建筑深基坑工程支护的施工技术分析刍议.pdf

建筑深基坑工程支护的施工技术分析刍议摘要：基坑施工属于建筑工程施工中的一个重要环节，随着高层建筑、超高层建筑施工技术的发展，工程建设中面临的深基坑施工问题不断增加，而深基坑支护施工技术与支护质量则直接影响到施工安全。本文主要分析建筑深基坑支护问题，全文从深基坑定义、深基坑支护技术特点、常用的深基坑支护技术以及工程实例等方面展开分析，旨在为建筑深基坑支护施工技术的合理选择提供参考，保证深基坑施工安全。关键词：建筑工程 ; 深基坑支护 ; 施工技术 ; 工程实例伴随着城镇化快速发展，城市建筑工程项目不断增加，基坑支护是保证基坑开挖以及保证基础施工工作面安全的重要措施。目前关于常规基坑支护技术已经趋于成熟，但是深基坑与常规基坑相比，其基坑开挖难度更大，且在施工阶段对支护技术要求更高，有更高的事故发生风险。本文结合工程实例对深基坑支护相关技术应用予以分析，旨在为建筑工程中各类深基坑支护技术选择提供参考，保证建筑施工安全。1 深基坑定义明确深基坑的定义才能够更好地确定基坑是否属于深基坑，从而科学选择支护技术。危险性较大的分部分项工程安全管理办法中相关附属文件为深基坑工程做出了明确定义： 1）基坑开挖深度 5m的支护、土方开挖、降水工程;2 ）虽然基坑开挖深度不足5m ，但是基坑开挖区域复杂，如包括较多的地下管线、周边环境复杂、地质条件复杂，或者施工区域周边有密集的已有建筑物，基坑开挖可能影响邻近建筑安全的相关工程1。深基坑的确定需要兼顾开挖深度以及施工场地的地质水文条件、周边环境条件等。2 深基坑支护技术特点2.1 相关参数测量复杂基坑开挖与支护过程中需要测量较多数据，如基坑开挖是否处于建筑红线内、基坑开挖后的标高、基坑开挖工作面的平整度等。实际深基坑开挖过程中，上述不同参数测量难度较大，而且无法全面兼顾，造成测量参数存在偏差，可能影响到基坑开挖安全与质量。2.2 深基坑开挖安全风险大深基坑开挖过程中面临着较高的施工风险，这与较多因素有关，比如地质水文条件勘察不详细、基坑降水处理不到位、开挖方法不当、开挖速度过快、基坑周边有大量荷载堆积等。较多基坑周边均有道路、建筑或者其它构筑物存在，单一或者综合因素影响下造成深基坑施工中容易出现坍塌、邻近建筑倾斜等安全事故。2.3 基坑开挖深度较大早期建筑施工简单，现阶段高层建筑中包含了地下停车场、人防层、设备管道层等等，因而总体基坑开挖深度在不断增加，除了常见的建筑工程，城市轨道交通中部分换乘点地铁车站施工中基坑深度可达到20-30m。3 深基坑支護技术分析目前深基坑支护方面有多种技术方法可供选择，不同支护技术选择需要考虑实际施工工作面、地质水文条件、造价、施工经验等，现就常用的深基坑支护技术分析如下。3.1 地下连续墙支护技术地下连续墙是常用的一种深基坑支护技术，通过机械设备在地下挖出一条较窄且深的沟槽，然后选择合适材料浇筑，施工完成的墙体可同时兼顾防水、防渗、挡土、承重等功能。地下连续墙施工主要涉及筑导墙、深槽挖掘、钢筋笼制备、混凝土浇筑等操作，且在地下工程施工中应用广泛。结合工程实例，目前对有深层地下室建筑、地下停车场建筑、密集建筑群中工程建设阶段的深基坑支护、地下铁道基坑开挖等多选择地下连续墙。地下连续墙具有较高的墙体刚度、施工振动小、整体性好以及施工速度快、地面沉降与开挖面变形小等优势，可保证开挖面的稳定性。3.2 土钉墙支护技术土钉墙支护技术在深基坑支护中也有广泛应用，对于基坑周边环境简单、边坡土体稳定性较好的可采用土钉墙支护技术。土钉墙支护体系涉及到土钉群、土体、面板，按照分层设置以及从上到下顺序，通过向土体中打入土钉，依靠较多土钉群实现对土体的加固，使得开挖后边坡对自身以及相关荷载有更高的承载力，保证了开挖面边坡的稳定性，降低深基坑开挖可能产生的风险。土钉群打入土体后，通过钢筋网喷射混凝土面层可形成面板，通过面板约束与限制土钉群的变形，进一步提高整体边坡稳定性。按照当前工程实例，土钉墙支护能够兼顾锚杆挡墙、加筋土墙支护优势，且技术操作简单，工程造价低廉，施工阶段产生的扰动较小，减少支护阶段可能引起的边坡风险事件2。3.3 钢板桩支护技术钢板桩在深基坑支护中也有较多应用，且灵活性高，能够依据地基开挖具体情况合理选择钢板桩类型，如U型钢板桩、 H型钢板桩、 Z 型钢板桩等。结合国内工程实例，钢板桩在深基坑支护中通常配合外拉锚垫板或者内支撑型钢，组合而成的围护结构为基坑工作面相关施工提供施工环境。钢板桩在深基坑支护方面可通过钢板自身优势达到支护目的，比如钢板具有较好的刚度与强度。基坑施工完成后钢板还可以重复使用，当然钢板桩支护因为使用的是钢板，造价高，且地下水会影响钢板桩的使用，需要视情况做好防水处理。3.4 钻孔灌注桩支护技术深基坑开挖中对于一些软土地基多选择钻孔灌注桩支护，通常多用于7-15m深度的深基坑支护中。钻孔灌注桩期间没有噪音，也没有振动，这些都能够减少对基坑周边环境的影响，钻孔并通过浇筑混凝土可保证整个支护体系有较高的强度、刚度与稳定性。如果基础也为灌注桩设计，则能够同步进行工程桩与支护施工。当然钻孔灌注桩施工可引起水土流失需要采取挡水措施，比如旋喷桩、注浆、水泥搅拌桩等。钻孔灌注桩施工要保证钻孔阶段的垂直度，动态复核，保证施工满足设计要求。4 工程实例4.1 工程概况曾参与某建筑施工，具体为18 层普通住宅楼，其中底部1-2 层属于商铺，而3-18 层属于居民住宅，根据地质水文条件，整个施工场地地质条件尚可，按照设计要求，基坑开挖深度可达到7.12-9.55m 。基坑开挖的东西方向条件限制，不能放坡开挖，且地质条件相对较差; 南北方向条件较好，同时有放坡施工开挖条件，综合分析后应对东西方向基坑开挖面予以支护处理，保证施工安全，防范坍塌等安全事故。4.2 支护技术方案选择与设计对基坑开挖施工区域地质水文条件、周边道路、建筑、地下管道分布等所有情况予以综合分析，经过初步论证，该支护方案可选择土钉墙支护技术。结合基坑开挖面尺寸、工程进度、基础施工要求鞥，确定出土钉墙施工技术参数包括：土钉墙坡度： 1：0.75，面层钢筋： 6.5200钢筋网，成孔直径120mm ，混凝土面层厚度： 100mm ，混凝土强度： C20 ，水泥浆水灰比： 0.5 。4.3 施工工艺流程按照设计参数完成对工程基坑边坡的支护，整个土钉墙施工工艺流程包括：土方开挖边坡修正土钉成孔土钉安放注浆绑扎钢筋网焊接土钉同加强筋放置垫块明确混凝土喷射厚度控制标志喷射混凝土施工养护。4.4 支护效果基坑施工中通过采取土钉墙支护技术，基坑周边土体稳定性较好，保证了正常的施工 ; 基坑周边建筑物、地下管线等没有受到影响，不同方向相关变形均处于允许范围内 ; 达到了施工简便、施工工期短、经济性良好等目的。5 结语当前建筑工程领域面临的深基坑支护问题越来越多，可供选择的支护技术也较多，实际选择支护技术方案中需要综合考虑多方面因素，从而合理选择最佳的支护技术方案，并合理设计支护技术参数，达到预期深基坑支护目的。参考文献：1 王扶平 . 建筑工程深基坑支护施工技术案例的思考J.住宅与房地产， 2019（33）：183. 2 王卓. 浅谈高层建筑深基坑支护工程施工技术J. 居舍， 2019（26）：42. - 全文完 -