深基坑工程技术论文

2022-04-20

摘要:目前来看,在土木工程建设过程中,深基坑支护技术受到人们的高度关注,这也作为土木工程当中的重点,直接关系到土木工程质量,本文主要是针对深基坑支护的特点和类型进行分析,并且探讨了关于深基坑支护技术的应用情况并提出需要注意的事项。今天小编给大家找来了《深基坑工程技术论文(精选3篇)》相关资料,欢迎阅读!

深基坑工程技术论文 篇1:

建筑深基坑工程技术研究

摘要:近20年来,我国各大中城市万幢高楼拔地而起,10层以上的建筑物已逾1亿平方米;其中高度超过100m的建筑物已有约200座。上海金茂大厦高420.5m,深圳地王大厦高325m,广州中天大厦高322m,它们跻身于当今世界20座超级巨厦之列,令人瞩目。同时,这些已建和在建的高楼超高大楼,其基坑深度已逐渐由6m、8m发展至10m、20m以上。伴随着这些工程大实施,深基坑工程的设计施工技术已取得了长足进步。本文结合国际电子商业大厦深基坑工程案例,介绍了深基坑的土钉支护技术在该工程中的具体应用。

关键词:高层建筑 深基坑 土钉支护

一、引言

深基坑工程在国外称为“深开挖工程”(Deep Excavation),这比称之为“深基坑”更合适。因为为了设置建筑物的地下室需开挖深基坑,这只是深基坑开挖的一种类型。深开挖还包括为了埋设各种地下设施而必须进行的深层开挖。深基坑工程问题在我国随着城市建设的迅猛发展而出现,并且曾造成人们困惑的一个技术热点和难点。

城市中深基坑工程常处于密集的既有建筑物、道路桥梁、地下管线、地铁隧道或人防工程的近旁,虽属临时性工程,但其技术复杂性却远甚于永久性的基础结构或上部结构,稍有不慎,不仅将危及基坑本身安全,而且会殃及临近的建构筑物、道路桥梁和各种地下设施,造成巨大损失。从另一方面讲,深基坑工程设计需以开挖施工时的诸多技术参数为依据,但开挖施工过程中往往会引起支护结构内力和位移以及基坑内外土体变形发生种种意外变化,传统的设计方法难以事先设定或事后处理。有鉴于此,人们不断总结实践经验,针对深基坑工程,萌发了信息化设计和动态设计的新思想,结合施工监测、信息反馈、临界报警、应变(或应急)措施设计等一系列理论和技术,制定相应的设计标准、安全等级、计算图式、计算方法等。

二、深基坑的土钉墙支护概述

土钉墙是由天然土体通过土钉就地加固并与喷射混凝土面板相结合,形成一个类似重力挡墙以此来抵抗墙后的土压力,从而保持开挖面的稳定,这个土挡墙称为土钉墙。

土钉与土体形成复合体,提高了边坡的整体稳定性和承受坡顶超载能力,增强土体破坏延性,改变边坡突然塌方性质,有利于安全施工。土钉墙体位移小,一般测试约为20mm,对相邻建筑影响小,设备简单,易于推广,由于土钉比土层锚杆长度短得多,钻孔方便,注浆容易,而且喷射混凝土等设备,施工单位均易办到;如能与土方开挖配合好,实行平行流水作业,则工期可缩短,噪音小;经济效益好,一般成本低于灌注桩支护。

三、深基坑的土钉墙施工技术探讨

国际电子商业大厦地上20层,地下2层,总高度78m,建筑面积约60590m2。该工程的外形为矩形,尺寸为68.5m×40.2m,占地面积约2500m2。该工程的上部结构采用框架剪力墙结构,基础大部分采用筏板基础,同时配合框架基础和条形基础。基础拟建在天然地基上,根据工程设计,基础开挖至地面以下7.2m。该工程以粉质枯土为天然地基持力层,场地土类型为中软场地土,建筑场地类别为1类,抗震设计类别为丙类,为建筑抗震一般地段。

本次基坑支护方案比选的原则为首先根据地层、开挖深度、周边环境的不同,详细地对基坑支护分段,然后对每一段按由简单到复杂、由低价到高价的先后顺序进行试算、比较,同时兼顾工期及其它工程条件,在经过计算、比较分析后,本工程支护结构拟采用土钉墙复合体的支护体系。

基坑支护有效深度为4.75m;基坑的支护型式设计一种支护断面分四层支护,坡度为1:0.1:第一层20L=6000mm@1200mm、第二层20L=5000mm@1200mm、第三层20L=4000mm@1200mm、第四层20L=3000mm@1200mm。混凝土面层设计要求为钢筋网片采用HRB235钢筋,间距200mm,喷射混凝土面层均为l00mm厚C20细石混凝土夹钢筋网片。

我们对此土钉墙施工工艺进行研究分析。制定了以下工艺流程:土方开挖→修整边壁→测量、放线→钻机就位→安钻杆→校正孔位→调整角度→钻孔→钻至设计深度→清孔→插入土钉→压力灌浆→养护。喷射混凝土面层施工工艺流程:立面平整→绑扎钢筋网片→干配混凝土料→依次打开电、风、水开关→进行喷射混凝土作业→混凝土面层养护。

具体技术实施分为以下几个方面:

(1)测量放样。施工准备阶段首先按图纸尺寸把基坑上口线和下口线在实地做好测量记号及木桩标志,用滑石粉在实地划线。

(2)基坑开挖。大面积基坑开挖,由于地表层的滞水和深层的渗水及降雨,会造成基坑大量积水。这些水如不及时排出势必影响施工,所以在坑的四周、坑内每隔30m挖一条积水沟和相应的积水坑。每一层开挖基本上做到积水沟与积水坑连成网络,并及时将积水抽出坑外。

(3)土钉制作、安装。打土钉孔,孔径l00mm,水平钻机成孔。土钉使用前须除锈,除油、焊牢(搭接焊长不少于10倍的钢筋直径);为保证土钉插入孔后居孔中央位置,以便在注浆后增大钢筋与砂浆的握紧力,土钉应焊托架,托架为对中支架,相邻两托架间距2m;注浆管同土钉插入锚孔时,对注浆管下端口应采取保护措施,以免堵塞;注浆管必须随土钉下至孔底,若中途注浆管脱落,必须重新安装土钉;注浆的水泥浆液按设计配比进行,水灰比为0.45-0.55,速凝剂用量为水泥用量的3%,控制压力0.2-0.4Mpa;注浆时,要做到边注浆边往外拉动注浆管,不可拉动得太快,以免造成水泥浆脱节而使浆液不够饱满;注浆开始或中途停止超过30min时,就用水清洗注浆机及注浆管,重新注浆;砂浆严格按配合比计量并搅拌均匀,随拌随用,一次拌合的水泥浆应在初凝前用完,并严防石块,杂物混入;注浆过程中观察孔口返浆情况,如孔口返浆用粘土在孔口围僵,确保浆液的密实。

(4)挂网、泄水管孔布设。①挂网。挂Φ6.5@200(双向)钢筋网,挂网时间应在注浆4h后进行。网距壁面30mm,与井字型钢筋架焊接在一起或用22的铁丝扎牢。采用螺纹钢与同层土钉贯穿作为联系肋筋,Φ14肋筋与网面钢筋绑扎或焊接牢靠。支护面沿水平和竖直向预埋长500-1000mm直径50mm外罩滤网的PVC管作为泄水管,管子口部四周用水泥浆封固。②喷射混凝土面层。待钢筋网编制与连接筋焊接完成后,应及时喷射混凝土面层。本基坑采用9m3空压机喷射装置,喷射混凝土配合比严格按实验室配制单,同时加入一定量的外加剂,速凝剂的掺入比为3%,喷射混凝土强度等级≥C20。

(5)土钉与混凝土面层连接。土钉弯头四周用一根长度为300mm的Φ14钢筋与联系筋焊接。(7)挂网喷混凝土的支护。基坑先按1:0.75放坡挖土,人工修面,按设计要求人工打入钢筋土钉,挂Φ6.5@200(双向)钢筋网,保护层20mm,喷射C20混凝土厚60mm。

四、结语

基坑工程是建筑工程的一个重要组成部分,特别是深基坑工程施工的成败往往事关工程全局。深基坑施工的安全可靠,直接关系着高层建筑的安全性、稳定性和长久性。深基坑的支护工程要从支护的设计和施工两面着手,确保质量。良好的基坑支护施工技术,是整个工程施工顺利的前提与保证,是整个庞大工程的重要开端。因此,加强对建筑深基坑施工技术的认识与研究意义重大。

参考文献:

[1]陶聿君.对深基坑工程支护技术的论述[J].四川建材,2006(4)

[2]张雪松.建筑基坑支护工程安全的影响因素分析[J].黑龙江科技信息,2007

[3]张雪,秦跃民.深基坑支护施工技术[J].兰州工业高等专科学校学报,2003,10

作者:郑家富

深基坑工程技术论文 篇2:

探究深基坑支护工程技术在土木工程中的应用

摘要:目前来看,在土木工程建设过程中,深基坑支护技术受到人们的高度关注,这也作为土木工程当中的重点,直接关系到土木工程质量,本文主要是针对深基坑支护的特点和类型进行分析,并且探讨了关于深基坑支护技术的应用情况并提出需要注意的事项。

关键字:深基坑支护技术;土木工程;应用情况;主要问题

引言:深基坑支护技术主要指的是针对深基坑周围环境及侧壁采用的保护加固指导措施,能够有效地保证地下结构施工的安全以及周边环境。在日常土木建设过程中,需要确保深基坑支护技术水平达标,稍有不慎便会引发极大的事故问题。

一、深基坑支护的类型

一是支挡型支护方式。地下连续墙适用于多种不同深度的基坑开发工程,因此被人们称作是经济型基坑支护方式。它对于周边环境有着较小的影响,并且适用于不同的地质条件。与此同时,地下连续墙做作为其中的支护结构,具备防水性、抗弯刚度,因此成为各类建筑的基坑支护手段,但是因为其形式出现不断的变化,因此从原本的单一定型发展成折板及二型。

二是桩排支挡结构。一是连续装配,目前来看,工程地质作为软土基坑因为无法形成土拱边坡,所以需要在基坑支护时,采用密集排桩方式,并且保证领桩之间的混凝土,可以利用钻孔桩搭建起来,最终可以形成与挡土墙类似的连续墙。二是双排桩。目前来看,工程地质是十分松软且基坑深度较深,那么采用单排桩,侧向高度难以满足基坑变形所提出的要求,需要采用双排桩做好支护工作,同时双排中具备极高的侧向高度评价可以防止基坑边坡发生变形。

二、在土木工程当中深基坑支护技术的应用情况

随着人们对土木工程功能需求的增加,民用土木工程建筑的规模和功能逐渐减弱,引起人们的关注。严峻的环境影响阻碍了新土木工程的出现,因此在提高土木结构安全性的同时,需要加强深基础竖井的支护技术。今天,深基坑支护施工技术是一项值得广泛应用的技术。随着建筑物的寿命逐渐延长,由于老化、技术限制和使用功能变化的影响逐渐减弱。如果能采取有效的处理措施,就可以达到延长结构寿命的目的。在一般的建设工程中,建立稳定的地下空间结构,不仅可以丰富建筑的空间使用性能,也是营造这种空间结构的必要保证。因此,在应用深基坑支护技术时,周边建筑物的地质结构必须符合地下道路和管道的布置。

对于深基坑支护施工技术造成影响的因素较多,所以在使用之前,需要从整体出发,不能忽视其中的可用之处,需要从下述几个方面入手。

(一)在土木工程当中做好深基坑支护施工准备工作

在深基坑支护工程施工前,需要对基础轴支护工程进行详细的规划设计,为以后的施工提供可靠的数据支持。然而,目前没有统一的陆上油井规格标准。在设计地基轴支护工程时,我们只能依靠设计师的相关经验、知识和技能。支撑基础轴的设计。没有准确合理的计算方法,传统的深基坑支护技术已不能满足社会发展的需要,与当今现代建筑的多样化需求格格不入。实际施工与设计方案存在较大差异。执行单位一味追求经济效益,追赶工期,走捷径,用不熟练的材料,严重影响施工质量。此外,大多数设计人员并不了解或未正确了解施工现场的具体情况和项目的特点。设计方案有很多不切实际的方面,由于传统设计模式的影响而忽略了空间。深基坑支护工程的施工问题阻碍了实际施工按照相应的设计方案进行。

在土木工程施工过程中,工程研究是必不可少的基础性工作,因此应根据工程现场的实际情况进行地质研究。但是,对于一些需要紧急支护的项目,可以先进行具体的初步调查。由于各场地地质条件不同,可根据地下结构、地下水位及变化情况,科学合理地建立局部土地评价,同时制定处理策略。检查工作中,工作人员要特别注意对施工现场附近建筑物的检查,充分观察施工产生的振动承载能力,防止施工过程对周围建筑物造成不可逆转的影响。想要保证深基坑支护施工具备合理性,那么就需要对于支护结构进行了解,并且在施工之前必须做好周围的勘察工作。一方面是需要勘察岩土,当工程处于勘察阶段,需要工作人員对于场地上的岩土以及深基坑周边的岩土进行全面的观察,最常见的做法就是在开挖边界主动画出探测点。

比如下面是一些软土,那么就需要不断扩大勘测范围,并且选择适当的勘测点,利用勘察方式得到想要的数据,保证每个勘察点之间的距离为15米到30米之间。如果底层有着较大的变化,那么必须增加多余的勘察点[1]。

(二)勘察水分条件

需要对于深基坑土下面的含水层进行勘查,其中包括了水流动情况、静止情况以及水的固体情况、变化情况等,这些都直接关系到施工之后土质的移动情况[2]。地下水影响防治基坑支护施工过程中,地下水渗漏区容易造成土壤沉降问题,因此地下水位是一个重要因素。当项目周边环境良好时,宜测量降水量。通过采取降水措施,降低了基坑围护结构的压力,改善了土壤条件,保证了施工的顺利进行。如果周围环境不允许测量降水,可以配置水幕来阻水,保证土建质量。

(三)勘察基坑周边情况

在施工之前需要对于深基坑周边环境进行全面的勘察,其中包括建筑类型、基础类型、层数等多个方面,以及了解周边的地下设施。根据实地勘察地质报告分析,深基础竖井的支护不仅要保证边坡的稳定性,还要满足变形控制要求,保证基础竖井周围建筑物、地下管道和道路的安全。

比如排水污水情况,水、热力、电缆等管线分布和形状,需要对于情况进行清楚观察,分析其所具备的影响程度。

三、深基坑施工主要注意事项

(一)做好工程勘察工作

在准备阶段,不仅要对于周边条件进行有效的排查,同时也需要对于支护工程进行全面的勘察。因为场地岩土条件有所不同,所以需要从市场范围出发,根据情况来进行确定,并且要根据底层结构,采用有效的强度模拟方式,针对施工当中的地下水位等多个情况,对于土体所带来的影响进行全面客观的评价,提出有效的措施。除此之外,工作人员也需要对于施工现场附近建筑情况进行了解[3]。

(二)避免地下水所带来的影响

地下水位会直接影响到深基坑支护工程施工情况,如果出现地下水渗透情况,那么就会发生地面下沉问题。譬如周边环境许可,可以通过强制降水措施,有效地减轻基坑支护结构所面临的压力,使得土质条件得到改善,保证施工更加的顺利。如果周边环境不允许采用任何降水措施,则需要建立止水帷幕法,保证其起到挡水作用,这样才能保证深基坑支护工程所具备的整体质量达标。

(三)保护深基坑周边地面

在建筑施工过程中,需要对于施工场地进行保护,如果地下水面沿着基坑裂缝出现渗漏之后,支护结构则会发生位移情况。这种情况的出现,必须采用有效的方式进行全面的堵塞,并且对于地上水进行疏导,保证其流向其他地方,避免水不断地流入到基层当中。

(四)做好全面的监测工作

在工程的施工前,有必要了解深基坑支护施工对土木工程的特殊影响,明白深基坑支护施工一旦出现问题,將直接影响后续的施工工作,监控工程操作以及项目的所有质量和安全。以此为基础,加强深部基础支护施工质量监控,实时监测施工进度和成果,加快调整进程,维护基础支护施工安全。质量监测的主要内容包括沉降和变形的监测以及挡土墙的数据记录;基坑周围土体结构的变化特征和频率、监测土壤沉降和支柱、地下管道移位或倾斜。在质量控制方面,一方面必须在施工前进行技术说明,施工设备必须如实反映施工现场情况;另一方面,在施工过程中,相关人员必须快速制定方案。工期和相应坐标,避免不规范操作,造成深基坑支护施工质量问题。在开展深基坑支护系统施工时,因为受到客观条件所带来的影响,支护的尺寸或者结构难以与设计相互符合,那么作为设计人员必须与施工人员进行相互协商,保证按照施工顺序逐步进行,在对于地下水进行检测时,应当设置固定的周期,保证安装好地下水控制装置,随后开始监测工作。除此之外,在施工现场也需要派遣专门人员开展巡视工作,确保巡检具备固定周期,做好巡检记录。

结束语:综上所述,深基坑支护工程作为土木工程当中重要的组成部分,同时也是保证从工程顺利进行的基础,在这时就需要我们确保审计工支护施工技术水平达标,并且对于这方面进行改善,这样才能保证土木工程具备稳定性及安全性。

参考文献

[1]李正坤.逆作法施工技术在深基坑支护工程中的应用研究[J].四川水泥,2021(06):242-243.

[2]王帅,刘泽飞,王争光,沈永红,肖鹏,杨肖伟.深基坑支护施工技术在建筑工程中的应用[J].中国新技术新产品,2021(08):108-110.

[3]刁宇.土木工程中深基坑支护技术的应用[J].建筑技术开发,2021,48(02):146-147.

作者简介:帅磊,出生年月:(1989.8),性别:男,民族:汉族,籍贯:安徽合肥人 ,合肥职业技术学院 工学硕士,专任教师,研究方向:从事建筑工程技术研究。

[基金项目] 合肥职业技术学院2021年度校级科研课题:明挖地铁车站深基坑关键施工技术研究及风险控制,课题编号:2021KJB08,项目负责人:帅磊

作者:帅磊

深基坑工程技术论文 篇3:

探究深基坑支护工程技术在土木工程中的应用

摘要:随着我国土木工程技术的不断发展,在现代城市建设中,深基坑支护技术得到了广泛运用。深基坑支护施工技术与其他施工技术的结合使得在复杂的施工环境中完成各种施工项目成为可能。在土木工程建设过程中,需要对影响深基坑支护工程技术的因素进行研究分析,进而提高建设工程的安全性,保证深基坑支护工程技术的质量。

关键词:土木工程;深基坑支护;工程技术

一、深基坑支护工程技术施工的特点及要点

(一)、复杂性高

现代建筑工程通常规模较大,对于一些高层建筑项目的建设过程,通常需要进行深基坑支护。通常,深基坑的施工现场周围有建筑物,城市地下管线的存在使施工工作环境非常复杂。深基坑工程的开挖深度较大,而进行深基坑工程的开挖的地质条件复杂,对深基坑支护工程的施工造成一定影响。这种类型的建设项目的内容是复杂且困难的,建设条件通常是可变的,建设具有一定的难度。

(二)、深基坑支护施工的技术性较强

基坑支护工程包括多个不同的领域,所有这些领域都需要专门的技术支持。技术的专业性直接影响到整个工程建设,专业设计人员需要科学地制定专业的施工计划并合理选择专业技术。如果技术性操作出了问题,将不可避免地影响项目的整体效果。

(三)、可变因素多、风险大

深基坑支护工程的施工非常复杂,因为它既要面对自然环境又要面对地质环境。天气的多变也让建设工程受到影响,特别是雷雨天气对工地建设有极大的影响。遇到雷雨天气很有可能造成建设基地发生洪水事故。建筑基地的可变性影响因素是导致建设风险大的主要原因,在建设过程中要及时对建设基地的影响因素做出判断和规避。

(四)、深基坑支护工程施工的要点

考虑到深基坑支护工程施工的复杂性,在施工前需要各方面做好准备,保证施工过程的安全性。在施工前,对施工基地的各个情况进行调查。只有通过初步调查,才能防止施工期间发生事故。如有必要,必须对基地恶劣的条件采取某些保护措施。提前对施工基地的土质情况做详细的调查,并根据不同的基地情况选择合理的施工计划。之后还需要安排专业的技术人员对施工计划进行审核和评估,及时做出调整。在施工同时,应减少施工作业对周围居民的影响,尤其是施工期间产生的噪声污染。还需要注意施工安全管理,并配备专门的安全检查人员。

二、深基坑支护工程技术在施工中存在的问题

(一)、实际施工和设计不符

建设项目的建设设计主要由建设单位进行规划和设计,但是许多设计单位在设计建设项目之前并未去过施工现场进行实际勘测。设计单位对建设基地的情况不了解不熟悉,导致设计的建设计划与实际情况不一致。

(二)、工程开挖质量低

在深基坑支护的实际施工建设中,土方开挖是重中之重,但许多施工队对此并不重视,这在施工项目中会产生某些安全和质量问题。在实际的设计和施工中,深坑技术本身的空间效应和水平位移是一个技术难题,这些不确定因素将给建筑物带来难题。

三、对建筑深基坑支护工程施工的优化措施

(一)、重视勘察工作,严格审查设计方案

在对施工项目进行深基坑支护施工之前,基坑支护施工单位必须根据施工现场的具体情况进行提前侦察,事先了解基坑的地形、地质和土质特征。倾斜土壤中引起滑坡的因素分析。在实际施工中,要根据现场情况对勘测报告进行比较,如果相差较大,应及时通知施工单位。建筑工程项目通常由具有官方资格的设计单位进行设计,由于深基坑支护的强大专业技能要求,应通过聘请相关经验丰富的专家在设计计划完成后进行审查和演示,以将深基坑支护的潜在安全风险降至最低。

例如在建设项目启动之前,就要派专业勘察工作人员对建设基地做全方位的考察。考察人员应做好相应的勘察准备工作,在勘察之前准备好勘察所需的仪器、设备、记录工具等,以方便对建设基地的情况有全面的了解,并用信息化记录的方式保证勘测数据。考察人员还要对建设基地的考察在结束后做一个考察汇报,可以以报告模式对勘察内容做详细的汇报,保证建设人员了解基地情况。在做好勘测工作后,根据勘测结果做出科学的建设设计方案。设计方案应由专业的人员或者团队来设计。为了保证设计的科学合理以及建设资源,可以采用设计方案招标的方式来进行择优选择。对最终的设计方案还要进行审查,可以组织技术人员开设计方案审查大会。在会议室对设计方案的科学性、可行性、安全性、隐患性进行评估,最终确定最适合最可靠的设计方案。对方案的重重筛选,从根本上避免安全事故的发生,保障生命财产安全。

(二)、防范水患带来的危险,采用数字化信息监测施工过程

在深基坑支护的建造过程中,洪水或地下水对施工造成的破坏非常严重,严重的可能会导致安全事故。在进行开挖深基坑的过程中,如果对土壤水、雨水、裂隙水、管道渗漏和地面排水没有进行适当的检测处理,会对建设项目本身以及周围的管道和建筑物造成极大的损害。在深基坑中进行地下建设工作时,必须注意工程的水文条件、地质及周围环境,提出具体的处理方法,以防止地面沉降。施工过程中可以通过采用数字化信息监测的方法,对施工过程进行检测。以及时了解深基坑开挖的实时情况,预测自然气候的变化和周围的环境变化,并根据反应及时做出调整,以防发生緊急情况。同时在工程实施过程当中,为了保证深基坑建设工程的稳定性,必须加强对深基坑支护工程的管理工作。加大对建设基地的管理,建立一整套的制度规范工程实施的方方面面。将建设基地的制度管理落实到实处。

三、总结

简而言之,深基坑支护技术作为土木工程建设项目的基本操作,和整个建设项目的安全性和稳定性都有直接关系。因此,为了促进中国建筑业的可持续发展,有必要提高深基坑支护工程技术,加强对施工技术和施工过程的严格监控,并进行不断创新。只有通过监督施工,严格管理施工质量,才能达到预期的施工效果,确保土木工程建设项目的顺利进行。

参考文献

[1]刘永明.简议房屋建筑深基坑支护工程的施工要点与施工管理[J].建材与装饰,2018(3):39.

[2]郭建平.简析建筑深基坑支护工程施工存在的问题与监理要点[J].建材与装饰,2018(4):46.

(海南宏之峰建筑工程有限公司 海南 安定 571200)

作者:陈渲文

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