李渐波
(山西水利职业技术学院, 山西 运城 044004)
如何做好建筑施工中深基坑支护技术的运用工作
李渐波
(山西水利职业技术学院, 山西 运城 044004)
在建筑工程施工中,深基坑支护是基础施工的一部分,直接关系着建筑施工的可靠性与安全性,对建筑工程基础部分乃至整个建筑工程质量都有着重大影响。本文首先基于大量文献资料和工作经验,对当前建筑施工中的深基坑支护结构常见类型进行了分析,然后从当前工作实际入手,针对建筑深基坑支护技术施工中的问题提出了改进措施,做好深基坑支护施工技术运用工作。
建筑工程;深基坑支护技术;常见类型
近些年来,随着城市建筑建设事业蓬勃发发展,地下空间利用日益受重视,深基坑工程数量逐渐增多。深基坑施工对周围地层、建筑物和构造物的影响较多,为避免发生坍塌等事故,必须做好支护施工工作。支护结构在深基坑施工安全保障上的作用尤为突出,要根据地质条件选择适合的支护结构,同时加强支护施工技术管理,充分发挥支护结构在建筑深基坑施工中的作用,保护施工安全,进一步推动施工的顺利开展。
目前,建筑工程深基坑常用的支护结构类型有五大类[1],分别是排桩支护、钢板桩支护、地下连续墙、土钉支护、深层搅拌支护。
排桩支护以钻孔灌注桩、钢筋混凝土挖孔作为挡土结构,采用柱列式间隔布置方式,通过控制桩与桩之间的净距离来调整支护结构强度。布置的具体方式有紧密布置、疏排布置两大类。
这一种支护结构以钢板桩为挡土结构,其中钢板桩采用预制方式。在钢板桩支护结构制作过程中,要使用带锁口、钳口的热轧型材料。支护结构施工时,将所有钢板桩吊至指定位置处,然后连接所有的钢板桩,使之形成一个钢板墙,施工简单,挡土、挡水效果明显。
地下连续墙形式的支护结构,其整体性很好,防水、防渗能力高。若支护结构在地下水位下的砂土层中,最适合采用连续墙结构的支护技术。
在深基坑不具备放坡条件时,适合采用土钉支护结构。由于这种支护结构的防水、防渗效果偏低,适用于地下水位在支护结构上的深基坑,且周围没有重要建筑、地下管线。采用这种支护结构时,对坑壁土体进行加固,可增强土钉支护结构的稳固性。
深层搅拌支护施工中,将水泥作为固化剂打入深基坑土体中,同时使用软土剂,通过专用搅拌设备将水泥和土体充分的结合在一起,进而提高基坑土体稳定性,保证深基坑稳固安全[2]。
(1)空间效应考虑不周
深基坑开挖平面形状对支护结构选择及后续施工的影响较大,支护施工时必须充分考虑深基坑的空间效应。但是就目前而言,实际施工中对深基坑空间效应考虑并不周全,一些人甚至不了解何为空间效应,为支护结构施工埋下安全隐患,出现边坡不稳等情况。
(2)支护结构压力计算缺乏精确性
选择支护结构和编制支护施工方案时,要以深基坑工程地质条件和支护结构压力计算等数据为依据,只有准确计算支护结构压力,才能确保支护结构承载力、强度等技术参数符合深基坑工程地质条件、施工安全等要求。进行支护结构压力计算时,需要用到土体物理参数、库伦公式等[3]。随着深基坑开挖深度的不断增加,其含水量、土层粘聚力等参数也会发生相应的变化,增加了支护结构压力计算难度,计算结果经常出现偏差。
(3)施工设计与具体施工有一定的差异性
施工设计是实际施工的依据,任何工程施工都要以科学合理的施工设计方案为基础。施工设计稍有差错,都会影响后续的具体施工工作。当前,建筑工程深基坑支护施工时,实际施工与施工设计不符现象比较突出,究其原因,主要在于地质勘察工作不到位,未全面了解施工场地工程地质条件就开始设计支护结构施工方案,造成施工设计与具体施工存在一定偏差。此外,还有部分人偷工减料,使用不符合施工设计方案的材料、结构压力,造成深基坑支护受力不满足实际要求。
(1)认真进行地质勘察,全面掌握工程场地地质条件
建筑工程深基坑支护结构类型较多,每一种支护结构都有自身特点和缺点,适用的地质条件也有所差异。要想发挥支护结构的支挡保护作用,增强支护结构的应用效果,就要认真进行地质勘察,根据现场场地工程地质条件和周围环境实际情况选择适合的支护结构,确保支护结构与深基坑支护要求相适应。如,软土层适合采用深层搅拌支护结构,地下水位低的深基坑适合采用地下连续墙形式的支护结构。
确定深基坑支护结构类型前,设计人员深入施工现场,对工程现场环境进行实地踏勘,了解现场的建筑物、构造物、地下管线敷设等实际情况。同时,结合当地地理知识分析该区域的地下水位整体情况。通过钻探方式取样,对土样进行原位测试和实验室测试,准确分析土层特征、地质条件,确定土层的塑性、强度、承载力、抗剪切能力等技术参数,为选择支护结构提供可靠依据。
(2)认真进行施工设计,合理确定施工流程
确定支护结构类型后,根据地质条件、基础工程施工要求等,确定深基坑开挖平面形状和支护结构施工设计方案,充分考虑深基坑空间效应,确保支护结构施工技术科学合理,符合实际情况[4]。合理的施工设计方案是保证施工工序、安全的基础,所以做好支护结构施工设计和施工流程安排工作十分重要。
正式施工前,设计人员根据现场施工条件,参考借鉴同类工程施工经验,合理安排现场施工工艺流程,提高支护施工技术的合理性和规范性。要求设计人员对深基坑支护结构类型和施工技术有深入的了解,掌握支护施工技术的应用方法,避免出现设计上的错误,保证施工设计合理。此外,支护施工方案设计时要充分考虑深基坑不同的开挖深度对支护结构的影响,实时计算深基坑开挖过程中的支护结构压力,使支护结构受力情况符合深基坑安全施工要求。
(3)加强设计和施工之间的沟通,确保施工设计与实际施工相符
在以往的深基坑支护施工中,设计与施工往往是分开的,二者之间的信息沟通少,使得一些地质勘察信息没有被充分利用,不仅降低了设计质量,也拉大了支护设计与实际施工间的差异。为了改变这种情况,除了认真进行地质勘察外,掌握关于深基坑支护施工相关的工程地质条件外,还应加大设计与施工间的信息沟通,消除沟通障碍,提高设计质量,使之符合工程实际情况。为此,建议采用建筑信息模型,通过计算机平台和三维技术等,针对深基坑地质条件和支护结构施工设计方案等信息,建构深基坑支护结构的可视化三维模型,所有的设计、施工工作都以这一平台为载体展开,实现设计信息与施工信息的共享,降低施工方与设计方沟通上的不便,提高地质勘察信息利用率,进而保证施工设计质量,使之与实际情况相符。
综上所述,在高层建筑基础施工中,深基坑支护施工是最关键的一个环节,其对与深基坑工程和建筑上部结构施工而来,均占据着极其重要的地位。为进一步保证深基坑支护施工质量和品质,作为施工企业必须做好施工现场地质勘察工作,掌握与深基坑支护施工相关的工程地质条件,并以此为依据选择适合的支护结构类型,同时将相应的深基坑技术的作用发挥到极致。与此同时,在开展实际的工程应用的过程中,科学合理的设计支护结构施工方案和工艺流程,有序开展具体施工工作,也尤为重要。
[1]杨羽.建筑工程中深基坑支护施工技术的应用分析[J].建材与装饰,2016,(12):7-8.
[2]赵晓刚.建筑工程施工中深基坑支护的施工技术[J].江西建材,2017,(01):99.
[3]周易.建筑施工中深基坑支护技术的应用分析[J].江西建材,2017,(03):68-69.
[4]孙元乙.浅析建筑工程中深基坑支护施工技术[J].江西建材,2017,(06):93+95.
TU75
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1007-6344(2017)10-0232-01