建筑工程深基坑支护施工关键技术分析

建筑工程深基坑支护施工关键技术分析

摘要:随着我国建筑行业的加速发展,建筑工程覆盖面积也呈现上升趋势,其规模大、地下空间利用率较高的特点也使得建筑物建构越加复杂。为此,应合理利用建筑工程深基坑支护施工关键技术,解决实际工程中存在的各类问题。

关键词:深基坑支护技术;建筑工程;施工技术

0引言

在进行深基坑支护施工时,应合理根据项目工程具体要求选择相对应的支护技术,并确保工程项目有效推进。在施工阶段,应确保施工过程安全有序,根据其技术特点与工程实际情况,不断提高施工质量促进整体建筑物的承载力与稳定性。

1建筑工程案例分析

1.1项目施工内容

集美新城湖内幼儿园项目于2020年3月开始至2020年12月结束,本项目工程造价1422.70万元,总建筑面积4300m2,总用地面积为3907.991m2;合同工期300天。该项目使用了深基坑支护施工技术,由于基础结构施工工作面广,施工任务大,计划安排2个土建施工作业队,平面上占满作业面,形成流水施工,避免基坑长时间裸露。在支护处理时,基坑工程安全等级为一级,CI、AIM段按临时支护设计,安全等级定为三级,DGKE段、FLHG段按临时支护设计,支护安全等级为二级,整体基础施工采用全新模板,脚手架钢管做支撑体系。

1.2质量把控内容

在该项目监理过程中严格把控质量、安全问题,按设计图纸、监理规范及国家有关的施工规范要求,做好本项目的“三控”:投资、进度、质量控制工作;“三管”:合同管理、职业健康安全与环境管理、信息管理;“一协调”:组织协调各参建单位的关系,并指导项目监理部的学习和工作。对“三控、三管、一协调”具体在现场如何落实监理程序,根据工程实施不同情况,积极主动为建设单位提出合理建议,让建设单位认可监理部的工作成果,使工程处于受控状态,在合同工期内顺利竣工验收,质量检验合格。

2深基坑开挖及支护工程中的基本要求

2.1施工技术操作要求

在深基坑开挖中,应确保进行合理的操作进而满足施工要求,避免项目后续出现质量问题。首先,由于深基坑开挖以及支护技术相对复杂,其施工人员应掌握一定的施工技术,应避免在前期深基坑设计中出现渗流设计等偏差问题。针对此,在开展施工前要充分考虑到地基的变形和稳定等问题实施地基处理技术,应对软土地基进行处理,从而提高地基的稳定性,减少地基的不均匀沉降,实现深基坑工程的顺利开展。例如,在处理软弱地基时可利用高压喷射注浆法、灌浆法、加筋法等提高软弱地基的稳定性。其次,在针对地基进行处理时,应合理控制好土层的埋藏点、对饱和黏土层的存在等问题进行合理规避,形成利于开展深基坑开挖及支护工程施工的条件。最后,在合理使用深基坑开挖及支护技术时,也确保对地基做出了加固处理,为后续地质结构与地上建筑施工提供了基础。

2.2处理施工风险要求

首先,深基坑开挖及支护技术是一项复杂的施工技术,在施工中会出现各种各样的问题,为避免施工风险的发生,应合理处理好施工阶段所遇到的问题,并制定出完善的深基坑开挖及支护施工计划,进而在按照计划进行施工时减少施工风险,提高施工质量。其次,在深基坑处理中,其工程特点具有一定的临时性。因此,应建立健全完善各项管理对策。例如,在针对材料进行把控时,一些业主为加快施工周期,经常要求施工团队使用一些质量较低的施工材料,这种因素对深基坑施工质量与安全造成了严重的影响。针对此,应在建设阶段尽量减少资金的支出,并且应加强管理避免出现偷工减料的现象发生。在针对施工周期进行控制时,进度问题主要体现在工程工期紧,履约风险高,在施工地段季节因素导致雨季较长,容易影响施工进度。因此,应根据不同施工阶段投入劳动力,保障工程施工进度。如,应对各个分包工程施工的前提条件进行核查,确保各分包工程施工前施工场地、工作作业面、测量放线等满足施工要求,确保深基坑开挖及支护工程顺利进行。最后,在建筑施工设计阶段,管理人员应切实发挥出监管的作用,针对设计图纸进行合理的核查,并按照施工人员给出的反馈明确设计图纸内容与验收标准,在签认各种技术资料后,再进行施工作业。

2.3地质条件要求

在该项目中,使用深基坑开挖及支护技术时对于地质条件要求较高。首先,在设计阶段应了解好地质情况,并做好相对应的降水措施,应掌握深基坑建造理论知识与方法,从而在前期设计中确保地质条件与深基坑设计的匹配度,避免因地质条件问题造成渗水的情况。其次,施工人员在设计准备阶段应根据现场实际情况进行分析,避免出现地下障碍物影响基坑开挖及支护工程的顺利进行。最后,本工程基坑支护技术属于危大工程。例如,在建筑工程中存在人工挖孔桩设计的承载力比较大的桩基础技术,针对此应进行专家论证确定好是否需要采用钢模板进行支撑。在进行分段开挖工序时,应合理把控施工质量,避免出现因支护不到位问题导致坍塌的情况发生。

3探究建筑工程深基坑支护施工关键技术

3.1深基坑开挖

首先,在建筑工程深基坑支护施工技术中,应在施工准备阶段由工作人员对基坑的设计有一个大概的掌握,需要对基坑内的情况有更多了解,确保施工安全以及对基坑水文状况等的控制。其次,应针对地基进行控制,施工人员应结合本项目具体施工情况制定出地基处理预案,并按照夯击能进行设计,应将整体基岩、填土的厚度进行合理把控。若保持设计夯击能不变,即应增加夯击次数,如果与设计夯击能的有效处理深度有差异,即应适当提高或减小单击夯击能,确保处理深度满足设计要求。同时,在深基坑开挖工程中应注意以下几点,其一是排水处理,在排水处理中施工人员应注意其主体结构若无法具备抗浮条件时,应及时进行降排水工序;若在工程中采用了管井井点降水,应及时安装好井管并做好安全防护设施以及安全标志。其二是,应在插入钢板前做好防倾斜处理,其防倾斜处理是指,应在锁扣内涂上润滑油并减少锁扣的外阻摩擦力,以此防止沉入时泥沙堵塞在锁孔;在扎实的地质中插入钢板桩时,可将桩尖截成一定的角度并利用其反力,使已经倾斜的钢板桩逐渐恢复原样。最后,应对基坑土体进行处理,合理控制好土体含水量,避免土体在实际施工中出现质量问题,比如以软土基础为例,在深基坑开挖软土基层的时候就很容易出现下滑、沉土等情况发生。

3.2基坑支护技术

首先,基坑支护技术常用的基坑支护结构有,其一是利用土体加固如放坡、土钉、重力、水泥、土墙;其二是支挡、拉锚式如围护墙、排桩、地下连续墙,其三是支锚体系如拉锚式,内支撑等。在实际的项目工程中,应先进行桩基及支护桩施工,再分层分段开挖土方,浇筑支撑梁。一边开挖土方,一边浇筑地下室底板混凝土,然后拆除一道支撑梁,进入地下上层结构梁板施工。其次,在实际的施工项目中,在使用基坑支护技术时应注意好变形以及测量的要求,应合理把控测量数据并注意施工周边的地质变化。例如,在针对一级基坑应进行基坑回弹观测,施工人员应在观测期间对各类建筑、场地、地基土分层和沉降观测和斜坡位移进行观测,对建筑进行倾斜观测;当建筑出现裂缝时,需进行裂缝观测以便采取相应的解决措施。例如,在进行深层搅拌水泥时,应注意就地将土和输入的水泥进行搅拌,应形成具有连续搭接的水泥土柱状加固体挡墙的形式,并确保内部具有挡土与挡水的功能。在一般情况下,应按照施工具体情况,在基坑长度大时采用水泥土搅拌桩制作,并避免周围环境的影响。例如,在设计基坑支护时,应结合实际的工程条件,应确保满足稳定性与变形性的要求,提高基坑支护结构并以基坑支护满足建筑物的安全使用性能,以设计标准将变形合理控制在一定的范围内。例如,应利用大放坡开挖方式组合锤法地基处理法,合理把控好基坑支护施工质量。最后,在实施过程中严格按照论证后的方案进行施工,并严格进行基坑沉降位移监测,并制定基坑支护应急预案,设立应急预案组织管理机构,应强化施工安全质量管理,在保证安全的前提下全速推进建设。必须确保施工人员严格按照设计内容和要求,确保人材机配备满足工期需求。再如,在基坑支护技术实施过程中,应注意易发生的质量与安全情况。如在开挖基层时,其泥土应合理堆放在坑边1m外,其高度不应超过1.5m;下雨来临前应对边坡上口做好地面水收集阻拦措施,避免地表水冲刷导致基坑边坡被毁。在采取分段开挖的工序进行施工时,应尽量减少对岩土层的压力,在确保建筑物的质量和安全性能后,应采取有效的措施加强建筑物的使用寿命。同时在地质处理中,应准确地计算出边坡稳定和支护设计所需的岩土技术参数,进而科学合理地分析出基坑技术是否对周围已有建筑物和地下设施的影响,以此确保项目后续实操性,避免出现质量问题,强化建筑物的质量与安全性。

3.3深基坑排水工艺

在根据建筑物深基坑施工进行分析时得出,其施工难点问题有。其一是,深基坑在单独开挖时,若深度过大会导致施工宽度与长度逐渐变大,这会让施工人员无法进行后续的施工,其施工质量也无法把控,如由于基坑开挖较深,基坑侧壁土层的岩性变化较大,基坑开挖深度范围内分布有较厚、易坍塌的人工填土。因此,应充分考虑地层垂向分布的复杂性、地下水、上层滞水、雨水的不利影响及施工期间地面超载等诸多因素的影响。例如,今年雨水较多的情况,应对工地脚手架、模板支架、基坑、起重机械、活动板房和施工用电等易受风雨影响的重点部位、环节开展预防检查。特别是对深基坑进行了全面的汛期隐患排查,重点检查基坑支护、防水、挡水、排水渠道、安全监测、应急措施等方面是否到位。并要求加强值守、严格纪律、完善预案,及时有效应对恶劣天气和突发情况。与此同时,应合理配比混凝土材料,应选择防水性能好的材料并合理搭配等级强的水泥。含水泥量严格控制在规定范围内时,应选用收缩率小的骨料,并采用洒水等降温措施,避免气温高产生混凝土水化反应。

3.4围护工程

首先,在深基坑支护工程中,应做好围护工程,以加固的方式处理好地基,进而避免渗水的情况发生。在进行地基加固处理时,应与建筑结构相结合,并从地基处理以及设计措施等合理规划围护工程,并加强防水力度,确保综合治理渗水情况。例如,可利用土体加固,如放坡、土钉、重力、水泥、土墙等。并按照支挡、拉锚式(如围护墙、排桩、地下连续墙、支锚体系),内支撑等进行支护结构施工。其次,由于建筑施工会受到天气的影响,其露天作业较多,在受到自然条件影响时应避免温度、湿度、日照等对高层建筑造成质量事故,其施工人员应针对地基进行加固处理,并采取有效的措施加以预防。最后,为进一步提高建筑工业化比例夯实结构理论基础,改变现有的预制构件吊装、浇筑交叉施工模式,用装配连接取代现有的后浇、灌浆连接,加强构造防水,保证抗震性能,缩短工期,提高房屋工程质量。

4结语

综上所述,在实际施工项目中,应合理设计好深基坑支护技术处理流程,并重点考虑到地质的变形、渗漏等情况,确保整个建筑物主体结构的稳定性、安全性。在合理开展深基坑支护施工工程中,应采取科学有效的办法,确保深基坑的空间效益,以此不断提高深基坑支护施工质量,进而满足项目实际需求,促进深基坑支护技术能够得到有效的发展,推动我国建筑工程进步。

作者:林志强 单位:厦门住总建设有限公司