建筑工程施工中深基坑支护的施工技术管理

发表时间:2020/9/8   来源:《建筑实践》2020年4月第10期   作者:黄结海
[导读] 深基坑支护作为建筑工程施工的重要内容,为了保证后期施工的顺利进行,需要对深基坑支护技术合理利用

         摘要:深基坑支护作为建筑工程施工的重要内容,为了保证后期施工的顺利进行,需要对深基坑支护技术合理利用,把握好施工要点。本文从建筑工程深基坑支护施工技术的管理现状入手,讨论深基坑支护技术的特点和管理要点,阐述深基坑支护结构的常见类型,分析深基坑支护施工存在的问题,最后分析深基坑支护施工的技术管理方法,希望对深基坑支护研究具有借鉴意义。
         关键词:建筑工程;深基坑支护;施工技术;管理

         深基坑支护是一项危险性较大的分项工程,该项工程实施是否科学对作业人员的人身安全以及建筑质量都会产生一定影响,在施工期间基坑坍塌或者建筑物开裂和沉降等问题都会造成严重的不利影响,因此建筑施工单位必须对深基坑支护施工高度重视,采取切实可行的管理措施,加强对深基坑施工技术的有效利用,这样才能最大程度的减少安全事故,促进我国建筑事业的健康发展。
一、建筑工程深基坑支护施工技术的管理现状
         在社会经济和建筑行业飞速发展的背景下,我国建筑领域施工体系也在不断完善。将深基坑支护技术用于建筑工程中已成为行业常态,需要施工单位充分分析施工区域的地形地貌,然后制定出科学的设计方案,进而为深基坑支护施工的开展提供指导,目前深基坑支护技术对建筑物的稳定性起到了基础性作用,不过深基坑支护技术在我国建筑工程发展的整个过程中时间较短,还存在一定问题,需要在今后根据不同的施工环境选择相应的深基坑支护技术,并且做好技术管理[1]。
二、深基坑支护技术的特点和管理要点
(一)深基坑支护技术的特点
         基坑支护技术主要包括以下三个方面特点:首先受到气候和地质条件的影响十分明显,对施工安全会产生重要影响,所以在施工过程中要做到实事求是,做好前期的地质条件勘察,然后采取切实可行的支护技术。
         其次,施工期间受周边环境因素影响较大,当前房建工程主要集中于城市地区,周边建筑物较多,地下还存在大量的管线,并且土体的含水率也会因季节变化而出现变化,深基坑支护技术会受到这些因素的影响,所以对施工技术的合理选择有很高要求。
         最后施工随机性和风险性,一般来说深基坑支护施工周期较长,因此在施工期间容易受到不确定性因素的影响,比如说地质勘查结果不准确就会导致施工中可能存在安全事故或者质量问题,在特殊情况下,复杂的施工流程也会对工程的顺利进行起到影响。
(二)深基坑支护技术的管理要点
         对于建筑工程中的深基坑支护技术来说,其要点在于技术选择、开挖作业以及防水支护设置、突发事件处理预案,其中技术选择是指施工单位根据工程实际情况,对混合式挡土墙进行合理选择,并且结合不同施工技术的优势与特点,以此满足深基坑施工需要。在开挖施工环节主要是降低深基坑支护的高度,为保证施工进度,要求施工单位对围护结构进行实时监测,比如对开挖的深度以及挖掘速度进行分析,进而保证基坑结构的稳定性。对于支护防水来说,主要是对地下水、地上雨水进行控制,利用基层排水井和渗水井采取保护措施,如果施工期间存在基层水位波动较大的情况,科学的排水措施是保证土质条件的有力保障,如果施工环境较为恶劣,需要采用玻璃止水墙或者为幕墙施工的方法,可以配合利用排水管道堵塞法,避免建筑基坑受到地下水的影响。在突发事件处理环节,主要是为了应对施工期间的复杂性,要求施工单位具备安全防范意识,提前制定好应急处理措施,这样可以避免由于恶劣天气或者施工中的突发事件带来的不利影响[2]。
三、深基坑支护结构的常见类型
(一)钢板桩支护结构
         支护结构是利用打桩机把钢板装逐一设置在土体内部,最终形成连续板墙,施工期间可以抵抗基坑周边土的压力以及地下水影响。钢板装有很多的断面形式,常见的截面形式包括U型、Z型、直线型以及组合型,钢板桩的优势在于相互之间通过锁口紧密连接形成连续的挡墙,所以整体性良好、隔水能力强,在施工完毕后可以拆除并重复使用。不过钢板桩的侧向刚度偏小,需要根据基坑开挖深度设置一道或者多道的支撑点,钢板桩支护根据不同地质条件又分为震动沉桩、锤击沉桩、静力压桩。
(二)混凝土灌装支护结构
         这种支护技术就是在施工现场桩位上就地成孔,在桩口内部浇筑混凝土或者放置钢筋笼,然后浇筑混凝土形成混凝土桩,根据不同的成孔方法又包括沉管灌注桩、钻孔灌注桩、人工挖孔以及挖孔扩底灌注桩,而长螺旋钻孔灌注桩使用频率更大,该技术的利用要点在于灌浆过程中保证其直接注入到钻孔当中,然后施压灌注处理,作业满足施工要求后在内部插入钢筋,需要注意的是在利用支护桩施工技术的过程中,水泥压灌作业要采用自下而上的顺序[3]。
(三)土钉墙支护技术
         该施工技术在基坑边坡利用钢筋制作成土钉,然后起到加固的作用,在边坡表面需要铺设钢筋网,之后喷射混凝土和土方边坡有效结合,其构造主要是在边坡中设置加筋杆件和周边的土体牢固结合形成复合体,通常来说土钉墙的墙面坡度有严格要求,并且土钉要和面层密切连接,需要设置加强钢筋或者承压板等构造,承压板或者井字形钢筋要和土钉螺栓紧密焊接起来,在地下水位高出基坑坑面时需要采取排水措施。
(四)地下连续墙支护结构
         该支护措施就是对多种挖掘机械进行利用,然后借助泥浆的护壁作用挖出沟槽,并且在内部浇筑混凝土形成具有防水功能、挡土功能和承重功能的连续地下墙体。通常来说,地下连续墙在施工期间主要利用钢筋混凝土结构这种支护措施,具有墙体防渗性好、刚度大、对周边地基影响小、承载能力高等特点,并且施工期间噪音小、震动低,适用于在城市区域施工。

不过该施工措施造价较高,在地质较软或者淤泥质土较多的环境下施工难度较大,所以该施工技术主要用于建筑物的地下室施工。
四、深基坑支护施工存在的问题
(一)设计与实际受力情况存在偏差
         由于施工前期缺乏对地质情况的有效分析,导致深基坑支护施工质量不高,这是由于周边地质环境会存在一定变化,而施工单位在勘察和设计过程中没有考虑到实际情况,对地质、水含量的分析不全面,进而造成设计数值与施工实际情况存在偏差,会对后续施工带来不利影响。
(二)施工期间的深基坑支护问题
         施工单位在开挖的过程中会遇到多种突发情况,如果不能掌握现场实际情况,会对后续施工工作带来很多安全隐患,比如没有做好加固处理导致土壤松动,或者自然条件影响导致基坑坍塌,都会威胁作业人员的安全。同时在部分施工工程当中存在场地狭窄问题,不能对施工材料进行有效放置,加之施工期间存在支护结构不合理、施工顺序不科学、没有分析支护结构的承载能力,都会对后期施工造成影响[4]。
五、深基坑支护施工的技术管理方法
(一)合理选择深基坑支护方法
         在深基坑支护施工过程中,需要根据工程实际情况选择科学的支护形式和技术,主要是分析不同区域的地质情况,在施工期间土钉墙和重力式水泥土墙得到了较为广泛的利用,有研究证实,钢板桩结构支护的效果较为良好,可以根据工程实际情况灵活利用,在安全等级为二级或者三级的基坑工程中,采用土钉墙支护可以达到良好效果,该施工方法利用多种结构土钉,然后结合施工现场土质形态以及地下水位情况合理利用。对于重力式水泥土墙支护技术来说,主要用于淤泥或者含水量较大的土壤环境中,对地基基础深浅程度要求较高,并且在施工过程中需要和其它支护技术配合使用[5]。
(二)规范深基坑支护施工工序
         深基坑支护施工过程中需要对施工工序高度重视,不得私自对工序更改,在不同的环境中施工区域水文与地质条件会存在差异,这就要求施工单位做好前期勘察工作和数据统计,然后确定合理的施工工序,在实际深基坑施工过程中,需要采用分区开挖、分块开挖或者对称开挖的方式,如果施工区域的平面尺寸较大,需要根据平面布置要求和土体强度确定施工顺序,在开挖之前还需要确定边界以及土层厚度,确保开挖的分层状况合理。一般在开挖的过程中需要利用到机械设备,并且在开挖期间需要做好垫层处理,这样可以保证形成有效的抵抗支撑,避免作业期间围护变形带来施工安全问题。整体看来,在施工期间规范操作程序,可以保证施工的顺利进行。
(三)做好基坑排水措施
         在深基坑支护技术利用的过程中,必须要做好排水措施,要求施工单位分析土层的渗透系数以及承压情况,如果计算结果和工程实际要求存在差异,必须采取相关措施节水减压,由于深基坑的地下水位偏高,并且会受到降雨影响,会造成施工区域环境发生变化,影响施工安全性,因此需要利用点井降水法,对施工现场的土壤含水量改善减少升级坑结构变形问题。如果施工期间水流量超出深基坑施工要求,需要利用拦水帘遮挡方法。为了保证良好的排水效果,要求施工单位对现场情况认真分析,并且要坚持环保理念,采取间断式的抽水方式,避免连续抽水造成环境问题。利用止水帷幕施工方法可以有效做好排水处理,其中包括压力注浆法以及高压喷射注浆法,都能够起到良好的止水效果[6]。
(四)关注深基坑支护施工安全问题
         深基坑支护施工中需要根据土质情况合理调整施工方案与技术选择,严格根据图纸要求开挖作业,对基坑开挖的深度和范围严格控制,施工期间为了减少安全事故,需要及时将开挖的土方运输,并且要避免土堆与周边建筑物距离较近。对于施工作业中存在的突发问题,需要提前设置安全通道等措施确保作业人员安全。此外,需要全面落实监测工作,在施工之前科学进行测量工作,并且施工期间需要加强对物料与设备质量的检查,进而保证施工的顺利进行。
(五)深基坑支护施工的信息化管理
         在社会经济飞速发展的背景下,我国信息技术开始广泛利用到诸多领域当中,对提升工作效率起到积极影响,在建筑工程领域中,深基坑支护技术也在充分利用信息技术,进而对水文土壤环境、施工进度实时监测,以此优化施工方案,让深基坑支护施工安全性和质量都得到保障。
(六)加强对施工人员的有效管理
         建筑工程的深基坑支护施工过程中对施工人员的综合水平要求很高,这就要求施工单位定期对管理人员和作业人员开展专业培训工作,加强能力考核,只有通过相关考核才能允许上岗,这是保证深基坑支护工程的有效途径,最终打造出一支高素质的深基坑支护施工队伍。
结束语:
         综上所述,科学技术的飞速发展,为我国建筑工程施工带来了有力保障。在当前的深基坑工程支护施工过程中,需要对存在的问题加以重视,采取有效措施解决,合理利用钢板桩支护技术,混凝土灌装支护技术、土钉墙支护技术和地下连续墙支护技术。此外,需要做好前期勘察工作,加强施工人员管理,全面分析施工方案与施工现场环境,这样才能保证深基坑支护施工顺利高质量的完成。
参考文献:
[1]秦昊.建筑工程施工中深基坑支护的施工技术管理研究[J].建筑工程技术与设计,2019,(36):1331.
[2]程立.建筑工程施工中深基坑支护的施工技术管理探讨[J].建筑工程技术与设计,2019,(36):1418.
[3]朱大伟.建筑工程施工中深基坑支护的施工技术管理分析[J].砖瓦世界,2019,(16):151.
[4]陈海娜,于皓皓.刍议建筑工程施工中深基坑支护的施工技术管理及应用[J].建材与装饰,2019,(25):144-145.
[5]孙洪亮.深基坑支护施工技术在建筑工程中的应用分析[J].百科论坛电子杂志,2019,(20):5-6.
[6]谭冲.浅述基坑开挖边坡支护工程施工的技术管理[J].建筑与装饰,2019,(23):61-62.
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