文/龍志維 五礦二十三冶建設集團有限公司 湖南長沙 410000
土建工程中深基坑支護施工技術的應用研究
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土建工程項目中基坑支護是一項重要工作,尤其深基坑工程中,支護施工直接影響施工安全與工程質量,關系基坑結構穩(wěn)定性。為提高施工質量,避免安全事故,應根據(jù)土建工程實際情況采取適合基坑支護施工技術,提高施工環(huán)境安全系數(shù),對基坑進行加固與支擋,確保施工安全。本文將針對土建工程中深基坑支護施工技術的應用展開研究和分析。
土建工程;施工技術;深基坑支護;支護技術
深基坑施工易對周邊土體產(chǎn)生影響,導致基坑周邊土體穩(wěn)定性差,誘發(fā)地質災害及工程事故。而通過深基坑支護技術,便能克服安全隱患問題,防止深基坑土體穩(wěn)定性差誘發(fā)滑坡或崩塌及土體失穩(wěn)等問題,提高基坑土體強度和穩(wěn)定性。倘若在土建工程項目深基坑工程施工中,沒有采取有效基坑支護技術,非常容易誘發(fā)工程事故,影響工程質量和施工進度,甚至造成人員傷亡。例如,二零一五年,六月二日,圖們市小偏嶺一號基坑工程中,由于支護工程質量不合格,發(fā)生坍塌事故,造成十二名工人死亡,嚴重影響了后續(xù)工程施工,可見支護施工的重要性。因此,土建工程項目深基坑施工中,必須做好支護施工。
土建工程項目中深基坑工程施工復雜性和專業(yè)性強,包括:施工工程、土方開挖工程、支護體系工程三大方面,施工規(guī)模大,周期長,事故率高,需施工人員與技術人員緊密配合協(xié)調施工,施工過程具有一定危險性[1]。如工程危險系數(shù)超過一定標準,需組織召開專家論證會,對工程進行分析與論證,制定安全、可行施工計劃,明確支護方案。倘若深基坑支護施工存在問題,便容易因降雨、周邊堆載、振動等問題,誘發(fā)工程事故,帶來人員傷亡,嚴重影響施工進度,造成巨大經(jīng)濟損失。因此,深基坑工程中應確保支護工程質量。
相關規(guī)定已明確指出要求深基坑工程施工中應采用相應支護措施,以提高深基坑工程安全系數(shù)。深基坑支護目的是為保證基坑結構施工及基坑周邊環(huán)境安全,對基坑側壁及周邊進行支護、保護、加固,滑坡及滑坡群、崩塌等事故。支護工程與基坑降水、防水、擋土等眾多施工環(huán)節(jié)有直接聯(lián)系,若支護工程存在問題,便會影響整個工程質量,導致工程施工。常用支護施工技術有:復合土釘支護技術、懸臂式支護技術、排樁懸臂支護技術等。由于各工程特點和所處地理環(huán)境不同,為確保支護效果,需進行事前勘探,根據(jù)基坑深度,現(xiàn)場地質條件、水文條件,進行科學支護結構設計,選擇支護方式,提高施工安全系數(shù)。若土建工程中深基坑工程支護施工存在問題,支護強度與支護深度不夠,由于導致基坑周邊土體失穩(wěn)或位移,誘發(fā)安全事故。因此,深基坑工程中必須提高對支護工程的重視,確保支護施工質量,強化支護效果,確保施工安全,規(guī)避安全風險,確保施工質量。
深基坑支護施工的重要性和必要性,只有確保支護效果才能確保土建工程順利實施,確保工程施工效益的實現(xiàn)。下面通過幾點里分析土建工程中深基坑支護施工技術的應用:
(一)復合土釘支護技術
復合土釘支護技術非常適合于深基坑支護工程,是深基坑支護工程中不可缺少的重要支護技術,實用性和靈活性強,適用范圍廣,施工成本低,工期短,能獲得較好支護效果(如圖1)。復合土釘支護是根據(jù)施工條件和支護要求,通過對普通土釘技術、輕型支護技術、截水技術進行有機結合,獲得最佳支護效果,能大幅度提升基坑結構與周邊土體穩(wěn)定性,且兼?zhèn)浣厮Ч?]。具體施工中利用土釘作為主要受力構件,通過漿體與土體外界面上的粘結力,沿土釘全長為邊坡壁土體提供連續(xù)支護抗力,能將欲滑移土體的側向壓力傳遞給穩(wěn)定土體,對滑移土體進行內加固,適用于深度不超過十五米的各類基坑。例如:北京奧運村基坑工程、賽格群星廣場基坑工程、華敏廣場基坑工程均采取了復合土釘支護技術。
圖1 復合土釘支護
(二)錨固支護技術
錨固支護技術是深基坑工程中常用支護施工技術,該技術通過錨桿穿過土體滑動面深固在土體,利用自身具備的抗剪強度,傳遞給土體形成對土體的抗滑力,避免土體出現(xiàn)位移現(xiàn)象,使基坑結構處于穩(wěn)定狀態(tài)(典型支護剖面如圖2)。這種支護方式施工成本低,不用立模板,不用搗筑,能降低支護工程造價百分之二十。具體施工流程是:準備材料、造孔、錨桿制作與安放、注錨、桿張拉、鎖定。由于基于錨固支護技術的支護工程多為隱蔽工程,任何施工環(huán)節(jié)失誤,都可能影響支護效果,必須加強質量控制,尤其造孔、安裝、注錨三個階段。造孔施工要科學選擇鉆孔位置和鉆孔直徑,避免孔壁塌陷。安裝階段要清除孔道內雜物,避免桿體出現(xiàn)扭轉、抖動現(xiàn)象。注錨施工階段要避免出現(xiàn)掉塊、塌孔、埋孔現(xiàn)象,控制跑漿問題。
(三)懸臂式支護技術
懸臂式支護技術對于不具備放坡條件的工程非常實用,這種施工方式,支護結構簡單,整體性好,實用性強,對于各類深度十二米左右的基坑都可適用[3]。但懸臂式支護技術對基坑深度比較敏感,所以在具體施工中,必須要事先進行勘察,了解施工區(qū)域土質情況、土壤性質,確定開挖深度,計算內力位移系數(shù),確定工程適合懸臂式支護技術,避免施工工藝參數(shù)不合理,影響支護效果。具體施工過程中,例如開挖深度六米,基坑土質為粉質黏土,采用鋼筋混凝土懸臂式支護樁,壓力分布如圖3。
圖2 典型錨固支護剖面圖
圖3 土壓力分布示意圖
深基坑工程施工具有一定危險性,易發(fā)生土體位移,崩塌等安全事故。通過錨固支護技術、復合土釘支護技術、懸臂式支護技術進行結構加固,能提高基坑土體穩(wěn)定性,確保施工安全。各類支護技術有不同特點,具體施工中要結合工程實際情況科學選擇,確保支護經(jīng)濟性和適用性,合理設計支護方案,適當選擇支護技術。
[1]朱則剛.土木工程房屋建設中深基坑支護技術的應用研究——以住宅小區(qū)工程為例[J].體化協(xié)同發(fā)展學術研討會論文集(上),2014,04:56-61.
[2]張京華.土建基礎施工中的深基坑支護施工技術及質控對策研究[D].太原科技大學,2015,06:11-15.
[3]章麗琴,董春.試論深基坑支護技術在土建基礎施工中的應用[J].江西建材,2015,20:95-96.