建筑基础工程深基坑支护施工技术

(整期优先)网络出版时间:2022-05-16
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建筑基础工程深基坑支护施工技术

郭乾

广东省第一建筑工程有限公司


摘要:随着建筑工程地下建设深度不断加大,对深基坑施工和深基坑支护提出了更高的要求。深基坑支护施工经常会面临非常复杂的地质环境,如沿海区域、地下水位较高的区域、土层结构不稳定的区域,深基坑支护的质量会对深基坑施工的安全和建筑工程的稳定性产生很大影响,需要根据实际的水文地质条件、周边环境的要求及不同支护型式的特点、造价等综合考虑选择合适的深基坑支护技术。因此,在深基坑施工过程中,工作人员需要深入探究建筑工程施工中深基坑支护的施工技术管理。

关键词:建筑工程;深基坑支护技术;应用

引言

近年来,随着国内城市化建设进程的持续推进,建筑工程领域的建设规模与体量呈现出逐年扩张的态势,且高层建筑占据的比例不断攀升,从而增加了项目总体的施工体量与难度,深化了深基坑对各种支护技术的需求。深基坑支护作为基础施工的重要分部工程,其分部施工的质量效果也影响着工程整体的质量与安全。为此,加强对深基坑支护施工技术运用重点的全面解析,对推进建筑工程项目的高效与建筑业高质量发展具有重要意义。

1深基坑支护的意义

工程建设对土地资源的需求量较大,因此,为了保证建筑企业稳定发展,工作人员必须坚持国家的可持续发展方针,提高土地资源的利用率。充分利用土地资源能够在保证建筑工程项目顺利开展的同时,为建筑企业带来良好的经济效益。因此,在建筑工程施工过程中,工作人员需要全面考察施工建设区域,包括环境、水文、地质等情况,并且根据实际建设情况来做好环境保护工作,从而减少环境污染以及对施工区域周边居民日常生活的影响。随着我国科学技术的不断发展,人们对建筑工程的施工标准要求也在不断提高。在深基坑施工中,随着基坑施工深度的不断增加,土方开挖的面积也越来越大。

2深基坑支护技术的施工管理现状

2.1图样采集缺乏全面性

在建筑工程施工前期,建筑施工企业需要全面勘探、考察施工区域,同时对土质进行采样分析,并且以土质分析的结果为依据来确定深基坑的支护类型。为了保证建筑工程的安全性和稳定性,工作人员需要合理选择深基坑支护技术。但是,在实际施工过程中,大部分施工企业都会将这一工作委托给勘探部门来负责。因此,一些勘探企业为了压缩工程成本,便在土质采样的过程中缩减钻孔的数量。施工区域的地质结构复杂,导致同一区域的地质构造存在较大差异。因此,勘探部门所取土样严重缺乏真实性和全面性,土样根本不能真实反映施工区域的地质结构。然而,建筑工程设计人员却需要以勘探部门的土质检测标准作为设计的依据,以致深基坑支护技术选型往往发生错误,从而为建筑工程深基坑施工带来严重的安全隐患。

2.2参数设计缺乏合理性

建筑工程深基坑支护施工需要满足土体压力要求,因为支护技术的抗压值对工程建筑整体的安全性和稳定性有着重要影响。但是,由于土质结构复杂,施工区内的土层变化又没有一定的规律可循,导致工程建筑设计人员在选择深基坑支护技术时,无法有效把握土体的压力,进而导致支护技术的选择与实际的施工情况出现偏差。在勘探水文地质时,土样检验参数对深基坑支护技术的选择有着直接影响。特别是在深基坑内进行施工时,基坑内的含水量和土质的黏性会因为不同因素的影响而发生变化,进而导致支护结构发生变化。因此,在深基坑支护设计环节,土质的检验参数缺乏真实性和准确性,往往会导致巨大的设计漏洞。

2.3结构设计缺乏合理性

在设计工程建筑深基坑的支护结构时,设计结果会受到许多因素的影响。在通常情况下,工程设计人员会采用平衡理论来设计深基坑支护结构。这一理论虽然在安全上符合工程施工的要求,但是建筑工程施工的复杂性会导致支护结构出现弊端。因此,在实际建筑施工设计中,深坑地基施工是动态的工程结构,随着工程的不断推进,其结构会不断发生变化,并且土层的变化会导致周边的土质发生滑坡或者坍塌事故。因此,不合理的设计方案为工程建设埋下了严重的安全隐患。

3建筑基础工程深基坑支护施工技术

3.1土钉墙支护技术的控制要点

在深基坑支护技术实际运用阶段,土钉墙支护技术属于运用频次较高的技术之一,此项技术的运用机理是:在施工区域布控适宜的土钉,同时向每个土钉中注入科学集配的水泥浆,待土钉与挂网喷射混凝土形成一体后,便可增强深基坑支护结构的稳定性。在实际运用的过程中,施工人员需要充分关注以下施工细节:(1)全面管控钻孔质量。钻孔前进行土钉放线定位,严格控制土钉布孔距、钻孔倾角、孔深及孔径,终孔后及时安放土钉,以防塌孔。(2)土钉制作与安装控制。严格按照设计方案进行下料制作,并间隔1.5m焊牢稳中架,保证位置的准确性。在安放土钉时,应避免杆体弯曲变形,并将注浆管与土钉杆一起放入孔内,及时注浆,保证注浆饱满。(3)注浆与喷射混凝土的控制。严格控制浆液水灰比和压浆压力,水灰比通常控制在0.45~0.55,压浆压力控制在0.3MPa~0.8MPa之间。注浆前的清孔应在注浆过程中连续不间断,达到孔口溢流浆液时立即封口。

3.2地下连续桩支护技术分析

应用地下连续桩支护技术时往往要有充足的资金支持,高额的成本费用使地下连续桩支护技术很少在建筑工程深基坑支护施工中使用。但是不可否认的是,地下连续桩支护技术在深基坑支护中具有多方面的优点,具有极强的实用性、安全性和稳定性,能够满足建筑基础的承重需求,保证深基坑施工和建筑施工的质量,是一种比较关键的深基坑支护技术。地下连续桩支护技术是地下连续墙支护的基础,在施工中需要先使用水泥浆进行护壁处理,挖槽的过程中要密切注意地下连续墙的厚度和深度,根据施工方案中的分段安排进行分段挖槽。接下来要装入钢筋骨架并通过导管将多余的泥浆从地下导出去,最后通过注入混凝土来形成钢筋混凝土墙,通过连续不断的钢筋混凝土墙来进行挡土和防水。

3.3深层搅拌桩支护技术

深层搅拌桩支护技术是深基坑施工中比较基础的施工技术,深层搅拌桩支护技术在应用中需要使用一种特定的媒介材料,这个材料就是固化剂。应用该技术进行施工时还会用到深层搅拌机,深层搅拌机要在深层基坑上把软土和固化剂搅拌均匀,使二者完全融合到一起并形成完整的桩体结构,固化剂和软土的结合能够极大增加土层的稳定性,通过深层搅拌桩支护的软基硬结令地基具有足够的强度和韧性。施工人员使用深层搅拌机进行搅拌可以改善土层原本的性能,令松软的地基变得更加稳固,所以深层搅拌桩支护技术经常被用于软土地基的支护施工中,通过桩支护或墙支护的形式对深基坑的软土土体进行加固。深层搅拌桩支护具有很好的支护效果和经济效益,应用该技术不需要准备太多的水泥材料,也很少会影响附近的建筑物和自然环境。但是在使用深层搅拌桩支护技术时还要掌握深基坑现场的地质环境条件,根据地质环境条件来分析技术应用的可行性和支护的效果,在进行深层搅拌桩支护施工之前做好充分的准备。

3.4混凝土灌注桩支护技术

混凝土灌注桩支护技术是深基坑支护施工中最常见的一种支护方法,在我国得到广泛的应用。其多用于坑深7~15m的基坑工程,在我国北方土质较好地区已有8~9m的臂桩围护墙。深基坑开挖深度不断加深时,深基坑施工和支护的难度也越来越大,对施工安全和支护技术的应用提出了更高的要求,使用混凝土灌注桩支护技术应当严格把控混凝土材料的质量,要保证混凝土灌注桩的基本性能符合土质条件和深基坑支护的基本需求,要控制好混凝土灌注的质量。在灌注之前要精确计算灌注面的高度以及混凝土桩支护的强度,根据计算的结果来安排钢筋的数量,确认无误后就可以进行浇筑。该支护技术经常在高层建筑的深基坑支护中使用,包含两种灌注方式:第一种是经常被使用的钻孔灌注桩支护。钻孔灌注就是使用专门的钻孔机械对地面进行钻孔,将孔清理干净后就可以进行灌注。第二种是沉管灌注桩支护技术。这种灌注方式需要让钢管进到土层内部,在钢管的作用下形成灌注孔。混凝土灌注桩支护的特点有:施工时无振动、无噪音等环境公害,无挤土现象,对周围环境影响小;墙身强度高,刚度大,支护稳定性好,变形小;当工程桩也为灌注桩时,可以同步施工,从而施工有利于组织、方便、工期短;桩间缝隙易造成水土流失,特别时在高水位软粘土质地区,需根据工程条件采取注浆、水泥搅拌桩、旋喷桩等施工措施以解决挡水问题;适用于软粘土质和砂土地区,但是在砂砾层和卵石中施工困难应该慎用;桩与桩之间主要通过桩顶冠梁和围檩连成整体,因而相对整体性较差,当在重要地区,特殊工程及开挖深度很大的基坑中应用时需要特别慎重。

4深基坑支护施工技术的有效管理

4.1设计管理

有效的深基坑支护设计方案能够为基坑的支护质量提供保障。因此,在工程设计中,为保证建筑工程的安全性和稳定性,工程设计人员需要将深基坑支护设计工作放在首要位置。同时,在施工前,工作人员需要反复检查设计方案。设计方案只有通过审核后,才能应用于施工中。在深基坑设计中,工作人员需要统一设计施工周期、施工技术以及施工方案等。另外,工作人员还需要根据施工区域的地质勘探参数来开展设计工作,这对工程建设的质量有着决定性的作用。在深基坑支护施工过程中,建筑施工企业需要严格审查设计方案,并且根据实际施工情况来进一步优化设计方案。

4.2施工过程管理

深基坑支护施工是一项技术性较高的工程,其施工内容复杂,并且会随着工程的进行发生变化。因此,不同阶段的施工所使用的支护技术也有着一定的差异。施工技术人员需要根据实际的建设情况来科学合理地选择深基坑支护施工技术。在深基坑施工现场的管理过程中,管理人员需要慎重解决技术问题,因为深基坑支护施工不仅会影响深基坑的施工质量和施工周期,还会影响建筑的安全性和稳定性。在深基坑施工中,随着施工进程的不断推进,工程的影响因素也越来越多。为了进一步保证施工质量,现场管理人员需要妥善解决施工过程中遇到的问题。此外,在管理深基坑施工现场时,为了保证工程的顺利开展,工作人员需要有效落实防水工作,避免地下水上涨而造成安全事故。因此,在深基坑工程施工过程中,工作人员需要采取有效措施来处理地下水。例如,在一些地下水丰富的区域进行施工时,工作人员可以采用抽水装置来排放基坑中的积水,进而提高深基坑支护施工质量。同时,现场管理人员还应严格监督和检查施工过程。针对施工中出现的问题,现场管理人员应根据其对工程的实际影响程度来选择合理的解决方案,进而将问题的影响程度降到最低。

结束语

总体来讲,在建筑工程施工中需要合理采用深基坑支护技术,结合建筑基础施工建立深基坑支护技术体系,优化技术应用要点,凸显建设成本消耗低、支护效果良好要求,结合占地范围对施工使用范围较广特征进行分析。而在建筑项目施工中则需要合理利用深基坑支护施工技术,确保建筑工程项目施工整体体现较高安全稳定性。如此一来,就可以保证施工企业创造更大经济效益,体现其技术应用有效推广,深入研究施工技术有效应用。

参考文献

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