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城建施工复杂工况下的深基坑支护研究

2021-11-17杨智莹李兵

装备维修技术 2021年39期
关键词:数值模拟深基坑

杨智莹 李兵

摘  要:在城镇化进程日趋加快的当前社会,许多工程项目数量不断增多,程序相对繁琐,使得建筑物的高度也在时代发展和行业发展的背景之下不断的增加。高层建筑物的施工难度相较低层建筑物要大了许多,并且在现场施工的过程当中,每一层和每一个环节的施工都直接影响到整栋建筑的整体质量,无法保证地基施工的质量,就直接给整个建筑物带来毁灭性的打击。因此,对于高层建筑物来说,具有着坚实的地基基础,维持基坑的牢固性,是后续施工得以安全实施的前提。本文针对城建施工复杂工况下的深基坑支护进行详细探讨。

关键词:深基坑;支护方式;桩锚结构;数值模拟;

1常见的深基坑支护结构分类

进行基坑支护的目的是为了保障在深基坑开挖的施工过程中,坑边土体保持稳定,不发生较大变形。同时还应该保证在进行地下施工作业时能有足够的工作平面。此外深基坑的施工过程,应该对周边环境进行实时监测,目的是为了确保坑边建筑、地下市政管道、地鐵隧道等公共设施不受破坏损毁。这就要求在整个基坑施工过程中,坑体影响范围内的地表水平向与竖向的位移变形都在规范要求的安全范围之内。

当前主流的支护结构形式中,放坡开挖工程是造价费用最少的一种,但是对于周边环境、土体强度等因素要求极高,由极易受天气因素影响,如暴雨等。一旦采用放坡开挖进行基坑支护,那么工程的回填土方会非常大。于是那么放坡开挖便不适和位于城中的基坑项目,主要是不便于运输易造成城市污染,而且也禁止用于安全等级一级的深基坑工程;深层水泥土搅拌机将土层中的土和水泥或其他固化剂深度搅拌在一起,从而形成强度大结构性好的水泥土柱状加固挡土围护墙,不但能够提高围护墙体与地下土体的一体性还具有良好的止水功能[9]。并且在施工过程中能做到无噪声污染、无扬沙污染,因此此类工法很适合应用于居民区周边的小型基坑工程;但是这一类施工工法同样也具有局限性,比如开挖面积很大的基坑,围护结构的刚度不足,坑体唯一过大便会导致坍塌,此时内部就需要按设计安置内支撑等钢构件用以避免基坑失稳。那么那些地处城市中心,周边建筑环境复杂、工程条件差土层承载力弱、但是又不得不超深开挖且安全等级为一级的深基坑,一般来说便采用地下连续墙作为围护结构保障基坑安全[10]。地连墙是使用专业开挖机械设备沿着规划好的轴线分段式挖沟槽,在沟槽内壁喷射混凝土保护内壁,护壁稳定后下放钢筋笼并浇筑混凝土,形成地连墙。地连墙的优点是整体性好、刚度大、承载力强、止水效果出色、施工扰动小等,在土层承载力不好开挖深度又大的地区是十分常见的支护方式;土钉墙支护方式对于那些土层承载力良好并且开挖深度并不过深的基坑来说,是一种既经济又安全的方式。土钉墙类似于钉子原理,向基坑内壁灌入土钉进行加固边坡,并像土钉造成的空洞注入水泥浆,并在外部覆盖钢筋网片并喷以混凝土固定支护结构,达到基坑稳定、增加土体抗性的目的。在这类地区采用土钉墙支护,带来的经济效益体现在造价成本低、施工周期短并且还稳定可靠安全有效;锚杆在基坑工程支护结构中被普遍使用,开挖深度在-7m以上的各类安全等级深基坑均可使用。这类支护形式主要是将锚杆与需要加固的基坑内壁土地链接搭设成整体结构。锚杆支护这种一般不在工程中作为独立结构单独使用,在实际工程中,工程人员常将锚杆与其他支护方式联合使用,通过综合利用多种支护方式取长补短,高效合理地解决了复杂的工程问题。

2城建施工深基坑支护施工管理的对策方案

2.1做好与设计院的勘察设计沟通工作

根据城建施工勘察设计的前期规范标准要求,准确地分析城建施工设计勘察思路,明确工程施工的标准和要求。施工单位需要由专人负责,及时与设计单位对接工作,对现场做好必要的工程设计勘察。结合地质水文基本情况数据,采取合理地勘测数据分析,确定勘察设计的技术工作内容。勘察过程中需要结合前期和后期的数据对比,分析基坑支护现场条件是否符合设计要求,选配的支护方案中各项基础条件是否符合设计规范,施工中是否会出现设计变更因素。施工单位需要结合实际情况,制定合理的施工方案,明确施工操作中的规范要求和标准。重视施工前的会审工作,这是保证城建施工施工深基坑支护技术顺利实施的前提。

2.2深基坑周围的保护工作

城建施工施工开挖前,需要对建筑施工现场进行地面找平和保护。根据建筑防护的实际情况对地表水做好引向处理,防止因水渗透而导致基坑施工受到影响,以防止后续基坑偏移或下沉的问题发生。

2.3深基坑支护的质量规范操作

建筑深基坑支护操作中,需要确定施工材料、结构、尺寸标准,重视深基坑支护的施工质量规范要求。结合深基坑支护的操作需求,选配合理的支护材料。根据基坑支护的相关尺寸标准,确定设计施工方案,提升支护操作结构的稳定性,防止建筑深基坑支护中可能出现的安全隐患问题。

2.4地下水对深基坑支护的影响因素分析

在深基坑支护施工操作中,需要重点分析地下水渗透的相关问题。如果地下水处理不及时,会导致沉降问题,直接影响施工的支护操作。根据实际的施工操作需求,加强对地下水相关问题的分析。在施工现场条件允许的基本情况下,采取合理的降水措施操作,逐步降低水位,防止地下水出现沉降问题。按照深基坑支护的操作标准,准确分析支护作业的规范要求。如果存在地下水,则需要做好封堵,避免地基受到影响,以提升城建施工整体的施工质量水平。

3结束语

综上所述,深基坑支护施工作为城建施工施工当中的关键施工技术,其应用十分的广泛。而且施工的环节相对复杂,只有按照科学合理的分布对现场环境进行把控,做好施工计划的制定,按照相关标准完成施工操作,才能够保证施工的整体质量。在开展深基坑支护施工的过程中,施工人员必须要意识到深基坑支护对于整个城建施工项目质量把控的重要性。通过强化对于周围环境调查,把控施工操作的专业度,来提高施工整体的效率,从而为整个建筑物后续的施工打下坚实的基础。

参考文献

[1] 王芳.建筑工程中的深基坑支护施工关键技术分析[J].装饰装修天地,2019(20):62.

[2] 蒋泉.建筑工程中的深基坑支护施工关键技术分析[J].建筑与装饰,2019(16):157.

[3] 凌东生.建筑工程中的深基坑支护施工关键技术分析[J].中国房地产业,2019(23):57.

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