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摘要:随着城市的不断发展,大量人口涌入城市生活,虽然促进了建筑行业的发展。但随之而来的问题就是土地资源紧张。为实现土地资源的充分利用,需要增加房屋建筑的层高,而为了确保建筑的稳定性,需要加深基坑深度并做好基坑支护施工。基于此,本文以深基坑支护施工技术为核心展开了讨论。
关键词:房屋建筑;深基坑支护;施工技术
在高层房屋建筑中,深基坑支护施工是十分重要的环节,对深基坑施工质量进行有效控制能够确保房屋建筑的稳定性及后期投入使用的安全性,最大限度地规避安全风险。但在现阶段的深基坑支护中存在许多问题亟待解决,因此,为确保建筑的稳定性,需要加强对施工技术的研究和掌握。
1房屋建筑深基坑支护施工的定义和特点
深基坑是指在建筑项目施工过程中,基坑的深度超过5m或通过相应的支护结构进行支护基坑。在现阶段的房屋建筑工程中,深基坑极为常见,深基坑支护技术是指在进行深基坑施工前,按照建筑工程的实际情况开展深基坑支护的设计和检测工作,从而避免在施工过程中出现深基坑坍塌的情况,确保施工人员的生命健康及房屋建筑工程的顺利开展。深基坑施工特点主要包括以下三方面:①为了提升土地利用率,需要加深基坑深度,以确保房屋建筑的稳定性和长期使用。②需要将土体的实际情况和深基坑开挖进行充分结合。③房屋建筑深基坑支护方式比较多,当前较为常见的支护方式为悬臂式支护结构、重力式挡土结构和混合式支护结构。根据支护方式的表现形式可以将深基坑支护分为加固型和支挡型,在实际的施工中建筑企业应根据实际情况、建筑需求、施工方式对支护方式进行合理的选择。
2深基坑支护体系
随着房屋建筑层数的不断增高,深基坑的深度及体量也随之提升,支护技术随着建筑行业的发展而发展。根据功能的不同,可以将深基坑支护体系分为挡土系统、挡水系统、支撑系统。其中挡土系统是指在深基坑施工中构建挡土墙,例如,在房屋建筑深基坑支护施工中较为常见的钻孔灌注、钢板桩、连续墙等,以对坑外土所产生的压力进行有效的抵抗;挡水系统,顾名思义其主要作用是挡水,较为常见的有连续墙、水泥桩等方式;支撑系统是指对深基坑结构侧面进行支撑维护的同时能够避免围护结构发生位移,例如,钢与钢筋混凝土配合支撑、钢筋混凝土支撑等。
3房屋建筑深基坑支护施工技术的应用
3.1土层锚杆的施工
房屋建筑深基坑支护施工中,在构建连续墙后便是灌注围护结构、钢筋混凝土等施工。在实际的施工过程中,需要对施工进度进行合理的规划,对土层锚杆施工作业加以完善。首先,成孔工序。按照施工现场的实际情况,通过液压水钻、冲击液压钻机等方式进行钻孔操作,需要进行一次性出渣和清孔工作及多个施工作业的程序优化。其次,安防拉杆。在施工前需要清除拉杆和钢绞线上的锈迹,对土层锚杆的长度进行合理控制。最后,进行灌浆操作。此道工序十分关键,通常使用硅酸盐水泥灌浆材料,若深基坑的地下水为弱酸性,则需要采用防酸水泥。当水泥使用符合要求时,可以合理地降低水灰比,以免出现干缩和泌水的情况。
3.2土钉支护的施工
在进行土钉支护施工时,应注意以下三点:①正式施工前,需要针对深基坑支护施工的实际需求和要求进行土钉拉拔的相关试验,对土钉拉拔力进行测定,在进行拉拔试验时需要第三方进行监督,严格控制注浆量和注浆力度。②在计算土钉支护的深度时,需要按照施工现场的钻进长度进行科学计算,为后续施工奠定良好的基础。③在应用该施工技术时,需要按照设计要求,科学、合理地选择添加剂,并控制好添加剂和混合料配比。在进行具体的注浆作业时,需要对水泥的重力作用进行详细的分析,以实现水泥的自然坠落。在此过程中,还须做好补浆作业。
3.3排桩支护
在进行房屋建筑深基坑支护施工时,采用的支护方式主要为以下三种:①桩列式排桩支护。此方式适用于边坡土质、地下水位比较好的情况,支护结构采用挖孔桩。②如果房屋建筑深基坑施工现场为非软土情况时,应采用连续排列的支护桩,形成连续式的支护结构,并使用灌浆桩对桩间的间隙进行填补,有效提升其防水作用。③深基坑施工现场为软土地层,水位较高,需要使用钻孔排桩和水泥防渗墙组合的支护形式。如果房屋建筑深基坑深度不超过6m,通常使用预制混凝土板桩和钢板桩,并且支撑方式需要选择顶部圈梁;深度达到6m~10m时,钻孔需要控制在0.8m~1m之间,搅拌机在进行搅拌时需要支撑,如果深度大于10m,连续墙需要增设支撑方式以确保支护作用,钻孔桩的深度通常控制在0.8m~1m,并需要设计多道支撑。
3.4混凝土喷射
在房屋建筑深基坑支护施工中,混凝土喷射的主要作用是避免雨水对边坡造成腐蚀,以起到良好的支护作用。在具体操作时,首先要清除坡面上存在的虚土、杂质等,保证边坡表面平整性良好,然后再开展喷射工作,避免因土质疏松而出现脱落现象。对边坡进行修整后需要再一次进行喷射作业,混凝土厚度一般保持在50mm~70mm,喷射工作结束后便可以进行钻孔作业。
3.5连续墙的施工
连续墙和主体结构、内支撑相互结合的支撑形式通常通过半逆作法、逆作法、顺作法结合使用,在进行施工时噪声低、振动小,墙体具有良好的防渗性能、刚度良好,对周围的地基所造成的影响较小,能够形成具有良好承载能力的连续墙。连续墙可以和主体结构协同使用,比较适用于基坑侧壁的等级为一级、二级、三级,且周围环境较为复杂的情况。对于连续墙的施工需要严格按照相关技术标准,施工前需要先浇筑导墙,对于导墙的设计其顶面需要超过地面100mm,超过地下水位0.5m,并且高度不可低于1.2m。对于连续墙梢段的长度需要保持在4m~6m。槽内的泥浆面不可小于导墙面0.3m,超过地下水位0.5m。对于水下混凝土的浇筑需要通过导管法进行连续浇筑。导管的水平布置长度需要控制在3m内,距离槽段端的长度需要控制在1.5m内,导管的下端距离槽底的最佳长度应控制在30cm~50cm。钢筋笼就位后需要第一时间进行混凝土的浇筑工作,间隔时间不可超过4h。混凝土的塌落度设置为200mm为最佳,混凝土等级需要高于设计强度一个等级配制。满足设计强度要求后开展墙底的注浆工作,注浆管选用钢管,单元槽内的钢管数量不得少于2根,当槽段的长度超过6m时,应加设注浆管,注浆管的下端需要伸至槽底20cm~50cm处,注浆压力需要控制在2MPa内,注浆总量达到注浆量的80%或满足设计要求,压力为2MPa时便可停止注浆工作。
4房屋建筑深基坑支护施工实际案例
4.1工程概括
该房屋建筑工程总高为120m,层数为40层,其中地下室3层,公寓楼和商场共37层,施工环境较为复杂,深基坑的深度为15m以上,开挖面积为6000m3。为确保边坡的稳定性及周围建筑的安全性,需要对深基坑支护施工进行全面设计。
4.2施工准备
在正式开展深基坑支护施工前需要对施工队伍、施工材料、施工机械及施工技术进行全面的管理与控制,做好技术交底工作,对其中存在的安全隐患进行全面分析,完善技术方案。另外,应做好勘测工作,明确施工现场地质条件,探明施工现场地下管线的分布情况,在实际的施工过程中避让管线。以支护方案为基础,对比施工现场和图纸的差异,如果存在差异则需要重新设计。对施工材料、机械质量进行检查,合理配置,做好施工培训工作,确保施工人员在实际施工中做到规范操作。
4.3支护施工
首先进行土方开挖。在进行土方开挖时,需要遵循开槽支撑、先撑后挖、分层开挖、禁止超挖的原则,观察支护周围环境和土质变化。为避免扬尘对周围居民的生活造成影响,该工程土方开挖采用分层开挖、边挖边运的方式,以有效控制扬尘。现阶段,土方开挖主要有机械开挖和人工开挖两种方式,在该工程中为提升支护施工质量,对土方开挖进度进行合理控制,确保基坑和工程桩的安全性。另外,需要强调技术性。在开挖桩基承台时,需要逐一开挖,不可过量开挖,以免出现超挖、错挖的情况。在土方开挖时,如果发生边坡坍塌等问题,应及时处理,确保人员和基坑的安全。在基坑开挖深度满足设计标准后,应对坑底进行保护。土方开挖结束后进行锚杆施工,在基坑施工时,锚杆拉拔极为重要,在进行拉拔试验前需要标定拉拔设备。锚杆应用的主要目的是提供足够的支撑力和连接地基,施工单位需要强调锚杆应用作用。为确保锚杆力度满足技术要求,可通过锚杆和静力压桩结合的方式进行施工。锚杆施工具有较高的要求和复杂性,所以需要对施工质量及施工流程进行管理控制,对施工标高加以明确。在该工程中,施工单位的施工标高设置为1m,直径为14cm,锚杆数量60根,为提升锚固效果,施工单位采用风动潜孔锤,并按照技术要求完成钻孔施工,在施工前进行试验并对钻机工作温度进行调整。完成上述施工后再进行灌浆施工。
4.4支护桩的施工
在该工程中采用旋挖钻机,在实际的钻孔施工中,相关人员需要对出绳、卷绳力度进行控制,确保力度适中。钻机投入施工前需要检查场地及钻机的平稳性,以确保场地的承载力与设计要求相吻合,通常承载力为240kN/m2。然后进行桩位放样工作,为钻孔施工的准确性提供保障。在该阶段,相关人员需要对钻杆垂直情况进行密切观察,当钻杆位置发生变化时需要进行及时调整,当钻屑装满后需要对钻头方向进行调整。同时,在钻孔工作开展初期需要进行慢速钻孔,待钻孔进入护筒3m后增加钻头速度,相关人员需要对钻出的土渣进行及时清理。如果钻孔采用正循环回转法,则相关人员需要对钻头进入护筒的力度和速度加以控制;如果钻杆的位置发生位移,则需要进行及时调整。同时,为避免土渣对钻头的吸渣口造成堵塞,可以适当提升钻头高度,使钻头和孔底距离保持在30cm左右,泥浆循环结束后,重新开展钻孔施工。由于该工程在施工时采用泵送混凝土,所以,钻渣会因为泥浆泵压力进到循环池中,清洁泥浆回流至泥浆池,通过此循环方式能够节省施工材料。另外,需要将橡皮圈设置在接头法兰上,厚度应大于4m,实现有效密封,避免出现漏水、漏气等情况。为有效避免钻孔坍塌,需要增加泥浆的密度,相关人员通过增加水头高度,增强护臂的稳定性,确保施工安全。最后,需要对钻孔进行及时清理。在进行清理工作前,需要对钻孔的位置进行大致了解,明确清孔目的,该工程采用的清孔方式为换浆法。
5结语
综上所述,房屋建筑深基坑支护施工是系统工程,具有较强的综合性,技术复杂,在施工过程中需要按照实际情况对支护技术进行合理的设计,针对施工过程中存在的问题采取相应方式加以改善,掌握并优化施工技术,以确保深基坑支护施工质量及房屋建筑的稳定性。
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作者:黄庆 单位:广西华业建筑工程有限公司