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市政建筑工程深基坑支护技术及施工要点分析

2024-09-18马广鑫田甜孔臻

智能建筑与工程机械 2024年8期

摘 要:在城镇化快速发展的今天,市政建筑工程的规模日益增大,施工技术的应用也日益增多。在这种情况下,要充分发挥沟道支护的优越性,改善施工项目的质量。为此,对市政建筑工程中深基坑支护的施工要点进行了分析,并结合某工程实例,对其在实际工程中的应用进行了论述,对其难点及主要内容进行了论述。

关键词:市政建筑工程;深基坑支护;地下连续墙;护坡桩

中图分类号:TU71 文献标识码:A 文章编号:2096-6903(2024)08-0013-03

0 引言

深基坑支护技术是一项十分重要的工程技术,涉及到岩土工程、建筑结构以及工程技术等多方面的知识。但是深基坑支护的机械化施工多为临时性的,无法确保安全,因此必须采取相应的措施。在实际操作中,由于受外界因素的影响,具有潜在的风险。所以在采用这种方法前,必须对其操作进行规范、合理的操作,才能有效地规避安全隐患。深基坑支护工程具有明显的区域特点,对其所处的地质、水文条件有很高的要求,当工地下雨时,可能会对周边建筑物造成一些影响[1]。

在工程实践中,既要结合工程的具体条件,又要结合工程的实际情况,对其进行优化、改进,还要对其进行适当的调整,使之与技术内容相适应。同时要保证员工具备较高的专业技术水平,具备较强的综合素质,能够严格按照有关的规程和标准开展工作。

1 市政建筑工程深基坑支护施工技术要点

1.1 土钉支护施工

土钉支护施工是一种常用的深基坑支护形式,其主要作用是保证基础的稳定。首先,在桩基上增设地钉墙,采用喷浆混凝土板作有效连接,保证桩的受力性能。其次,在进行土钉墙支护时,要对基坑进行合理的定位、排水,对边坡进行一定程度的改造与改良,并采用土层分层抬升的方法。最后,再喷涂水泥。

土钉支护施工作为一种常用地基处理方法,其优势在于能够在建设项目中避免地表建筑物的变形,从而对边坡进行加固。在市政工程中,土钉墙是一种常用的支护形式。在施工中,通常要与深基坑分层沟进行适当的处理,以保证分层挖沟的深度能够适合地钉墙。

在工程实践中,应用土钉墙支护技术,能有效地解决深基坑工程中存在的问题,特别是对于非常粗糙的软弱地基,该方法既能保证加固效果,又能保证各部位不发生大的变形。在市政工程中,土钉墙是一种很好的支护方法,但是当城市地下水位较高时,该措施难以达到预期的效果,且渗漏问题更加严重。当深基坑开挖深度较大时,采用此种支护方式将难以实现,从而加大了基坑变形的风险[2]。

土钉墙施工技术是一种常用的建筑物支撑施工技术,用于对深基坑表层进行密集的地刺加固,构建良好的支护体系,保障深基坑的安全性。在土钉墙施工过程中,调节好底板-混凝土-密排桩墙体之间的受力关系,是保证桩式桩柱施工过程中支撑结构稳定的关键。为了更好地发挥地钉墙的施工效果,应按照地钉墙的规范化施工技术进行。在实际工程中,必须严格按照图纸上的设计要求来进行。当土钉拉拔测试合格后,将桩与基坑的上、下分别划出一条直线,并在距基坑30 m左右的地方做好排水工作。在土钉墙施工及注浆时,采用合适的水泥砂浆配比,并采用注浆泵进行注浆。在注浆完毕后,需对其进行张拉锚固,以保证楼板钉壁的整体受力性能。

1.2 土层锚杆施工

在进行土层锚杆施工前,需要对工程中的深基坑支护人员进行现场勘察,确定准确的施工地点,合理布置锚杆的位置。在正式施工过程中,必须先对场地进行勘察,再对地表进行钻孔,以保证钻头的选用准确。比如当土壤中含有较多的砂石时,为了保证工作的高效性,必须采用冲击式钻机。

在钻孔结束后,要及时地将锚杆放入孔内。在工程建设中,由于地质条件的作用,锚杆极易受地下水的侵蚀,所以做好防腐处理是十分必要的。在选用锚栓时,应选用抗腐蚀性能好的材质。在进行灌浆时,必须掌握好相应的施工技术,以确保地锚的施工质量。相对于其他深基坑支护方法,土层锚杆施工技术的施工条件较为复杂,但是在实际应用中却取得了良好的效果。在采用地表锚杆施工技术时,必须对其进行精确的定位,以便更好地确定钻孔的深度及位置,从而防止由于锚固方法的不合理而引起的误差。

在实际的锚杆钻孔时,要有专门的工人来操作。当钻孔结束后,要按规范配置好水泥浆,把水泥浆灌入到钻孔内。在灌注水泥浆液时,若发现有漏浆现象,应及时终止注浆,避免对锚索的支护作用产生影响。

1.3 地下连续墙支护

地下连续桩作为一种新型的支护结构形式,在实际工程中有着广泛的应用场景。在实际工程中,要充分了解其重要性,并据此进行相应的研究工作。在对挡墙进行处理时,应根据设计要求,对墙体厚度进行全面科学的控制,编制施工图纸。在确定了施工方案之后,就要挖沟爆破。在施工过程中要注意加强钢筋骨架,还要利用管线对淤泥进行科学、高效的处理。采用连续铸造模具,向钢脚手架浇筑混凝土,使其尽快成形,防止漏水。

1.4 护坡桩施工

在市政建筑工程中,护坡桩是一种常用的深基坑支护方式,在防治塌方方面取得了较好的效果。施工过程中,为防止基坑变形,必须加强土体的加固工作。在建造护坡桩之前,必须对土质及地质状况进行详细分析。在长期使用过程中,会因地下水酸碱度不稳而导致钢筋锈蚀,因此要对材料的抗腐蚀性能进行试验,以避免对防护桩产生影响。在对施工材料、施工技术等方面进行检测时,承担工程深基坑支护工作的人员一定要保证护坡桩的使用价值。

1.5 深层搅拌桩支护

深层搅拌桩施工方式常用于市政工程中的深沟式构筑物的支护,其适用范围通常与深沟式结构相适应。对于某些深部突露的深沟构造物,亦能达到良好的支护效果。在搅拌过程中,要保证搅拌过程的均匀性和有序性,以避免出现严重的阻塞。为了保证桩基的稳定,对其进行加固处理,还应注意钻孔、节点等方面的问题。为保证加固后的土体强度达到最大,又不会对场地及周边建筑造成不利影响,必须严格控制泥浆与原状土的配比。

1.6 钢板桩支护

基于钢筋混凝土的深基坑支护设计方法,在使用钢板桩时,将热轧钢板作为主要的支护方式,能够对深基坑的边坡结构产生较好的支护作用。针对市政工程中存在的差异性问题,提出了钢板桩的施工方案,如钢板桩支护中常见的有Z型、U型、直型等,可根据具体情况灵活选用。

钢板桩支护对于8 m以下的工程的支护、防护效果较好,但是当支护规模增大到一定程度时,其强度很难达到工程应用的要求,因此必须谨慎选取,加强对施工全过程的控制,对施工现场进行有效的保护与管理。

2 深基坑支护施工技术

深基坑支护技术具有良好施工效果,其施工难度大,临时性强,施工缝多,缝间相互作用,易发生病害。因此,各部门要做好工作,根据工程特点和工程特点,提出了一种新的设计方法。

2.1 土层锚杆支护技术

土层锚杆支护技术的施工技术以锚杆钻孔为主,施工人员要明确支护的具体位置,在孔中用扭转丝将水泥浆封住,从而保证支护结构的高强度。在正式施工之前,应做好相应的工作准备工作,对基坑周边环境进行勘察,并对钻孔的位置、深度进行合理的定位。并对施工过程中出现的误差进行严格的控制,从而为以后的施工提供更好的保障。如遇阻碍,应立即进行加固,不得强行施工。

2.2 地下连续墙支护技术

地下连续墙支护技术是在基坑围护结构的基础上,采用专门的挖掘设备,在深基坑的轴线上进行深、窄沟的开挖。清除干净后,吊装钢筋笼,在水下浇筑混凝土。

2.3 逆作拱墙支护技术

逆作拱墙支护技术是先将基坑挖出一个圆弧型的平面,然后利用反向设计的办法在基坑的两侧分层设置一道钢筋混凝土拱形墙。在拱形墙体的作用下,土体由竖直向墙体转变为竖向剪力,基于墙体混凝土本身较高的抗压强度,保证了基坑的稳定。

2.4 土钉支护技术

土钉支护技术主要有3个部分:一是根据相关设计规范,在施工初期就对地钉进行质量检测,并计算出地钉的实际受力情况,保证其施工质量。二是通过对钻机长度的分析,保证了钻深的科学性和合理性。三是严格按照规范要求,严格控制水泥浆配合比,合理调节掺合料的加入量,以保证工程的质量与高效。

2.5 SWM工法桩支护技术

SWM工法桩支护技术是利用多轴钻机对桩基进行成孔,并在成孔范围内喷涂水泥膨胀剂,使桩体与桩基充分搅拌、搅拌,具有支护强度高、效果好、连续性好、不留缝隙等特点。在市政工程中,也可以应用SMW技术进行深基坑支护。该技术在深基坑工程中的应用,主要以水泥土为基础,能够确保搅拌桩基础的稳定性能,提高桩的承载力和密实度。

为了更好地发挥混凝土路面的作用,还需采用H型钢,以使其与混凝土路面形成良好的粘结,更好地为地基建筑物提供良好的承载能力。为了保证H型钢与混凝土路面的配合,要保证H型钢与混凝土路面的良好配合,具备较好的韧性与承载力,在实际工程中常需进行搭接或搭接。

在运用SMW技术进行结构分析时,往往要考虑场地上的障碍、引导槽的合理布置、采用应力增强材料以达到更好的优化效果。工程实践表明,SMW不仅可以提高基坑支护的强度,而且对周边环境的影响也很小。

2.6 重力式挡墙支护施工技术

重力式挡墙是一种以水泥砂浆为主体的加固支护结构,它通过对深基坑周边的土体进行深度搅拌或采用高压灌浆等措施,将不稳定土体固化为一个稳定的支护结构。在这些工程中,采用高压旋梁桩柱加固的方法是最普遍的。在进行深基坑支护时,需事先对工程中的深基坑开挖深度、开挖区域等进行相应的调查,并结合具体的地质条件,选取适宜的施工技术。

3 市政工程深基坑支护施工要点

3.1 优选支护方式

在市政工程中,虽然基坑支护方式与技术日趋多元化,但其选用标准也较高。若支援模式的选取不当,即便是后续介入较为适宜,也很难取得理想的支援成效。如部分深埋于10 m以上的深基坑,采用地钉墙支护难以达到预期的支护效果,且存在诸多安全隐患。因此在确定基坑支护模式时,除应考虑场地及制约因素外,还应工程的资金情况与技术需求相结合,以保证其在以后的发展中更具可行性。

3.2 严控施工材料

在市政工程中,深沟式结构的承载处理,必须充分考虑到材料的最佳利用,而任何一种支护方法的应用,都要依靠材料的支持,支撑材料的性质对深基坑支护有很大的影响。若支撑物有安全隐患,将直接影响整个深基坑工程的稳定。比如当热轧钢板本身的承载力、压实度等指标不符合要求时,就会对整个支护性能产生影响,从而导致后续的深基坑施工中出现不良事件,导致建筑物的变形,对市政工程产生不利影响。

3.3 注重变形监测

为提升市政工程中的深基坑支护效果,需对其全过程进行全程监控,使其能及时发现、处置,保证深基坑工程顺利开展。对深基坑的整体变形进行全面的监控是一个重要的方法,也是一个基本的条件,为实现对深基坑工程的实时监测,必须对其周边及周边进行适当的监测,当某一地区的监测数据超出设计要求时,应立即对其进行处理,以保证工程的安全,防止重大的经济损失。

3.4 选择合适的支护施工技术

随着建设项目对深基坑支护技术的要求越来越高,在国内也逐步形成了各类深基坑支护技术。在工程实践中,常用的有地钉墙、地锚杆、重力式挡墙、地下连续墙、护坡桩等,但按其施工技术不同,又可划分为自承式墙体、悬挑式围护结构及混合型围护结构。将沟槽支护施工技术运用于市政建筑工程时,必须依据其对基坑支护的需求,选用适宜的支护施工技术,以保证其施工质量。重力式挡墙通常用于地基稳定的深基坑,悬臂式挡墙通常应用于土壤及环境较为良好的场地,混合挡墙则多应用于稳定性不佳的深基坑。

3.5 建筑基坑开挖的施工技术要点

市政建筑工程中的深基坑支护要求有比较大的范围,而基坑的开挖范围及施工技术也会对基坑支护质量产生很大的影响[3]:一是必须事先对其开挖范围做好标定,并采取分段开挖的方法,可以缩短土方的挖掘、搬运时间,也可以防止过大的开挖对基坑的受力状况造成影响。二是要根据所选的深基坑支护设计规范,选择合适的施工速度和施工深度,以避免对基坑围护结构产生不利影响。

4 结束语

在目前的市政工程中,支护已经成为市政工程中的重要内容[4]。为进一步提升深沟处治效果,需对其进行优化,并结合工程实例,制定合理的支护方案,并在施工过程中严格控制施工技术,并加强对基坑变形的监控。

参考文献

[1] 于立栋.建筑工程中深基坑支护施工技术要点分析[J].工程技术研究,2021,6(7):72-73.

[2] 袁维锋.建筑工程中深基坑支护施工技术要点分析[J].工程技术研究,2020,5(23):46-47.

[3] 张晨曦.市政工程深基坑支护技术及施工要点分析[J].建材与装饰,2020(16):25+27.

[4] 陈文军.市政工程深基坑支护技术及施工要点分析[J].四川水泥,2020(3):150.