建筑深基坑支护工程施工技术分析

(整期优先)网络出版时间:2023-07-25
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建筑深基坑支护工程施工技术分析

吴卫

四川省中普建设有限公司四川省成都市610000

摘要:建筑行业带动我国经济发展,随着人们生活水平不断的提高,对居住的要求也越来越高,在建筑工程施工中建筑质量的好坏是人们关注的话题。目前,在建筑行业的快速发展中,人们对建筑质量提出了较高的要求。以实际角度讲,在占地面积、地质条件等多种因素的影响下,建筑工程的开展过程充满了阻碍。而深基坑支护技术的运用,能显著提升施工质量,让施工过程更加顺利,还能保证施工进度,进而让大多数的施工企业都将施工重心放在施工技术管理工作中。

关键词:建筑工程施工;深基坑支护;施工技术管理

引言

近年来,在我国经济蓬勃发展的态势下,建筑项目呈现数量增多、规模扩大的趋势,市场上也陆续出现了许多新工艺与新技术,克服传统建筑工程施工中的诸多技术劣势,更有利于保障施工质量与安全。由于当前高层建筑较多,在该类建筑施工中都需要注意深基坑支护,通过构造稳定、可靠的支护体系来提高结构稳定性。一些工程项目正是由于深基坑支护不到位而诱发了施工中的安全事故,甚至在工程投入使用后出现了结构失稳等问题。

1建筑工程中深基坑支护施工概述

建筑工程项目施工中深基坑结构越来越常见,深基坑结构一般是指建筑工程项目的基坑深度在8m以上,能够对建筑工程项目形成理想的支撑效果,对于一些高层建筑以及超高层建筑具备理想的应用效果。虽然深基坑结构在建筑工程项目中的应用价值较为突出,但是施工难度同样较大,极容易在施工过程中出现深基坑结构失稳问题,导致深基坑结构出现变形以及沉降风险。为了切实解决该方面问题,针对建筑工程中深基坑结构予以恰当支护极为必要,以便借助相应支护体系,促使深基坑结构更为稳定可靠,由此解决可能在深基坑中出现的变形甚至坍塌风险。由于建筑工程施工中深基坑的深度相对较大,来自侧壁以及地下水的影响相对较为突出,进而也就更加需要引起技术人员的高度重视,以便更好地实现对相关威胁因素的积极防控,切实发挥出支护结构的应有作用。

在建筑工程项目施工中处理深基坑支护施工任务时,首先应该注重体现出较强的针对性,施工人员应该重点调查项目所处区域的实际状况,尤其是对深基坑相关的地基结构,更是需要引起技术人员的重视,以便在了解相应地基结构基本状况的同时,采取相匹配的支护方式,促使其能够形成理想的稳定性,避免因为支护方式和项目所处区域的实际状况不相匹配,而影响最终深基坑结构的支护效果。其次,建筑工程施工中深基坑支护施工技术应用还需要高度关注实时综合分析,针对深基坑支护过程中存在的各个相关因素予以动态控制,由此营造出较为理想的深基坑支护效果,尤其是对于深基坑支护过程中可能面临的各个动态影响因素,技术人员更是需要进行实时防控,由此更好地提升深基坑支护作用,避免在深基坑结构中出现严重事故问题。另外,建筑工程施工中深基坑支护施工还表现出较高的难度,技术人员需要在施工处理中注重做好精细化把关控制,以便促使相应深基坑支护施工作业更为规范可靠,尤其是结合不同深基坑支护方式的运用,更是需要技术人员予以严格管控,尽可能避免因为技术操作方面的偏差问题,而影响建筑工程项目深基坑支护效果。

2特点

深基坑支护技术一般具有以下三个方面特征:(1)受天气和地质环境条件干扰明显,千变万化、性能复杂多变的地下水岩土很易于威胁建筑施工安全性,所以具体实施应当努力做到求真务实、随时响应;(2)受周边环境因素影响较大。现代建筑多地处城市稠密区,深基坑支护技术应用造成的地表多层构筑物、地底重要基础设施、地下水管线等周边污染应当引起注意,避免建筑施工的品质和安全性受到影响;(3)随机数列和高建筑危险性。受相应较长的工程建设期限污染,深基坑支护技术的使用过程很容易受到随机性污染,这就会造成安全事故、环境质量事故的无法有效发生与防治。在一些特定环境下,繁琐的建筑施工过程常常会对建筑施工的顺利进展产生制约。但运用简单明了的技术手段,不但可以快速完成作业,而且还会使工作效率得以提高。基于此原因,对较深基坑的保护关键技术加以深入理解,则可以提高工程管理品质。

3深基坑支护施工技术

3.1土钉墙支护施工技术

土钉墙支护为比较常见的施工技术,施工企业在施工中实际上利用了土质与墙体相结合的优势,可起到土层加固作用。具体来说,土钉墙支护下土体与土钉之间存在一定的摩擦作用,也就增大了基坑边土壤的滑移阻力,对提高土层稳定性非常有效。即使土钉墙支护施工较为简单,但为了达到最佳的施工效果,施工人员在前期需做好调研与准备,把握工程现场的各种复杂参数,开展一系列实验性工作,以获得有关的实验结果来辅助工程设计,如科学把控土钉灌浆的浓度、注浆量等相关参数。

土钉支护施工的注意事项较多,前期准备阶段就是要根据现场情况与设计图纸安排专业工作人员进行测量放线,得到结果后合理安排施工工序。第一,进入土方开挖的挖槽阶段,随后依次经历基坑土钉支护、土方开挖、竣工验收步骤。正式施工之前有关技术人员需要全面分析施工图纸,并审查施工方案的各个细节,随后进入现场勘察现场的管线分布与障碍物情况,根据勘察结果来定位。第二,结合勘察与测量结果确定开挖位置与深度,清理现场的障碍物、杂物等,平整好土地再按照有关规定来铺设临时道路与供电管线。第三,由专业人员来检查施工材料、机械设备的质量、数量等是否与施工要求相一致,进入施工环节,先利用反铲挖土机开挖边坡,在此操作阶段需要预留厚度为0.2~0.3m的土层,该土层应由人工开挖来实现,开挖结束后由人工修坡。第四,开挖深度一般在土钉孔位下面的0.5m位置,宽度不应小于0.1m,为后续土钉成孔机械钻机创造较大的空间。第五,由专业的施工技术人员来修整边坡,如边坡土层含水量较大,在支护背面插入水平排水管包滤网,长度应控制在0.4~0.6m范围内,直径需要超0.44m,间距为2m。第六,定位放线时应根据图纸来放置,严禁出现偏差,成孔阶段应利用机械螺旋钻机来钻孔,钻完孔后应及时清理,并设置土钉钢筋。最后,注浆阶段应缓慢、均匀拔出导管,出浆口不能漏出孔内浆液的表面。

3.2地下连续墙

地下连续墙作为深基坑支护施工中重要组成部分,具有整体刚度大的优点,同时还具有良好的防渗能力。地下连续墙可以有效地解决软黏土和砂土区域的施工问题。将墙体插入施工位置,从而提高支护水平。使用地下连续墙时,其应用优势不仅体现在可以作为挡土围护结构来使用,还可以将其作为建筑结构中的侧墙。科学地使用地下连续墙,可以最大程度的对软土地层变形进行控制。目前,由于地下连续墙施工技术还处于发展阶段,相应的标准和规范还不完善。所以施工单位要对这种技术进行严格管控,借助现有的标准规范以及本单位的施工管理制度,提高管理水平,加大检验力度,避免地下连续墙施工存在缺陷给后续施工和使用造成威胁。

3.3深层水泥搅拌桩支护

在建筑工程项目施工中应用深基坑支护施工技术时,深层水泥搅拌桩支护方式同样较为常见,其往往可以实现对深基坑结构的全面防护,促使深基坑边坡结构得到有效固结,由此规避原有深基坑边坡结构不稳定带来的沉降以及变形风险。在深层水泥搅拌桩支护施工技术应用中,最为关键的技术操作就是借助水泥材料进行现场搅拌,进而促使其可以在深基坑边坡结构上成桩,由此针对相应深基坑边坡结构形成理想固结,促使原有存在的水侵害或者是土壤不稳定问题得到有效解决。相对于钢板桩支护施工技术的应用,深层水泥搅拌桩支护方式往往可以形成更为理想的支挡作用,其强度以及稳定性更为突出,即使在一些深度较大的深基坑项目中,同样也可以借助该方式进行处理,有助更好地增强整个深基坑结构体系的稳定性。在深层水泥搅拌桩支护技术应用中,不仅可以形成有效的挡土作用,还可以进行挡水,在更大程度上保障了深基坑结构的稳定性。为了切实优化深层水泥搅拌桩支护施工技术的应用效果,技术人员同样也应该从施工材料入手,针对水泥等基本施工材料的选用较为适宜合理,能够形成较为理想的施工适应性,如硅酸盐水泥在该方面的运用就可以发挥出理想的作用和效果,技术人员应该在确定水泥型号的基础上,在现场予以严格审查,由此形成理想的施工条件。具体到深基坑现场水泥搅拌支护处理,技术人员往往需要重点控制成桩作业,要求确保相应成桩操作较为规范可靠,能够在合理运用水泥等材料的基础上,促使成桩尺寸以及具体位置较为可靠,避免因为成桩不到位出现隐患,而导致相应支护体系难以发挥出应有作用。在深层水泥搅拌桩构建中,技术人员还需要重点选择适宜、合理的机具,促使施工所用水泥材料可以和深基坑边坡形成充分混合,尤其是存在软土地基的项目,技术人员更是需要切实做好搅拌处理,保障可以由此形成较为稳定可靠的支护结构,避免在任何部位出现失稳风险。

3.4锚杆支护施工技术

在深基坑支护施工技术中,锚杆支护施工技术的工作原理是把挡土机构与外拉系统结合在一起,利用锚杆来改善围岩土层的压力,避免出现变形,进而起到支护的作用。锚杆支护施工技术的应用流程如下:首先要全面检测施工现场的实际情况,充分考虑到各方面的影响因素,采取有效的应对措施,避免影响到深基坑施工的过程。其次,严格按照国家标准和行业规范制定技术应用方案,在进行材料选择时,选择性能更好的锚杆和其他辅助材料,合理确定施工工艺,做好准备工作,计算基坑的各项数据参数,保证各项工作落实到位,推动整个施工过程顺利进行。

3.5护坡桩施工技术

建筑工程深基坑支护中采用护坡桩施工技术,尤其要关注钻孔压浆工序,通过碎石、无砂混凝土完成桩基础制作,当水泥浆护壁施工结束后,应妥善放置桩基础。为了提高支护质量,需要从操作方案规划出发,满足各项施工标准要求,在工程师签字同意后才能进入施工作业环节。钻孔到规定深度后,要预先将混凝土浆液灌注到钻杆芯管的部位,当浆液满足规定深度条件时,需要及时将钻杆提出,将钢筋笼、骨料等放入孔内,将高压纸浆多次注入孔底部位。因为护坡桩施工期间通常选用钻孔压浆工艺,所以该技术适用于复杂的施工环境,有很高的施工效率与成桩率,还能有效避免坍孔等现象。

3.6支护桩

支护桩可进一步划分为钢板桩和钻孔灌注桩。钢板桩是采用有锁扣的钢架构件,通过多样化的组合搭配,形成连续的钢结构,能够真正意义上达成地基支护桩隔离土体与水体的目标。采用钢板桩的支护,往往具备较为优秀的建筑负荷载力,并且钢板本身具有较强的水密性,且整体重量较轻及耐久性良好的特点。在深基坑支护工程中应用钢板桩,往往适用于一些地基区域取土总量较少、对混凝土需求较低的情况,并且钢板还能够循环使用。钻孔灌注桩大多是机械成孔,在完成钻孔操作后,将其置于钢筋笼中,然后规范化地灌入混凝土。在中国建筑工程领域,钻孔灌注桩的应用范围较为广泛。一方面,其施工环节振动较小,对外界不会产生明显的噪音;另一方面,不会对周围的施工环境产生负面影响。同时,在施工时采用钻孔灌注桩,能够有效保持施工的稳定性,对于深基坑工程周围环境较为复杂的情况,或者要求整体建筑禁止发生较大程度位移的工程情况,可以考虑采用钻灌注桩进行工程支护。

4建筑工程施工中深基坑支护的施工技术管理方法

4.1加强材料质量控制

其一,做好深基坑支护工程建设下的建筑材料检测、管理、建筑材料供给等领域工作,保证建筑材料技术规范和质量要求。根据深基坑支护工程建设中的钢材与混凝土等建筑材料采购渠道多、来源性多等特征,对混凝土和钢材采购数量加以合理管控。其二,采取目测和试验结合的方式对钢筋大直径焊接零点五部件质量进行合理测量,并对歪斜角、裂纹凹坑等状况加以检测,再者还对焊接试件进行检测。其三,深基坑及支护单位应当确定砼中的水分、泥沙、石等配比,并仔细校对不同量具与测量表情况,以保证其正确齐全。

4.2选择科学合理的深基坑支护形式

由于深基坑支护方面连续出现了多种技术,施工技术人员需要根据工程的特点、地质地形等情况来选择支护的形式。目前的工程市场上,土钉墙、放坡、混凝土灌注桩、钢板桩、地下连续墙等形式的应用比较多,每一种基坑支护形式都有其特点和适用条件,为发挥支护结构的最佳作用,技术人员与施工人员需要在前期勘察好工程的地质、土壤、水文等基本情况,选择单一的支护形式或者组合支护结构。

4.3做好机械设备选用和管理

机械设备直接关系到深基坑支护施工水平。在实际施工中,大部分作业都要借助机械设备来完成。所以施工单位要对施工设计方案进行深入研究,明确各个施工环节注意事项,掌握施工提出的要求,从而科学地选择施工机械设备。在机械设备进场后,要组织专业的工作人员对机械设备进行检查和保养,避免其存在故障隐患影响后续施工。除此之外,在施工过程中,需要密切关注设备的运行状态,一旦发现异常情况应及时排查,防止带病作业造成施工问题。施工单位应根据不同的机械设备建立维护维修台账。记录机械设备的运行情况和维护保养情况,以此来延长设备使用寿命,保证其运行性能。

4.4协调前期深基坑开挖以及降水作业

建筑工程施工中深基坑支护施工技术的应用还需要体现出较强的协调性,要求促使其他相关联的施工技术得以优化运用,由此更好地形成理想深基坑支护作用效果。例如在前期深基坑开挖作业过程中,技术人员就需要在确保深基坑开挖准确可靠的基础上,针对后续深基坑支护面临的要求予以分析,结合深基坑开挖实际状况以及现场地基状况,确保后续深基坑支护技术应用更为协调有序。针对深基坑开挖后的降水作业,技术人员同样也需要协调处理,确保降水作业较为充分全面,能够实现对于各类水侵害问题的处理,以此营造较为理想的深基坑支护作业条件。

4.5制定应急预案

深基坑施工本身具有一定的危险性,并且在施工的过程中,需要投入大量的资源,因此,为了减少施工中的风险,施工企业需要关注施工现场的实际情况,充分考虑到各项影响因素,分析在施工过程中可能会出现的各种风险,并且以此为基础,制定完善的应急预案,这样能够保证在施工过程中一旦出现突发事故,应急预案能够及时发挥出作用,及时进行应对和处理,避免影响到施工的进度和质量,为保证施工过程的顺利推进和保障施工质量奠定基础。

结语

深基坑支护作业有多种技术类型可供选择,每种技术应用的执行流程和技术规范都有差异,要求实施深基坑支护的作业人员结合现场工况和实际需要,选择适配度最好的技术类型,做好前期准备,严格执行土方开挖、土体止水、技术选型等流程,科学筛选施工材料。钻孔灌注桩作业要符合设计要求和技术规范,有效防范基坑开挖和支护作业期间的各种潜在风险,做好应急预案,保证深基坑支护安全顺利完成。

参考文献

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