建筑工程施工中深基坑支护的施工技术探讨论文_李勇明

建筑工程施工中深基坑支护的施工技术探讨论文_李勇明

浙江省建工集团有限责任公司 浙江杭州 310012

摘要:加快城市化进程是社会主义现代化建设的显著成就之一。随着我国经济形态的逐步改善,建筑业的发展也获得了新的动力。在各类工程的施工过程中,采用深基坑支护技术,可以有效地加固基坑,保证建筑的坚固结构。为工程的建设施工和施工人员的人身安全带来保障。现阶段的深基坑支护技术在应用方面仍存在一些问题。结合深基坑支护技术的应用现状及不足展开深入的研究与讨论。并给出相应的解决和优化对策,希望能帮助深基坑支护技术尽快发展完善。

关键词:工程施工;深基坑支护;施工技术;施工管理

导言:科学技术的不断进步促进了社会各界的发展。建筑业的建筑技术和相应设备也随着时代的发展而逐步提高。现代施工过程不仅有效提高了建筑工程的施工效率,缩短了施工工期,而且降低了建筑企业的施工成本,为其创造了更大的经济效益。建筑工程的施工工艺丰富多样,具体的建筑方案设定还是要根据实际的项目需求及工程周围的环境而确定。深基坑支护技术是较为常见的建筑工程施工技术之一。其具有广泛的应用普及度,并且在实践中取得了较好的应用效果。

1深基坑及其支护技术概述

1.1深基坑施工的内涵

所谓深基坑施工,通常是指底部面积约27平方米,底边长度小于短边三倍,整体开挖深度在5米以上的工程部分,以及三层以上的深度。这种施工环境的局限性也是深基坑的具体定义。在特殊的地质条件和自然环境下,需要根据实际情况确定工程开挖深度。对于一些地下管线相对复杂的区域,理论的开挖深度必须小于五米。这时,这类深度不足五米的基坑也可以被认为是深基坑。同样的,深基坑施工即为在这样的施工条件中进行的土方开挖、支护等具体的施工操作。

1.2深基坑支护技术的特点

在我国建筑工程发展过程中,我们对深基坑支护技术有了深刻的认识,形成了具有中国特色的理论体系。在项目中进行的工作也比较方便。深基坑开挖工作一般是在城市的建筑工程当中进行,所以具有一定的局限性,在工程的制定之前,就需要对城市的整体布局规划提前进行了解,不仅需要对当地的地质进行严格的勘测,而且需要对所选开挖位置附近的人文信息进行深入探索,才能保障开挖工作的顺利进行,由于现代城市已经形成了复杂交互的体系,对基坑的开挖工作势必造成一定的阻碍,增加了深基坑开挖的工作难度。现代化城市当中的高层建筑虽然能够帮助解决城市住房问题,但对于基坑的考验却在不断提升,深基坑的深度取决于楼体的高度,并且影响楼体的质量和稳定性,是楼体建设的前提保障,并且随着建设当中所存在的不确定因素,深基坑也会不断进行调整,综合来说,深基坑支护技术具有以下特点:工程重要性较强,并且施工周期长;工程规模庞大,难度较高,并且随着深度增加而增加;受到人文环境或是自然环境的影响,工作的开展较为复杂,施工存在变量较大。

1.3建筑工程深基坑支护施工的意义

基坑工程是基础建设的重要组成部分。其中有基坑勘探、开挖、支护、回填等工艺。其主要目的是确保建筑物的稳定性和安全性,加强和保护基坑周围的环境。在目前基坑挖掘规模慢慢扩大的背景下,基坑支护的类型也有了拓展,作业的深度也在慢慢加深,促使基坑支护作业技术水平也有了一定程度的提升以及发展。基坑支护作为一种地下作业形式,其作业环境总体较为复杂,难度较高,在领域上比较广泛,应该对具体基坑支护施工问题进行分析,及时解决问题,确保基坑支护的施工质量。

深基坑支护技术在建筑工程中的应用,能够实现地基的稳定性,并能及时发挥支护和围堵的作用。深基坑工程的施工也会慢慢增加深基坑。建筑向地面的逐渐发展已成为一种趋势。在建筑的施工和施工中,会遇到许多地下室建筑。总的来说,这里缺乏良好的地质条件。基坑的施工环境复杂,沿海地区的情况普遍严重。

高层建筑集中区人口密度大,建筑物大部分比较陈旧,分布着诸多管线,在基坑开挖中必须保证其稳定性,最大程度避免对附近建筑物产生影响,深基坑支护技术总体复杂程度高,比如说基坑支护效果不突出,就会导致出现开裂问题,影响到建筑物的质量,造成不可挽回的损失。深基坑在进行设计中应该选择合适的设计单位,保证可以有着一定的专业性,诸多因素都会导致基坑支护结构收到影响,在进行设计前应该对深基坑设计时选择合适的设计单位,保证有着一定的专业性,诸多因素都会导致基坑支护结构造成影响,在设计之前要求对当地的地质条件进行充分考虑,基坑支护工程具备着一定的实践性,在工程施工中要求最大程度降低施工成本,作用设计人员要求同施工经验结合,确保基坑施工的稳定性。

2深基坑支护在建筑工程施工中存在的主要问题

2.1深基坑支护工程施工技术不完善

在建筑业中,深基坑支护工程的施工技术可分为地下连续墙支护技术、钢板桩支护技术、桩锚结构支护技术和重力挡墙支护技术等多种类型。目前,建筑工程大多采用钢板支护技术,但钢板支护容易对建筑基坑周围环境造成破坏。在严重的情况下,会造成地面颠簸现象,导致整座建筑深基坑支护质量下降,带来安全隐患。从技术层面来看,坑基支护要在保证边坡支护的稳定的基础上,同时确保周边建筑和道路的安全,避免基坑变形。建筑工程深基坑支护施工是一项非常系统而又复杂的过程,这就要求技术人员具备专业的知识素养,在施工过程中,对整个建筑深基坑支护施工要有明确的规划方案,针对施工位置的地质情况来选择适合的深基坑支护施工技术,保证坑基四周土体的稳定性。

2.2施工与设计存在差异

设计工作是项目发展的前提和指导原则。施工前,专业技术人员在勘察地质后进行工程设计,报经审批,使施工单位能严格按照设计方案施工。但是,在实际工程中,施工单位为了缩短工期或从材料中提取个人利益,在工程的施工和设计上有很大的差异。设计图纸具有一定的科学性和严谨性,是经过技术人员进行多方向缜密计算得到的结果,并且由相关部门进行审核批准,才能送交施工单位进行准备,但一些施工单位在施工期间对工程用料的比例存在误差,或是为了减少材料成本将所需材料偷工减料,都会导致深基坑支护的强度降低,如果不能得到重视,势必导致工程的质量受到影响,一旦发生意外状况,对人身安全和财产安全造成的威胁巨大,一些单位在施工期间,为了抢时间,缩短自身工期,盲目追求局部效益,反而忽视了全局部署,对深基坑支护工作得过且过,做足表面功夫的同时,却埋下了巨大的隐患。还有一些施工单位在业内扎很较早,自身具备良好的经验,从而忽视了设计方案的重要性,但现代社会的科技成果日新月异,如果对设计方案不能进行落实,就会导致施工期间出现大量偏差,反而不利于施工单位的长期发展,自身声誉也会受损。

2.3材料质量问题

由于深基坑支护技术的重要意义和施工难度,对材料的要求是工程整体质量的保证。一旦材料质量或合作比例发生,不仅项目本身会受到影响。不能忽视对整个建筑工人的安全威胁。建筑工程的施工工期较长,而工程材料不能每日进行运输,所以需要提前将材料放置在工程制定区域内进行妥善保管,但由于管理人员工作存在失误,对材料不能够分类进行保护,导致材料受损的情况屡有发生,或是由于材料的采购环节出现问题,劣质材料被混入施工进程,其后果不言而喻。

3技术实际应用

3.1土钉墙技术

在加固土体、密集土钉群和混凝土中科学应用,建立了具有相似重力特性的支护机制,有效抵抗各种压力,进一步提高边坡的安全性和稳定性。这种技术结构方便,操作比较简单,不需要投入很大的成本,形成了明确的应用特点。具体应用过程中,首先应严格开挖土方,开展有关的测量和放线,采取钻孔的方式安装钻杆,把土钉合理插入,操作结束以后,实行养护与灌浆操作。土钉墙技术的施工控制要点包括:第一,开挖过程中,按照施工方案与上下基坑口线,通过滑石粉进行标注,间隔一定距离在基坑附近开挖积水沟,保持顺畅排水。

期刊文章分类查询,尽在期刊图书馆第二,结合大孔特点的土钉,严控具体孔径,保证应用中不会发生锈蚀现象。注浆管伴随土钉共同进入孔底,将其与托架进行焊接,不断提升砂浆和钢筋之间注浆操作形成的握裹力,在规范部位出现土钉。第三,严控水灰比,速凝剂保持3%的水泥量。注浆操作中对注浆管科学拉动,保证孔内成功流入泥浆。初凝操作以后,间隔一定时间以后再一次开展注浆。第四,注浆操作结束以后,挂网利用双向钢筋网,将泄水管埋设在竖直与水平支护面,同时喷射操作面层。

3.2护坡桩技术

这项技术的应用范围很广。特别是利用钻井灌浆技术对深基坑进行科学支持,降低了作业复杂度,更加方便。它不会在很大程度上影响附近的环境,减轻施工作业的制约,并可应用于相对复杂的场地。同时,这项技术不会严重污染环境,形成巨大的操作优势。相较于土钉墙技术分析,这项技术将钻孔压作为核心工艺,经过浇筑水泥浆,可以充分保护基坑壁。同时,浇筑操作以后,能够高度融合混凝土和砂石从而构建技术基础。综合分析,实际操作中科学钻孔,当达到一定深度要求以后,把浆液灌注孔底,令其在压力影响下持续向上进行,满足预设要求,之后撤出锚杆,把骨料与钢筋笼放入,做好高压补浆操作。

3.3基坑降水技术管控

基坑降水的方案有很多种,比如明沟加集水井降水、轻型井点降水、喷射井点降水、深井井点降水等,其中数前两种降水方案使用较多。实践中对于那些地下水位相对较高的区域,在深基坑支护施工过程中地下水会对其产生较大影响。地下水有较为丰富的来源,比如雨水、上层滞水或潜水,同时还包括渗漏水。在支护施工时应当先对周围的环境条件进行综合调查分析,并且结合本地地质条件以及水文资料等,制定科学合理的降水方案。在降低地下水位过程中,应当避免选择连续抽水模式,严格控制出水的含砂土量,以防止地下砂土流失掏空,导致地面沉降、基坑管涌流砂。应布设水位监测井和沉降位移观测点,随时掌握水位及周边建筑物动态变化情况。另外值得注意的一点,基坑开挖前坑外四周应设置截水沟,以排除地表水,避免地表水流入基坑及冲刷坡面,截水沟与放坡坡顶之间应做好硬化处理。

3.4土方开挖技术管控

在土方开挖施工过程中,笔者认为应注意以下几个方面:(1)基坑开挖前,有必要弄清是否存在天然气管道,工地内的输电线等基础设施和地下设施。特别是基坑的坡度往往在城市道路旁,有许多管道。要事先知道管道的高程和方向,并具体说明开挖方案,确保管道安全不被破坏。(2)出土坡道的设置应合理,严禁绕着边坡顶行走土方车辆及挖掘机,坡道设置应经过保证边坡支护体系受力均匀,避免失稳增加安全隐患。(3)合理把控土方开挖量。若土方开挖量相对较大,则会对周围的环境条件造成影响。在深基坑施工过程中若能遇到软土地基,则不能过深开挖;若挖土操作过程中进度相对较快、高差过大,则会对基坑土体自身的抗剪强度产生较为严重影响。土体原平衡遭到破坏,情况较为严重还可能会引发坍塌等安全事故。(4)爆破作业应严控炸药量,设置减震缓冲沟以保证岩面完整。土石方应自上而下分层逐级开挖。应尽量避免雨季施工,遇下雨应采用塑料布等材料覆盖坡面,防止雨水冲刷。

3.5做好基坑降水、排水及止水工作

由于深基坑技术的应用需要深入地下水层,因此在施工作业中要根据具体的施工环境做好基坑排水和止水工作,减少地下水对深基坑支护施工技术的不利影响。在施工中,需要对基坑坑底土层中存在的渗透系数较高且具有承压水头的情况进行突涌稳定性验算,一旦验算结果不满足具体要求,要采用科学的方法来进行截水减压,同时可以采取管井降水的方法来及时处理这一情况。

由于深基坑地下水位较高,且受降水影响,很容易在长期使用中导致建筑工程区域周边环境改变,进而影响深基坑支护的稳定性和安全性。借助井点降水法可以有效改善建筑施工区域土质的物理性质,同时借助这一方法可以减少基坑支护技术在应用中出现的结构变形问题。同时,受建筑施工区域周边环境影响,一旦降水量超过基坑施工要求,可以采用止水帷幕的方法来保护深基坑支护结构的安全性。目前,我国部分深度较深的基坑结构在应用中采用地墙等方法来进行止水,这一方法的应用可以有效实现支护桩的结合,有助于深基坑施工作业的顺利开展。

4建筑工程施工中深基坑支护施工技术管理措施

4.1有效的施工组织方案设计

加强建设项目施工组织的科学设计,可以提高建设项目施工质量。相关人员必须认识到深基坑施工设计的重要性,以保证支护的施工前工作质量。在项目实施前,合理设计有效的施工组织方案,规划设计施工准备工作和整个实施过程。在建设过程中,必须加强对支撑技术的改进,同时全面把握整个建设的各个环节,及时了解突发情况,防止施工过程中出现问题。有效的施工设计方案能合理安排施工中的人力、物力和时间等方面进行周密安排,保证了企业的资金合理利用。此外,在实际操作过程中,相关技术人员的专业能力直接影响到深基坑支护的施工,如果相关的施工人员缺乏专业的操作技术,或者错误的操作也会给工程带来不可估量的损失。所以,建筑企业加强技术人员的相关专业技术培训,提高深基坑支护施工人员的专业水平,保证深基坑施工质量。

4.2完善监管体系

在深基坑支护的施工过程中,为了实现深基坑支护工程的质量保证,需要对工程进行监督。施工企业在进行施工进度管理时,应结合施工项目的实际管理需要,建立完整的监理体系。确保大楼的顺利施工。有关企业实行科学合理的监督制度,严格控制整个施工过程。在深基坑支护施工的实际应用中,由于专业问题,相关技术人员无法有效运行。督工解决施工人员的专业问题,及时发现问题,并采取相应措施解决。政府应大力与建筑行业相关的部门进行配合建筑工程施工管理工作,相关部门各司其职,做好相关岗位的工作,高层管理将监督管理工作落实到各个部门。

5结束语

综上所述,在可持续发展的背景下,我国的建筑行业应不断提升深基坑支护技术手段,与此同时注重对深基坑土体、水体问题的管理问题,实时监测施工的各个层面和环节,稳定施工基础结构的稳定,以达到最佳的建筑施工状态,确保施工进度、施工安全和施工质量,从而提升整体的建筑施工效率。

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论文作者:李勇明

论文发表刊物:《防护工程》2019年第6期

论文发表时间:2019/6/25

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