土建施工中深基坑支护施工技术运用研究

(整期优先)网络出版时间:2024-08-01 18:07:07
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土建施工中深基坑支护施工技术运用研究

张良伟

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摘要:随着城市化进程的加速,高层建筑、地下空间开发等工程项目日益增多,深基坑工程作为这些项目的基础性工程,其安全性和稳定性直接关系到整个工程的质量和进度。深基坑支护施工技术是确保基坑稳定的关键技术之一,它涉及到地质勘察、支护结构设计、施工工艺选择等多个方面。当前,随着新材料、新工艺的不断涌现,深基坑支护技术也在不断进步和完善。对深基坑支护施工技术的研究,不仅能够提高工程施工的安全性和效率,还能为相关规范和标准的制定提供科学依据,具有重要的理论和实践意义。

关键词:土建施工;深基坑支护;施工技术

引言

深基坑支护施工技术是土建施工中的重要组成部分,其技术水平直接影响到工程的安全、质量和经济效益。在深基坑施工过程中,由于地质条件的复杂性和多变性,常常会遇到各种技术难题,深入研究深基坑支护施工技术,探索适合不同地质条件和工程特点的支护方案,对于提高施工技术水平、保障工程安全具有重要意义。随着信息技术的发展,智能化、自动化的施工技术也在逐步应用于深基坑支护中,为施工技术的创新和提升提供了新的可能。

1土建施工中深基坑支护的重要性

在土建施工中,深基坑支护的重要性不容忽视。深基坑是指在建筑施工过程中,为了达到设计要求的深度,需要开挖的较深的土坑。这种深度的开挖会带来一系列的工程问题,合理的深基坑支护措施是确保施工安全、保证工程质量、控制施工成本的关键。深基坑支护能够有效防止土体坍塌。随着基坑深度的增加,土体的自重和外力作用下,土体内部的应力状态会发生显著变化,容易导致土体失稳,引发坍塌事故。通过采用适当的支护结构,可以增强土体的稳定性,防止坍塌事故的发生。深基坑支护有助于控制地下水。在深基坑开挖过程中,地下水的存在会严重影响施工进度和安全。通过设置降水井、排水沟等设施,可以有效降低地下水位,减少水压力对支护结构的影响,保证施工的顺利进行。深基坑支护还能减少对周边环境的影响。深基坑施工往往位于城市中心或人口密集区,不当的施工方法可能会对周边建筑物、道路、管线等造成损害。通过科学合理的支护设计,可以最大限度地减少对周边环境的负面影响,保护公共安全。

2深基坑支护技术

2.1悬臂式支护技术

悬臂式支护技术,作为一种广泛应用于深基坑工程中的支护手段,其核心在于通过在基坑边缘构建连续墙或桩墙来实现对土体的有效支撑。该技术的独特之处在于,墙体在基坑内部不设置任何形式的支撑结构,而是完全依赖墙体自身的刚度和强度来抵御来自土体的压力。这种支护方式特别适合于深度较浅的基坑或土质条件较为优越的工程环境。悬臂式支护技术的优势在于其施工过程相对简便,且对基坑内部空间的占用极少,这为后续的施工作业提供了极大的便利。这一技术也存在显著的局限性,尤其是当基坑深度增加时,墙体所承受的变形和应力会急剧上升,这可能导致墙体出现裂缝甚至整体失稳的风险。在实施悬臂式支护技术时,必须严格把控施工质量,并实时监测墙体的变形情况,以确保工程的安全性和稳定性。

2.2内支撑式支护技术

内支撑式支护技术,作为一种在基坑内部构建水平或斜向支撑结构的技术,主要用于增强基坑墙体的稳定性。该技术特别适用于深度较大、土质条件不佳或周边环境复杂的基坑工程。内支撑结构可以采用钢材、混凝土或预应力材料等多种形式。通过这种支撑方式,可以有效地分散墙体所承受的土压力,显著减少墙体变形,从而提升基坑的整体稳定性和安全性。内支撑式支护技术也存在一些局限性。支撑结构的设置和拆除过程相对复杂,需要精细的施工计划和操作。这种支撑方式会对基坑内部的施工空间造成一定程度的限制,影响施工效率。由于支撑结构的安装和拆除需要额外的时间,因此整个施工周期相对较长。考虑到其在提高基坑稳定性方面的显著效果,内支撑式支护技术仍然是许多复杂基坑工程中的首选方案。

2.3锚杆支护技术

锚杆支护技术是通过在基坑周边土体中钻孔并安装锚杆,然后对锚杆施加预应力,使其与土体形成整体,从而提供对基坑墙体的支撑力。锚杆支护适用于各种土质条件,尤其是对于硬土或岩石地层效果更佳。锚杆支护的优点是施工灵活,对基坑内部施工影响小,且能够有效控制墙体位移。但其缺点是锚杆的长期稳定性需要通过严格的设计和施工质量控制来保证,且在软土层中可能存在锚固效果不佳的问题。

2.4土钉墙支护技术

土钉墙支护技术是一种通过在基坑壁面上钻孔并安装土钉,然后通过灌浆使土钉与土体紧密结合,形成一种类似于加筋土的复合结构来支撑基坑的方法。土钉墙支护适用于中等深度的基坑,特别是在土质较为均匀的情况下。其优点是施工速度快,成本相对较低,且对周边环境的影响小。土钉墙支护的缺点是对于土质变化较大的情况适应性较差,且在地下水位较高的情况下,需要采取额外的排水措施来保证支护效果。

3土建工程中深基坑支护技术的应用优化策略

3.1施工现场深入勘察

在土建工程中,深基坑支护技术的应用优化首先需要对施工现场进行深入勘察。这一步骤是确保支护方案科学合理的基础。通过地质钻探、土壤力学试验等手段,获取准确的土层分布、土体物理力学参数等信息,为支护结构的设计提供依据。对周边环境的影响评估也是必不可少的,以确保支护方案在满足工程安全的减少对周边环境的负面影响。深入勘察能够帮助工程师更好地理解施工现场的实际情况,从而制定出更加精准和有效的支护方案。

3.2强化设计阶段管理

在深基坑支护技术的设计阶段,强化管理是确保支护方案可行性和安全性的关键。设计团队应基于勘察数据,结合工程特点和施工条件,选择合适的支护类型和技术参数。设计过程中,应充分考虑各种可能的风险因素,并制定相应的应对措施。设计阶段还应进行多方案比较和优化,确保支护结构的经济性和实用性。设计文件的编制应详细、准确,便于施工单位理解和执行。通过强化设计阶段的管理,可以有效提升支护方案的整体质量和工程的安全性。

3.3严格控制施工质量

在深基坑支护技术的施工过程中,严格控制施工质量是确保支护效果和工程安全的核心。施工单位应严格按照设计文件和施工规范进行操作,确保每一道工序的质量。施工过程中,应实施动态监测,及时发现和处理可能出现的问题,施工现场的安全管理也不容忽视,应确保施工人员的安全意识和操作技能,防止安全事故的发生。通过严格控制施工质量,可以最大限度地保证支护结构的稳定性和耐久性,确保工程的顺利进行。

结束语

综上所述,深基坑支护施工技术的研究是一个系统而复杂的过程,它需要综合考虑地质条件、工程特点、施工工艺等多方面因素。随着科技的进步和工程实践的积累,深基坑支护技术正不断向着更加安全、高效、经济的方向发展。未来,我们应继续加强技术研发和创新,推动深基坑支护施工技术的进一步发展,以适应不断变化的工程建设需求,确保工程质量和施工安全,为城市建设和地下空间开发提供坚实的技术支撑。

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