工程施工边坡支护技术应用对策

时间:2022-06-01 03:05:12

工程施工边坡支护技术应用对策

摘要: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。

关键词:建筑工程;深基坑;特点;方式

近年来,国家大力推行基建工程,建筑行业发展迎来崭新机遇。建筑工程项目的增多也带来了诸多施工管理问题和质量安全问题,因此为了确保建筑工程施工质量安全,建筑施工单位必须注重施工技术的应用和创新,不断改进施工工艺,促进施工质量安全的提升。影响建筑工程施工质量安全的因素不胜枚举,其中,最重要也最基础的便是确保基坑的安全稳固问题。随着经济水平的提升,我国建筑工程设计和施工从功能、工艺、美学、规模等方面不断突破创新,各地也相继出现了代表着城市特色、展现城市魅力的地标性建筑。然而,要保证这些高楼大厦的质量安全,必须打好基础工程,即提高基坑施工质量,确保基坑安全稳固,特别是对于地质自稳性差或地震等地质灾害频发地区,在深挖基坑过程中,更要做好基坑边坡支护工程,以确保建筑工程底层结构安全稳固。工程施工边坡支护主要通过加固或防护基坑边坡的形式,防止基坑边坡出现滑塌现象,提高基坑边坡的稳定性。在工程施工基坑开挖过程中,必须对工程规模、基坑深度、地质岩土水文状态以及周边施工环境等因素进行综合分析,合理确定边坡支护技术,确定边坡支护施工工艺,避免工程安全事故的发生。结合目前我国建筑行业边坡支护技术应用现状和工程施工实践经验,提供有效的应对策略,以期促进建筑工程施工边坡支护技术的应用推广。

1工程施工中边坡支护方式及技术形式

工程施工中会涉及深基坑开挖的项目,为保障边坡安全稳定,就要做好边坡支护工程。现阶段,施工单位采用边坡支护的措施多种多样,具体选用时需根据项目特点、地质条件和场地限制等认真分析、科学考虑,选择最合适的边坡支护方案。目前,放坡开挖支护形式其技术等级不高、施工要求较低,在小型建筑、工程地质条件良好的情况下较为常用。除此之外,下面将介绍几种施工单位常用的边坡支护方式。

1.1地下连续墙支护形式

地下连续墙支护结构形式如图1所示:图1地下连续墙支护结构示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。

1.2排桩式支护形式

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。

1.3土钉墙式支护形式

土钉墙式支护形式在工程施工边坡支护中也较常用,其结构形式如图2所示。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。

2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。

2.1施工准备

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(见表1各土层岩土物理力学指标)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。

2.2施工程序

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。

2.3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。

3结语

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。

参考文献:

[1]吴小涛,周文,袁丽佳,等.地下连续墙深基坑支护结构中钢支撑性能研究[J].广西大学学报(自然科学版),2015(1).

[2]牛新会.浅析建筑施工过程中深基坑支护技术的应用[J].建筑施工,2021,43(3).

[3]李强.土木工程施工中边坡支护技术的应用[J].中国住宅设施,2021(1)

作者:张玉欣 单位:甘肃第七建设集团股份有限公司