建筑工程施工中深基坑支护技术分析

2022-07-07章俊

工程与建设 2022年3期

关键词：排桩土钉钻机

章俊

(池州市天堂湖建设发展集团有限公司，安徽池州 247000)

0 引言

随着城市化的发展，建筑行业的规模不断扩大，人们对建筑工程的质量提出了更高标准。为避免深基坑在开挖时出现滑坡、下沉、塌陷等安全事故，深基坑支护施工技术被广泛应用在建筑工程中，对建筑工程发挥着重要的作用。

1 建筑工程施工中常见的深基坑支护施工技术

1.1 钢板桩支护技术

钢板桩支护技术的主要原理是将钢板作为支撑点，在需要挡土的地点起到支护的作用。该项施工技术具有操作简单、资金投入低的优势，但该技术对施工环境的要求较高，如将之应用在较深的基坑工程中，会增加其侧向应力，对钢板桩造成较大压力，长时间使用会出现断裂的情况，影响工程的质量；如在土质较软的基坑中使用，由于其有一定重量，会出现钢板移动、不稳的情况，起不到支持的作用[1]。

1.2 预应力锚杆支护技术

预应力锚杆支护技术的主要原理是在对基坑进行施工时，将锚杆的一端与建筑物相连接，另一端埋入地层中，再对基坑壁进行打孔作业，借助地下室围护结构，将钢绞丝线与混凝土的混合物注入孔内，以达到巩固锚杆与土层结实度的作用，进而起到支护的效果。

1.3 土钉墙支护技术

土钉墙支护技术的主要原理是在基坑周边土体设置钢筋网络，在钢筋表面铺设混凝土，确保基坑周围的土体与混凝土浇筑后的钢筋进行融合，增加其紧密型，进一步起到支撑的作用，如图1所示。该技术的主要原材料是混凝土与钢筋，具有良好的挡土效果，主要用于土体结构较为松散的深基坑工程中。值得注意的是，在使用该技术时，必须将基坑开挖过程与支护过程分开，在应用技术后对其做好保养工作，以最大化地保证其应用效果[2]。

图1 土钉墙支护技术图示

1.4 排桩支护施工技术

排桩支护施工技术主要应用在施工现场环境复杂、设备密集且土质松软的基坑工程中。其主要原理是借助排桩支护结构的承受力，提高自身与建筑整体的稳定性和刚度，再将排桩与土壤进行连接，保证钢桩与周围土壤可以有效地分散建筑物的压力，以此发挥支护效果。在水位较低的情况下，施工人员采用“株列式”组合结构进行施工，以此提高侧向刚度，起到挡土围护的作用；在地下水位较高的情况下，可以借助钢绞拉丝与水泥搅拌制成桩柱，起到支护的作用。但是该技术具有一定的局限性，存在着施工速度慢、效率低的问题，而且该技术主要采用柱状连接的方式进行防护，易引起地下水灌入的情况。

2 工程案例

某商业大厦建设项目，周围交通网络发达，地下管线复杂，其建筑总面积约为193 100 m2，包含地下室3层，建筑总高度约为104 m，地下主体结构为框架结构，其建筑平面为方形，建筑基坑深度达到18 m。结合工程实际情况，在进行深基坑施工过程中主要采用混凝土排桩支护施工技术、土钉墙施工技术以及锚杆施工技术三种技术相结合的方法进行施工，以保证工程的质量。

3 深基坑支护技术在建筑施工中的具体应用

3.1 施工前装备工作

首先，在进行深基坑支护施工前，施工人员必须派遣专业人员对施工场地进行勘察，分析其施工条件是否符合施工要求，判断其是否具有可行性，编制施工组织设计方案，保证方案符合施工标准以及建筑方要求。

其次，对施工场地进行全面清理，并做好排水处理工作，保证现场平整度符合钻机施工要求，将设备器械运至指定位置，并做好桩位安装工作。

最后，对相应设备进行安装，对相关器械进行测验，保证其完好度，并根据施工设计图，建立蓄浆池与泥浆循环系统。

3.2 排桩支护施工技术

3.2.1 钻孔施工

在完成施工准备工作后，进行钻孔施工。首先，埋设护筒。在材料选择上尽量选择钢护筒，护筒内径控制在10～20 cm，埋设后利用黏性土进行填埋固定，高度控制在超出地面30 cm[3]。

其次，钻机就位。在进行钻孔前，保证钻机性能完好，底部平稳，根据周围环境确定钻机停放位置，一般钻头中心要与桩中心重合，误差要小于1 cm。

最后，钻机成孔。泥浆材料选用膨润土泥浆，严格控制膨润土与水的比例。为保证黏度与胶体率符合施工标准，可以调节泥浆酸碱度，对不同时期的泥浆进行测验，选择合适的钻机，保证孔壁的稳定。在钻孔完成后，及时进行清孔，将钻机移位(图2)。

图2 钻孔施工现场

3.2.2 钢筋笼安装与混凝土浇筑

在进行钢筋笼制作时，要合理选择钢筋材料，严格控制偏差，主筋间距±10 mm、箍筋间距±20 mm、钢筋笼直径±10 mm、钢筋笼整体长度±100 mm，以保证钢筋笼制作效果[4]。在进行安装时，采用四点起吊的方法进行安装。对于混凝土浇筑，在灌注时，必须保证灌注量充足，对灌注的速度严格控制，避免钢筋笼上浮等情况出现，为保证桩头灌注质量，埋导管的深度控制在2～6 m,在灌注结束后，做好保护工作，避免杂物进入。