建筑工程施工中深基坑支护的施工技术应用

(整期优先)网络出版时间:2024-06-19
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建筑工程施工中深基坑支护的施工技术应用

郑芝雅

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摘要:在我国当前的建筑工程施工中,利用深基坑支护施工技术已经成为了保障建筑安全性、稳定性的关键技术手段,深基坑支护技术的应用有利于提高建筑工程的质量,增强建筑结构的稳固性,在运用深基坑支护施工技术的过程中,有必要加强对技术要点的把握,提高技术应用水平。本文对深基坑支护施工技术进行研究和讨论,以期能够为相关人员提供参考。

关键词:建筑工程;深基坑支护;施工技术

引言

在建筑工程基础施工过程中,深基坑支护是最为重要的施工环节。随着建筑工程规模的不断扩大以及建筑高度的不断增加,深基坑的复杂程度也在不断增加,这给深基坑支护带来了极大的挑战。基于此,本文以某建筑工程为例,介绍深基坑支护施工技术在建筑工程施工中的应用,并总结应用经验。

1深基坑支护施工技术的特点

1.1复杂性特征

深基坑支护技术的应用在一定程度上会受到地理位置的影响而发生技术波动,整体的技术应用过程较为复杂,因为深基坑支护技术应用是以建筑工程基坑开挖作为基础使用的,在施工过程中,如何选择深基坑支护的技术类型,需要根据对区域内土壤类型的分析,确保选择的深基坑支护技术类型恰当、合理。我国地域辽阔,在不同的区域内,地理环境各有差异,地质条件不同,所处的地区在进行建筑工程的建设时利用到的深基坑支护技术也形成了一定的差异性。因此,在选择深基坑支护施工技术类型的过程当中,需要做好前期的调查工作,加强对当地的地理环境、土壤条件的调研和分析。

1.2支护技术形式多样性特征

深基坑支护技术有着多种多样的类型,形成了多样化的形式,其中涵盖了悬臂式支护、混合式支护、重力式支护,利用深基坑支护技术的过程中,要结合深基坑支护技术的作用和具体的应用方法,进一步利用支挡基坑加固基坑等方式,提高建筑工程的施工质量,优化建筑工程施工的安全系数,保证施工的质量目标、安全目标同时落实到位。在进行具体的支护施工过程中,针对多种支护技术形式的选择和应用,要确保技术应用的可行性效果,充分地将技术的价值凸显出来,支护技术形式的多样性特征为深基坑支护施工的质量提供了依据和保障。

2建筑工程施工中深基坑支护的施工现状

2.1基坑挖掘缺乏对空间因素的考虑

一般来说,当进行基坑开挖,建设工程土坡斜度会倾斜到中心,而两端的斜度则比较小,使深基坑边坡的稳定性经常出现问题。在这种情况下,长边中心部分可能会产生松动。因此,在基坑开挖之前,需要全面思考空间的改变。在建立支护结构阶段,一般会选择平面化的设计手法,这种设计手法更适用于处理长条状的基坑,然而,对于一些长方形或者正方形的基坑,可能存在一些遗漏,从而使后续土石方挖掘过程中工程质量受到影响。在施工过程中,一些建筑公司可能会忽视土石挖掘的重要性;另外,在进行土石挖掘时,各个团队必须保持有效的沟通,如果交流不畅,也会对工程的施工效率和整体质量产生负面影响。

2.2设计环节不到位,指导作用不足

对于深基坑施工项目,其涉及内容繁多,包含各种不同类型工程且施工量较大。一般来说,会采取利用大型机械进行连续施工,虽然能够在短时间内实现大范围开挖,提升施工效率,但无法对地表进行仔细修整,特别是在处理斜坡的具体问题上有所欠缺。在深基坑建设过程中,地下水的处理标准也相当严格,若未妥善处理地下水,可能会对后续的施工环节及最终效果造成不良影响。假如基础地表的渗透能力和吸收能力都非常强,就需要为其设定承压水头以便对坑底状况进行准确的计算,在遇到紧急情况时,必须确保有紧急处理方案。在大多数情况下,可以选择使用井点降水法或者管井降水法来应对突涌情况,这两种方式既简便又高效。通过应用井点降雨技术,能够改善土壤的物理属性,防止支护架构的扭曲,从而增强其保护作用。部分基坑中由于地下水位偏高,若在一段时期内降雨量过大,也会对其周边环境产生不良影响。为了解决这个问题,可以实施节水措施,如使用止水幕布来减少降雨带给周边的不良影响。

2.3施工成本高昂

在深基坑支护施工项目中,成本控制常常成为一个棘手的问题。由于需采用特殊的材料和复杂的施工技术,如地下连续墙、锚固系统等,这些都显著增加了整个项目的预算。特别是在地质条件不利或需要采用高标准支护结构的情况下,成本会进一步增加。此外,为确保工程安全和稳定性,还需要投入大量的监测设备和人力,这些因素综合作用,导致深基坑支护施工的成本远高于传统施工方法。

2.4地下水位管理困难

在深基坑支护施工中,地下水位的控制是一个极为复杂且关键的问题。不当的水位管理不仅会导致基坑水泥墙和支撑结构的破坏,还可能引发土壤侧向压力增大、基坑坍塌等严重后果。尤其是在雨季或地下水位较高的地区,施工难度大大增加。有效的地下水位控制需要采用高效的排水系统和严格的监测措施,确保施工过程中地下水位得到有效管理,避免对施工安全和工程质量造成影响。

2.5土质条件复杂

建筑施工中,深基坑工程常常面临着复杂多变的土质条件,如软土、松散砂土或含有大量水分的土层等,这些条件对基坑的稳定性和安全性构成了巨大挑战。复杂的地质条件要求施工方案必须进行个性化设计,以适应不同的土质特性。这不仅增加了施工难度,还提高了风险管理的复杂性,需要施工团队具备高水平的专业技能和经验。

2建筑工程施工中深基坑支护的施工技术应用优化

3.1合理编制施工方案

企业需结合工程项目实际情况,要求各施工队伍及时进场,并针对不同工作面的土方运输进行有效分区,实现分段流水作业。并组织穿插施工,确保实现工程项目建设目标。在深基坑支护施工中,其方案包括组织设计、降水阻断设计、挖掘设计、监测设计等内容为主。为确保整个施工过程的安全性及合理性,必须要综合建筑物的施工设计规划。结合现场条件,精通建设流程,了解建设参数,明确机械设备的技术性能,优化原材料的控制水平,并将其全面体现在施工方案中。除此之外,BIM技术可以将设计图纸与实际施工进行有效地结合,以确保设计图纸与实际施工具有相同的适应性。通过这种方式可以有效解决施工单位在进行深基坑支护工作现场时存在的问题。

3.2合理制定应急措施

为有效规避在深基坑过程中由台风、暴雨、滑坡、涌水、涌沙所带来的不良地质条件和突发问题,需要制定出针对性的问题应对措施和解决方案。在正式开工建设之前,需由工程项目总承包经理作为首要责任人,带头建立快速反应应急网络,确保应急方案得以顺利落实。在遇到紧急情况时,施工现场必须要立即停止施工,有效规避事态向更严重的方向发展。同时,有关工作人员需要了解急救知识,并组织现场培训工作,在发现人员受伤之后,需要立即救治。

3.3加强深基坑数据监测

加强深基坑数据监测是确保工程建设安全的重要环节。通过合理选择监测点、采用先进的监测技术以及及时处理报警信息,可以有效地确保深基坑工程的安全和稳定。在监测过程中,需要选择适宜的监测点,并确保这些点位地层相对稳定。如果土壤不稳定,可能会导致观测资料不准确,从而无法准确判断深基坑是否变形。采用先进的监测技术,如GPS全天候监测,可以实时采集数据并与计算机终端进行传输。通过计算机软件对数据进行整理和分析,可以得出深基坑工程的位移趋势曲线。当监测值达到报警值时,系统会发出报警警告,使建筑工人能够在最短的时间内进行治理,确保工程的安全。

3.4施工质量控制

首先,在项目启动之前需要对场地进行实地考察与规划,确定支护系统的种类、规格及材质等因素,以便保证其可靠性和稳定性。其次,开工前需预先拟定建设计划和实施策略,明晰操作步骤及其关键环节,从而保障整个进程的逻辑性和管控能力。再次,在实际作业过程中必须严守建设计划和实施策略,保持工作程序的条理化和标准化。关于支护系统的设计、拆卸、调节和强化等方面的工作,务必遵循设计的准则和施工规则,确保其坚实性和安保性能。

3.5施工安全措施

深基坑支护工程施工是一个具有高度潜在危害的工作,因此必须执行一整套保护措施以保证工作人员的安全。需明确工地上的安全负责人,建立相应的安全管控体系与工作流程,同时开展针对性的安全知识普及及教育,提升员工们的安全意识与技能;在工地上设立醒目的警告标识和防护栏杆,标明禁行区、限制活动区域,以免工人无意闯进险境;合理安排工地布局和排水分流,预防积水和泥泞,防备工人摔跤或者绊倒;确保支护结构的稳定性和承载力,防止支护结构垮塌或失去平衡,导致人员受伤和机械受损;定时巡查和评价施工环境,迅速识别并解决可能出现的安全问题,保持施工场所的安全平稳。

3.6重视管理团队建设

在建筑施工中,深基坑施工的管理团队建设是确保项目顺利进行和达到预期目标的关键因素,需要相关人员结合深基坑支护的需要进行设计。首先是管理团队的建设,管理人员是管理团队的核心人员,负责整个项目的规划、组织、实施和控制。管理者需要具有丰富的施工管理经验和技术背景,能够有效领导团队完成项目目标;其次是工程师团队的建设,包括结构工程师、地基工程师、施工工程师等专业人员,负责设计、施工及监督工程过程中的技术问题,确保施工质量和安全;然后是监理团队的建设,监理工程师和监理员作为第三方监管机构,负责监督施工过程中的合规性和质量控制,保障项目按照相关法规和标准进行。

4建筑工程施工中深基坑支护的施工技术应用

4.1土钉支护技术

当采用土钉支护技术时,许多因素都必须被考虑。首先需要对拉力和变距进行控制,两者的交互应根据实际状况操作。另外,依据施工规范和准则,科学合理地调整土钉的张力和强度,以满足工程建设的需求。在启动基坑施工之前,必须做好充分的准备工作,同时组织拥有相关专业知识的技术团队进行土钉的拉伸和提取测验,确保其拉伸和抽取的张力达到实际的施工要求。另外,也需要确保监管效果最大化,需由第三方负责进行严格的监督和管理,确保土钉拉伸测试过程能够顺利进行。同时,也需要确保对注浆的实质性强度和总体数量进行合理控制。再次,需要准确估算出基坑的实际深度,详情可根据钻头的长度来确定。同时,需要明确标记出在土钉孔位置的精确深度,从而为后续施工提供更丰富的数据参考。最后,在实际施工中需要选择合理的外加剂,确保其符合深基坑支护技术标准。在开始注浆阶段,务必合理地调整水泥和灰砂浆的配比,让水泥砂浆能够自然下沉,同时需要特别注意,即在灌注孔内的水泥砂浆时不应注满。

4.2地下连续墙支护技术

目前,在我国建设项目中,地下连续墙支护技术是应用最为普遍的技术,能够显著提高建设项目的整体稳定性,同时也能够加强结构的稳固性,降低对周边环境的影响。该技术的核心在于在工程的保护墙体与全面的外围区域设置标记,并且需要开挖深槽,但深槽的实际宽度并非需要过宽,只需满足施工实际需求即可。另外,还需要在深槽内放置钢筋笼体与混凝土可以组合构成墙体结构,为整体结构提供支持。

4.3护坡桩的支护

护坡桩是目前建筑深基坑支护建设中最常用的技术之一,特别是在一些地质结构情况较为复杂的区域内,能够通过旋挖灌注成桩的方式在深基坑内建立具有较强支撑荷载作用的桩基体系,对提升深基坑结构的稳定性具有重要意义。技术人员需要根据施工区域地质结构资料确定钻孔成桩的位置,施工人员可使用全站仪设备进行放线测量后对具体的成桩位置进行定位标注,并使用旋挖设备完成成孔施工。在桩基成孔建设中,施工人员需要对开挖的深度和垂直度等进行严格控制,这也是保证桩基能够实现预期荷载的重要保障。成孔建设完成后可对其进行混凝土的注浆施工,施工人员须提前对使用的混凝土进行养护测试,要确保其强度和硬度符合方案设计的要求,并对注浆过程中的混凝土浆体坍落度进行严格控制,不断提升搅拌桩支护建设的质量。

4.4土层锚杆支护

土层锚杆支护是利用锚杆的锚固作用实现对深基坑边坡土体的加固处理。在施工过程中,施工人员需要使用锚杆钻机进行打孔和注浆,使混凝土浆体能够渗透并和钢绞线实现融合固定。在应用土层锚杆支护技术的过程中,对具体操作人员的施工经验和专业度提出了更高的要求,必须能够根据施工方案的规划要求,对锚杆钻机钻进深度、位置和方向等进行合理控制。在施工前期,技术人员须对施工区域地下的土层结构和既有建筑、管线等进行综合分析,要避开可能存在障碍物的区域,并保证锚杆连接的位置能够对深基坑的边坡土体形成有效支护。

4.5深基坑排桩支护技术

在紧密排列的灌注桩施工时可采用排桩支护技术,能够有效保证地基结构的安全性与稳定性,其主要是由防渗帷幕、支护桩与锚杆所构成。在制定施工技术方案时,需综合考虑现场周围环境、地貌特征以及水文情况等诸多影响因素,而通过开展拉锚式和悬挂式支护结构施工,可充分保证排桩的安全与稳定,并还能够应用于止水帷幕与降水基坑施工中。在深基坑施工中使用排桩支护技术时,需采用钢筋、混凝土材料,并应用柱列式的间隔分布支护结构,这种支护技术具有一定的灵活性,可依据建筑结构具体情况对排桩长度进行控制,被广泛应用于软土地基作业中。结合排桩结构可细分为以下两种,分别是紧密式与疏散式排列,在选择排列形式时,需充分依据建筑物的具体情况。另外,悬臂式、支锚式排桩支护结构的应用也较为常见,其中,悬臂式结构为钢筋混凝土结构,在施工环节需加强开挖深度与现场施工安全控制。另外,如果挡土墙采用支锚式结构,必须加强稳定性控制。

4.6钢板桩支护技术

在钢板桩支护作业过程中,需采用热钢锁口技术,以确保钢板连接的稳定性与有效性,直到加工成形。根据深基坑支护相关规定要求,结合基坑板的安装位置,明确钢板桩位置。通常情况下,施工为Z型和U型。在钢板桩作业过程中,为了能够确保发挥阻隔作用,需预留出充足的空间,防止钢板柱出现质量问题,依据钢板桩支护的具体情况,严格控制污染,避免噪音对四周居民产生不良影响。在采用支护技术时,需制定适宜的深基坑支护作业流程,综合考虑施工现场钢板的具体情况,选择最优支护施工计划。

结束语

深基坑支护施工是建筑工程最为基础也是最为重要的施工环节,深基坑支护效果对建筑工程后期影响深远。本文研究深基坑支护施工技术在建筑工程施工中的应用,针对其应用效果进行了验证。

参考文献

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