建筑工程施工中深基坑支护的施工技术管理

2023-11-16 01:24周志丰高仃仃
建筑与装饰 2023年19期
关键词:深基坑钻孔作业

周志丰 高仃仃

山东圣大建设集团有限公司 山东 济宁 272000

引言

建筑行业稳步发展的过程中深基坑支护的重要性凸显。在各种规模及类型的工程项目中,可选择的深基坑支护技术类型较多,但每种支护技术都有各自的优缺点和适用条件,再加上每一工程现场都有其特殊的环境特点,为保障深基坑支护施工良好的效果,工程人员需加强前期的技术对比,保障深基坑支护技术与现场环境相符合。整个工程项目中深基坑支护施工的复杂性较高,为减少施工的技术、安全等问题,深基坑支护施工中相关人员需加强全过程技术管理。

1 建筑工程深基坑支护施工技术管理要求

1.1 系统性

建筑工程项目的规模庞大,深基坑支护施工为其中的重点和难点,但由于其较高的施工要求,再加上现场环境的多变性,为达到最佳的施工效果,工程现场应加强技术管理。结合深基坑支护施工经验,其施工具有高度的系统性,深基坑支护不应独立实施,而应该与其他施工作业相配合,以增强施工作业的整体性[1]。

1.2 实时性

建筑工程中深基坑支护在一段时间后往往会出现些微位移或者倾斜等变化,为此,施工建设中有关人员需关注其实时性特点,动态监测深基坑支护的情况,如位移或倾斜等超出了允许值,则需要及时上报,由专业人员依据实际情况制定最佳的解决措施,保障深基坑支护的整体稳定性与安全性。

1.3 规范性

工程现场应用深基坑支护技术时,相关人员必须清晰了解其技术流程、施工要点,并合理参考现场情况调整施工模式。为达到深基坑支护技术规范性的要求,工程人员应开展技术管理与质量控制,加强在现场的全流程、全要素管控,以确保最佳的施工效果,避免因不规范施工行为诱发的深基坑支护问题。

2 建筑工程施工中的深基坑支护技术类型

2.1 深层水泥搅拌桩支护技术

部分建筑工程现场为不良地质,为增强深基坑支护效果,可选用深层水泥搅拌桩支护技术。如现场为软土地基时,因为土壤空隙较大,承载力不足,直接在该土质上建设工程项目,施工作业的安全风险较大。为此,采用深层水泥搅拌桩相对合适,具体的施工作业中将水泥作为固化剂,利用深层搅拌机械在地基将现场土质与固化剂均匀拌和,使土质硬结并具有较高的承载力与强度[2]。与其他技术相比,深层水泥搅拌桩支护施工的操作便捷,效果相对理想。另外,即使工程现场有地下水分布,同样也可利用深层水泥搅拌桩工艺,施工作业中的废土少,施工效率高且成本低,一般在深度超4m的基坑工程中应用。

2.2 土层锚杆技术

深基坑支护施工中土层锚杆技术的应用相对广泛,效果理想。正式施工之前有关人员应根据地质勘察结果确定孔位,加强孔位精度控制,并合理控制相邻孔之间的距离,参考设计图纸的相关标准,规范完成各项施工任务。结合土层锚杆的支护原理,施工建设中重点需关注以下方面:①合理确定锚杆位置,由专人参考设计图纸来完成,根据现场情况展开一系列测量,并记录相关数据。质量管理机构与安全管理部门需认真核对相关数据,如遇数据不准的情况,应重新测量,以保障各项数据的准确性。②在锚杆所在位置打孔。如钻孔期间遇到阻碍,应立即停止钻孔作业,由专人在现场检查并进行相应的处理,随后再恢复钻孔作业,必要情况下调整钻孔方式或者更换钻头。③灌浆作业。钻孔作业结束后应通过灌浆提升钻杆稳定性,但此作业期间必须特别关注灌浆材料的性能,配备高质量的灌浆材料,清孔作业结束后再灌浆。

2.3 混凝土灌注桩技术

建筑工程深基坑支护施工中,混凝土灌注桩技术相对常用,在应用该技术时相关人员需预先设定位置,从该位置延伸钻孔,保障钻孔深度与设计要求相一致。在提起钻机时施工人员在空心钻杆中灌注混凝土,随后通过振动设备、插筋器等完成钢筋笼的混凝土灌注作业,以达到最佳的施工效果。结合混凝土灌注桩施工流程,其工艺流程简单,能在短时间内完成桩体,且成桩质量较为理想,单桩承载力较高,施工成本略低。如在工程项目中采用混凝土灌注桩技术,应依次执行以下施工流程:定位放线、桩机就位、调平找正、钻孔施工、成孔、混凝土灌注、放钢筋笼、封孔[3]。钻孔灌注桩为深基坑支护中较为常见的方式,此方式下的桩径一般为3m,桩体承载力高,整个施工作业中的成本消耗低,伴随着施工作业的开展,几乎不会产生较大的噪音、环境污染,环保性较强。工程项目中如具备混凝土灌注桩施工条件,相关人员应综合现场情况确定工艺流程、施工参数。

2.4 土钉支护施工技术

建筑工程中为提高深基坑结构稳固性,相关人员在工程现场应合理采用土钉支护技术,以发挥土体结构与土钉结构的相互摩擦作用,增强深基坑支护整体效果。由于施工的复杂性,施工企业需与其他部门相互配合,严格根据工程现场的情况优化工艺流程与施工路径,合理设计土钉,保障土钉强度、拉力,协调拉力与弯矩的作用。为提高土钉支护施工效果,现场作业中主要需注意以下方面:①参考施工标准完成土钉拉拔试验,依据试验过程及结果判定是否存在拉拔力,由第三方机构负责现场的试验工作,使他们准确分析拉拔力。当然,在此工作期间相应人员也需动态监测注浆情况和数量,保障这些参数与施工要求相一致。②以钻机长度为基准计算土钉支护深度,清晰标注,为后续的施工作业创造条件。③以深基坑支护设计标准为前提,选择恰当的外加剂,并控制用量,结合试验结果优化配合比,提高浆液性能。注浆作业期间应考虑重力影响,使水泥砂浆自然坠落,控制注浆压力及用量。

2.5 护坡桩技术

深基坑支护中如采用护坡桩技术,基础工艺应在于钻孔压灌桩,施工作业流程简单,在具体的作业中几乎不会产生较大的污染与噪音,符合环保施工的要求。另外,护坡桩技术的适用范围较广,在各种土质的深基坑施工中都相对适用。如工程现场采用护坡桩技术,施工人员应通过钻孔压灌将水泥浆液灌注到孔洞内,与此同时添加一定的砂石、钢筋等材料,从多个方面保障护坡桩强度、质量。首先,钻孔点配备特定型号的钻孔机器,由该机器根据施工要求完成钻孔操作,当孔洞尺寸与相关要求相一致后,才可在孔底开始灌浆作业。其次,水泥浆因为受到压力作用的影响,逐步上涌,当其与目标水位线一致后取走钻杆,添加一定的钢筋、砂石材料,进入高压补注水泥浆环节,提升护坡成型效果,在此作业期间有关人员需合理控制压力。

2.6 地下连续墙、连续桩技术

部分工程项目中采用的是地下连续墙支护体系,应用此技术时的施工要求高,流程复杂,在具体的设计施工过程中相关人员应合理确定坑侧壁单圈等级,始终保持地下水位标高不超基坑地面。地下连续墙结构的防水作用突出,施工操作复杂且成本较高,在工程项目中需谨慎采用该技术。目前很多复杂地形条件中采用了连续墙结构,但施工作业中相关人员需考虑周围的建筑物分布等情况,整个施工作业中对技术人员的专业素质水平要求较高,施工中需优化参数,提高支护刚度,确保连续墙可承受上部压力。

2.7 排桩支护技术

深基坑支护施工中可选用排桩支护技术,其结构构成为防渗帷幕、支护桩。如建筑项目中利用排桩支护技术,相关人员需加强全过程技术控制,保障每一环节的施工规范性。如在工程建设中,施工人员需根据深基坑结构区域,合理布设钢筋混凝土灌注桩,使多个桩体形成排桩,增强支护整体性、安全性。结合施工经验,如在建筑工程项目中可合理采用排桩支护技术,施工建设对周边环境等负面影响异常小,且施工期间基本做到了无噪音,整个施工流程较为简单。因为排桩的刚度高,不同桩体之间为冒梁加固,对应对地下水回流、沙粒回流等非常有效,支护效果显著,在不同类型及规模的建筑工程中都有一定的应用。

3 深基坑支护的施工技术管理要点

3.1 选择科学合理的深基坑支护形式

建筑工程的深基坑支护中,为达到最佳的支护效果,工程人员应选择恰当的基坑支护形式。建筑行业在长时间发展的过程中,陆续产生了很多深基坑支护技术,每种支护技术都有其适用条件。每一建筑工程都有其特殊的地形地质条件,工程人员在深基坑支护作业开始之前,应安排专人进入工程现场展开一系列调研,了解当地的地形土质等基本条件,在这些前提下选定支护形式,制定切实可行的、详细的深基坑支护方案,在后续的施工作业中严格执行此方案。

3.2 有效的施工组织设计

因为深基坑支护施工的复杂性,为保障现场作业的高效、有序开展,工程企业需综合诸多方面展开施工组织设计,在其中合理优化工程细节,指导后续的施工作业。施工组织设计中相关人员需立足选定的支护形式,综合现场的诸多因素,合理调配工程资源,制定科学且合理的工程进度、质量和安全等计划,从总体、细节上安排施工工序。

3.3 施工过程全方位监测把控

由于深基坑支护施工中常常面临诸多的不可控因素,为保障在工程现场及时发现和处理问题,工程企业在项目建设的全过程中应展开全过程、全方位监控,通过动态监测的方式及时发现现场的异常情况,并将问题反馈给相关部门,综合多部门、岗位意见制定解决措施。在深基坑作业现场,技术人员应参考施工现场的具体情况,合理布置监测点,保障监测点数量、位置的正确性,在后续从这些监测点中收集沉降、地下水位等的变化,避免各种因素对深基坑支护的负面影响。

3.4 基坑降水技术管控

建筑工程的深基坑作业中,地下水位过高不利于保障支护体系的稳固性。为避免地下水对深基坑支护的干扰,工程人员在施工中需合理管控基坑降水。目前的工程领域,基坑施工中陆续产生了轻型井点降水、明沟加集水井降水、喷射井点降水等几种技术。相比较而言,前两种技术的应用频次较高,如工程现场的地下水位偏高,应合理选择基坑降水技术,将地下水位控制在正常标准内。深基坑支护施工的早期阶段,工程人员应密切勘察周围的环境,分析地下水位可能造成的影响,提前制定防控措施,必要情况下合理降水。如地下水位偏高区域,工程人员应分析连续降水可能出现的砂土流失现象,在施工建设中严禁连续抽水,具体的施工作业中有关人员需清晰了解地下水分布情况,在各个地点合理设置水位监测点,布置传感器等现代化设置,动态采集水位变化等相关数据,如出现异常数据,应立即采取必要的防控措施。

3.5 土方开挖技术管控

深基坑开挖作业之前,相关人员需全面了解施工现场的电力、燃气等管道分布、走向,以这些为基准,制定科学且详细的开发方案。在选择开挖方案时,施工人员应加强安全防护,避免开挖不当破坏工程现场的管道。在坡道位置设置支护体系,能保护边坡,避免外力作用下边坡有一定的变形现象,从而避免在边坡位置的安全事故。针对深基坑开挖环节,特别需关注开挖量,避免超挖与欠挖,如遇到软土,不仅应选择恰当的开挖方式,还需精准控制开挖量,防止出现安全事故。

4 结束语

深基坑支护是建筑工程中的重点,其施工的风险较大、技术要求高,为提高施工质量与安全,工程人员应不断创新技术,构建完善的深基坑支护技术体系,加强施工全过程的技术管理、质量控制。

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