工程施工中边坡支护技术的有效应用对策
2021-09-10兰书民
兰书民
摘要:现代工程施工过程中,由于工程规模和工程形式的要求,往往应用边坡支护技术。边坡支护技术的应用是工程施工安全稳固的重要保障,施工单位对边坡支护技术的实施应引起足够重视。为了提高边坡支护技术应用质量,施工单位应及时总结相关工程经验,加强边坡支护技术培训,合理选择边坡支护施工形式,确定边坡支护施工工艺,确保施工过程中人员、技术、机械等各方面的管理井然有序,以保证建筑工程施工的安全性。
關键词:工程施工;边坡支护技术;有效应用
一、在工程施工中边坡支护方式及技术形式分析
(一)地下连续墙支护形式分析
该形式支护结构需要构建地下连续墙,利用挖槽机械设备在地下挖出一条相应的沟槽,沟槽尺寸根据设计需要而定,然后用混凝土泥浆喷涂,形成连续墙结构的支护体,以保证沟槽周围土体的稳定性。由于水泥具有固化的特点,通过适当添加软土剂和水泥浆,并搅拌均匀,最终可在沟槽内形成水泥土柱状和挡墙状。该形式构建的连续墙需要满足边坡支护所需的承载能力和降水要求等技术指标,要求支护墙体结构质量可靠、经久耐用,并具备适应性强、抗扰动高、震动量小、防渗性好等特点,否则不能保证边坡支护的安全稳定。但要达到以上设计要求,其施工难度相对较大,对施工技术要求标准也较高,同时工程造价方面也不低。因此,这种支护方式在大型建筑项目施工中如地标建筑或大型高层建筑的地下防护工程、地铁工程、矿井工程等项目上较为常用。
(二)排桩式支护形式分析
排桩式支护方式主要是建立支护桩的形式,通过沿着基坑周围打桩,并利用锚固构件共同作用形成支护结构,从而达到稳定边坡的目的。采用排桩支护形式对基坑深度有一定要求,一般在基坑深度6m以上采用排桩锚固的边坡支护方式。由于采用排桩+锚固构件组成,对排桩的变形控制要求较高,因此对排桩平面布局形式的选择要慎重考虑。目前,常见的排桩形式分为隔排列、一字形排列、交错相切排列等,具体可根据不同土质、地下水防渗要求等选用不同的布置方式,并确保排桩支护在控制变形量上满足相应的技术条件。
(三)土钉墙式支护形式分析
土钉墙式支护形式在工程施工边坡支护中也较常用。首先,在边坡上下斜面喷射一定厚度的细石混凝土面,混凝土厚度根据边坡大小、斜度等计算确定。其次,等混凝土凝固以后,在斜面铺设垫板。最后,在基坑边坡上钉入不同数量的钢钉,以达到固定周围土体的支护方式。这种支护方式具有承载能力强、边坡稳定性高、空间占用小、安全、经济等优点,尤其适用于地下水位以上或人工降水后的黏性土、粉土、杂填土及非松散的卵石土等土质结构。
二、在深基坑工程中喷锚支护施工技术实例应用
某高楼建设项目高88m,由两个直角边长分别为37m和40m的等腰直角三角形斜边相连组成框架剪力墙结构。施工前根据极限平衡法计算出基坑应该挖10m,但是需要注意不能盲目开挖,开挖和支护需要同步进行,且每层开挖深度不能超过3m。
(一)施工准备工作
在施工前,首先要根据工程的整体结构、周边环境、地质状况、水文和施工条件等制定施工设计方案。开始施工准备、平面布置、区段划分,在施工区域内搭建临时设施、搭设钻机平台,以及相关施工设备的安装和试运行。根据具体情况进行技术设计,确定锚杆数量和类型,以及钻孔位置、孔距、孔深。然后开始施工放线,找到每个锚杆的位置和倾斜角。
建筑工程所处的地方由第四系冲积层构成:填土,大多是由建筑垃圾和生活垃圾构成,相对松散;粉土,由氧化铁小姜石及碎风壳构成,砂感强、分布散;粉砂,不稳定层厚变化大,有些致密;黏土,厚度变化大,但底板较稳定。层底埋深比较致密,中等压缩性。水文地质条件:施工工程的地下水为潜水,靠大气降水供给。岩土勘察报告显示地下静止水位为10m左右,且不会对混凝土造成侵蚀影响。
(二)施工程序工作
钻孔的设备和方法:在黄土地区一般可以使用洛阳铲进行钻孔(孔径70mm~80mm),国外普遍采用的是全液压钻机(孔径50mm~320mm),不仅使用方便,造孔率高,还可以适用于各种土层。钻孔主要有水作业和干作业两种方法,此工程主要使用干作业法。干作业钻孔法,首先用螺旋钻孔,然后去除多余土方,插入拉杆。
拉杆安装:在拉杆的制作过程中要保持平直,保证能够顺利进入。钻完后尽快安装,以免钻孔发生塌陷。拉杆使用前要去除其表面的铁锈,避免对锚固体的黏结造成不利影响。拉杆焊接使用对焊,也可以在工地用两个帮条焊焊接(焊高≥8mm,焊缝≥16mm)。
灌浆:进行高压灌浆的材料大多都是纯水泥浆(425号以上),假如地下水有腐蚀性,则要使用抗腐蚀水泥浆。一般水和水泥的比值控制在0.4~0.45之间,这样的泥浆具有良好的流动性。灌浆也可以使用水泥砂浆,灰砂重量比控制在l~2,水灰重量比控制在0.4~0.5。灌浆的方法是一次性灌浆,由压浆泵将水泥浆压到拉杆管,然后从拉杆管注入锚孔中(管端高度150mm,压力0.4MPa)。由于泥浆的不断灌入,孔内部压力变大,应当在灌浆过程中保证管口始终在泥浆中逐渐把管拔到孔口。压力应始终保持适中,假如压力太大,就会导致吹散泥浆。最后支护面上的钢筋网片需要被固定在锚杆上,一般通过焊接的方法来实现。并且可以将混凝土的运输和浇筑过程结合起来,这样有利于提高施工效率。
(三)基坑排水设施
根据设计方案,沿基坑坡顶建立一个保护层(1m宽,100mm厚),以防止地表水对土体产生破坏及对基坑边坡的冲刷。还需要沿基坑周边建设排水沟,把地表水和基坑水经过处理后排进下水管道。另外,要在基坑内周边挖6~8个临时集水坑,集水坑的深度由基坑的深度确定。通过集水坑把基坑渗水和施工废水收集起来,再经过处理之后使用水泵排入下水管道。在整个施工过程中要经常对排水沟进行检查,以保证排水沟时刻处于通畅状态。
结束语
综上所述,目前,随着建筑科技的不断发展,在建筑工程设计上不仅要满足更大的功能和更优的结构,同时建筑规模也逐渐由高层向超高层发展。为了提高大型建筑的稳定性和安全性,利用边坡支护技术以保证基坑质量安全已成为建筑施工企业常用的施工方式。合理的边坡支护技术可以有效提升建筑基坑的稳定性,从而确保建筑大厦的安全稳固。本文以工程施工边坡支护技术为出发点,总结了目前边坡支护技术应用形式,并提出了有效的应用对策,以供同行们参考。
参考文献:
[1]郭金杭.刍议土木工程施工技术中的边坡支护技术要点[J].大众标准化,2021(06):142-144.
山东德实建筑工程有限公司 山东 德州 253000