深基坑支护在建筑工程中的施工技术管理探析

发表时间:2020/7/16   来源:《建筑实践》2020年39卷第6期   作者: 邓永明
[导读] 在建筑过程中,深基坑支护技术主要是在深基坑建筑施工地点防止支护结构,以避免深基坑周围的其他基坑或建筑受到安全威胁。
        摘要:在建筑过程中,深基坑支护技术主要是在深基坑建筑施工地点防止支护结构,以避免深基坑周围的其他基坑或建筑受到安全威胁。深基坑的支护结构需确保施工过程中的稳定性和安全性,从而,才能够保证一旦发生塌方等事故能够支撑基坑结构。深基坑的防护工作在建筑施工中意义重大,因此,要严格按照图纸要求采用相应的支护技术,确保施工安全。
        关键词:建筑施工;深基坑支护;支护技术
        一、引言
        城市建设规模随着经济发展和社会进步而不断扩大,高层建筑数量随之增加,而为了更好地节约地面空间的使用,地下空间建设以及地下设施也逐渐增加。对高层建筑工程施工来说,基坑是需要重视的施工部位,深基坑支护更是保护建筑安全和保障建筑质量的重要环节。因此,有必要探讨深基坑支护技术在现代建筑过程中的施工技术及其管理,为今后的安全施工探索可行办法。
        二、深基坑支护技术概述
        1、深基坑的概念
        在民用建筑施工过程中,深基坑包括2类,一类是开挖深度大于5米的基坑,另一类是开挖深度虽然不足五米,但因地下架构复杂而可能影响周围建筑的基坑。
        2、深基坑支护施工的注意事项
        民用建筑的施工过程需要打造地基,开挖地面是必然的,而开挖过程中的施工工艺对岩层结构至关重要,一旦施工工艺出现偏差,就会对岩层结构造成破坏,严重影响基坑周边进驻的安全,或者导致基坑周围的岩层出现坍塌。因此,施工过程中及时搭建支护结构以保障深基坑的稳定性十分重要和必要,有效的支护结构能避免主客观因素带来的施工现场安全事故,众所周知,施工现场一旦出现安全事故不仅仅是影响施工进度,造成施工成本增加,更重要的是施工人员的人身和生命安全受到威胁。
        选择深基坑支护施工工艺,应根据深基坑自身的结构来确定,建筑的高度与基坑的深度应有正相关的比例,建筑物越高,则基坑深度应越深,这时支护施工工艺也就越发繁琐。建筑施工的多样性,对深基坑的支护施工技术提出了新的要求,因此,新的更具有适应性的深基坑支护施工工艺已经是目前十分迫切的需求,相应的改良和创新也应提上日程。
        在沿海地区,民用房屋建设面临的地质条件更为复杂,对深基坑支护的施工工艺有更高和严谨的要求,但目前已多次发生因施工工艺不符合要求造成的方案安全性降低的风险。需要注意高层建筑施工需要开挖深基坑,但在开挖过程中,应确保不要破坏土壤和岩石结构,以避免因结构变化导致应力变化而引起塌方等事故。
        在城市区域施工时,不但要考虑施工的安全问题,还应考虑城市中的环境保护,优化并不断完善基坑支护结构方案,充分考察施工区域周边环境和岩土结构,慎重考虑拟使用的支护结构方案和支护施工工艺,对施工现场的管理做好统筹安排,不断细化和完善施工流程,确保深基坑支护结构施工的安全性和施工质量。
        3、深基坑支护技术施工的主要作用
        深基坑支护技术有利于节省相应的人力、物力,有效缩短工期,更重要的是在施工过程中,深基坑的支护设施不需要较大的开挖面积,支护结构本身也具有较强的稳定性。一般而言,地下水资源较丰富的工程项目中应用深基坑支护技术较为多见,主要是由于地下水的长期渗透导致施工地点的地质条件不佳,也很难大面积放坡开挖施工,而在这类环境中建设的项目往往又对深基坑的安全性有更高的要求,因此,深基坑支护施工成为保障施工安全的重要措施。
        深基坑支护的一个重要作用是预防因大量排水带来的沉降,因为支护结构的防水帷幕能够有效切断含水层的排水联结渠道,从而避免水的流动对岩土结构的冲蚀。深基坑支护结构的设计以半年为期,至少确保半年为周期的时间段内的结构安全以及防护作用维持在正常水平。在日常维护时,监测和巡查则主要用于预防较为严重或多区域的变形,也应重点关注防水帷幕的维护,坚决杜绝渗水或断裂现象导致安全事故发生。在地下水丰富区域,支护结构应重点监测地下和地面水位变化,坑底隆起现象,要特别关注管涌和流沙现象的防控。


        三、深基坑支护施工技术
        施工单位选择深基坑支护结构并不是随意确定的,而是要充分考虑施工现场地质情况和周边环境,考虑相关各方要求,既要确保施工安全,又要尽可能降低企业不必要的成本支出,先进的深基坑支护技术应当满足安全和成本两方面的需求,不仅仅是保障房屋建筑施工安全的前提,也是建筑施工地点周边房屋建筑安全的重要保障,对深基坑的稳定性、可靠性和安全性也有保障作用。常见的深基坑支护技术包括以下几种形式:
        1、土钉支护
        相对较浅的基坑也可以采用土钉支护方式,这种方式是在开挖基坑时将土钉嵌入土层,以钢筋捆绑的方式固定土钉,形成牢固的土钉墙,使深基坑周边的土层稳定。这种方式的主要优势是操作简便,节约资金和时间成本。主要缺陷是需要专业检测人员监督施工情况,指导土钉数量和排布方式的调整。并且这类方式无法防水,也无法防止因地下水渗透造成的土质结构变化及深基坑损坏。
        2、排桩支护
        这是最为常见的一种支护方式,通过搅拌土层,以加固其牢固性,常用于土质结构相对松散的区域。这类支护方式对人力、资金和场地的要求较低而广泛使用,在大部分情况下可以配合其他支护方式,以增加深基坑的安全性。如果土层结构较为稳定,则无需使用这种技术。
        3、钢板桩支护
        当土层结构复杂时,钢板桩支护是一种有效方式。该支护施工技术借助钢板桩围搭钢板墙加固基坑周边土层,有效提升深基坑的安全性和稳定性,防止因土层不够牢固而坍塌造成施工安全事故。这类支护方式的主要缺点是需要热轧钢板,噪音超过市区限制,在人口密集的施工地点无法使用。
        4、地下连续墙防护
        当深基坑的开挖深度超过10米,就必须采用地下连续墙技术进行防护,这时土钉支护、排桩支护和钢板桩支护均无法实现建筑所需的防护作用。地下连续墙的支护方式对地下岩层的影响较小,不会导致岩层结构的变化,因此,能够有效减少给深基坑周围建筑带来的安全隐患和影响,并对地下较为复杂的岩石结构进行防护。地下连续墙的支护方式在实际施工过程中并不是一种常用技术,因为一般的建筑在选址规划时往往已经考虑所在地的地质区域,会尽可能避开坚硬复杂的区域。另外,这类支护技术所需资金较多,也会对地下水造成不良影响,因此在非必要的情况下很少使用。
        四、深基坑支护结构作业中的风险防范
        1、制定成熟的施工方案
        施工部门应做好施工前的充分准备,施工规划和施工图纸等均应在施工前做好各方沟通,确保施工部门的理解准确。基坑开挖前,施工方应对施工地点周边建筑、地址和环境情况有充分了解,并在专家指导下制定成熟、合理的施工方案。施工过程中,要时刻关注现场环境等的变化情况,特别是支护实施的变化,从源头上避免安全事故隐患。
        2、选择高质量支护桩
        要根据深基坑的现场特点,选择合适的支护方式和支护设施,结合基坑深度、坡度、位置、地下水和岩土结构选择最佳支护方式,必要时采用多种支护方式,确保支护桩质量符合要求,从而保障深基坑的施工安全。
        3、加强施工监管力度
        监管部门应重视深基坑的施工防护措施,实时监测,定期汇总汇报。特别是岩土结构和地下水的获得情况应重点关注,避免地下水渗透导致岩土结构变化造成坍塌引发事故。
        五、结论
        建筑安全关乎人民生命财产安全,因此,值得每一家施工企业和每一个施工人员重视。建筑施工中,深基坑有效保障建筑安全,因此应采取合理措施对深基坑进行保护,从而确保建筑的安全。
        参考文献
        [1]周岩,张康康,阮立龙,等.带筋高压旋喷桩在深基坑组合支护体系中的应用[J].工业建筑,2017,15(7):333-334.
        [2]郭自灿.深基坑施工新技术在某污水处理厂配套管网工程中的应用[J].施工技术,2017,24(5):233-234.
        [3]王维民.深基坑支护技术在工业与民用建筑施工中的应用[J].工程建设与设计,2019(6):51-52.
       
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