土木工程深基坑施工技术及其控制要点的解析

2023-01-08 02:42姚师茂
建材与装饰 2022年22期
关键词:深基坑施工工艺基坑

姚师茂

(山西四建集团有限公司,山西 太原 030006)

0 引言

深基础技术对于目前国内土建工程的基础工作十分重要,随着城市化进程的加快,越来越多的地下工程投入建设,深部土体支护技术水平也越来越高。在土建基础施工过程中,必须科学选择适合工程本身的深基坑支护技术,基坑支护的安全可靠保证了土木工程项目的整体施工质量和安全。

1 建设意义

土木工程的施工过程中对于基础的要求越来越高,由于地上结构的不断扩大需要深基坑来保证后续施工[1]。深地基法主要用于地下施工作业,属于岩土工程技术,存在地基强度和变形等相关问题,也与土体与建筑结构的相互作用密切相关。同时,深基坑施工具有挡土挡水作用,能有效承受施工荷载,有效保障地下施工安全。

2 施工特点

2.1 施工条件差异

深基坑施工条件复杂,在地下一定深度进行,而且随着开挖条件越来越复杂,难以控制。在实际的深基坑开挖工作中,可能是因为开挖深度过大,无法完全了解地下水。因此,在深基坑施工过程中,不同的工程特点、地质、水文条件会导致所需要的施工方法和人员防护各不相同,应该重视安全施工。

2.2 变化与困难

随着城市化进程的继续,越来越多的人选择在城市居住,但有限的建筑面积和人们追求良好居住环境的现状,必然会导致现代建筑的发展和变化。现代土木工程建设的规模随着这种要求逐渐增加,对于深基坑的施工要求越来越多,深度也逐渐增加,只有保证基础施工,才能满足建筑行业不断发展的需要,才能够适应上部建筑结构,起到建设安全、质量同时达标的目的,这也是当前主要的研究[2]。

3 深基坑施工技术

3.1 逆作法

这种施工方法可分为封闭式和开放式,根据地下室结构的具体情况选择施工工艺。封闭式反向法主要是在地面或地面上施工,而开放式反向法相对简单。在某些基坑施工作业中,可以有效利用建筑物本身固有的可靠性和稳定性来防止深基坑的滑坡和变形。主要以桩、梁、梁为支撑,有效地保证了整体结构的稳定性,增加了建筑物的价值,进而实现了最佳的经济效益。

3.2 深基坑监测技术

在深基坑施工过程中,最重要的就是施工的稳定性,直接决定着安全施工以及后续质量,因此需要进行不断地基坑监测。如果基坑施工中使用的施工工艺不合适,显然会极大地影响整个工程的质量,造成深基坑施工中的安全事故。通过监控,改变位移的具体幅度、大小和方向可以防止安全事故发生。

3.3 支护技术

土木工程深基坑支护技术的实施,可以有效满足土木工程地下结构施工的安全性和稳定性,促进建筑功能的有效利用。支护技术的有效实施可以更好地保护边墙加固,这与深基坑施工技术在整体土木工程中的安全性、成本控制、施工效率和建筑使用效果有一定的关系。

3.3.1 周边放坡支护

边坡施工是保持基坑周长,按固定角度施工周长结构。分级建设的主要内容是全深度建设和部分深度建设。与其他施工方法相比,这种施工方法相对简单,使用成本也相对较低。此外,周边放坡支护施工技术存在过度开采开挖、地质勘查要求高、对相关配套设施要求高、地下水位低等缺点也很明显。周边放坡支护技术是现阶段我国土木工程深基坑施工最常见的支护方式之一。如果边坡宽度太小,无法在周边进行平整和开挖,施工时应更加小心,避免因土壤稳定性差而导致基础设施坍塌的问题。边坡宽度过大,会增加施工单位的工作量,耽误工期,一定程度上影响施工效率。虽然同步施工提高了土方工程的稳定性,但施工时应综合考虑施工效率和成本效益,以便在支护技术施工中找到合适的边坡宽度。

3.3.2 桩排支撑

即使在深基坑中,桩支撑结构也非常重要。相比于周边静力支护施工技术,排桩支护施工技术往往选择一些排桩或混凝土浇注钢桩作为土方支护。在这种支护施工工艺的施工过程中,还可以根据施工建筑物的需要设置锚杆支护结构、内支支护结构和锚杆支护结构。在土木工程基坑施工中采用这种支护施工技术,可以最好地保证建设项目的实际需要,做好项目整体效益的提升。施工期间的土方开挖应在支护技术完成后进行,开挖前应检查施工现场运出的泥浆的排水系统,确保系统在正常施工条件下运行。另外,如果在打桩过程中地下水层出现渗漏问题,则需要应用防水防水技术。防水层用于对周围建筑物和基坑进行防水处理,以防止地下水渗漏引起的建筑物安全问题。桩排预制时,应预先测量桩身尺寸和桩排尺寸,确保桩排桩身无漏洞,避免桩排尺寸过大或因桩身尺寸过大而出现工程功能差。

3.3.3 土钉墙支撑

与其他支护技术相比,复合土钉墙及土钉支护施工工艺简单,经济效益高,有机材料利用率高,更适用于地下粘土、砂土。当施工现场地下水位较低时,在支护施工中应优先采用复合支撑技术,确保工程质量和安全。该技术中使用的土桩是细长的构件,一般固定和加固地基土壤,并通过两者之间的摩擦保护地基。

土木工程的基础工程中,需要对深基坑支护的边坡进行特殊加固工作。该技术的原理是利用地面本身与土体产生的摩擦力,通过对边坡提供阻力来增加深基坑边坡的稳定性。但是,在这项技术开始施工之前,施工人员必须仔细勘察场地,仔细分析场地的地质条件,然后计算出所能承受的最大压力。通过对施工现场实际情况的分析研究,正在按照相关标准对土钉进行拉拔试验。进行拉拔试验时,应根据结构性能确定拉拔力,并重复试验以确认其是全拉力。另外,施工人员要注意土钉注浆和注浆工作的效果,保证整体质量,钻孔距离的控制要通过钻头长度控制来实现,同时记录数据,为以后的施工工作提供数据支持。严格控制外加剂的使用,控制好水泥、沙子等材料的混合,保证配比系数。在灌浆过程中,必须利用灌浆液的自重灌注孔洞,以保证灌孔的密实度。

3.3.4 土层锚杆

维修人员应检查地脚螺栓位置,确保角度、高度和方位正确,确保施工质量符合要求。注意钻孔施工质量。放置锚杆后,下一步是钻孔。开工前,施工人员应对钻孔距离进行科学调查和规划,同时检查施工方案是否正确,钻孔后开始钻孔施工。检查是否有任何问题。在钻孔过程中,如果遇到坚硬的材料,无法继续钻孔,施工人员必须立即停止施工,同时检查钻孔位置,分析问题原因,然后采取相应措施。针对钻孔方法变化等问题,防止钻进过程中损坏设备,影响后续施工的措施。科学灌浆。为保证螺栓的稳定性,注浆施工应注意,施工人员应实施科学注浆。开始灌浆前,要保证灌浆料配比的合理性和小心均匀搅拌灌浆的稳定性。

3.3.5 混凝土桩

在土木基础施工中,深基坑支护使用最多的技术是现浇混凝土桩工法,因此对这种工法进行详细分析是非常必要的。首先,工程师和施工人员应熟悉现浇桩技术的施工要点,并在施工时检查是否符合各项标准。一般来说,建筑工人可能会使用喷射混凝土等材料来加固基坑的墙壁。钻孔前注意浇筑孔工作,合理规划各柱间距。问题是浇注孔工作。混凝土灌注桩法具有施工相对简单、技术含量相对较低、能够防止桩孔塌陷等优点,可有效提高施工质量和安全性。另外,在采用这种施工工艺时,必须根据施工现场的实际情况进行边坡防护。总结工作,提高内部施工质量,确保现浇桩技术的施工效果。

3.4 水泥土重力挡墙

结合当前土建施工环境和施工要求,水泥土重力挡土墙是一种利用软粘土加固和保护地基的施工技术。该工艺选用的水泥材料作为硬化剂,采用深度搅拌设备,将水泥与软土进行搅拌,最终通过一系列物理化学反应固化,形成水泥土重力挡土墙。这种挡土墙整体性和稳定性好,提高了深基坑的施工效率。

3.5 型钢水泥土拌合墙

在土木工程的深基坑施工技术中,采用型钢水泥土混合墙是非常合适的。是一种以三轴水泥土混合桩为土体主体,采用预埋钢筋提高混合墙体稳定性和硬度的复合式挡土防水结构。断面也是土方侧的主要抗压,水泥和土对防渗起到一定的保护作用。在某段水泥混合墙工程中,施工准备、测量和放置、沟槽开挖、打桩机放置、注浆、钻孔和搅拌、清洗、置换、型钢复垦、注土处理、型钢撤出、建造地下室的连续墙是不可或缺的。还要求施工单位在开展钢-水泥混合墙技术施工时,要足够谨慎,确保技术的完整性和有效性。

4 技术控制点

4.1 设计方案的合理性

在启动深基坑支护施工技术之前,施工人员必须对整个施工工作进行规划,对工程基础阶段的施工进行整体控制。首先,要科学计算施工过程中所需的参数,做出科学合理的施工设计。作为土建工程的核心内容,深基坑的设计方案是否科学、合理、易于操作是非常重要的。由于土木工程深基坑施工要求高,所以需要专业设计人员进行设计,在开展相应的现场勘察后,在保证施工质量的基础上,有效优化深基坑相关施工工艺,制定深基坑施工设计方案。深基坑施工方案经专家论证后方可实施。

4.2 正确选择设备

在深基坑施工中,施工队伍应结合深基坑工程的施工设计方案,在选择相关施工工艺和设备时参考支护方式、形状、规模、面积大小等参数。制定科学的深基坑开挖方案,选择合适的机械设备,确保深基坑开挖工作的顺利进行,避免对深基坑支护结构造成不利影响。同时,施工时要根据土量选择适合运送剩余土的运输设备。

4.3 技术控制

土木工程通常比较大,实施范围也很广,深基坑技术对土木工程的重要性不言而喻。深基坑施工涉及开挖、地基维护等施工连接,详细程序十分复杂。因此,必须严格控制施工的所有细节,以免在施工过程中产生负面后果。在开挖土石方时,需要对施工现场的环境和施工条件进行详细全面的了解,调查影响施工质量的因素,并通过一些部门对施工地形和气候环境进行综合分析,对施工区域的具体技术应用方式深入分析。

4.4 重视土方开挖

在深基坑开挖支护过程中,必须严格按照经专家论证过的土方开挖专项施工方案进行土方开挖,土方开挖要分层分段开挖,开挖时对开挖出的土方及时进行清运。在土方开挖过程中,还应注意露天、地下水开发、孔洞开挖等相关施工工作。结构应与实际施工工作相一致,以免受到不利影响。

对基础施工后的回填工作进行科学合理的安排和制定,选择较好的回填土质,保证后续回填工作中施工工作的有效回填。回填过程中,要保证回填土无杂物、无积水、积雪,对回填土质量进行认真检查和明确探索。特别是土层必须通过分层回填进行平整和压实,以有效保证开挖的整体质量。深基坑的施工技术和工程理论还存在一定的差异,高层建筑深基坑的地质、周边环境等因素复杂多变,除在实际施工中严格遵守施工要求外,还要做好深基坑支护施工检测,也应针对此类突发事件的发生制定相应的事件处理预案。深基坑施工时必须及时考虑周围建筑物、建筑建筑物的基础形式、基础埋深和恶劣天气条件的影响。由于深基坑周边环境复杂多变,施工周期长,需要对不可预知的安全事故进行评估,并根据评估结果制定建设工程的事故应急处理方案,确保工程施工安全。

4.5 地下水处理

在土木工程深基坑施工过程中,重点调查水文地质条件,明确相关地下水处理方法,可以有效提高工程的整体施工质量和施工进度。在深基坑开挖支护过程中,如果工程出现地下水渗漏,应采取相关措施并有效处理,防止严重的地下渗漏引起的基坑工程坍塌。此外,工程施工过程中地基的积水往往对工程施工产生负面影响,往往延误施工进程。工作人员还应重点调查地下水、排水、降水等相关情况,根据施工工作实际情况选择排水设备,提前开展相关安全评估工作。另外,为了有效检测防穿墙的防水能力,必须结合基坑内部具体蓄水情况,选择不同扬程和流量的泵,以去除积水。如果基坑数量较少,可选择小型泵进行排水及相关工作,以保证基坑施工的有序开展。

5 结语

综上所述,现阶段我国对工程项目的质量和安全有着更高的要求,特别是在我国大型土木工程建设过程中,应重点提高与深基坑相关的整体施工质量,避免基坑问题影响后续施工过程。因此,有必要对施工工艺、施工流程和深基坑工程的监控问题进行深入分析和综合探索。

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