建筑工程施工中深基坑支护的施技术探讨论文_张玉涛

建筑工程施工中深基坑支护的施技术探讨论文_张玉涛

张玉涛

中国水利水电第十一工程局有限公司 河南省郑州市 450000

摘要:随着社会的快速发展以及经济的逐渐繁荣,当前各个地区的城市化步伐逐渐加快,这种趋势同时推动了建筑行业的发展进步。作为一种应用范围较广的技术,深基坑支护技术对于大型建筑施工工作而言显得尤为重要,它能够有效保证建筑物的稳定性与安全性,推动建筑施工工作的顺利进行。然而,就目前状况来讲,深基坑支护技术在施工过程中仍然存在诸多问题,阻碍了这一技术作用的充分发挥。基于此,建筑企业应该加强现场管理工作,完善深基坑支护技术的应用。

关键词:建筑工程施工;深基坑支护;施工技术

1深基坑支护技术施工的特点

1.1复杂性

在进行深基坑支护施工作业之前,针对建筑施工现场地质情形,应当安排专业的技术人员,开展系统的测量分析工作,进而能够对有关数据信息进行获取,并且确保数据信息的真实性与可靠性,只有这样,才能确保深基坑支护施工方案的最佳化,进而将该技术的支护作用,充分发挥出来,使深基坑支护过程的安全性与可靠性得到诸多保障。

现阶段,在建筑工程深基坑支护施工工作中,运用范围最为广泛的测量土压,主要包含朗肯土压法与库仑土压法两种,这两种方法都具有一定的科学理论依据,当然也存在一些缺陷之处,在具体的应用过程中,能确保测量效果的理想化。

1.2地域性

我国国土面积比较广,由于所处的地区不同,其地理环境也会存在着一定差别,土壤结构自然而然存在相关差异性。由于地域性这一特征,在开展深基坑支护施工技术应用工作的过程中,应当与当地土壤结构和地质条件紧密联系起来,确保所选用支护施工方式的科学性与合理性,进而使深基坑支护施工的安全性能得到充分保障,并实现建筑工程施工质量与效率的高效提升。

2深基坑支护施工中存在的问题分析

2.1土层开挖方案与边坡支护方案不配套

一般情况下组织管理难度与深基坑土方施工的复杂程度有着直接关系,而既然涉及到了支护结构的施工,在施工组织以及管理方面都要远远高于土方开挖的施工难度,因此在实际的深基坑土方施工中都是由专业的施工人员进行施工,并且土方开挖与支护结构施工合同是平行的两份。正是这样的原因也进一步加大了施工过程中的管理难度,若是土方施工单位为了赶进度而导致开挖顺序混乱,特别是在雨季施工时,对支护结构施工中所需要具备的工作面问题不予考虑,导致支护结构施工队几乎无法正常施工,从而在质量及进度上都无法得到保证。同时支护结构施工一般对资质监督不严格,从而导致出现较多转手承包的问题,施工单位的技术水平无法得到充分保证,为了追求利益最大化擅自修改施工方案,对施工安全度产生严重影响。

2.2相关规章制度不够完善、资金投入力度不足

完善的在规章制度是保证工程施工有序进行的基础,充足的资金投入则是确保工程施工顺利进行的物质保证。然而就我国现阶段建筑施工的过程来讲,这两种条件都没有得到满足。就规章制度而言,目前部分施工企业由于规章制度不够,导致在深基坑支护施工中出现施工人员工作频繁出错、违规操作甚至擅自修改设计方案等问题,这严重阻碍了后续工作的进行和整体施工工程质量的低下;就资金投入而言,目前部分施工企业针对深基坑支护项目缺少相应的资金支持,这就导致施工中使用的工具、零件等价低质廉,导致深基坑的安全无法得到保证,最终为施工现场的安全埋下了隐患。

2.3成孔注浆不到位

深基坑支护结构中使用土钉墙或者锚杆的情况是相对较多的,而成孔的深度一般都在5-6米之间,甚至达到20米之深,而土钉墙或者锚杆穿过的土层质量有着差异,若是钻孔过程中未对土层情况进行分析,则很容易出现残渣沉积或者出渣不尽的情况,对注浆质量产生严重影响。甚至会出现成孔困难、孔洞坍塌等问题。另外在进行成孔注浆施工时,注浆配料有着较大随意性,注浆输送管未送入到位,操作方法不合理等问题都是导致支护结构的强度受到影响,进而无法充分发挥支护结构的作用。

3.4喷射混凝土厚度不足

当前基坑支护施工中几乎都需要进行喷射混凝土,而最为常用的方法为干拌法喷射设备喷射混凝土,该施工内容的主要特点就是设备简单,占用体积小,同时输送的距离长,操作方便。虽然干拌法喷射设备有着几点优点,但是却因为操作人员的水平不同而出现混凝土回弹情况,对原材料造成浪费,再加上对混凝土配比要求较低,未进行后期养护,从而导致混凝土厚度不足,强度低等问题。

3深基坑支护技术在建筑施工中的实际应用

3.1钢板桩支护结构

在钢板桩支护结构中,对基坑深度以及变形所提出的要求都比较低。通常来说,关于其基坑深度方面应当低于8m。在对钢板桩支护结构进行运用的过程中,施工人员应当针对钢板桩横截面开展剪裁工作,使其能够成为Z形、U形或者直腹板形。一般来说,可以针对钢板桩开展重复使用工作。但是,在对其进行使用的过程中,由于钢板桩支护具有比较大的柔性,应当注意对比较多数量的支撑或者锚拉杆进行运用,进而对其发挥强有力的支撑作用。在开展建筑工程施工工作的过程中,钢板桩支护结构所产生的噪音比较大,应当在偏僻、人员比较少的地区进行运用,切记不可在人群密集地区进行运用。

3.2土钉墙支护结构

在开展相关施工工作的过程中,在深基坑中,施工人员应当应用支杆,开展相关布置工作,并将其钉于土体之中。便在此基础上,开展钢筋网的布置工作,在该项布置工作结束之后,应当强化开展其他相关工作。当上述所有施工工作结束之后,针对支杆所形成的结构面,有关施工人员还应当开展联合支护工作,加快促进支护结构的形成。由于土钉墙支护结构所运用的施工时间不长,并且所花费的成本费用不高,在基坑深度不大以及沉降要求比较低的建筑工程中会对其进行运用。

在开展土钉墙支护结构施工工作的过程中,为了确保各项施工工作的顺利开展,针对有关支护情况,施工人员应当随时随地开展相关监控工作,避免施工工作出现问题,一旦发现有关问题,应当迅速采取相关处理措施,确保问题得到妥善处理。由于水比较容易对土钉墙支护结构造成影响,因此,在挡水的基坑结构中,不应当对该结构类型进行运用,否则会严重影响建筑工程施工质量。

3.3排桩支护结构

在排桩支护结构中,包括多种多样的桩结构类型,例如混凝土板桩类型、钢板桩类型、人工挖孔桩类型等,并且也包括多样化的应用类型,例如柱列式排桩支护结构、组合式排桩支护结构、连续排桩支护结构等。排桩支护结构不同,其应用范围也就有所不同,针对连续排桩支护结构而言,主要在土质比较松软、难以形成土拱的基坑中对其进行应用。在开展相关施工工作的过程中,针对各个支护桩,施工人员应当对其开展紧密排列工作,并对其进行灌浆,使其防水效果得到充分保障。针对柱列式排桩支护结构而言,其主要在具有良好土质、地下水水位不高,并且已形成土拱的基坑中对其进行应用,在开展施工工作的过程中,可以对挖孔桩进行运用,将其作为基坑的支护结构。针对组合式排桩支护结构而言,主要在土质松软、地下水水位比较高的基坑中进行运用,在进行施工时,施工人员应当利用水泥搅拌形式,来开展柱桩施工工作,利用排桩形式,来促进支护结构的生成,进而确保能够取得良好的防渗漏效果。

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3.4地下连续墙支护结构

对于土质比较松软的房屋建筑工程,为了实现建筑工程项目可靠性与稳定性的提升,施工人员可以对地下连续墙支护结构进行运用。由于地下连续墙支护结构具有比较突出的稳定性能,能够在所有繁琐复杂的土质中对其进行应用,并且不会对附近环境造成明显影响,在一定程度上,能够加快促进建筑工程施工工作的顺利开展。然而,倘若将其应用于土质比较硬的建筑工程中,会增加其施工难度系数,自然而然也会加大施工成本费用,并且对建筑施工过程中所形成的废浆,很难开展相关处理工作,容易影响建筑工程地下室,所以,在具体的施工工作中,未得到广泛应用。

4深基坑支护施工技术在建筑工程中的具体应用

4.1确保工程勘探的有序进行

从建筑工程施工角度分析,工程勘探存在着重要作用,可以说极具关键性,因此要求工作人员能进一步强化对当地地质环境的分析力度,结合实际情况提出相对完善施工方案,便于为建筑施工的顺利实施创造良好条件。同时为更好实现建筑支护目标,在进行工程勘探时还要考虑到地质条件、地域空间及人文条件等要素,通过一系列综合评价分析得出合理性实施方案。另外还要做好建筑周边地基情况检查,确保其具备一定程度地基承载能力,不会出现变形等现象。

4.2土钉墙施工技术

该种技术手段在深基坑支护技术中可以说非常常见,普遍具有操作过程简单、投资成本较低及柔软性较佳等特点,并且还能起到混凝土、土体加固作用,对地层压力有着抵制性能。将其应用到建筑施工中时需切实加强排水网络应用重视程度,旨在全面提高工程排水专业水平。除此之外,还应确保水泥浆按照规定流程流入到支护主体结构中,促使钉墙支护质量大幅度提升,有效保障建筑工程整体安全性。

4.3护坡桩施工技术

据实践调查了解到,护坡桩施工技术具有操作简便、应用范围较广及成桩率较高等特点,特别是在一些相对复杂地域环境下,护坡桩施工技术应用频率更高。护坡桩施工技术又可分为若干技术手段,其中最突出便是钻孔技术,要求施工人员能严格遵守工程项目标准规范,确保建筑施工有序执行,为成桩质量起到良好保证作用。另外,施工人员还要掌握恰当施工模式,最大限度提高成桩可能性,确保支护工程得以安全高效完成。

4.4自力式支护技术

通常可将自力式支护技术分为悬臂式排桩和水泥搅拌桩挡墙两种类型,其中悬臂式排桩主要是指在不具备力量支撑情况下使用,但如果存在地质不佳状况则容易出现位移拉大,投资成本也会大幅度增加;而水泥搅拌桩挡墙即便在缺乏支撑情况下也能确保建筑施工的正常运行,但挡墙面积相对较大,工程土层中的有机物会对建筑整体支撑强度带来不利作用。总体来说,自力式支护技术一般适用于基坑深度在6米以下的施工环境中,普遍具有工作效率较快、投资成本较低及稳定性较强等优势。

5建筑施工中深基坑支护技术的具体应用

5.1全程控制深基坑支护的施工质量

作为一种步骤严谨的施工技术,深基坑支护技术的关键在于施工进程的控制。深基坑支护技术的这一特点,意味着工程进程的控制环节一旦出现问题,之后想要进行纠正或者弥补都是十分困难的。为了做好这方面的工作,确保深基坑支护技术的作用得以充分发挥,需要建筑企业、各部门工作人员的共同努力:(1)建筑企业应该安排专门的工作人员,在施工现场对深基坑支护技术的应用工作进行全面控制,确保建筑施工的有序进行;(2)管理部门的工作人员需要提前设计具体的施工方案,为后续的工程施工提供细致的参考,注意这项方案需要经过专门人员的检查通过才能使用;(3)施工人员需要严格按照施工方案中提到的各项标准开展工作,在建筑施工过程中,不得随意改变施工零件的长度、方位、类型及数量;(4)如果在施工过程中出现问题或者设计方案有不合理之处需要修改、调整,需要请专家针对这项方案从头到尾进行彻底的检查和严格的评定,切不可擅自进行调整。针对深基坑支护技术的具体应用,需要深基坑支护施工单位与挖土施工单位进行紧密、默契的配合,在建筑施工中双方都需要遵循分层分段开挖与分层分段支护的施工准则。具体而言,深基坑挖土施工单位需要遵从“开槽支撑,先撑后挖,分层开挖,禁止超挖”的基本准则,确保开挖顺序和方法与设计方案的要求相一致。只有这样,才能减少深基坑挖土工作对土体造成的扰动规模,方便后续工作的顺利开展。

5.2做好工程勘察工作

为了确保深基坑支护工作能够顺利进行,施工单位在施工之前首先需要做好相应的准备工作。具体而言,施工单位的准备工作可以分为以下方面:(1)施工单位需要针对施工现场的实际环境进行细致的勘察,其中主要包括这一区域的自然地理环境、地形地质条件等;(2)鉴于不同区域的建筑施工现场极有可能处于不同的环境之中,因此施工单位需要针对周边区域的环境以及附近的地下水位进行全方位勘察。在这一步骤的勘察工作中,尤其需要注意地下水对施工工作的干扰性,很多地下水渗透的位置都会出现不同程度的下沉现象。因此,施工单位需要根据建筑工程施工现场的实际需要进行相应的辅助工作,如人工降雨、改善土壤、建立止水帷幕等,这些方式都能在一定程度上减少地下水对深基坑的影响;(3)施工单位需要提前针对施工现场建筑工程的抗震性进行相应的勘察和检测;(4)施工单位需要派遣专门人员对工程中急需支护的项目进行全面、细致的勘察,确保每一处这样的地方都能得到关注。在进行完这些勘察工作之后,相关工作人员需要根据勘察结果制定相应的对策,确保这一对策符合实际工作的需要。

5.3完善检测与监测工作

作为一项要求较为严苛的工程,深基坑支护技术在施工现象的工作显得尤为重要,它影响着后续施工工作的进行以及整体施工作业的质量。值得注意的是,在实际的深基坑支护施工工作中,不可避免的会遭受到一些客观因素的影响,导致现场施工作业达不到技术的要求,进而对深基坑支护工程的结构和整体的施工质量造成一定程度的不利影响。为了解决这一问题,首先需要现场施工人员与施工设计人员开展良好的沟通工作,确保双方的意见相一致,这样才能保证后续施工工作的顺利进行。另外,为了确保建筑施工工作的安全与质量,需要相关工作人员做好检测与监测工作。另外,工作人员应该确保施工现场的地下水监控系统实施24h的监控,以此达到双方面监测的效果。

5.4避免极限状态的发生

尽管深基坑支护工程对于建筑施工质量的提高发挥了极大的作用,但不可忽视的是,深基坑支护工程含有多方面深具破坏性的极限。例如,深基坑支护工程在施工过程中会导致综合性土体失衡、地下冲刷管涌、锚杆抗拔失效等。最为严重的是,深基坑支护工程会导致挡土部分的承载能力失效,结构失衡甚至破坏等现象,这种现象还会导致周围设施和建筑物结构破坏等衍生极限。由此可见,避免极限状态的发生,对于深基坑支护工程的质量提升有着极其重要的影响。为了解决这一问题,需要施工单位针对施工现场的地质条件进行提前调查,制定合理的基坑深度以及悬臂石挡墙结构,确保深基坑支护结构的形式符合施工现场基坑的深度。

结论

深基坑支护质量的发展对于建筑工程质量提升具有重要作用和影响,其在建筑工程发展中的地位也是其他技术所无法替代的。相关人员及部门更加需要对建筑工程中深基坑支护施工技术予以深入研究,通过深基坑支护施工技术的发展,推动建筑工程整个行业的进步,让建筑工程为社会经济进步贡献更大力量。

参考文献:

[1]熊静,万欢,万成.建筑工程深基坑支护施工技术案例的思考[J].江西建材,2017(17):62-63.

[2]叶章铭.浅析建筑工程中的深基坑支护施工技术[J].四川建材,2017,43(4):89-90.

[3]花春阳.建筑施工中深基坑支护的施工技术与管理探究[J].装饰装修天地,2018(16):271.

论文作者:张玉涛

论文发表刊物:《建筑模拟》2018年第26期

论文发表时间:2018/12/3

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