新时期下深基坑边坡支护设备施工技术分析

2022-11-26 07:05陈强
中国设备工程 2022年20期
关键词:施工单位深基坑边坡

陈强

(广东省核工业地质局二九三大队,广东 广州 510800)

在如今的社会发展背景下,由于我国土地资源较为稀缺,为了更好地提高土地资源的利用率,在建筑工程开展的过程中,实施深基坑工程有着重要作用。但在实际应用中,该工程的施工还存在一定的问题,这导致深基坑边坡支护施工的质量受到了一定影响。在此背景下,施工单位必须不断对其进行研究和创新,提高自身的施工水平,保障工程的整体建设质量,为企业的发展奠定坚实基础。

1 深基坑边坡支护技术的概念

在实际的工程项目施工中,深基坑边坡支护技术是一种防护工程,这一技术在建筑施工中的应用能够更好地保证工程的质量。当建筑工程进入到地下施工阶段时,施工单位就需要对工程进行基坑开挖和降水等各项措施,进而保护施工环境。除此之外,还必须围绕建筑环境对其进行定期的检查,同时对建筑物、道路以及地下管线等各项内容开展相应的维修工作,只有这样,项目在开展的过程中才能够保证其安全性和可靠性。深基坑边坡支护技术在开展的过程中主要有两个方面的内容,一方面是对于养护系统的布置,另一方面是基坑开挖。施工阶段的维护结构只是临时的一种防护措施,因此具有较大的风险。只有保证施工和作业的环境位于地下水位之上,才能够更好地保证施工场地周围建筑物和地下管道的安全性。

2 深基坑边坡支护技术的特点

2.1 不确定性

深基坑边坡支护技术在应用的过程中,由于不同项目的实际情况以及环境之间的差异,在施工的过程中也存在着较大的不确定性。而这种不确定性来自多个方面,例如,岩土性质的差异。

虽然在施工前工作人员会对其进行相应的调查,但由于数据的离散性较大,因此也非常容易受自然环境以及设计方法等各项因素的影响。而这种不确定性也导致了工程在开展的过程中容易出现多种事故,这通常是因为施工的难度大,工期长以及作业条件太差等各种原因所导致。

2.2 实践性和区域性

在开展深基坑支护工作的过程中,除了需要考虑到施工场地的地质条件外,还需要对工程所在地方的周边环境以及地下管线情况进行相应的考察。由于这一工程具有较高的危险性,所以,深基坑边坡支护工作是非常重要的一项内容。这一工程的区域性,使得工程在开展时需要对沿途工程进行相应的勘察工作。即使是在同一城市开展施工工作,不同的工程也存在着一定的区域性差异。

2.3 综合性

深基坑边坡支护工程的开展并不是一项较为简单的工程,其中包含着多门学科的内容,例如施工技术,沿途工程等,这些内容在工程开展的过程中相互融合,才能够促进深基坑边坡支护工程的完善。所以该技术也具有综合性的特点,这些因素都是在工程开展中需要考虑到的。

3 深基坑边坡支护技术应用中存在的问题

3.1 对边坡的修理工作未能达到相关要求

深基坑边坡支护施工的过程中,常常出现工作人员超挖或是少挖的情况,这些问题的出现都是由于现场施工管理人员的管理不到位,或是工作人员的操作水平未能达到相关需求所导致。这些问题都会导致边坡在开挖后的平整度以及顺直度无法达到相关需求,因此需要后期的人工修理,但人工修理的过程中又由于各种原因的限制,导致无法进行深度挖掘。

3.2 设计与实际的施工存在较大差别

深基坑支护施工的过程中,各种原因都有可能导致设计与施工存在较大的差异。例如,水泥的掺和量不够,支护的强度就会受到较大影响。深基坑支护施工方案的设计要求在挖土过程中尽可能减少变形情况的发生,同时要完成对于图纸的交底工作。但实际施工的过程中,但许多单位都未能按照相关流程开展施工工作,这也是导致实际施工与设计无法达到规范标准要求的原因。根据深基坑支护结构的设计要求,挖土应适应开挖空间效应的相关要求。但这与实际的施工存在着较大的差距,因此需要施工单位在实际施工中引起重视。

3.3 土层的开发与边坡支护不配套的问题

深基坑支护施工工程的技术含量是非常高的。要对其进行施工,就必须由专业的团队来完成相关工作,而土方的开挖工作通常有本地施工队伍开展。所以在实际的施工过程中,不同团队之间的协调和管理变成为了较大的问题,一些土方施工单位为了赶工期,盲目的打乱土方的开挖顺序。而一些不具备专业施工条件的单位又为了追求利润而对设计图纸进行修改,这些情况都对工程的施工质量和安全造成了严重危险。

4 深基坑支护技术问题的解决措施

4.1 对设计进行改进

随着科学技术的发展,我国的深基坑支护技术也得到了较大水平的提升。目前我国对于深基坑支护技术的设计和缺乏较为统一的标准。许多设计人员在对其进行设计时依然沿用传统的支护桩计算方法,但这种方式存在着一定的局限性,已经无法满足现阶段行业发展需求。例如,计算出的受力情况与实际存在较大的差异,因此容易造成安全事故的发生。基于这样的问题,在实际设计中,设计人员应根据具体的工程情况进行计算。

4.2 提高对支护结构变形的检查工作

建筑工程开展的过程中,工作人员必须重视对工程形变力度的检查,注重对基坑边坡的实际形变以及周围建筑的形变等各项内容进行观察,并根据获得的记录对其进行分析,由此判断基坑支护结构的设计效果,采取有效的措施对工程进行修补。在对其进行检查时,工作人员要尽可能保证测量的精度,如此才能在后续的补救工作中尽可能排除安全隐患,保障后续各项工作的顺利进行。

5 深基坑边坡支护施工前的控制工作

5.1 对设计方案的审查

在地形较为复杂的环境中,设计的科学性直接决定了工程的质量。在普通地形的施工中,如果设计方案和施工场地所在的地形之间产生了冲突,就需要设计人员及时对方案进行相应的调整,如此才能够保证施工工作的顺利进行。而如果地形较为复杂,在设计阶段就需要对其进行科学的计算和实际考察,如果忽略这项工作,就会导致设计人员因为设计失误而导致工程开展的不连贯性。在地形较为复杂的环境中施工,施工阶段要对其进行调整和更改,就变得更为困难。作为监理方,对于设计方案应进行严格的审查,审查人员应对设计图纸中的每一个细节部分进行研究,了解设计人员的设计思路,同时也需要掌握整个工程的具体情况。这样审查人员才能够从中发现相关的错误,进而有效对施工人员进行引导,发挥出监理工作的重要作用。在实际工程的开展过程中,许多时候业主常常会为了节省成本或是施工单位为了加快工期而不按设计方案开展相关工作,这时就需要建立相关参与人员能够本着对业主单位负责的态度,纠正这种错误的观念和思想,让施工单位能够以科学正确的方法开展施工工作,严格在施工中落实审查制度,保证工程的整体质量。

5.2 对分包队伍的选择与审核工作

深基坑边坡支护工作的开展中,场地越是复杂,施工的难度就越大,对于施工单位的技术要求也更高。所以,施工工作的开展通常需要选择施工经验较为丰富且有专业能力的分包队伍。在前期的审核工作中,监理单位就要加强对于施工队伍的审核工作,挑选出具有丰富经验且信誉较好,性价比较高的队伍,保证施工队伍的施工人员素养才能够更好地提高工程的整体施工质量。

5.3 组织设计审查

在明确施工方案以及分包队伍后,监理单位还有另外一项更为重要任务,就是在正式施工前开展严格的审核工作。在工程的正式施工中,要求分包队伍能够按照施工组织设计的相关要求,严格落实各项管理制度。但在实际施工中能够发现大多数的分包队伍都未能严格按照相应的要求执行。所以监理单位在设计审查时,还需要加强对施工组织设计的审查力度。要对队伍的设计进行仔细的研究和探讨,分析和判断设计是否符合工程对象,对于不符合的相关设计,要立即与其进行沟通并安排整改。

5.4 对于设备的选择

深基坑喷锚支护和土方开挖工作是交叉进行的,在这一过程中对于设备的选择非常重要。在施工过程中需要工作人员能够根据实际的施工情况对使用的设备进行合理选择。最为常见的几种施工设备为空气压缩机,锚杆钻机,混凝土喷射机等。空气压缩机的驱动机可分为电动和柴油两种形式。在使用的过程中,由于用电常常受到限制,因此选择柴油空气压缩机能够为工程带来更多的便利。锚杆钻机也可分为土锚杆钻机和潜孔锤两种。前一种适合于各种成孔后部塌孔的土质,而后一种则适用于砂以及卵石层等难以成孔的土质。

6 深基坑边坡支护施工技术的要点

6.1 选择合理的支护施工方式

支护施工技术可以将其分为多个种类,而不同的技术又有不同的优缺点,适用的范围也不相同。所以施工人员在工程开展的过程中不能盲目地对其进行选择,而应根据实际的施工情况思考问题,基于施工现场的具体需求选择与之相适应的支护施工技术。深基坑边坡支护工作的开展直接影响着工程的整体质量,同时也影响着施工人员的生命财产安全,因此施工单位必须引起高度重视。而这也要求施工单位管理人员能够严格按照相关的标准和要求执行管理工作,促进施工工作的顺利进行,同时也保障建筑的施工水平及质量。

6.2 土钉墙支护

这一支护技术在实际的应用中包括钻孔,插筋以及注浆等各项环节,这一技术的应用有利于防止土体的变形问题。如果要保证土地强的稳定性和安全性,在支护工作中墙面的坡度就必须在1:0.1以下。并且,土钉与面层之间也必须进行有效的连接,施工人员可以设置承压板,将其与土钉螺栓之间进行连接,这样便能够形成土钉复合体,使得边坡支护技术的稳定性得到进一步提升。这一技术非常适合地质条件较好的地面水位以上的土层。除了可以应用于临时支护外,更可以在永久性构筑物中进行,既能够保证工程的安全性,又能够提高经济效益。

6.3 深层搅拌桩支护技术

这一技术应用过程中,主要使用到的原料是水泥和石灰,通过机械设备对这些原料进行强有力的搅拌使其能够混合均匀,这能在一定程度上出现具有较大强度的栅格形桩块。这一技术体现出了较好的稳定性,且成本较低,因此在实际的使用中得到了较大范围的应用。

6.4 地下连续墙、逆作拱墙支护技术

该技术是通过对各类机械设备的合理使用,在泥浆护壁以及工程的周边轴线位置进行深挖,之后在深槽中放置钢筋笼,使其能够与混凝土结合,进而构成钢筋混凝土连续墙,这样便能够更好的开展后续的支护工作。这种方式有利于节约土石,能够帮助企业降低经济成本,同时也有着较高的强度,施工速度较快。在实际的施工中,可以根据实际情况利用利拱墙支护技术形成圆形或椭圆形的基坑,进而对墙体的处置压力进行处理,使其能够变成拱墙切向力。这样,能够更好的达到支护作用,这一技术在实际的施工中较为便捷,应用效果也较为良好。因此,使用范围较广。

6.5 排桩支护技术

这一技术主要是通过防渗帷幕以及支护,例如,如果在支护工作开展的过程中,能够将一定数量的钢筋混凝土灌注桩设计在基坑的附近,进而使其形成排列支护桩便能够有效达到挡土的目的,这种方式并不会对周围的环境产生影响,并且施工过程中没有噪音,因此也得到了较为广泛的使用。同时由于使用的是钢筋混凝土灌注桩,因此其钢度也较强。合理对钢筋混凝土帽梁进行加固和应用,便能够有效防止地下水的回流,但是这一种方式也具有较大的局限性。为了能够使这一技术发挥出更好的效果,在施工中工作人员可以将搅拌桩、高压灌浆等各类措施与其合并进行使用。

7 结语

总而言之,深基坑支护技术的应用对于建筑工程的开展有着巨大优势,能够保证工程的整体质量,同时也能够满足高层建筑对于地基承载力的相关需求,对于建筑工程有着重要意义。基于这一技术的各项优势,在实际的施工中更应投入更多的人力、物力以及财力,加强对于该技术的研发和创新工作,使其能够在建筑工程项目的开展中得到应用,进而推动企业的进一步发展。

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