深基坑支護施工技術在建筑工程中的應用探究

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引言

深基坑支護是指為保證地下結構施工及基坑周邊環境的安全,對深基坑側壁及周邊環境采用的支檔、加固與保護的措施。高質量的深基坑支護施工是建筑工程的必備條件,不僅能夠確保工程進展的速度和質量,而且能極大地提高房屋整體的穩定性。

1 深基坑支護技術的特點

因為深基坑在挖掘過程會受到一定的制約,將其應用在建筑工程時,建設企業需要在施工前擬定一個相對合理的施工方案。首先,為了保證建筑工程可以順利進行,建設企業需要先勘測工程施工場地的地質情況,確保地質情況可以進行施工后,開展施工,可以避免在施工中途因地質問題中止施工而影響工作進度。在當前社會,城市人口不斷增多,高層建筑以及超高層建筑的數量也在不斷增加。基坑深度會直接影響建筑的實際高度,還會間接地影響建筑樓梯的安全穩定性。深基坑支護施工技術主要具有下述幾個特點:一是施工時間比較長;二是施工難度相對較大,建筑物的設計高度越高,基坑建設的會更深。

2 深基坑支護施工技術

2.1 混凝土灌注樁支護技術

混凝土灌注樁施工是高層建筑工程深基坑支護施工中,應用比較廣泛的一項施工技術,在混凝土灌注樁施工時,應當從以下幾個方面展開:(1)混凝土灌注樁施工之前,需要對基坑壁進行防護處理,這樣主要是保證其強度,避免影響混凝土灌注樁的施工效果。通常情況下,主要是采用混凝土材料進行護壁處理,并且在施工的時候,需要對基坑內進行清理,避免對后續施工工序的展開造成嚴重的影響。(2)在清理完成以后,需要設置排水溝和樁成孔,避免混凝土灌注樁內部含有積水,影響施工效果。同時,在鉆孔的時候,應當將樁架安裝在合適位置,并根據情況灌入適量的泥漿,保證泥漿高于地下水位,這樣才能實現良好的施工質量。

2.2 護坡樁施工

施工人員在進行護坡樁操作時,一般會先進行灰漿灌漿操作。護坡樁的主要原材料為碎石和混凝土。施工單位在完成灌漿操作后,可以進一步明確護坡樁施工方案的設計,使護坡樁的實際施工依照科學的規范指導進行操作。施工單位可以依照相關的標準規范進行施工方案的優化,經審核確定方案合理后,總工程師進行再次審核,如無其他問題視作完成審核。施工人員在護坡樁實際施工時,可以采用鉆桿注漿操作,確保鉆桿深入到規定的深度后進行注漿。通常情況下,施工人員會選擇多孔鉆孔灌漿,因為多孔式注漿可以提升施工的質量,從而使護坡樁施工有序進行。

2.3 預應力錨桿支護技術

預應力錨桿支護實際上就是利用錨桿作為支護,將錨桿的一端連接在支護樁等結構上,借此實現支護效果,而另一端深入到基坑的底部,通過錨桿提高了支護效果,使土體和鋼筋能夠有效結合在一起,并使用灌注漿進行加固,借此提高對于基坑側面的壓力,將其傳遞到底部,為建筑的整體效果提供幫助。在實際利用這一技術的過程中,需要從工程施工的實際情況與建筑功能要求等方面出發,保證錨桿的長度、安裝位置及其角度,處在合理范圍之內。在進行水泥漿灌注的過程中,還需要控制材料應用和施工順序,保證各項工作能夠有效展開,提高支護工作的整體效果。

2.4 土釘墻支護技術

施工人員通過將角鋼釘入天然土墻中的辦法,抵抗深基坑表層土的土體壓力。根據正常施工流程,土釘墻支護技術包括兩個同時進行的環節。施工人員應在接受規范培訓后,遵從科學的施工流程進行操作,在深基坑土體挖掘的同時,向土體打入墻釘,加強表面土層的強度。此外,還需采用專業的措施進一步強化墻體的硬度,防止土體在施工過程中發生變形、移位甚至坍塌的情況,實現土釘墻的高效支護。土體開挖環節結束后,應即刻對邊緣進行修整,為后續鋼絲網的鋪設創造有利環境,促進混凝土的及時凝固,提高深基坑的穩定程度。土釘墻支護技術應根據具體的施工環境進行適當的調整。因此,在實際現場施工時,必須詳盡檢查工地的土質情況,并嚴格按照設計圖紙和位置展開挖掘工作。深基坑的面積和深度都需要與地上工程的規模相匹配。在進行鉆孔工作時,施工人員需要先在外層土體上畫出清晰明確的記號,不僅可以確保自己施工的準確性,同時也能指導后續環節的工人在此基礎上繼續操作。技術人員應總結以往工程的經驗教訓,對容易出現滲漏、移位、變形的部位加強施工質量,最大限度避免意外發生。最后,施工單位應設立專門的監管組織,對深基坑支護工程的每個環節進行嚴格的審查監督,及時糾正施工人員不規范的操作,確保工人在土體開挖、鉆孔、澆筑混凝土等環節的操作符合施工標準,從而為整個工程做好前期保障工作。同時,施工單位應該在工程開展前,制定完善的安全生產制度和責任承包制度,進一步規范工程的施工標準,通過日常的巡檢工作,為深基坑支護工程的順利開展夯實基礎。

2.5 鋼板樁支護技術

材料以鋼板為宜,借助特定工藝加工鋼板樁和熱軋型鋼后,制得合適尺寸的鋼板墻,發揮出該裝置的隔絕作用,切斷水力聯系。一般情況下,在土質較為松軟的地區會運用鋼板樁支護技術。這種技術雖然能夠更好地保障深基坑支護施工的質量,但是也會對周邊造成很大的噪音污染,不利于周邊居民的正常生產與生活。因此該技術常被應用于郊區等遠離城市核心區的場所中,而且該技術成本較低,可以給施工企業節省大量的資金,讓施工企業獲得更多的經濟收益。與此同時,鋼板墻還可以反復利用,提高了材料的利用率,降低了能源的浪費,保護了我國的資源。

3 深基坑支護施工技術現狀

深基坑支護施工技術作為建筑項目的關鍵環節,對工程結構具有支持性、保護性的作用,能夠有效防止出現安全事故,保障工程順利平穩開展。在現場具體實施過程中,施工人員不僅需要熟練掌握施工技術,而且要與其他工程項目互相配合,共同發揮保障工程整體質量和安全的作用。在工程開始前,應掌握工程所在地區的環境狀況,同時應詳細勘察工程地下一定深度區域中巖層的構成和特點、含水的情況、水位的高低、滲透的快慢等。此外,對施工區域早期工程埋下的設施,如地下水管、地下光纜等,需要與相關負責單位密切聯系,掌握埋設物的具體位置、深度等情況,防止意外損壞。對于施工區域周圍的建筑設施,在施工過程中需要考慮其高度、結構對工程的影響,制定預防措施,防患于未然。最后,施工方也應密切關注周圍基礎設施的完善程度,全面了解周圍排水、供電、運輸、交通等情況。

4 深基坑支護技術的施工要點

4.1 施工準備階段

樁基礎工程施工前,需要先對其施工場地加以全方位的勘察探測,為制訂施工方案提供重要信息數據,同時也為成樁質量的把控提供有力的保障。在施工作業前需要選取適宜的施工設備,并進行工藝試樁。由于高層建筑體的樁基礎一般為密集的群樁,所以,在成樁機械設備入場前,需要認真落實好現場準備工作,保證施工場地足夠平整。此外,在施工準備階段,還需要落實好沉樁階段的工作,尤其是在灌注樁成樁環節,成孔以后再進行鋼筋籠的放置,然后澆筑混凝土,以此形成灌注樁。

4.2 嚴控施工方案

施工方案能夠決定施工質量,要想保證施工方案能夠有效落實,就需要根據施工現場情況進行圖紙設計。一些施工企業會直接利用原有的編制,但是其中的內容設計卻并不是非常完善,導致施工工作的實際質量不佳。如果施工單位提交了施工管理方案,監理人員需要及時進行審查,找到其中存在的問題,制定出相應的解決意見,判斷方案質量。方案中需要包括總體規劃、開挖方式、支護體系、應急方式等方面。在完成審核工作之后,需要按照國家的有關規定,要求制定專項方案,在方案確定之后,才能夠進行施工工作,保證整體施工效果。

4.3 支護類型選擇

在選取支護類型時,需要考慮下述兩點:(1)將前期資料收集工作落實到位。主要勘察內容包含地質狀況、地下水分布狀況、土層含水比例、氣候環境等。所有的勘察工作采集到的數據信息都應加以記錄,而且要保證勘察結果的準確性,對勘察信息進行分析整理,進而判斷該選取何種深基坑支護技術最為適宜,提高技術選取的適配性。(2)需要對支護技術的施工流程全面掌握,掌握支護施工中應當格外注意的重點內容與質量驗收環節中的注意事項,根據此標準來落實好支護技術的施工管理工作,進而強化支護技術的實際運用效果。

4.4 做好基降排水工作

在展開深基坑支護結構設計的過程中,地下水會對深基坑支護施工產生直接影響。在設計整個建筑工程施工的過程中,如果深基坑坑底的土層滲透吸收相對較高,并且擁有承壓水頭,需要對其坑底情況進行計算,如果其無法滿足突涌穩定性要求,需要及時利用更加有效的措施,降低其帶來的影響。正常情況下會使用管井降水的方式,也可以利用井點降水法對其進行處理,這兩種方式本身施工相對簡單,而且成本低廉,能夠獲得較好的效果。除此之外,井點降水法還可以提高土壤的物理性能,避免出現支護結構變形等情況,提高深基坑支護結構的保護水平,優化建筑工程的安全性能,例如基坑地下水水位相對較高,滲透性比較強,而且降水對周圍環境會產生較大的影響,或者是進水無法滿足具體要求,則需要進行節水處理,在實際展開節水處理的過程中,止水帷幕的利用具有非常好的效果,其中利用了多種先進技術,不僅能夠提高處理水平,而且可以降低成本支出,在基坑支護施工中的利用相對較多。一些比較深的基坑中,可以利用地墻的方式進行整水,有關方式需要更高的成本,但是能夠與支護樁相結合。從基坑支護的角度來講,設計工作人員與施工工作人員不僅需要判斷坑內的水情況,還需要判斷地表水情況,地表水需要利用排水溝的設備進行處理,保證施工工作的有效性。

4.5 施工材料篩選

在選取好支護技術以后,按照支護技術的流程來確定所需使用的施工材料的實際參數,編制合理的施工材料采購計劃,保證采購材料符合建設標準。在材料正式投入施工之前,應當進行質量驗收工作,對采購材料的參數匹配性加以查驗,其中,部分材料參數(譬如粒度與強度等)還應當通過對應的實驗來完成。此外,還要處理好施工材料進出庫的管理工作,并進行詳細登記,保證材料使用的規范性,為取得更為良好的施工效果帶來保障。

5 建筑工程深基坑支護技術的控制措施

5.1 提升深基坑施工監管力度

在使用深基坑支護技術進行施工過程中,施工人員必須嚴格遵守深基坑施工實施方案進行施工作業,施工管理團隊要加強對施工場地的管理,嚴格監督施工者的施工行為,規范施工人員在施工過程中的操作,監督中發現違規操作,管理人員應當立即制止。與此同時,在設計深基坑支護工程之前,施工隊要通過專業技能培訓提高施工人員的專業素質,規范施工人員操作。深基坑支護技術在實際工作中,需要對有關施工現場做好有效觀測和檢測工作,根據當地地質條件和施工范圍進行有效、合規的深基坑支護設計,按照有關技術規定實施嚴格的監督措施,使施工測量更加準確,提高施工質量。

5.2 合理制定深基坑支護的施工方案

一個全面系統、科學合理的施工方案是決定工程成敗的核心因素。深基坑支護項目主要由以下幾部分構成:(1)支護的設計方案需要符合工程要求。(2)工人應熟練掌握工地各類器械的操作方法,防止出現意外。(3)應由專人對工程的所有原料如鋼筋、腳手架、水泥、管材等的質量進行監管和定期檢測,確保施工的質量。

結束語

建筑工程隨著經濟的發展不斷趨向復雜和龐大,這些大型的工程對深基坑支護項目提出了愈來愈嚴格的要求。作為建筑工程開展過程中的前期基礎性保障工程,對其施工的技術特點和管理進行深入探討,不僅有利于確保工程安全,更重要的是能夠在全行業的發展過程中起到引領作用。