謝仕其
【摘要】近幾年,隨著我國建筑的不斷發展,高層建筑規模逐漸擴大#有限的空間已不能滿足高層建筑需求,進而逐漸向地下或空中發展,基坑支護技術由此而來,并逐漸在現代建筑領域中有著廣泛的應用。為了保證建筑的安全和施工的安全,在建筑施工中需要采用合理的深基坑支護技術,因此本文對此將進行簡要討論。
【關鍵詞】建筑施工;深基坑支護技術;應用
隨著我國人口的不斷增加,城市人口的數量與有限的土地資源之間的矛盾愈演愈烈,為節約土地資源并滿足人們的需要,城市建筑正向著高層化的方向發展,而高層建筑要建立在大基礎、深基礎之上,以抵抗地基的沉降,其基坑開挖的深度也逐漸加深,同時,在基坑建設中也暴露出較多問題,直接影響到人們生命及財產安全。因此,在進行深基坑施工時,必須選用合理的深基坑支護技術,保證深基坑施工能安全穩定的進行,下面就房屋建設中深基坑支護技術的應用進行分析。
1 房屋建設中深基坑支護技術類別
目前,在房屋建設中,常用的深基坑支護技術有鋼板樁支護結構、地下連續墻結構、柱
列式灌注樁排樁支護技術、深層攪拌支護技術、土釘墻支護技術等幾種情況,其中鋼板樁支護結構比較簡單,投資成本比較低,適用于軟土地層的房屋建設。地下連續墻結構能有效地提高建筑的強度,提高建筑物的防滲能力,常用于沙土層、軟粘土層等地質結構比較復雜的房屋建筑工程中。柱列式灌注樁排樁支護技術有密排設計和疏排設計兩種情況,在房屋建筑中采用這種支護技術時,要注意在樁頂處澆筑截面比較大的鋼筋,為避免地下水從縫隙滲透到深基坑中,可以采用高壓注漿的方式進行施工。
2 房屋建設中深基坑支護技術的施工原則
房屋建筑對人們的日常生活有很大的影響,因此,在進行房屋建筑施工過程中,必須確保選用的深基坑支護施工技術能滿足相關要求。在進行房屋建筑深基坑施工時,要注意以下原則。
(1)深基坑支護施工要滿足房屋建筑的穩定性、變形等條件的要求,也就是說深基坑支護要滿足房屋建筑正常使用的極限承載能力和極限狀態。
(2)為保證整個施工過程的安全、可靠,選用的深基坑支護技術要有很高的安全性。
(3)選用的深基坑施工技術,要根據施工現場的實際情況確定,并要科學、合理地計算出支護結構的穩定性、允許變形范圍;
3 深基坑施工應注意的問題
3.1 應認真做好深基坑開挖的工程勘察工作
由于深基坑支護設計與地質及水文條件密切相關,地基土參數的試驗方法、取值、地下水的影響等往往是確定深基坑支護設計的主要因素,因此,必須認真做好深基坑開挖的工程勘察工作,根據《巖土工程勘察規范》規定,其深基坑開挖與支護工程勘察要滿足下列要求:
(1)在擬建主體建筑物的初步勘察階段,應根據巖土條件,初步判定支護的可行性;在詳細勘察階段,對需要支護的工程,應進行專門的勘察工作。
(2)勘察范圍應根據開挖深度及場地的巖土條件確定,并宜在開挖邊界外及開挖深度的 1~2 倍范圍內布置勘察點。
(3)根據地層結構及巖土性質,應提出土的有效強度或不排水抗剪強度參數,并應評價施工造成的應力、應變條件和地下水位的改變對土體的影響。
3.2 應認真重視土方開挖順序和深基坑四周地面的保護
深基坑土方的開挖,應根據土質條件規定深基坑土方開挖的步驟與要求,挖土速度過快或局部深挖都可能使深基支護結構產生過大位移而出現險情,因此,必須認真編制好施工順序,并嚴格按順序要求進行施工。在挖土過程中要及時做好深基坑四周的保護及深基坑四周地面的保護,在基坑深度的 1~2 倍范圍內的地面產生裂縫時,地面水向裂縫中滲漏,導致土體強度下降,水壓增大,使支護結構產生過大的位移。此時要及時采取措施進行堵塞,并要做好地面水的導流工作,防止基坑浸水,減小基坑暴露時間,防止基坑浸水,減小基坑暴露時間,層和底板。
3.3 應認真重視地下水對深基坑工程施工的影響
降低地下水位對周圍環境將產生很大影響。當地下水滲漏地區內的地面可發生大面積下沉,對周圍道路及建筑物將產生嚴重影響。當基坑下部土層有承壓水時,除可能產生流砂、管涌等外,將大大降低基坑下土層的穩定性。當周圍環境許可時,宜采取降水方案。這樣,既可減小作用在支護結構上的壓力,又可使土質條件得到改善,便于施工,將使深基坑土開挖時的安全大為改善。當深基坑外不宜降水時,應設置可靠的止水帷幕,止水帷幕的深度應滿足擋水要求,并有可靠的施工質量。
3.4應認真做好深基坑開挖和支護的檢驗與監測
為避免深基坑支護出現問題,必須做好深基坑開挖與支護的檢驗和監測工作。根據《巖土工程勘察規范》規定,其要求如下:
(1)檢驗擋墻及支撐系統的裝置是否符合設計要求,并監測支護構件的受力、變形和支護系統整體工作狀態。
(2)監測基槽內支護系統附近及鄰近建筑物地基范圍內的地下水位、孔隙水壓力的變化以及滲漏、冒水、管涌、沖刷等。
(3)監測地位變形、鄰近工程的沉降、傾斜、裂縫和水平位移及計劃外的開挖、坑邊堆載的影響。在執行上列各款規定時,應注意下列問題:①在支護系統的裝設中,遇有由于客觀情況致使支護的主要構造、尺寸或裝設位置不能與設計符合時,施工人員與設計人員應保持密切協商,及時采取調整措施、保證按施工順序進行。②關于地下水的監測工作,應在地下水控制設施安裝施工開始后即進行。在設施動作過程中,監測間隔可定為每日、第三日或每周一次。③關于對地面現場情況的巡視應由專人負責,宜逐日進行。在情況穩定無異常現象發生時,亦可每三日巡視檢查一次。巡檢工作應有完整的記錄。
4 深基坑支護技術未來發展趨勢
首先,在深基坑支護時既要考慮支護的效果,同時還要考慮支護工程的成本,隨著建筑高度越來越高,基坑的深度也越來越大,并且高層建筑一般都是建在建筑物、道路等密集的環境中,因此就給深基坑支護技術帶來了更大的挑戰,單一的支護技術往往滿足不了深基坑的復雜性要求,因此未來的深基坑支護應當向著多種支護技術配合使用的方向發展。
另外,由于土釘墻支護技術的大量應用,使得與之相配合的混凝土噴射技術得以不斷發展,當前的噴射技術是干式噴射的方法,在施工過程中混凝土的回彈量較大,造成了一定的浪費并污染環境,因此發展濕式噴射混凝土方法應成為必然趨勢。再者,當前的深基坑支護工程由于施工空間所限,大多數都是采用人工施工的方式,因此工作效率較為低下,可研究小型化的地下挖土機械,代替人工挖土,可大大提高工作的效率和精度。最后,預應力技術由于在控制變形方面具有較好的效果,因此可將預應力技術用于深基坑支護的邊坡土體加固,將是一個重要的發展方向。
5 結束語
我國建筑工程的快速發展,帶來了巨大的便利和效益,但同時存在的問題也是不容忽視的,深基坑支護存在問題就是一個很嚴重的問題,而且對于工程的施工質量有巨大的影響,因此,研究深基坑支護的技術具有重大意義,只有重視深基坑支護的技術研究,有一個良好的開頭,才能建造更好的工程建筑,更好地造福于人類和社會。
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作者,男,廣東,工程師。