深基坑支护结构施工及其质量控制研究

发表时间:2020/5/20   来源:《基层建设》2019年第35期   作者:王国林
[导读] 摘要:本文以具体工程为例,针对深基坑支护结构施工的总体要求进行分析,在此基础上重点研究深基坑支护结构施工的技术要点与质量控制方法,以期确保施工质量,为相关研究人员提供参考。
        身份证:32102719830401XXXX
        摘要:本文以具体工程为例,针对深基坑支护结构施工的总体要求进行分析,在此基础上重点研究深基坑支护结构施工的技术要点与质量控制方法,以期确保施工质量,为相关研究人员提供参考。
        关键词:深基坑;支护结构;施工;质量控制
        引言:在城市建设规模不断扩大的背景下,深基坑工程的数量也随之快速增加。深基坑工程的施工当中,支护结构施工是其中的一项重要内容,能够有效确保基坑工程的稳定性。在深基坑工程施工阶段,需要加强对支护结构施工的重视程度。因此,对其施工质量控制策略进行深入探讨具有重要的现实意义。
        一、工程情况分析
        该项目位于浙江省金华市,东、南向分别和永顺路、振兴路相接,西、北向分别和上园路、丹溪大道相接。主体结构包括一座住宅建筑和相应的配套设施,需要进行一个周长约为1800m的基坑,具体挖掘面积大致为11000m2。地下结构包括一层地下室。结合基坑深度和周边环境调查数据,将该项目重要性确定为二级、场地的复杂性确定为二级。拟建场地为侵蚀堆积地貌,形态较为单一,周边存在一些原先存在的菜地、拆迁建筑垃圾等,并设有水泥路面。
        二、深基坑支护结构施工的总体要求
        (一)深基坑支护结构施工的基础目标
        深基坑支护结构施工是以提升建筑物的稳定性为核心开展的工程,从该角度分析,针对此工程开展深基坑支护结构施工的基础目标为:
        第一,施工成果的可靠性。即深基坑支护结构施工的成果拥有较好的防护作用与较高的稳定性,能够正确的为建筑施工质量提升而服务[1]。
        第二,技术流程对周边环境影响较小。深基坑支护结构施工主要应用于高层建筑的基础施工中,而现代工程背景下的高层建筑建设更多的发生在城市中,周边环境具有大量地下管线、道路、电力输送杆塔等设施,对周边环境不产生影响是建筑工程开展的基础条件。
        第三,地下水干扰排除。深基坑支护结构施工常常发生在地下水位之下,若放水措施存在缺陷,深基坑施工结果将会长期遭受地下水系的腐蚀,工程稳定性得不到保障,因为地下水干扰的排除为深基坑支护结构施工的基础内容。
        第四,安全性保障。安全性是所有工程施工必须考虑的问题,深入地下,安全隐患更多的深基坑支护结构施工应采取更高的重视程度。
        (二)深基坑支护结构施工基础目标实现的技术要求
        本工程施工基础目标的实现更多要依靠技术流程的优化与技术水准的提升。如在结构设计及参数计算进程中更多的考虑周边环境因素对结构稳定性的影响,而非孤立核对已有结构的稳定性,提升深基坑施工的抗逆能力,进而提升深基坑支护结构的稳定性;如设计进程中要对土方开掘后土壤的力学性质进行分析,避免其发生大面积的崩落、坍塌,提升基坑的稳定性;如更加注重施工进程中已有设备的避让,避免对周边居民的正常生活产生影响;如对施工技术进行优化,避免沉降及降水等问题对施工进程及成果产生影响,提升建筑物使用进程中的安全系数。
        三、深基坑支护结构施工技术
        (一)螺旋钻孔压灌注混凝土桩施工
        螺旋钻孔压灌注混凝土桩施工是深基坑支护结构施工中使用频率较高的技术手段,其通过设备的辅助,在岩土层中特定位置浇筑特定体积及形状的混凝土桩提升土层的稳定性及承载力,是加固效果较好的施工技术[2]。对于此工程来讲,在螺旋钻孔压灌注混凝土桩施工进程中,为最大化土层加固效果与资源使用频率,需要注意的有:
        第一,保证各个施工流程的完善性。如钻孔设备的质量检查;混凝土桩柱位置与体积的设置;混凝土浆液预制的质量;混凝土浆液运输的速率与措施;灌注设备的质量;钢筋笼的大小及安装质量;桩柱灌注进程中的连续性等。通过各个技术流程质量的保障,最终累积为深基坑支护结构施工的质量,提升建筑物的稳定性。
        第二,螺旋钻孔压灌注混凝土桩施工进程中,要对施工图纸与施工现场环境进行比对,若实际施工环境与图纸构想存在差距,则需现场进行微调,重新测定桩柱的位置,并通过如钻杆垂直等多种手段共同保障桩柱灌注的垂直。钻孔进程中要随时进行土层变化检测,保证钻孔的质量,进而提升桩柱灌注的质量,提升深基坑支护结构的施工质量。
        第三,钻孔工作完成后,做好孔洞清理工作,保证钢筋笼安装的垂直,提升深基坑支护结构施工的质量。


        (二)锚杆支护施工
        锚杆支护施工基础原理是通过将锚杆与墙体、墙砖连接,构建成一个完整的表面,对于深基坑侧向挤压力对抗能力的提升有重大帮助。施工过程中,通过锚杆设置的锚固结构可以对深基坑内部受力结构进行调整,提升深基坑的荷载能力。锚杆支护施工是在锚杆灵活且充分利用基础上开展的深基坑支护施工,其工程质量受锚杆自身质量影响巨大。因此,在施工准备阶段要尤其注重锚杆质量的控制,为支护结构施工质量提供基础保障。同时,施工进程中也应当注重技术流程的控制,如锚固段与锚头做好防腐措施;如在钻孔完成后立刻插入锚筋,并用混凝土固定,避免表面钻孔出现内部部分崩解而未被发现,影响锚杆安装的质量;如锚固体未进行张拉锁定时,严谨发生碰撞现象等。更加全面保证锚杆支护施工质量,提升深基坑的稳定性。
        (三)其他支护施工
        除上述支护结构施工外,深基坑支护施工还有大量其他种类的技术流程,常见的有护坡桩施工、连续墙施工与土钉墙施工等。针对此工程,在深基坑支护结构施工进程中要依据实际情况合理选择技术手段与施工方案,提升深基坑支护结构设计的科学性与合理性。深基坑支护结构施工中,虽然由于技术方案的不同,工程要点有所区别,但其中存在大量基础性施工步骤是相似的。如支护构件安装、钻孔进程中,针对不同的土层结构应采用不同的钻孔手段,且要保证钻孔的垂直度;如在混凝土浇筑或固定进程中,要依据施工地区的地质环境合理选择混凝土配比方式,浇筑进程中要对注浆量进行严格控制;如做好施工成果保护工作,避免其在能够完全发挥作用之前受外界干扰因素而损毁或者松动,影响深基坑支护结构施工的质量。
        (四)支护施工监管
        工程施工过程中,为确保支护施工的质量,要对工程中的重点位置进行施工质量监管。查看受力重点位置支护结构的变形情况,并实时对其结构进行调整。一般情况下,监管周期为6天,若期间已有支护结构并未发生质量问题,则说明深基坑支护结构施工质量完好,若质量问题发生,需要及时进行修整并重新管控,全方位保证深基坑施工的质量。
        四、深基坑支护结构施工的质量控制措施
        (一)动态化深基坑质量控制工作
        深基坑支护结构设计国内外均无普适性较强的设计手段,现有参数计算的模式及方法均为无法正确核对自然环境中深基坑的受力结构,深基坑支护设计阶段科学性仍得不到保障[3]。作为工程指导的设计阶段质量得不到保障,施工进程中会出现各种各样的问题,其中最为显著的便是临时性修改意见过多导致支护结构整体协调性较差。因此,设计人员及施工主要管理人员应主动收集工程相关信息,并在每次施工完成后将最终结果与设计方案进行对比,分析两者之间的差异与产生的原因,提升支护结构设计的实效性;同时对设计成果与施工成果进行分析,查看其中是否存在不足之处,若存在应当如何进行优化;将设计图纸与实际施工成果综合分析,发现其中结构的变化,反推出力学参数的变化,并分析变化发生的原因,为结构设计的优化提供较为全面的参考意见,并将这些构想应用在下次施工设计中,动态化支护结构设计原则,探索出最为科学的参数计算法则与外部影响折算规律,提升深基坑支护结构设计阶段的科学性,为深基坑支护结构施工质量提供基础保障。
        (二)加强施工前地质环境探测工作
        由于本工程深基坑施工深度较大,所以,其在某种程度上受地质环境的影响要大于周边地表环境的影响。但由于长期工程前期准备工作的习惯,地质勘探常不作为建筑施工中的必须步骤,或者说深基坑支护结构施工开展位置往往曾经有过建筑物,其地质结构稳定性可以得到保障。但针对深基坑支护结构施工设计来说,地质情况的了解并非简单的稳定性确认那么简单,需要利用其进行力学参数的核算,因此施工准备阶段,要注重地质环境的勘探,尤其是岩土环境,为深基坑支护结构设计提供充分的参考信息,提升深基坑支护结构施工的质量。
        (三)其他质量控制措施
        其他质量控制措施主要指建筑施工中较为常见的工程质量控制方案,如员工技能培训、施工现场管理、质量责任法案、原材料质量控制、设备质量控制等,这些方案虽然较为常见,但一方面其被广泛应用说明了在工程质量控制成效上的优越性,是管理理念在建筑施工中应用综合性较强、成效较高、发展较为成熟的手段;另一方面,该类方法在向下落实进程中仍存在大量的空缺,管理制度漏洞依旧存在,各级人员之间相互牵连、无视制度随意变通的情况时有发生,管理制度在实际施工中取得成效较预期仍有较大的差距,具备较高的提升空间,值得相关人员采取较高的重视程度,保证深基坑支护结构设计的全面落实,提升深基坑支护结构施工的质量,为建筑物的稳定性提供保障。
        结论:深基坑支护结构施工会明显提升深基坑的稳定性,进而提升建筑物及周边地区的稳定性与使用价值。相关人员需要充分了解已有支护结构,在充分了解施工地区环境的基础上,选择合适的技术、设计合适的结构,提升深基坑支护结构施工的质量,提升建筑施工的质量。
        参考文献:
        [1]李光序.土建基础工程中深基坑支护结构施工研究[J].山西建筑,2020,46(05):75-76.
        [2]许宝辉,侯庆达,王枭萌,等.坚硬砂岩地质条件下的深基坑施工综合技术[J].建筑施工,2020,42(02):152-154.
        [3]范夏阳.岩土工程深基坑支护存在的问题以及控制措施[J].工程技术研究,2020,5(04):257-258.
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