建筑工程中的深基坑支护施工关键技术分析

2022-05-12 18:40:03 | 浏览次数:

摘 要 现如今,我国社会经济水平显著提升,建筑规模不断不断加大,越来越多的城市建起了超高层建筑。人们也越来越注重建筑施工质量。现代通常会在建筑施工中增加地下室工程,也就是说地下室施工中一般都会用到深基坑支护技术。本文主要对建筑工程深基坑支护技术进行探究与分析,希望为建筑施工提供帮助。

关键词 建筑工程;深基坑支护施工;关键技术

引言

深基坑支护作为基础工程施工过程中重要且关键的环节,其支护结构与方式的选择、支护技术的专业化发展、支护设计与施工的动态监控都对基础工程乃至整个建筑工程的施工品质具有重大影响。那么根据建筑工程的设计需要,结合建设用地与周围环境的具体情况,选择经济合理的支护结构和支护形式,强化对深基坑支护技术的适应性优化与手段创新,便成为促进建筑工程现代化发展的重要内容。

1 深基坑支护技术的特点

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]。

2 深基坑支护的基本要求以及其优化方向

①支护结构必须具备较好的承载力,可以帮助基础工程施工必须具备的挡土效果,实现保持基坑边坡稳定性,避免发生支护结构的破坏,内外土体失稳以及止水帷幕失效等诸多问题。②应该保证基坑可以在正常应用的情况下避免达到基坑变形的极限,变形参数控制以及设定需要的安全等级中,水平位移不会对与之相邻的建筑物,地下管线以及道路等造成威胁和阻碍。③基坑设计同施工中要求对施工的土体结构,地下水位和不良地质和变化情况等附近环境因素,要求保证支护结构对土体变形,沉陷,地下水位和变化情况等因素,确保支护结构性不会对土体的沉陷,变形,坍塌等适应能力。④深基坑支护结构同形式的设计,选择以及支护技术进行优化,要求可以满足施工环境的适应性,施工效率的维护和工程造价的经济性之间进行统一,因为城市建筑用地逐渐紧张,施工环境慢慢复杂,深基坑支护也慢慢向着支护刚度大,适用范围大,防渗效果好,占地面积小,施工效率高,也可以作为建筑物地下功能性主体进行应用复合土钉墙,地下连续墙,组合型排桩支护等技术的不断发展,与此同时,装配式建筑也慢慢得到了进一步发展和推广,也促使装配式可回收地下连续墙的支护技术获得了优化以及实施,促使支护技术可以朝向经济性,稳定性以及发展性等方向进行发展[2]。

3 深基坑支护施工技术在建筑工程中的应用

3.1 土钉墙施工技术

土钉墙施工技术是深基坑施工技术中最早使用、最常使用的,它是一种比较原始的图体加筋技术。因为它的结构比较简单,大多数情况下只需要加固图体、混凝土、秃顶群等,除此之外,这种技术花费少、操作简便、黏合性好,是建筑施工中一项物美价廉的产品。不过,这项技术面临最大的挑战就是排水性,因此相对应的排水系统一定要配备齐全,维持地下建筑良性的排水性能。泥浆注入程序也要科学严谨,以保证工程质量,进而提升工程稳定性与安全性。

3.2 锚杆支护施工技术

在选择施工过程中,应该对墙面以及耐受力壁做好检测工作,要求墙面或者是受力壁可以满足锚杆支护施工要求时,才能进一步应用锚杆支护,在进行应用中应该对锚杆支点打圆柱形孔,进而应用泥浆来对圆柱形孔做好灌注工作,在实际应用中应该注意,支护混凝土同支护柱中心误差应该控制在50mm的范围中,锚杆应该嵌入到墙面深度高于100cm。在墙面进行打孔以后,在灌浆以前应该对打的孔及时进行清理,确保其无沉渣颗粒,并且检查每一个构件的位置保证精确,在现浇混凝土时,合理控制速度,保证搅拌的均匀性,同时对钢筋笼进行检查,避免发上浮的情况。

3.3 地下连续桩支護技术

地下连续桩支护技术是一种应用范围非常广泛的深基层支护技术,这主要是因为地下连续桩支护技术适用与绝大多数地质条件。地下连续桩支护技术具备噪音较小、成本较低以及支护强度较高等多方面的优点。其主要缺点就是成本造价过于高昂,同时对于仪器设备有着较高的要求标准,对于那些缺乏重型挖掘设备的施工企业来说无法应用地下连续桩支护技术。地下连续桩支护技术操作流程比较简单,同时相关施工要求也比较容易达到。在应用该技术进行施工之前,施工人员需要实现对施工现场的图纸以及地下水进行勘测处理,该工作需要耗费大量的人力物力,当所有数据都符合相关要求标准之后,施工人员通过重型挖掘设备挖出道槽,在混凝土凝固之前导入导槽,这样最终制作出来的混凝土支护墙体有着非常好的支护作用。

3.4 重力式水泥挡墙技术

重力式水泥挡墙是依靠墙体自身的重力用于抵挡土体侧压力的一种支护结构,通过搅拌器械将水泥与地基软土进行强制拌和,以形成深层水泥搅拌桩组成的重力式水泥土挡墙,达到土质和地基强度同时提高的一种深基坑支护方式。在现实基础工程施工中可采用实体式或格栅式的挡墙结构。重力式水泥挡墙技术适用于开挖深度不大于6m的软土基坑支护(如果基坑深度超过6m,需在水泥土墙中插入加筋杆件,以形成加筋水泥土挡墙),可以起到挡土和止水的双重功能。重力式水泥挡墙技术需要考虑地下水对水泥混凝土材料的腐蚀问题,并严格控制水泥浆的密度、输浆量、钻头的角度及钻井的深度、喷浆高程及停浆面以及搅拌桩的长度等,并在成桩后在规定的时间对桩身的均匀性及其直径,桩体的荷载力和强度进行抽检和计算,确保桩身的受力、变形与均匀程度,及施工工艺与流程符合建筑设计的要求。

3.5 排桩支护技术

排桩支护技术作为深基坑支护施工技术之一,将其运用到土木工程房屋建筑中可进一步提高工程的整体质量,避免对周边环境造成不良影响。在建筑工程施工中,施工人员通过加固钢筋混凝土帽梁提高支护结构整体稳定性,降低沙砾带来的影响。排桩支护技术包括锚杆式支护结构、拉锚式支护结构、悬臂式臂式支护结构以及内撑式支护结构等,在房屋建筑工程中锚杆式支护结构的应用率相对较高,该技术主要通过锚杆镶嵌滑移土体方式加固,使变形土层与滑移面有效连接在一起,而后就能构成深基坑的支护结构。相对来讲,这一深基坑支护结构的稳固性较高[3]。

4 深基坑支护工程施工技术管理对策

4.1 做好施工之前的准备工作

我国城市化建设的不断推进,对于现代建筑工程的技术管理成为重要环节。管理现代建筑工程施工,第一就是协调好各个方面的施工要素之间的关系,对于原材料和施工设备进行严格管控,从而保证建筑工程施工建设的顺利进行。相关监督管理人员在工程项目建设中必须要加大对整个过程的监督与管理力度,提高质量检查意识,制定全面细致的计划方案,掌握工程的基本信息,并针对性进行各项技术和管理的分配。对于现代建筑工程施工中应用的设备几乎都是大型机器或者是这大规模的建材,对入场的机械设备性能、型号、规格以及出厂质量合格证等进行严格检查验收。在具体的施工之前,加强对建筑工程的勘察,线路走向等,确保在建筑工程施工范围内选择最佳的路线,为后期施工建设奠定良好的基础。在每个施工段寻找一个部位与该地质地质基本相同等因素,施工时可在前期施工点,定期进行检测和及时分析。对管网和管道之间的衔接工作进行综合分析与计算。还需要对绘制观测点的平面位置图和高程升降位移图与后期施工人员进行充分交流和沟通,做好建筑工程施工之前中准备工作,为后期施工质量奠定良好基础。

4.2 充分明确深基坑施工位置

深基坑支护作为施工技术之一,在工程建筑中具有较高的应用频率,对我国建筑行业可持续发展起到了有效的促进作用。从建筑工程施工现状来看还存在诸多问题,由于深基坑施工通常是在距离地表2m处进行,而这一位置往往有许多垃圾,在这一位置进行施工不仅可对施工垃圾进行清理,还可为支护施工创造条件。根据工程施工情况发现,在该位置进行施工可促进工程施工有效性与安全性的提升,并可节约较多材料,同时,施工人员还应做好排水系统与支护结构的协调工作,在深基坑支护施工中地下水十分常见,施工人员应采取有效措施来做好排水工作,其不仅可降低水位,还可预防混凝土层面的形成,为支护施工的稳定性及安全性提供保障。

4.3 施工管理

深基坑支护工作的开展较为复杂,是一项系统性工程,包含挖土、挡土、方式、维护等多个步骤,对于管理人员的精力要求严格,一旦在其中出现失误,都有可能导致整体工程的失败。在施工的过程中,应当对工程的整体开展进行有效的监督管理,以工程的安全性作为主要因素,结合工程的设计方案严格进行把控,要求施工环节的衔接顺畅,保障施工人员的操作符合标准,制定符合施工特点的制度,为工程提高约束,通过提高管理的方式,对深基坑支护施工保驾护航。

4.4 基坑的止水与降水

由于基坑开挖深度的逐渐加大,涉及的地下水文环境也就越来越复杂,那么就需要在基坑四周设置止水帷幕墙,将其底部深入岩层,以防治地下水渗入。此外,在深基坑支护技术中采取连续腰合支护桩、地下连续墙、预制钢板桩的支护方式与工艺也可以达到良好的防渗效果,而且能够提高支护结构的刚性和整体性,达到基础工程施工质量的进一步提升。如果基坑底部出现大规模涌砂,就需要在基坑底部采取深管井降水或轻型井点降水等措施,并在基坑周围设置回灌井点,避免由于降水措施实的施导致邻近建筑物的下沉和地下管线的破坏。

4.5 做好安全管理及培训工作

为确保深基坑支护技术作用更好地发挥出来,施工企业应对施工人员加强培训管理,通过定期开展培训组织活动来提高施工人员的素质水平,帮助其掌握先进的支护施工技术,树立安全施工意识,为建筑工程施工的有序实施奠定重要基础。此外,施工企业还应对管理人员进行培训,加大对建筑工程施工管理力度,提前预测各种安全事故的发生,以此促进施工人员及施工部门安全防范意识的形成,并吸取相关经验与教训,加大安全防范教育力度,强化安全管理措施,从根源上防范此类事件的发生。

4.6 加强监督力度

在施工当中,应当对材料进行分区管理,不同种类的材料应当根据其性质做好妥善的保管工作,對施工人员的管理也应当更加严格,防止其操作的失误或是工作当中的懈怠,设立监督管理日记档案,对每日所进行的工作进行详细的概率,并且随时进行抽查,一旦发现问题应当技术上报处理。工程当中由于外界环境的变化,难免会存在一定的不稳定因素,在突发事件产生前,应当做好充分的准备,并且在事件发生时,保持冷静的头脑,及时形成解决方案,对事件的成因和解决对策存档分析,为日后的工作开展提供良好的基础资源[4]。

5 结束语

当前市场竞争压力大,建筑行业若想立于不败之地,就得紧跟时代潮流,对建筑技术进行改造提升,保障建筑施工整体的质量,提升建筑工程的稳定性和安全性。地下建筑工程是当前我国建筑行业中一项前景可观的行业,深基坑支护施工技术又是地下建筑工程必不可少的,因此,在今后地下工程建设中要着重深基坑支护施工技术,切实保障地下建筑的稳定性和安全性,进而提升建筑工程的整体质量。通过本文的介绍,望今后此项工程建设继续改革创新、措施得当,推动我国建筑事业的蓬勃发展,同时也期待本文能给今后工作提供一些经验借鉴。

参考文献

[1] 许卫军,杨小波,胡超群.建筑施工中深基坑支护技术的应用[J].中国住宅设施,2016,(1):36-38.

[2] 李永刚.深基坑支护施工技术在建筑工程中的应用分析[J].住宅与房地产,2018,24(30):164.

[3] 徐华斌.探讨深基坑支护施工技术在建筑工程中的应用[J].建材与装饰,2018,(52):35.

[4] 火映霞.深基坑支护施工技术在建筑工程中的应用分析[J].中国住宅设施,2017,(02):111-112.

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