现代房屋建筑地基基础工程施工技术的相关研究

发表时间:2021/6/24   来源:《建筑实践》2021年2月下第6期   作者:古小辉
[导读] 在现代建筑工程项目中,地基基础工程施工是一项十分重要的内容,为提升地基基础工程施工的质量和过程的安全,需要强化施工技术的应用
        古小辉
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        【摘要】在现代建筑工程项目中,地基基础工程施工是一项十分重要的内容,为提升地基基础工程施工的质量和过程的安全,需要强化施工技术的应用。因此,本文紧密结合建筑地基基础工程的实践,就现代房屋建筑地基基础工程施工技术进行相关研究。
        【关键词】现代房屋建筑;地基基础工程;施工技术
        现代房屋建筑地基基础工程施工技术较多,对软基处理的技术研究较多,而在现代房屋间中,很多时候为高层建筑,而其首要施工就是基层施工,本文就基坑降水、土方开挖技术进行研究,结合其技术特点和难点,提出了加强技术管理的对策,就基础工程中引入BIM技术提出了几点设想,以确保基础施工质量达标。
        1.现代房屋建筑地基基础工程施工降水技术分析
        在现代房屋建筑地基基础工程施工中,基坑施工是一项十分重要的内容,而基坑降水又是基础处理中的重点。常见的问题基层存在地层浅部土层结构松散的透水性差的问题。因此,为加强对其的处理,在基坑开挖层之的微承压水头位于承压含水层之中,而这就会极大的影响基坑底板的稳定和安全,为强化施工技术管理工作的开展,考虑到周边环境保护对基坑开挖及降水运行提出了很高的要求,在施工技术管理中,注重以下工作的开展:一是采用真空疏干深井完成浅部潜水降水工作,采用微承压水降压井完成微承压水降水工作。二是井位布置应注重对其的优化,本工程不仅与支撑和工程桩避开,而且与坑底设置的抽条加固区也避开,尽可能地与支撑靠近,从而达到固定井口的目的;三是在降水施工中,应做好与土方开挖施工工序的配合,紧密结合工序和进度,对实际情况进行调整和优化,确保疏干井的数量得到有效优化和完善。
        2.现代房屋建筑地基基础工程土方开挖施工技术分析
        一是土方开挖遵循“分层、分区、分块、盆式”的原则,每层开挖坡度大于1:2。比如在某工程中,在土方开挖时,是按照以下顺序实施的:第一层土方结合桩基工程施工顺序,由南向北依次进行土方开挖,施工第一道混凝土围檩、栈桥及支撑。第二至四层土方首先开挖中心区域土方,施工混凝土支撑的同时进行的土方开挖,在最短时间内形成对撑。施工混凝土支撑期间进行的土方开挖,最后同步开挖四个边角区域的土方,形成角撑。
        二是在土方开挖量控制的技术管理,对挖土与围檩支撑施工顺序进行严格管理,具体为详见图1所示:
        
        图1:土方开挖控制流程
        3.现代房屋建筑地基基础工程施工的特点与难点分析
        很多房屋建筑地基基础工程的土质较为复杂。例如现场表层以杂填土为主,容易在钻孔时发生上部塌孔的问题。而在围护排桩质量控制方面的要求高,工程围护桩采用围护桩的大直径钻孔灌注桩,且垂直度要求为不超过1/200,同时由于采取“桩墙合一”工艺,且根据试成孔情况需在成孔后5小时内进行混凝土的浇筑,对围护桩质量控制及工序搭接要求高。采用止水帷幕作为超深三轴水泥土搅拌桩,因此具有较大的施工难度,止水帷幕的有效长度较高,为超深搅拌桩作业,垂直度需要在1/200之内,由于桩长较深,且垂直度要求高,由于排桩围护采取“桩墙合一”工艺,因此对三轴水泥土搅拌桩止水要求高。对周边环境的保护也高度重视,周边管线较多。在围护施工时都需重点注意保护。此外,施工设备多、协调任务重。桩基及围护施工阶段配备的机械设备较多,且为保证工期,桩基与围护施工需同步进行,围护桩、工程桩、加固等各工序间相互搭接施工,施工设备多、协调任务重。
        4.现代房屋建筑地基基础工程施工技术管理对策
        第一,在土质条件方面的技术管理:针对杂填土较厚的问题,需要开展试成孔作业后才能进行排桩施工,同时结合成孔情况对泥浆比重进行调整,同时配备加长的护筒,确保孔壁的稳定性得到提升。
        第二,在围护排桩质量控制方面的技术管理:为保证围护桩成桩质量,拟采用旋挖钻机进行施工,以确保成桩垂直度满足设计要求;在围护桩施工前进行试成孔施工,根据试成孔情况调整成孔速率、泥浆比重等施工参数,确保围护桩施工质量达到设计要求;为保证能尽快进行混凝土的浇筑,钢筋笼拟在钢筋笼加工平台可以预拼装,分多节进行吊装,减少焊接时间从而加快工序搭接。
        第三,在止水帷幕方面,因为三轴搅拌桩常规可做到28m,有的工程属超深超长工法,针对超深三轴水泥土搅拌桩施工,为强化对其的施工技术管理,采用桩架配动力头进行施工,在开钻前控制好桩架垂直度,钻进时控制提升下降速度及喷浆量,确保成桩质量达到设计要求。
        第四,在周边环境保护方面,围护施工在三轴水泥土搅拌桩施工过程中,为强化对其的技术管理,采用跳打桩施工以释放土体挤压力,同时控制施工速率,随时关注监测结果,做好信息化施工,确保管线安全。
        第五,采取划小区域、分区管理、责任到人的管理措施,合理安排好各条线的施工流程以及施工中的场地协调配合事宜,保证现场施工的连续性。
        5.现代房屋建筑地基基础工程的BIM施工技术
        5.1技术交底可视化
        为避免较低过程具有较强的形式化,导致技术交底被忽视,而现实往往是根据自己的经验来施工。在实施可视化技术交底时,由于需要在细节上完善。如果在没有处理后就急于开展下一环节施工,那么就会埋下质量安全隐患。为了强化对这些问题的处理,及时地记录、管理和复检现场出现的问题,就需要借助BIM技术,及时地将存在安全问题的图片长传到BIM协同管理平台之中,采取闭环的质量安全管控措施,就能有效的强化细部问题的处理,确保技术交底得到深入实施。
        5.2基坑监测环节利用
        BIM实施精细化的控制时,加上很多工程以深基坑为主,有的甚至完全在地下,开挖的土方量较大,深度较深,土体需要支护的工程量较大,需要加强基坑监测工作的开展,比如钻孔灌注桩桩顶的沉降、土体测量变形、水平侧移量、比表沉降、桩体与墙体变形量测等,且监测频率较高,此时就需要利用BIM系统平台中的三维模型来监测,直观看到不同坐标与不同高程监测点所在的位置,结合类型和日期来查询相关监测点的具体数值,系统可以快速地进行分析、处理、汇总后得到监测点所处状态,再与变形较大的监测数值对比后,若超过则会显示红色的预警值,这样在项目管理中就能及时地掌握基坑所处的安全状态,对于出现预警的情况也能及时地找到预警部位所在,完善加固措施,使得基坑施工任务得以顺利实施。
        5.3协同管理
        为了有效的改变传统协同管理中的信息断层问题,可以利用BIM模型而达到实时共享沟通的目的,确保信息传递的准确性和高效性得到强化,比如在利用Revit进行基础施工协同管理时,常见的协同管理模式有以下两种:
        一是工作集协同管理,这一模式的多个施工人员对一个工作模型共同编辑的模式,首先是建立中心文件,每个设计人员对自身本地文件独立编辑后,把本地文件上传到中心文件,或者是把中心文件更新到本地文件,确保每个子模型和中心模型能实时同步。
        二是链接协同,就是每个BIM师对自己负责部分的模型进行独立编辑后,若与其他模型需要链接,则把其他模型文件作为外部参照方式链接到本模型文件之中,把其他模型和自身设计的模型结合。
        6.结语
        综上所述,本文紧密结合工程实践,对建筑工程施工中地基基础工程施工的施工技术管理要点进行了梳理。在实际工程中,应注重围护结构的优化,做好降水施工和土方开挖施工,在基坑施工中结合特点和难点,采取针对性的措施,加强BIM技术的应用,以确保基坑施工的安全和质量。
        【参考文献】
        [1]龙伟.建筑工程施工中地基基础工程施工施工技术管理研究[J].工程技术研究,2020,5(22):142-143.
        [2]张妍.建筑工程施工中地基基础工程施工的施工技术[J].中国高新科技,2020(20):69-70.
        [3]刘珩.建筑工程施工中地基基础工程施工的施工技术管理探讨[J].中国建筑金属结构,2020(10):24-25.
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