土建基础施工中深基坑支护施工技术的应用探析

2022-12-31 05:34:04单县人防指挥保障中心工程师
中国建筑装饰装修 2022年12期
关键词:土钉土建深基坑

冯 艳 单县人防指挥保障中心工程师

作为整个建筑工程中的基础部分,土建基础施工能够直接影响到建筑的稳定性、安全性。近些年,随着人们对建筑工程质量的重视程度不断提升,基础施工中的深基坑支护施工开始受到广泛关注,成为重要的质量控制环节。因此,为了能够更好地发挥深基坑支护施工技术的作用,提升土建基础质量,当前需要深入分析和研究实际施工中应用深基坑支护技术存在的问题,并且按照施工要点内容提出有效应用该项施工技术的对策,以此保证能够进一步强化应用效果,保证土建基础施工质量,进而为建筑工程整体质量提供基础支持和保障。

1 深基坑支护施工技术概述

深基坑支护技术主要是指在基坑开挖过程中,为了保证整个建筑物的安全性和稳定性,结合周围岩土环境、地质条件,按照深基坑等级要求采取的一种支护施工技术。

深基坑支护技术的主要作用是为基坑周围环境的稳定性提供保障,起到稳定地下结构采取的一种施工技术,其对于土建基础施工质量有着非常重要的作用。同时,随着近些年高层建筑的不断出现,基础施工的稳定性开始受到人们的高度重视。基础施工环节是整个工程建设的重要环节,在实际施工中应用深基坑支护技术能够为整个高层建筑的稳定性提供保障,而结合防震技术能起到更好的稳定作用,是当前基础施工中重点关注的一项内容。

此外,深基坑支护技术的应用还能够在一定程度上为建筑物、管线、道路安全提供保障。通过维持地下结构的稳定性,全面考虑地质情况,采取不同的措施对地基进行处理,从根本上为建筑工程的顺利进行提供支持。

近些年,深基坑支护技术在应用中不断完善,施工技术实施要求不断提高,对于各种施工技术应用的合理性、科学性以及有效性也提出了比较严格的要求。分析近几年深基坑技术的特点,可以将其总结为以下几点。

一是深入趋势明显。随着城市人口饱和,建筑工程开始朝着高层建筑发展,地下室增多,基坑深度增加,为深基坑支护施工带来了一定难度。尤其是在一些沿海地区,地下室最多可以达到6 层,最深达到了20 m,基坑开挖工程难度不断加大[1]。

二是安全隐患增加。深基坑可以承载较大的压力,施工技术较为复杂,出现任何问题都可能造成重大安全隐患。一旦基坑失去了原本支撑建筑基础稳定性的作用,就会直接引发房屋开裂、管线开裂等问题,威胁人们的安全。

三是支护方法众多。随着施工技术的快速发展,当前能够用于基础施工的深基坑支护技术类型不断增加,如何在其中选择适合工程实际情况的技术,保证起到稳定建筑基础的作用,也是需要重点考量的问题之一。

2 深基坑支护施工技术的应用要点

2.1 土钉支护施工技术

土钉支护深基坑施工技术主要是使用土钉将土体连接在一起,通过互相作用实现对边坡的加固,使其成为一个整体,具备较好的稳定性。在实际应用过程中,需要注意以下几点内容。

一是该施工技术的作用机制主要是按照土体在出现变形后,不仅会受到拉力作用,还在一定程度上受到弯力影响,因此在对土钉实际强度、抗拉力进行设计的过程中,要有效结合实际情况,将其作为设计依据。

二是在施工过程中,成孔施工中要按照钻机总长度情况将孔深计算出来,并将其标注在各个孔口前,为后续施工的顺利实施提供支持。

三是在土钉成孔前需结合设计要求对成孔具体位置进行确定,并且做好标记。四是施工后要实施土钉拉拔试验,确定土钉的拉拔力。需要注意的是,该试验一般需在具备资质的专业机构和专业人员的支持下进行。

2.2 地下连续墙施工技术

地下连续墙施工技术主要是在泥浆护壁的基础上分槽构建钢筋混凝土墙体,在深度施工中的应用较为广泛。目前,我国最深的地下连续墙能够达到80 m 以上,厚度一般维持在1.5 m 左右。该施工技术的优势是刚度较大,防渗效果明显,适合在软黏土、砂土层的地基中应用,尤其是一些在基坑下存在大量泥土,需要将墙体嵌入到更深土体的环境中,能够更好地发挥出效果。在实际应用该项技术时,需要注意以下几点。

一是控制泥浆质量,保证外加剂、膨胀土的用量满足设计要求,可以适当按照实际情况调整。

二是场地要保持平整,测量定位、开挖、钢筋绑扎等步骤需要按照要求的标准进行。这些均是整个施工的关键环节,需要通过加强各个环节的质量控制,提升导墙施工效果。例如,成槽施工中,需要对单元槽段进行合理划分,长度要求控制在6m 左右;导沟施工中,要对高程点位置、开挖线进行确定,按照设计的要求对沟宽进行控制;钢筋绑扎时,要保证固定效果,一边振捣一边浇筑,提升混凝土密实度,防止出现漏振问题;钢筋笼施工中需要按照规格选择钢筋,起吊要平稳;浇筑要控制好混凝土强度、抗渗性,严格测定沉渣的厚度,遵循设计要求施工等。

三是控制好施工过程中可能出现的安全问题,做好应急处理工作。如为了避免槽壁坍塌造成财产损失和人员伤亡,要对泥浆质量进行控制,严格按照要求添加各类成分,尽量避免在施工中出现地面扰动,将泥浆面控制在安全范围内。

近些年,随着科学技术的不断进步以及施工技术、方法和方式的改进,该技术在具备挡土维护作用的同时也能够将其作为主体结构的侧墙,使地基和主体结构连接在一起,起到支撑主体结构的作用。因此,在施工中如遇到软土地层,应结合工程实际情况,可以利用地下连续墙施工技术实现对软土地层变形情况的有效控制,进而为建筑的整体性、稳定性提供支持。

2.3 钢板桩支护施工技术

钢板桩支护施工技术主要是指利用带有锁口或者是钳口的热轧型钢制作而成的钢板桩,互相连接在一起形成钢板桩墙,再将其直接应用在地基支护中的一种技术。该施工技术当前在挡土、挡水施工中得到了广泛应用,并且体现出了较好的效果。实际应用中,需要注意以下几点。

一是当前钢板桩比较常用的截面形式为U、Z 和直腹版型3 种,打桩前需要对钢板桩实际质量实施校正与检验,为了能够对打桩精度进行控制,导架、围檀桩需要确定统一的间距,其中双面围檀间距一般要比钢板桩墙的厚度多出8 ~15 cm[2]。

二是在搭设过程中要先使用吊车将钢板桩吊至插桩位置上进行插桩,注意对准锁口,每插入一块要将桩帽套好并且轻轻锤击,保证整个钢板桩的垂直情况,同时可以使用两个经纬仪控制方向。

三是将钢板桩联系在一起形成墙面后,由于施工中会造成较大的噪声、振动污染,还会引发地基出现变形或者开裂,在使用该技术的过程中,要考虑基坑大小和尺寸情况;四是如果在地下室内施工,则施工中必须将钢板拖出,避免钢板对周围深基坑、表面造成不必要的损伤。

2.4 复合土钉综合支护施工技术

复合土钉综合支护施工技术是将土钉墙、深层搅拌水泥土桩或者高压旋喷桩技术结合在一起,优势是经济、快速、实用。

该项技术适用于在地下水位以上,或者是经过人工降雨后形成的土层、人工填土层、黏性土、弱胶结砂土中,一般会被应用在单层地下室中,并且要求基坑中淤泥层比较薄,地下水量较少。在实际施工中,需要注意按照要求的施工工艺流程落实各项工作,具体包括测量放样、边坡开挖、人工修整、喷射砼、钻孔、土钉打设、注浆、布置钢筋网、喷射砼、边坡开挖等。

2.5 柱列式灌注桩排桩支护施工技术

柱列式排桩支护主要是指使用适当数量的柱列式间隔方式,将钢筋混凝土布置并且挖孔,结合钻孔灌注桩技术进行施工[3]。通过刚度较好的灌注桩能够实现对挡土结构的作用。技术优势是支护施工较为便利,价格低廉,能够获得较好的效果。缺点是由于浇筑中桩与桩之间存在的联系不够紧密,必须要与大截面连梁连接在一起,才能达到预期效果。因此,在施工中为了能够保证地下水、土体不会通过桩隙渗入到深基坑中,还需要结合高压注浆设置搅拌桩、旋喷桩。

3 土建基础施工中深基坑支护施工技术的有效应用对策

3.1 选择适合支护形式

在土建基础施工中,想要真正发挥出深基坑支护技术的作用,起到提升建筑稳定性和坚固度的作用,需要从头开始,选择适合的施工形式,这样才能够更好地发挥出不同施工技术优势,进一步提升工程基础施工的整体质量。

首先,在实际的土建基础施工中,想要更好地发挥出不同施工技术的优势,需要在多种不同施工技术中结合工程自身特点,选择最适合的支护形式,发挥出最好的施工效果。土建基础施工中,综合分析周边环境和土质环境后,发现选择噪音较小、施工影响小的施工技术更加适合本工程,需要综合实际情况,最大化降低施工对周围环境的影响,进一步强化施工效果。

其次,在正式施工之前,施工企业要做好各项准备工作,结合工程的实地勘察结果,全面掌握所有与施工相关的内容,为选择出适合、科学的深基坑支护技术提供支持,从根本上为整个工程的施工质量提供保障。

3.2 确定系统施工流程

施工设计是整个土建基础工程的初始阶段,也是非常重要的一项工作,对于整个工程的质量有着重要影响。因此,为了能够进一步强化施工效果,要从施工设计阶段入手,结合实际情况制定出系统化的施工流程,为更好地发挥出深基坑施工作用提供支持,从根本上为工程质量提供保障。

首先,为了保证设计工作的合理性和有效性,要做好设计之前的资料调查工作,在制定设计方案之前需要派遣专业的队伍全面勘察施工的周围环境和地质条件等,获得详细的勘察资料。在此基础上,结合施工特点和要求以及施工规范制定对应的施工方案,为后续施工的顺利进行提供一定支持。

其次,在正式进行施工之前,要求整个施工队伍能够准确掌握对应的施工技术,保证施工人员自身的技术执行能力得到提升,为技术的合理有效应用提供一定支持[4]。

最后,土建基础施工中,想要真正应用好深基坑支护技术就要制定较为合理的施工流程,在施工之前,施工单位要在获得施工计划、施工勘察结果的基础上针对施工中的关键部门制定好相关措施,明确各个施工环节的要求、标准级步骤,为施工的顺利进行提供支持。

3.3 合理控制施工风险

土建基础施工作为整个建筑工程的基础部分,必要的质量控制与管理也是非常重要的环节。通过管理能够保证工程的顺利进行,也可以在一定程度上保证深基坑支护施工的规范进行。

首先,要建立较为完善的质量控制体系,明确质量控制、管理、监督制度,加强对项目中各个环节的有效控制。

其次,要注重从细节处入手,对深基坑支护施工中的重点环节进行质量监督和检验,保证工艺合理。针对实际监督和管理中发现的风险因素,要将其进行量化,制定合理的防范措施,从根本上消除施工风险对整个基础施工造成的不良影响。

最后,深基坑支护施工中要做好安全监督工作,不仅要关注施工质量,也要保证施工人员的人身安全。针对可能使施工人员安全受到威胁的问题,需要采取必要的保护措施,加强对基坑内部、周围环境的保护。降低环境污染程度的同时,也可以为施工人员的身心健康提供保障。

3.4 加强信息化工程管理

在信息技术快速发展的时代背景下,加强信息化工程管理对于工程质量监测、施工质量控制等均起到了非常积极的作用,也是当前施工管理中需要重点关注的一内容[5]。

为了保证深基坑施工技术能够更好地应用在实际中,当前需要分析信息技术对于工程管理起到积极作用,进一步加强深基坑施工的信息化管理,从根本上保障工程施工的质量和效率。

施工中可在信息技术的支持下实现对开挖过程的跟踪监测,及时获得对应的施工信息。深基坑施工的质量问题与支护结构是否会出现变形、沉降、水平方向倾斜或位移有着紧密联系,这些都可能造成土建基础工程出现裂缝、沉降等质量问题。

在施工中可安排专业的监测人员使用水平仪等进行监测,再将获得的信息上传到计算机中,通过计算机动态化监控和分析施工情况,明确支护结构、岩土变位实际情况,全面掌握结构位移情况,包括大小、方向以及频率等。这样就能够实现对施工过程中可能出现的问题进行全面掌控,采取有效的措施给予解决,为工程安全提供保障。

4 结语

土建基础施工中,深基坑支护施工技术的有效应用能够更好地将深基坑支护施工技术的作用发挥出来,为土建基础施工的整体质量、建筑工程质量提供保障。因此,为了能够更好地将该项施工技术应用在实际中,需要通过结合工程特点,选择适合的支护形式;做好施工设计,确定系统施工流程;落实项目监督,合理控制施工风险;利用信息技术,加强信息化工程管理等措施,为深基坑支护施工技术的有效应用提供保障。只有这样才能够为土建基础施工的整体质量提供保障,为建筑工程的安全性和稳定性提供支持。

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