摘要:现阶段,我国的经济发展的十分的迅速,建筑工程的发展也日新月异。建筑工程在施工中,基础部分的稳定性和承载力条件尤为重要,作为整个建筑的重要部位,基坑施工质量非常重要。施工单位应该加强对支护技术方面的研究和创新,结合工程项目实际情况展开有效的分析和整理,通过正确的支护方法,提高建筑工程基础施工质量。基坑技术在建筑工程中不仅可以提高整体的质量,还能够为后续施工奠定良好基础保障,确保建筑工程性能得到提升。所以,做好基坑支护技术的应用,重视科学的方法和管理策略,是促进工程质量及企业经济效益的必经之路。
关键词:建筑工程;基坑支护;施工技术;要点
引言
目前,我国的建筑行业发展十分迅速,工程数量与项目规模不断扩增,这使建筑工程质量受到社会各界的高度关注。尤其是对地下工程施工部分,基坑的支护施工技术不仅对整体工程质量影响至关重要,同时也是工程项目中的一个重要的施工环节。由于基坑施工技术具有较高的标准要求,同时对基坑结构的稳定性也有较大的影响作用。为此,必须准确掌握相关的施工技术要点,并结合实际施工条件与技术要求,既要对建筑的周边环境进行全面考虑,还要同时保证工程进度与质量,从而实现良好的经济效益与社会效益。
1基坑支护技术的具体施工要求和概述
1.1基坑支护技术的具体施工要求
通常来讲,搅拌桩支护技术不但可以起到挡土功能,同时还可以用来挡水,但是土钉墙支护技术更多方面是在对地下水的水位比较低的部分来进行运用。对土钉墙支护技术的运用可以是独立性的,同时也可以联合其他几个方面的技术来进行配合性的使用,这几种基坑支护技术是目前比较常见的基坑施工技术。在实际的施工过程当中,运用基坑支护技术的过程中需要注意以下几个方面要求:(1)依照建筑体的具体占地面积、基坑的边缘距离以及施工场地的地质环境等方面加以科学的设计;(2)选择出合理的基坑支护技术,这是有效保证基坑支护工作安全施工的关键性因素;(3)因为基坑支护工程的实施需要充分保证建筑基坑的四周的稳定性,同时还需要具备良好的防水效果,因为选择正确的基坑支护技术是关键。
1.2建筑工程施工中基坑支护概述
在基坑支护施工过程中其主要包括基坑的开挖和支护两个方面,这种技术的应用较长出现于大规模、高层建筑物、度在5m以上的地下室工程,进行支护的主要意义在于提高结构基础的稳定性和周围的安全保护措施。根据现场建筑施工条件,采取的支护结构形式也有所不同,包括土钉枪支护、地下连续墙支护、钢板桩支护等多种方式,在具体的使用过程中,应该结合支护技术的使用条件和周围环境,进行有效分析,切实发挥出基坑支护所具有的重要作用。建筑工程基坑支护技术水平的好坏,直接影响基础部分的稳定性和安全性,如果这方面出现问题,很可能会影响周围建筑物的整体结构,对自然环境造成破坏。施工单位应该提高对基坑支护技术的重视,提高基坑开挖和支护施工管理水平,选择适合项目发展的支护工艺,全面做好建筑工程基坑支护工作。
2基坑支护施工的特点
2.1建筑工程施工情况比较复杂
如今,我们国家建筑工程的施工情况变得越来越复杂,特别是基坑支护技术由于受到了一定的影响,所以施工条件变得复杂。在那些经济比较发达的地区开展建筑工程建设的时候,因为我们国家沿海地区的地质情况比较复杂,所以在开展建筑工程的时候使用基坑支护技术就会遇到比较多的困难,特别是在进行基坑开挖工作的时候,比较容易影响到建筑的稳定性以及建筑的安全性,甚至会影响到附近的建筑,进而影响到建筑物的使用时间。在开展基坑支护施工的时候,铺设工作也是比较复杂的,对于那些比较陈旧的建筑来说,比较容易受到影响。
2.2基坑支护种类复杂
在科学技术不断创新和发展的环境下,基坑支护的种类日益复杂,造成在进行基坑支护选择上带来一定问题,综合性角度来说,基坑支护类型主要分为两种,第一种是加固型基坑支护,其中包含混合式、悬臂式以及水泥搅拌桩式等,第二种是支挡型支护,其中包括排桩式、低下连续墙式以及土钉墙式等。在进行基坑支护类型选择时要保障其具有绝对的稳定性和安全性,同时能够节省更大的地下空间。通常情况下至少选择两种支护方式,从而最大程度保障高层建筑工程的质量。
2.3地域性特点
我国国土资源十分丰富,东、西、南、北各个地区也存在很大的地理差异,不管是气候条件还是各地区的土壤特点否存在很大的不同。在基坑开挖的过程中,土壤的质量十分关键,土壤是基坑工程能否开展的前提,进行区域性的基坑支护工程的时候,需要对开挖区的土壤特点进行重点考虑,根据不同的土壤特点,从而选择最合适的支护方式。
3建筑基坑支护施工面临的挑战
3.1缺乏足够的地质预测
高层建筑工程建设过程中,施工周围的地质环境直接决定了基坑支护施工能否顺利开展。然而在高层建筑工程的实际施工过程中,由于随机取得的土层样本不能完整地反映整个土层的真实情况,加上地质极易随着时间的推移发生一定程度的改变,因而导致在进行高层建筑工程基坑支护施工设计中缺乏足够的地质预测。尽可能多地收集土层样本进行检测,从而做出最准确的预测。
3.2施工技术选择难度大
随着我国科学技术的快速发展,在开展高层建筑基坑支护施工工作中,支护类型也逐渐增多,在诸多基坑支护类型中合理选择是一个难度较高的问题。如何结合施工真实状况合理选择基坑支护施工技术将成为施工难点。当前,采用的基坑支护种类主要有加固基坑支护和支挡基坑支护两种。而这两种支护类型又划分为诸多不同种类,因此,在进行基坑支护施工技术选择的过程中,应对多种状况进行思考,最大限度地确保高层建筑基坑支护工程施工水平。
3.3对于受力情况的预判不准确
在基坑支护技术的施工过程中,最需要考虑到的问题是受力计算,因为只有在对受力情况做出很好的预估才能指导施工程序进行,但是,因为实际的施工条件有很多的不确定性,技术水平也有很大的限制,就会导致工作人员通过理论和设备计算出来的受力数据和施工过程中实际的受力数据存在很大的不一致性,不能指导基坑支护的正常运行,甚至为建筑施工带来诸多不利的影响。
4建筑工程基坑支护施工技术要点
4.1深层搅拌桩支护技术
这种技术的操作原理为,有效运用水泥本身自带的固化特性,选择合适的搅拌机强行与软土进行搅拌,通过固化成桩的步骤,保证其综合质量和使用性能达到标准要求。针对深层搅拌桩支护技术本身的情况而言,其最为合适的用途就是处理软土和淤泥情况,能显示出其特有的使用优势:第一,通过固化成桩的操作流程,可以使得在整体施工过程中最大程度的利用原土,极大的节约能源,实现固有资源再利用;第二,进行相应搅拌的过程中,不会对地基周围的土层造成任何影响,而且,对四周建筑物的影响程度也是最低的;第三,可以根据土质层的差异性,选择最为适合的固化剂;第四,由于施工环节操作较为平稳、缓和,几乎不会产生废弃物和垃圾,对居民的居住环境不会造成任何影响;第五,水下混凝土的浇灌环节。因为成桩的过程少不了混凝土浇灌的作用,因此,需要相关的操作人员做好充分的技术准备,在最为合适的时间进行灌注,当然,混凝土原材料的选用标准必须与国家规定材料性能要求相一致。
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4.2土钉墙支护技术
在实施土钉墙支护技术的过程中,主要是针对土钉和土体相互之间产生的作用力加以科学的运用,通过这种方式来对建筑体的边坡起到加固的作用,让土体的具体强度和实际的稳定性得到充分的保障。在正式开始土钉墙支护施工过程中,需要对其中土钉强度与土钉抗拉力进行科学的设置,防止土体在受到拉力或者是弯曲的时候产生严重形变。在开始施工之前,相关的施工人员需要对土钉进行拉拔测试,参照相关的实验结果对土钉的拉拔实施有效的分析,并且需要对拉拔力加以确认。在对钻孔的度加以确定的时候,可以通过钻机的具体长度作为主要的依据,并且对各个钻孔的度实施有效的记录,以此来对后期的灌浆作业提供一定的数据参考。通过这种施工方式,不但可以有效的降低钻孔度的误差,同时还可以对后续的工程灌浆作业质量起到一定的促进性作用,在正式开始施工项目之前,需要通过具体的施工要求来对水灰比加以确认,并且还需要对外加剂的种类和添加量加以确认,以此来保证工程施工的质量。
4.3锚杆支护施工要点分析
锚杆支护施工可以加强基坑支护工程的稳定性。锚杆承拉一方要连接基坑的内部地基,另一方要通过牵拉的方式提供足量的承载力,满足锚杆施工的力度需求。基坑支护中的锚杆施工较为繁琐,涉及多项参数的标准控制。①要找准锚杆施工的标准高度,确保土层锚固的顺利施工,利用机械工具在特定的位置处进行钻孔;②注浆,利用水泥、砂石等注浆原料,强化锚杆施工的稳定度,注浆过程中需要严谨控制原料质量,以免影响锚杆施工的基础稳定;③安装钢体结构,包括台座、梁板部分,根据钢体结构的安装程度,合理安排张拉锚固,参考锚杆施工张拉锚固方面的参数设计,保障张拉锚固的受力符合设计标准。
4.4护坡桩施工技术
在工程施工过程中,运用护坡桩施工技术,能够在基坑的施工过程中起到支撑和挡水作用。护坡桩施工需要具体步骤如下:第一,试成孔。在正式施工前先进行成孔试桩,根据实地情况确定施工工艺。试桩施工运用长螺旋钻机,并配置相应的搅浆机、注浆工具等。钻机应按照相关规定来进行,将钻杆调直后钻进设计标高后提钻到孔外,对孔、孔径、塌孔位置进行测量,依据实际测量的数据来确定适当的注浆量。注浆时运用高压将水泥浆从长螺旋轴出注入,注浆达到一定标准后,停止注浆;第二,成孔。运用长螺旋机钻机,进行间隔式的钻孔,钻杆转至设计的标高后,把0.4-0.5水灰比的水泥浆注入孔低,当注浆达到相应数值后,提钻杆到孔外,并安上钢筋笼,并加入适量的碎石到浆面下1m左右。
4.5严格审核基坑支护工程施工方案
通常监理人员在审核基坑支护工程施工方案的内容主要包括:①支护方案的审核。其审核的内容主要是要求满足边坡和支护结构稳定要求,既不产生倾覆、滑移、整体或局部失稳,基坑底部不产生隆起、管涌,锚杆部位不致抗拔失效,同时要求满足水平位移和地基沉降不超过允许值,支护结构构件本身受荷后不致弯曲折断,剪断和压弯。并且需要结合实际合理选择基坑支护方法,其中常用的支护方法有坡率法、排桩支护、钢板桩支护、地下连墙支护、土钉墙支护、层搅拌支护等;②降水方案的审核。其审核的主要内容是要求控制由降水引起的地基沉降不致对邻近的重要管线产生过量沉降,影响其正常使用或危及其安全;地下水控制常用的几种方法有明沟排水、电渗降水、轻型井点降水、管井降水等。截水帷幕应控制不致因渗漏而引起水土流失和过大的变形。常用的方法主要有高压喷射注浆、层搅拌;③土方开挖方案的审核。其审核的主要内容是要求满足分层、分段、对称、平衡、适时的原则,确保土方开挖安全、运输合理;根据施工方案,施工前应作好设计交底,制定措施得力、针对性强、合理全面的施工方案。由于不同的基坑支护方式,施工的难点和要点也有所不同,但总体要求基本一致。因此土方开挖方案审核过程中要求施工过程中的相关人员注意以下事项:a.要求熟悉施工工艺,掌握基本的施工参数;b.掌握主要施工机械及配套设备的技术性能;c.对水泥、砂石、钢筋、锚杆、钢板桩等原材料及其制品进行质量检验,并保证施工质量;d.要求根据场地特点和不同的施工阶段,采取合适的降水或截水措施;e.土方开挖应分层分段进行,控制挖土进度;f.对雨季施工既要注意排除地面雨水倒流人基坑,又要注意雨季水的渗入,土体强度降低,土压力加大造成基坑边坡坍塌事故。
4.6基坑结构及支护监测
在基坑结构优化过程中,需要做好支护结构的监测工作,根据实际情况,进行主供水管的设置,如果施工区域的土质条件较差,就需要使用主供水管。在基坑挖土环节中,如果支护位置的监测变化性太大,就需要停止开挖,在这个过程中,需要避免主供水管位置的变化,确保供水管的正常工作。为了满足工程要求,需要实现静压桩与支护的交叉施工,这需要进行施工周期的分析,实现支护与静压桩的联合式施工。在静压桩施工过程中,需要遵循相关的施工工序,进行搅桩施工进度的控制。在围护结构的监测过程中,需要提升围护结构的完整性,这需要做好围护结构的强度监测工作。需要根据实际工作要求,进行支护施工方案的制定,在支挡结构施工中,需要采取科学性的方法就桩身的离析、夹泥等缺陷程度展开分析,实现桩身强度的动态性监测。在围护结构顶部施工中,需要展开顶部水平位移监测工作。基坑施工完毕后,需要及时进行监测,随着开挖施工时间的不断积累,需要适当增加观测的次数,进行围护结构变形状况的分析。
4.7基坑支护防水施工技术要点
地下水及自然降水会对基坑支护结构产生重大影响,严重时可能导致基坑的坍塌,为此,施工单位必须要采取有效措施以强化基坑的防水效果。笔者认为,施工单位在基坑支护施工过程中应当做好渗水井、排水沟的设置工作。在雨水充沛、土质松软的区域开展施工工作的过程中,为了消除地下水对基坑支护工程造成的不良影响,应当要采取相应的降水工作,并采取有效措施控制管涌、流沙等问题。施工方应当结合施工现场的实际状况来制定科学合理的应急预案,以求在建筑工程支护施工安全事故发生后将事故的危害降至最低。
结语
随着经济的发展以及土地资源的紧缺,我国的建筑行业逐渐朝着高层和地下方向发展。对于根基的要求也越来越高,基坑工程在逐步增多,对于基坑支护的施工技术的运用也越来越广泛。在基坑支护技术的运用中,我们要严格按照设计要求来做,进行实地考察与现场监测。对于目前基坑支护技术存在的问题,要积极向其他国家学习,进行技术创新,找到解决措施,保证我国建筑工程的质量,推动我国的建筑行业的发展。
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论文作者:李潇
论文发表刊物:《建筑模拟》2018年第3期
论文发表时间:2018/5/28
标签:基坑论文; 技术论文; 过程中论文; 建筑工程论文; 施工技术论文; 建筑论文; 结构论文; 《建筑模拟》2018年第3期论文;