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建筑工程基坑支护施工技术探讨


所属栏目:建筑施工论文
发布时间:2012-07-09 10:09:00  更新时间:2012-07-09 09:23:59

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[摘要] 建筑工程技术的发展和城市生活的需求,对基坑支护技术提出更高的施工要求。但是目前在基坑建筑过程中,仍存在一些关键性施工技术问题。本文中笔者对基坑支护方式进行了简要介绍,提出了目前我国基坑支护施工中的关键性问题所在,并以某住宅楼的实际建设为例,探讨解决方案。

[关键词] 建筑工程,关键性施工,工程质量,施工技术

社会生活的发展与科学技术的不断创新,人们对城市建筑的安全性及实用性要求越来越严格,楼宇不断加高,势必对基坑支护技术提出更高的施工要求。基坑以及建筑工程的地基是建设的基础,也是保障建筑安全美观的最重要因素[1]。因此在基坑建设方面一方面要确保建筑物的稳固性,给施工作业留有足够余地和空间;另一方面要预防外土移位,以免影响周围其它建筑受到安全性影响。但是,目前在基坑建筑过程中,仍存在一些关键性施工技术问题,笔者就这些问题做以探讨。

一.基坑支护方式

目前基坑支护的结构主要分为三种,即悬臂式、重力式、混合式[2]。悬臂式支护结构是指通过土质压力以保持基坑的平衡和稳定性;重力式支护结构指以重力挡土墙的形式来维持支护结构的稳定性;混合式支护结构是在悬臂式基础上增加锚杆等形式的支护,以使增强支护力,适用于较大工程量或开挖较深的工程项目。

基坑的支护方式分为支挡型和加固型两种[3]。支挡型支护方式包括地下连接墙和桩排支挡:地下连接墙是较为经济实用的基坑支护方式,适用范围较广,包括各种深度的基坑结构和各类土质条件,这种支护方式一方面较小影响到周围建筑,另一方面具有一定的防水性及抗弯刚度,被广泛应用于工程建筑的基坑设计和施工中,并在实践过程中不断改进与创新;桩排可行双排桩、连续桩排和稀疏桩排。加固型支护方式包括:网状树根桩式,即以土体与树根桩结合的形式建立复合脏体,保证整体性的稳定;水泥搅拌式,即利用一定强度水泥搅拌来形成稳定的结构体系,该方法经济简便、无污染;高压旋喷桩式,能够加倍提高强度,其水泥含量比水泥搅拌式更高,更合适于较软的地基处理。

二.基坑支护施工中的关键性问题

随着建筑工程理论与实践的不断结合,在基坑施工技术方面已经获得了长足的改进和创新,但目前我国楼宇建筑过程中,仍然存在一些关键性问题需要指出并进行合理的技术探讨,主要包括[4]:

1.基坑支护无法与土层开挖形成统一性。

相对于土层开挖等施工技术,基坑支护相对工序复杂性强、技术含量高,需要由具有相关专业资质和技术水平的工程队进行施工,且对工程项目过程中的全局把握、进程调度等要求严格,但目前很多施工单位在土方开挖阶段为抢进度而忽视施工质量、或因其它因素一味拖延工期,结果造成工程管理混乱,无法与基坑支护的相关要求相适应,甚至出现工程事故等。

2.基坑支护的实际施工无法达到设计要求。

由于施工的监管不利或工程人员技术水平的局限性,目前一些施工工程常出现超挖或欠挖问题,也工程初期设计有明显出入,这在安全性和工程稳定性上造成缺陷,很可能影响到未来建筑的质量。同时也存在开挖到,基坑边坡达不到相关平整度要求的情况 。

3.混凝土墙强度无法达到设计要求。

混凝土墙支护是绝大多数施工工程的必备过程。而混凝土的灌注多采用喷射方法,该方法能够简化操作流程和降低对工人技术水平的苛求,扩大应用范围,但同时也存在了弊端。若喷射的混凝土质量不过关,相关配料粗制滥造,喷射后的养护不达标等,都可能影响到喷射过程中的混凝土厚度,进而产生强度不达标等总是,影响工程质量。

4.基坑边坡顶面处理不到位。

有一些工程由于地质或土质的特殊性,对基坑的支护施工带来了困难,尤其当施工中排水设施未做好时,可能影响到开挖土层表面的硬化,而一些施工单位为赶进度常常在排水工程方面缩短工期,或未能对地质情况做好全面评估,导致土层硬化不良而引起的基坑土体位移,严重影响施工质量和进程。

5.成孔注浆达不到设计要求。

通常情况下,钻杆成孔需要有较深的深度,而相关的施工人员由于技术水平的局限或精神上未加以重视,结果造成成孔困难、孔洞塌陷等问题,给注浆也带来了阻碍。另一方面,注浆压力不足又会造成锚杆抗拔力不足,进而对整个建筑工程的质量产生影响。

三.基坑支护施工中关键性施工技术

基坑支护施工在建筑工程中施工中起到支柱作用,其直接影响到未来建设结束后的工程稳定性、安全性和质量。对于目前我国建筑工程基坑支护所存在的问题,应积极面对并采取有利手段来制定解决方案,从而使各建筑工程更好的完成基坑阶段的相关工作[5]。本文笔者通过某建筑工程项目的基坑具体施工情况,对基坑支护存在的问题提出个人观点,指出施工技术关键性问题的解决方案。

该工程为高层住宅楼,地下1层,地上20层,建筑面积共7万余平方米,地下水位在平面下约1.2-1.5米。该建筑的基坑挖掘采用框架剪力墙结构,采用脏基承台式为基础。设计要求桩长28米,地下层高4米,基坑深度3.5米。

1. 工程要点及要求

分两次行基坑开挖,按照设计要求达到即定深度,采用水泥搅拌加固式支护方式和重力式挡土墙支护结构。施工前,要保质保量的准备好各类施工材料,加固材料选用硅酸盐水泥,水灰比控制在0.5左右。搅拌脏脏距0.4米,直径0.4米,桩间搭接0.1米,各相临桩体间不进行施工缝留置。

2.工艺流程

设计和制定好相关的工艺流程,主要为:放线定位,水泥预搅拌桩下沉,提升桩体并进行搅拌喷浆,重复搅拌下沉,重复搅拌提升。

3.操作注意事项

(1)搅拌机准备就绪后,行下沉作业,需下沉至设计要求深度,再启动水泥浆泵,把水泥浆喷射入地基。

(2)提升水泥浆泵时,应密切关注断浆问题的出现,不断的进行上下重复性搅拌,并注意在每次提升时应升至地面,再启动下沉工作。

(3)严格按照设计要求进行基坑开挖,且挖掘过程中应注意先浅后深,由边坡向中央挖掘,若无法通过机械完成某些地方的挖掘,可以采用人工挖掘的方法,当整个基坑基本挖掘完成后,需要采用人工修整。

(4)注意土方的运输工作,准备好足够数量的自卸汽车,以免影响工程进度。

(5)挖掘过程中注意深度的控制,应随时与设计要求进行对比,不易深挖也应避免欠挖,需有专业的测量人员跟踪挖掘进度,及时评估和反馈实际挖掘深度。

(6)近桩范围内的土方最好选择人工挖掘方法,以免水泥搅拌桩受碰撞而影响工程施工。

(7)于基坑边坡顶外围设置排水系统,要据本施工地的土质和地质情况,设计好排水管路,并进行严格施工,不可偷工减料或一味赶工期而忽略排水系统施工质量。

基坑支护的质量保证,直接关系到整个建筑工程的安全性,虽然目前我国工程施工在基坑支护方面的技术水平已日趋成熟,但实际施工过程中仍存在一些问题可能对工程质量产生相应的影响,因而我们要进一步发现问题所在和分析产生原因,并提出有效的解决方案以便更好的实现建筑工程的质量管理。当然,如何进一步改进技术和操作水平,更快更好的完善基坑支护的相关技术,还需要更多建筑工程工作者们的共同努力。

参考文献:

[1] 马永锋,石裕,万启宣. 淤泥地基上模袋砂围堰设计与关键性施工技术[J]. 人民长江,2007,38(2):32-34.

[2] 杜文举. 既有线侧深基坑支护施工技术[J]. 路基工程,2011,2(155):147-149.

[3] 陶勇. 某大厦基坑边坡支护与降水设计[J]. 价值工程,2011,11(11):111-113.

[4] 陈建国,胡文发. 深基坑支护技术的现状及其应用前景[J]. 城市道桥与防洪,2011,1(1):91-93.

[5] 封骥. 建筑工程中深基坑支护技术的施工关键性问题研究[J]. 中小企业管理与科技,2009,11(11):216-217.



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