工民建中深基坑开挖与支护施工技术的探讨

发表时间:2021/7/26   来源:《工程建设标准化》2021年第4月第7期   作者:杨新瑞
[导读] 在工民建深基坑施工过程中,开挖和支护作为施工中较为重要的环节,其具体施工质量直接关系到整体工程的质量。
        杨新瑞
        北京市永兴世纪建筑有限公司    北京市 100000
        摘要:在工民建深基坑施工过程中,开挖和支护作为施工中较为重要的环节,其具体施工质量直接关系到整体工程的质量。在实际施工过程中任何一个环节出现问题都会导致施工隐患发生,从而影响施工的安全和质量。这就需要合理运用开挖和支护技术,掌握施工的要点,并对施工过程中每一个细节的质量严格控制,确保工民建工程的整体质量。工民建项目的建造规模逐渐扩大,不仅有大量的地上建筑结构同时地下部分的建造量同样巨大,因支护工程在项目建造中的作用越发的明显。因此支护工程也成为了工民建项目重要的建造内容,需要工民建项目施工中做好支护施工。
        关键词:工民建;深基坑开挖;支护;施工技术
        深基坑的围护布局分为桩式和墙式两种。桩式围护布局又分为接连的板桩布局和别离的排桩布局。在无地下水或答应坑外降水或设置止水帷幕时均可选用别离的排桩布局。板桩布局当前使用较少,排桩多用钻(冲)孔灌注桩和人工挖孔桩。深基坑开挖与支护是一个复杂的与实践联络严密的工程难题,它与场所工程地的很多方面都相互影响具有密切的关系。工程中都要做好深基坑开挖的前期预备和施工办法以及特殊问题的处理等方面的作业。只有这样才能确保施工安全,保证工程质量,缩短施工的过程,减少成本投入,完成经济盈利。
        1深基坑施工技术特点分析
        1.1深度要求较高
        我国在上世纪七十年代末进行了改革开放之后,我国的经济发展势头就一直很猛,而经济的发展就一定会带动城镇化的改革和深化,所以我国的城市数量在这几十年之间翻了几番,各个城市都需要进行各种公共基础建设,所以造成了我国的土地资源变得很紧张,并且环境不断恶化的缘故,给我国的施工也增加了许多的难度,人们生活水平的逐渐提高,对于房屋住宅的要求也变高,不再满足于有房子住,还要求周围的绿化环境要好,很多高级住宅小区都有配备相应的绿化设施,所以对于当前基坑的深度要求也不断增大。
        1.2施工难度较大
        我国当前正处在建筑行业发展迅猛的阶段,并且由于我国国土面积较大,又赶上城镇化的快车,导致我国各地都在搞基础建设,工民建工程的数量也是与日俱增,所以在进行施工的过程中具有较大的难度,我国对于技术的研发和掌握还在发展阶段,也就是大部分施工人员说还不够熟练,很多施工现场还需要根据当时的地形地势周围的环境来进行具体的技术应用。避免在实际的施工过程中造成不良的影响。而且,在施工的过程当中不能够影响周围居民正常的生活作息,需要考虑的点有很多。
        1.3技术种类较多
        由于我国幅员辽阔,地理差异比较大,所以面对不同的地形的时候我国的施工技术的种类也各不相同,这就使得我国的技术种类繁多,各个技术之间的区别也比较大,所以在施工的过程当中,就需要工人对于地形有一定基础的认知,只有在对地形有详细了解的情况下,才会选择适合的技术进行施工。
        1.4设施临时性
在深基坑作业过程中,由于基坑开挖的深度过大,为了保障施工环境 的安全稳定,就需要采用支护结构保障深基坑边坡的稳定性。基坑深度越 大,需要投入的支护设施数量就越大。由于大部分支护设施设置的主要目 的是为了保障施工环境的稳定,因此在施工完成后还需要进行拆除,所以 支护结构具有临时性,仅仅在基坑施工过程中发挥作用。因此,在支护设 施设置时,需要重点关注临时支护结构的可靠性以及支护结构的经济性, 确保施工效益。
        2工民建工程中深基坑开挖技术
        按照深基坑开挖、支护技术的施工方案原则,选择并制定详细的深基坑开挖方案之后,需要按照实际的施工方案做好相应的准备工作,并严格根据施工方案实行深基坑开挖施工。基坑开挖之前需要做好全面的测量工作,测量内容涉及到中心线、基础纵横线、中线与临时水准线等,同时完成断面测量工作,做好基础边桩处理,只有在核对无误之后才可以进行施工。借助测量控制网实现全站仪定位出重心位置、纵横向线,在纵横中线的每一段至少需要设置两个方向控制桩,并在开挖范围之外做好护桩方向桩与护桩。根据十字线、设计要求测量开挖的边线,并定位出具体的桩点,明确基坑开挖工作。
        2.1明挖技术
        明挖施工主要是按照建筑地基总体施工要求,在地基外表层开始挖掘,之后逐渐进行深入挖掘,挖掘施工结束之后完成地基建设。结合工民建筑的总体结构,采用纵向深挖施工方式,最终完成深基坑的挖掘工作。例如:某工程基坑挖掘长度为350m,深度为9m。挖掘深基坑环节,采用明挖施工技术,将施工区域划分成5个部分,每段挖掘长度70m。在本工程基坑开挖过程,施工人员先测量待挖掘土方长度,对初步挖深以及深挖量等进行确定。采用分层挖掘施工,每层挖深3m,按照施工计划进行基坑深挖。开挖的同时落实施工区域的平整工作和掩埋工作。在施工环节,使用明挖技术流程简单、操作便捷。但是需要注意的是明挖施工噪音较大,可能影响周围环境,因此,在施工时应在施工区域周围安装围栏,避免施工环节影响周围环境和交通等。在工民建筑施工过程,需要按照工程具体要求,合理应用明挖技术开展深基坑挖掘施工。
        2.2暗挖技术
        暗挖施工是和明挖相反的深基坑施工方式,指施工过程施工人员先选取若干个施工点,从地面开始向下挖掘,当施工点挖深达到要求的时候,使用纵向挖掘方式,从地下向上挖掘。例如:某工程为市政管道施工,对城市繁华地带下方位置管道进行整改,总体施工长度为2400km。在施工过程采用暗挖施工方式,施工人员经过对图纸仔细研究之后,选择了4个挖掘施工点,将工程划分成均等的3部分。在挖掘定点时,设置地下支护框架,并落实防水施工。挖掘施工完成的部分及时回填。

在此项目的施工环节,将暗挖施工划分4个流程,分别为选点、立框、开挖、竣工,工程整体流畅性较高。和明挖技术对比,暗挖施工可保证深基坑开挖施工的合理性,将明挖工程转移到地下,减少对施工区上方环境产生的影响。
        3工民建工程中深基坑支护技术
        3.1深基坑开挖前期准备工作
        在深基坑开挖施工开始之前,需要做好具体测量作业,确定中心桩、基础边线和水准基点,当各基础边柱确定后可以进行开挖施工。在具体测量作业过程中,需要利用全站仪以测量控制网为基础来准确确定基础中心和纵横边线,同时还需要在每条纵横线两端设置2个以上的方向控制桩。利用十字线和准确的开挖坡度测设来确定具体的桩点。并将地面堆土及基坑开挖障碍物进行清理,在基坑顶外缘的四周设置地面排水系统、排水边坡或是防水梗,另外,还需要适当设置截水沟,有效地保证坑壁的稳定性。
        3.2土层锚杆技术
        在土层锚杆施工过程中,需要利用锚杆钻机进行钻孔,当钻孔达到设计深度后,进行水泥浆灌注,并在孔内放置钢绞线,做好补浆处理,在钻孔内外壁形成保护层,当泥浆灌注至设计位置后,对该位置进行锁定。通过利用土块垒锚杆技术,可以有效地起到加固土体的作用,可以对基坑坍塌及滑动问题进行有效控制。具体施工过程中,要求保证锚杆材料的质量,并对锚杆结构进行优化,确保达到较好的加固效果。
        3.3土钉墙技术
        土钉墙技术在深基坑支护施工中应用十分常见,其主要由密集的土钉、喷射混凝土面层和被加固的土体结构共同构成一个具有较好稳定性和复合性的挡土结构,可以有效地保证基坑开挖施工的顺利进行。在土钉墙施工过程中,要严格按照具体的施工工序进行,通过钻孔、插筋和注浆来保证边坡的稳定性。土钉墙技术应用在土质条件较好及地面水位以上为粉土、黏性土及无黏性土的工程中。在具体施工过程中,需要控制好钻机参数和钻进速度,土钉插入后,要按照具体的技术标准进行组装施工,将土钉插至合理的位置,严格对其误差进行控制。注浆时需要对浆液质量进行严格控制,均匀进行搅拌,并对土钉位置、钻孔直径、注浆配比和压力等参数进行有效控制,每段支护完成后则要对坡顶和坡面的位移量和周围变化情况进行检查,及时发现异常情况并采取有效的措施加以处理。
        3.4钢板桩支护
        钢板支护主要是使用型钢配合锁口和钳口等结构,通过连接形成钢桩墙。在具体施工过程,当深基坑呈“Z型”或“U型”时,可使用钢板桩,钢板桩施工方式简单,同时具有良好的隔土、阻水效果。但是这种支护结构也存在缺陷,由于钢板材质较软,因此在支护过程受力过大时可能产生变形问题,在钢板桩制作过程可能产生噪音污染。由此可见,此支护技术不适用在人流密集的施工区域当中。在工民建深基坑支护过程中,相关人员应结合支护技术的优势和不足,合理选择支护方案。
        3.5组合支护技术
        深基坑施工过程,使用组合支护技术主要是利用混凝土、铁丝网等材料对基坑进行支护。总体来说,此技术应用要点分为工前准备和具体操作两部分。在准备过程,应根据工程实际施工情况,选择铁丝网的设置方式,调整混凝土的配比,合理设置组合支护结构高度,保障和深基坑底层位置高度相符,同时落实防护工作。在操作过程主要使用混凝土喷射施工方式,加固铁丝网,提升深基坑结构稳定。此技术应用具有灵活性,可按照具体支护要求,通过组合支护结构对深基坑的受力展开调节,施工成本低,适合应用在工民建基坑支护结构当中。
        4.工民建中深基坑开挖与支护过程中需要注意的问题
        深基坑施工工艺复杂、涉及范围广、技术难度大,在施工过程中的影响因素很多,如果施工处理不当很容易影响施工质量,并且出现安全事故。因此,在实际的工程作业中必须注意以下几个问题:首先,做好施工监测,很多工程为了赶进度忽略了施工过程的实时监测,包括地质情况、施工工序等,这就导致了很多隐患没有被及时发现,加大了施工风险。工程监测是工程质量保证的重要手段,施工人员必须对深基坑边坡的位移情况及时观测,包括周围建筑物地下管线的情况,这样才能够降低施工风险。另外,做好施工质量监督,施工过程中监督工作对于施工质量以及施工人员的生命安全有较大的影响。所以,在现场必须做好相应的监督和监管工作,对各个施工环节要做到有问题早发现、早处理,从而提升施工的整体质量.
        在工民建深基坑的开挖和支护过程中,需要做好现场的检测和质量的监督。现场的检测指的是对高程数据、尺寸数据、沉降数据等进行合理的测量记录,对周围环境及地下水位进行及时的观测,确保施工的安全,发现施工中的问题,及时纠偏,避免安全事故的出现。质量的监督指的是现场管理人员、监理人员要做好质量的管控工作。落实岗位责任制,对施工安全要点进行准确交底,保证深基坑开挖和支护的质量。
        结论
        综上所述,在当前的时代背景下,我国城市化进程步伐加快,促使当前的建筑工程数量增多,因此,在工民建施工过程中,应积极对当前的深基坑开挖技术与支护技术进行创新应用,合理进行技术优化,进而利用其技术优势,提升工程的整体施工质量,为工程的开展奠定良好的基础。
        参考文献:
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        [2]许业勇.工民建中深基坑开挖与支护施工技术的探讨[J].安徽建筑,2019,26(01):132-133.
        [3]于稽温.工民建中深基坑开挖与支护施工技术探讨[J].山西建筑,2018,44(06):76-77.
        [4]邢盈.工民建中深基坑开挖与支护施工技术探微[J].江西建材,2017(15):120+125.
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