深基坑支护施工技术在土建施工中应用

发表时间:2020/9/29   来源:《城镇建设》2020年18期   作者:吴宁
[导读] 在经济蓬勃发展的背景下,城市化进程不断加快。大量人口涌入城市,也给城市空间资源造成了很大的负担。
        吴宁
        北京城建二建设工程有限公司 北京 100000
        摘要:在经济蓬勃发展的背景下,城市化进程不断加快。大量人口涌入城市,也给城市空间资源造成了很大的负担。为了优化城市空间资源配置,建筑行业开始修建各种地下工程,例如地下超市、地下停车场等。这就使得建筑工程中涉及到大量地下作业,而深基坑支护技术的应用,则能够有效提升施工环境的稳固性,降低地下施工的安全隐患。而且通过一系列加护措施,地基的承重性能得到优化,建筑整体质量显著提高。可见,深基坑技术的应用价值极高,是推动建筑行业不断进步的重要技术。目前在建筑工程中,深基坑技术的应用还存在不规范现象,限制了技术优势的发挥。
        在我国建筑市场日益呈现出激烈的竞争趋势之下,建筑规模也逐步朝向高层和大型化的方向前进与发展,在此同时也就对相关的施工技术工艺提出了更高的标准需求,假如说在施工中出现了不当操作形为,则会影响到工程建设的推进与安全。就建筑行业的实际情况来分析,其属于一个涉及专业技术颇多的行业,而深基坑支护工程施工技术是其中最基础且重要 的技术类型。由于深基坑不断加大深度,安全问题成为人们所关注的重点,为防止发生安全事故,必须加强管理,避免问题发生,由于深基坑支护施工过程中情况较为复杂,需在进行之前制定合理化专项施工方案,并要展开重点管理。
关键词:深基坑支护施工技术;土建施工;应用要点
中图分类号:TV551
文献标识码:A
引言
        深基坑支护对建筑工程的作用不容小觑,很多建筑工人认为深基坑支护只是起着承担临时结构的作用,并没有意识到深基坑支护是后期建筑开挖正常进行的保障,没有考虑到建筑使用时的安全性。在进行深基坑支护施工时,施工人员要充分考虑施工现场的土壤状况、土质成分、建筑开挖深度以及周边已有建筑的地基情况等因素,综合考虑后再选择对土壤以及周边已有建筑影响最小的深基坑支护技术。在进行深基坑时,施工人员要做好每一项工作,避免出现偏差,防止由于人为因素导致建筑后期出现的损失。
1深基坑支护工程的特征
        1.1复杂性
        一般来说,施工单位在基坑正式施工以前,会进行相关的实地考察工作,对施工现场的具体情况进行调查,例如地基土质结构等,并进行一定的计算来掌握施工现场的大体情况。但就目前情况来看,勘察人员得到的实地数据并不完全准确和全面,受此限制,无法深入地掌握基坑土壤性质,而且通过数据施工人员得出的分析结果可靠性也得不到保障,这无疑不利于基坑施工的安全。此外,在施工现场实地考察环节,有一项重要的调查内容,即对土壤进行压力测试。目前普遍使用朗肯土压力理论,来作为土壤压力测试的依据。该理论的科学性已经得到了专业人员的验证和认可,用该理论进行土壤压力测试有一定的道理。但该理论的适用条件较为严格,必须排除气候变化、环境影响等因素的干扰,这显然是难以做到的。
        1.2多因素性
        经过多年的发展和摸索,我国的深基坑支护工程已经发展得较为全面,具体施工有了稳定的流程。但由于深基坑支护工程作业环境较为复杂,与地面工程相比,地下作业面临着更多的不可控因素,使得施工中可能出现各种意外状况。会干扰到深基坑施工的因素有很多,例如前期考察工作做得不到位,使得掌握的实地数据不全面,或者出现与实际不符的情况,就会影响到施工方案的制定,使得相关设计缺乏科学性。此外,施工监管力度不够,也是制约深基坑正常施工的一大原因,导致工程质量验收流于形式,质量把控工作没有真正落实。
        1.3地域性
        我国幅员广阔,地域间的差异较大,尤其是在地理特征方面的不同十分明显。以南北地区为例,不仅地形地貌存在较大的差异,连土壤质地也有着显著区别。深基坑支护工程与土壤性质息息相关,大部分操作都是以土壤质地为依据的。可以说,土壤情况是深基坑施工中首要考虑的因素。因此,施工人员要切实地考虑到土壤的地域性差异,结合相关资料,对不同地区的土壤性质有一定的了解,这样才能避免施工设计中的盲目性,为深基坑支护工程施工提供良好的基础。
2深基坑支护施工技术在土建施工中应用要点
        2.1结合方案进行开挖处理
        深基坑土方开挖技术是极为重要的环节,在此环节中所注意的事情就是要采用科学、合理的开挖方法,在进行施工开挖之前,首先,必须对施工区域的地下管线走向标高、地形情况、地质条件、周边环境进行了解,清晰明确后方可确定开挖方案。其次,要保证出土坡道的合理性,保证受力均匀,不会出现滑坡现象。随后,要有一个合理的土方开挖量,即使开挖量较大,也不会影响周边环境,开挖之前尽量避免雨雪天气,以免造成不必要的损失。在开挖过程中,要注意边挖边清土,也需要安排专门的人员进行清土工作,与此同时,施工人员还须时刻对周围的土体变化进行观察监控,如遇突发状况,这时施工人员可以在第一时间找到问题原因,并及时采取相应的措施进行解决。另外,要进行土方数量控制,如果数量较小,会导致工程不能顺利进行,如果土方开挖数量较大,可能会导致破坏周围环境。如遇到软土施工,施工人员如若挖的较深会导致土体平衡丧失,严重的还会出现塌方现象,造成施工人员生命安全受到威胁。
        2.2逆作拱墙支护施工技术
        逆作拱墙施工对环境有一定的要求。使用逆作拱墙对基坑进行支护时,应选择具有合理平面形状时,可以采用逆作拱墙作为支护结构的形式。建筑工程地基施工中常常采用的形式是椭圆形闭合拱墙、圆形闭合拱墙等。逆作拱墙支护技术是自上而下进行的,这种施工方式可以分多段进行。

当基坑的一边或多边不能够起拱时,可以采取能够水平传力的钢筋混凝土直墙加型钢内支撑的混合支护体系。当基坑周边没有条件起拱时,可在有条件起拱的周边采用拱圈支护,在没有起拱的坑边处采用钢筋混凝土直墙加型钢内支撑的结构进行支护。这种结构受力结构合理,安全可靠度高,可以节约工程投资。逆作拱墙主用适用于基坑深度小于12米、基坑侧壁的安全等级在三级范围内的工程中。
        2.3混凝土灌注桩支护施工要点
        混凝土灌注桩支护施工技术在目前施工领域应用十分广泛,技术已经相对成熟。在具体施工时,混凝土灌注桩支护施工技术对周围环境要求并不高,而且还能承受很强的压力。在压力的作用下,预埋注浆管进行水泥浆的灌注,而形成承受地基压力的水泥桩。在进行混凝土灌注桩支护之前,首先要对施工现场环境进行考察,判断现场是否符合施工条件,只有施工环境达标之后才能进行工程施工。
        因为混凝土灌注桩支护的主要原材料是混凝土,因此混凝土的质量也直接影响着混凝土灌注桩支护的施工质量,施工企业可以从严格把控混凝土原材料和把握混凝土浇筑频率两方面进行对混凝土施工技术的管理。施工企业在进行混凝土原材料选择工作时,就需要工作人员对水泥进行取样检测。因为水泥随储藏时间的变化,其强度性能会发生改变,因此水泥强度性能的检测工作通常在施工前一个星期进行。工作人员在进行水泥取样时,取样人员首先在相同批次的水泥中取出占水泥总量5%的水泥作为样品,在取样过程中需要秉持随机取样原则,操作人员需要保证操作步骤符合相关规范。取样人员在进行就地取样之后,将样品交给相关的检测部门进行检测,得到检测结果之后,判断该批水泥强度性能是否适合道路施工,再决定是否进场。除了要对混凝土材料进行选择之外,混凝土的浇筑频率也需要施工人员进行把握,合适的浇筑频率可以使混凝土表面的平整度提高,除此之外还能保证混凝土内部的保有量,因此在施工过程中,施工人员需要严格管控混凝土的浇筑频率,在探索和实践中找到最合适的浇筑频率,进而达到提高混凝土施工技术水平的目的。
        2.4地下连续墙支护技术
        房屋建设中非常重视防渗漏的措施和整体结构强度,这也是建筑质量的综合体现。在土木工程房屋建设中,通常采用地下连续墙支护技术完成提高结构强度和建筑物防渗漏的工作。地下连续墙是建造深基础工程和地下构建物的一项新技术,其施工内容包括导墙施工、挖槽、钢筋笼和泥浆制备等工序,这就使得该技术在实施中要求配套措施较多,占据空间较大,因此,要根据实际情况做好技术施工准备工作,以保证房屋整体建设中的便捷性。
        2.5排桩支护和地下连接桩
        排桩支护是目前应用最广泛的支护技术,技术的灵活度比较高,能够根据施工环境的差异进行适当调整。该技术的原理,是对支护桩进行注浆处理,来提升土壤的防水性能,即使土壤质地较软,也可在该技术下获得良好的承重能力。在实际施工时,按照一定的排列设计,开挖出孔桩,并借助相应的机械设备,将事先搅拌好的泥浆注入到挖孔桩中,以达到强化土壤硬度的目的。这种支护方法,也适用于地下水位较高的基坑,能够有效挡住水土。该技术的实施关键,在于孔桩的开挖密度,必须要结合基坑的深度来确定。一般来说,孔桩的密度与基坑的深度成正相关,孔桩的开挖密度越大,对支撑设备的要求也就更高。地下连接桩是一种比较少见的支护技术,该技术不仅对施工环境有较为复杂的要求,也会消耗大量的人力物力,增加了企业的投入成本,施工效果也不甚理想。
        2.6重力式支护施工要点
        重力式支护结构是在重力式挡土墙基础上进行创新改良的,重力是支护结构,通过加固基坑侧壁进而形成,有一定厚度的重力式挡墙,这些重力式挡墙可以起到挡土的作用,而且还可以提高建筑的安全性能,近些年来发展起来的泥土搅拌桩也是重力式支护结构的一种。重力式施工要点之一便是控制挡墙的实度,挡墙的实度很大程度上影响着挡墙的最大受力。目前检测墙体适度的常用方法为灌砂法和核子密度仪法。核子密度仪法虽然操作起来相对较为简单,但是一旦操作不当,核子密度仪法对人体的危害性是十分巨大的,因为使用核子密度仪的过程中会有放射之物质的释放,众所周知放射性物质对人体的伤害是十分巨大的危害巨大。核子密度仪法除了对人身体伤害巨大之外,还往往会有较大的实验误差。灌砂法对操作者的操作水平要求较低,操作较为简单,而且测量过程中受到外界因素的影响较小,因此实验数据波动较小,趋于平稳,实验所的数据的误差也较小,参考价值较高。灌砂法的基本操作顺序为首先在现场进行取样,取出土样之后进行称重,然后取出相同重量的标准砂,测量出标准砂的体积并进行记录。将标准砂的质量除以其体积,便可以得到其湿密度,在知道土样含水量之后,便可以计算其干密度,根据所得到的填料密度之后,可以根据相应的公式来得到孔隙率,由此可以推断重力式挡墙的实度。
结束语
        综上所述,随着城市规划建设重要性的日益凸现,建筑行业受到了极大的推动,深基坑工程数量也在逐年增长。由于深基坑工程具有一定的复杂性,不仅施工环境难以把控,也容易受到外界因素的影响,具有较高的安全风险。这就要求对深基坑进行保护处理,采用各种基坑加固支护技术,来提高土壤的稳固性,为整个建筑工程打下良好的基础。施工队要深入地了解基坑情况,以为工程设计提供可靠的数据支持,并选择合适的支护技术。在技术应用过程中,也要注意核心事项的把控。通过提供施工人员的专业素质,来提高施工操作的规范性。在发现异常情况时,要及时解决问题,以免妨碍到施工的正常进行。
参考文献
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