤为重要。近年来,随着施工技术的进步和监测手段的创新,深基坑支护工程逐步向智能化、精细化方向发展。
1 深基坑支护施工技术的定义与重要性
深基坑支护施工技术是在深基坑开挖过程中,为确保基坑周边建筑物、地下管线以及其他设施的安全,同时保证基坑开挖和地下结构施工的稳定而采取的一系列技术措施。这项技术对于建筑工程的顺利进行至关重要,它不仅能够保障施工人员的安全,还能有效保护周围环境,避免因基坑开挖导致的地面沉降、建筑物倾斜等问题。深基坑支护施工技术的合理应用,可以有效减少施工过程中的风险,确保工程质量和进度,是现代建筑工程中不可或缺的重要环节。
2 深基坑支护技术应用要点
2.1 土层锚杆技术
在建筑深基坑支护工程中,土层锚杆也是应用频率较高的技术之一,该技术作为一种有效的加固手段,在确保基坑稳定、提高土体抗滑移能力方面发挥着关键作用。在实际施工中,土层锚杆技术经由在土层中设置锚杆,将锚固体与土体紧密连接,形成一种复合土体结构,从而提高土体的整体稳定性。在施工过程中,工作人员需要做好对锚杆孔的定位工作,确保孔位准确无误。之后应用钻机进行钻孔,孔径及孔形需满足设计要求。钻孔过程中,严格控制孔斜率,确保锚杆安装后能够充分发挥作用。钻孔完成后,需要对孔内进行清洗,清除孔壁及孔底残渣,为锚杆安装创造良好条件。锚杆材料选用高强度钢筋或钢绞线,锚固段采用水泥砂浆全长粘结。锚杆安装过程中,将锚杆缓慢送入孔内,同时保证锚杆居中,确保锚固效果。锚固段施工完毕后,进行注浆作业,浆液选用高强度水泥砂浆,通过压力注浆,使锚固体与土层充分粘结,形成具有一定抗拔力的锚固体。为了提高技术应用效率,工作人员应该详细考量土层性质、基坑深度、周边环境等多种因素,在此基础上展开合理的锚杆设计,经由精确计算,确保锚杆在受力过程中,能够有效抵抗土体滑移,保障基坑施工安全。
2.2 水泥搅拌桩施工要点
水泥搅拌桩施工为保证其连贯性,通过套接法施工,使其形成水泥土搅拌墙,用于防渗。搅拌固化剂采用 P42.5 级普通硅酸盐水泥,利用三轴螺旋钻头按照三喷两搅施工工艺进行搅拌。水泥搅拌桩施工要点如下。1) 按照设计要求先对场地进行平整,后续进行测量放样,将桩点布置好,同时利用挖掘机开挖沟槽,用于引导。2) 桩机沿开挖沟槽就位于布置点附近,搅拌前应再次进行校验,保证误差小于 50mm ,同时钻机垂直度应控制在 1/200 以内。3) 制备好满足搅拌需求的水泥浆体,配置时长不大于2h,同时相邻桩体施工时长应小于 12h,校验合格后开始喷浆下沉,下沉速率控制在 1m/min 左右,提升时应控制在 1.5m/min 左右。
2.3 锚杆支护
锚杆支护则是通过在基坑周边土体中钻孔并安装锚杆,将土体与锚杆锚固在一起,提高土体的整体稳定性。锚杆通常由钢筋或钢索制成,通过钻孔、插入锚杆并注浆的方式安装在土体内。锚杆支护适用于深基坑和复杂地质条件,具有较强的适应性和可靠性。锚杆支护的设计需要考虑土体的性质、基坑的开挖深度以及周边环境的影响,以确保其能够有效提高土体的整体稳定性。
2.4 地下连续墙支护技术
地下连续墙技术作为一种高效的基坑围护结构,有着较高的价值优势,该技术适合应用在复杂地质条件与高水位地区的基坑工程中。该技术应用原理与流程为利用专门的挖槽设备,在地下开挖出狭长的沟槽,并依次浇筑混凝土,形成一道连续的墙体,这一墙体具有高强度、良好的抗渗性和刚度。可以发挥出有效的支护作用。在技术设计方面,地下连续墙的厚度、深度、槽段划分和接头形式是关键参数。工作人员应该结合基坑深度、地质条件、周边环境等因素,进行结构计算和稳定性分析,确保墙体能够承受水土压力、支撑荷载和地震作用。同时,墙体的接缝处理是保证整体防水效果的重要环节,常用的接头形式有锁口管、波纹管等。
3 建筑工程深基坑支护施工技术管理措施
3.1 土体止水处理
受地下水系以及降雨等多种要素的影响,在深基坑挖掘以及支护建设进程中可能会产生地质沉降等问题,工作人员必须预先做好相应的止水处理工作,经由抽水排水与阻隔等多种方式,降低地下水对深基坑造成的承压影响。工作人员可以结合设计方案与工程实际情况,在深基坑边缘部位设置排水沟以及集水井,借助水泵展开抽排工作。除此以外,工作人员还可以应用止水帷幕的方式,对地下水渗漏点展开严密高效的封堵处理。这样一来,不但可以降低地下水向深基坑内部流动,规避积水问题发生,还可以最大程度确保深基坑内部处于干燥状态。在进行深基坑支护施工时,连续墙等技术不但可以有效达成荷载支撑的目标,还可以在止水与防水方面发挥出有效作用。工作人员需要结合工程实际选择有效的支护技术,保障止水效果优良。
3.2 加强孔口管理及周边环境控制
钻机平台及桩孔周边区域必须保持整洁,随时清理钻渣、废弃泥浆、工具材料等杂物,严禁在孔口附近大量堆放重物或通行重型设备,防止因地面超载或剧烈振动引发孔壁坍塌。此外,保持孔内泥浆液面高度始终高于地下水位或承压水头 1.5~2.0m 以上,利用泥浆柱压力平衡地层压力,是防止塌孔的关键。
3.3 施工后的质量验收与安全评估
施工后的质量验收与安全评估是深基坑支护施工技术的重要环节,确保了工程的安全性和稳定性。支护结构的验收标准是质量验收的核心,通常包括对支护结构的稳定性、变形情况、材料质量等方面的检查。例如,会对支护桩的垂直度、间距、钢筋笼的制作和安装质量等进行严格验收,确保其符合设计要求和相关规范。安全评估的方法与指标则涵盖了对基坑周边环境、支护结构、地下水位等多方面的监测和分析。通过设置监测点,对基坑的位移、沉降、应力等进行实时监测,并依据监测数据评估基坑的安全状态。问题整改与反馈机制是确保工程质量的重要保障,对于验收和评估过程中发现的问题,应及时制定整改方案,明确整改责任人和整改期限。整改完成后,需进行复查,确保问题得到彻底解决。
结语
随着房屋建筑密集化和高层化,基坑支护施工质量和安全稳定受到了工程管理人员的重点关注。运用绿色环保支护技术,能够有效减少施工对环境造成的负面影响,助力实现可持续发展。展望未来,随着科技持续突破,工程实践经验日益丰富,深基坑支护施工技术势必朝着更安全、高效、环保的方向迈进。在此过程中,要大力加强技术创新,注重专业人才培养,以此推动深基坑支护施工技术不断发展,为城市建设和建筑行业的可持续发展注入强大动力。
参考文献
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