杜同辉
河北省煤田地质局第二地质队(河北省干热岩研究中心)河北 邢台 054000
深基坑支护是我国建筑工程中的一项重要技术,它的推广应用对提升建筑工程质量、提高建筑工程使用寿命具有重要意义[1]。在新时代背景下,如何提升建筑工程中深基坑支护技术的应用水平对现代建筑业来说非常重要,它是有效推动整体建筑工程施工质量科学优化的重要手段,建筑施工队伍要结合施工特点,科学合理应用深基坑支护技术,为进一步推动我国建筑工程的积极发展贡献力量。
深基坑支护技术的主要作用是为确保建筑工程地下结构施工以及基坑周边环境安全,在具体建筑施工中,需要在深基坑侧壁及周边环境进行支挡防护,利用各种保护措施来确保建筑工程安全性。
1.2.1 基本特点:深基坑支护技术结构简单且技术先进是其主要特点之一,它可以利用自身受力可靠的优势来确保基坑维护体系的挡土作用和可发挥实际价值,是促使基坑四周平稳安全的关键[2]。在建筑施工中,土体难免会出现变形、沉陷、坍塌的情况,而深基坑支护技术确保周围物体以及地下管道安全的同时,还可保证上述问题不会受到危害。与此同时,深基坑支护技术符合我国绿色发展理念,经济合理且可以达到保护环境的目的。
1.2.2 技术特点:深基坑支护技术是一项综合性较强的工程,其技术要求受每个城市地形地貌以及地质条件影响,因此,在应用深基坑支护技术施工时,要结合当地地质条件。与此同时,深基坑支护技术还具有一定的随机性与风险性,造成风险的主要因素是深基坑支护工程较短,一些施工企业为减少成本投入,没有对施工过程进行保护措施,再加上深基坑支护技术一般是在地下进行,如安全管理不到位,其风险隐患会大幅度增加,影响建筑工程施工安全。
最近几年,国家在建设项目时一直以提高建筑的施工水平为出发点,改进了相关的具体措施,加大了深基坑支护技术的应用力度,在基础的建设上能够有效地保证建设的质量,使深基坑支护技术发挥出更好支撑效果[3]。当前,建筑业的发展速度越来越快,建筑数量也越来越多,所以,深基坑的深度一直在持续增加。与此同时,伴随着科技的进步,建筑的施工程度也变得更加复杂。在地基的施工过程中使用相关的施工技术,可以确保地基的坚固与稳定,只有打好了相应的地基,才能顺利完成支护的施工任务;通过这一技术可以持续地提高建筑物的承载力,增强建筑结构安全性。
在进行一段时间的支护后,还需要对其进行安装支架或者二次回填等处理。但是,从其施工过程来看,土方开采的技术含量不高,工艺也比较简单;而挡土支护是一项技术含量比较高的工作,它的施工管理与土方开挖非常复杂,所以在一般施工中,都会采用两个施工单位来进行施工。但是,从施工的结果来看,由于施工的管理理念和质量控制的要求的不同,造成了施工的结果不同,是影响整个工程质量的关键原因。
在深基坑技术工程中,经常发生欠挖和超挖等不良情况。在边坡处理过程中,由于受挖机械操作手的操作水平所限和分段开挖的高度不统一,往往会造成机械开挖后的超挖、欠挖,从而对后期的施工产生不利的影响。
设计方案需求是建筑施工顺利施工的前提条件。在新时代发展下,国家以及政府对设计方案要求越来越高,它作为施工过程中的方向标,对调节施工进度以及对施工错误进行纠正等都具有积极作用,是降低施工风险、减少安全隐患的主要途径。但据相关调查数据显示,有一大部分工程企业在施工中并没有按照设计方案流程进行,使得施工过程偏离了设计的轨道,施工流程不规范,影响了整体的施工效率,降低了施工的安全。
地下连续墙支护技术一般应用在地下水位高的软黏黏土以及砂土层中,它是一种在泥浆护壁条件下进行分槽段的混凝土墙体施工技术。随着我国经济水平的提高,建筑行业中的施工技术以及施工设备都在不断革新,促使地下连续墙支护技术应用更为广泛,尤其是国内外的地下工程中,它可以搭建主体结构的侧墙施工工艺,它自身的优势是其他工艺所不能比拟的。比如,它自身的刚度与防渗透性能以及承载力都是其他施工工艺所不具备的,不仅如此,它对环境以及交通情况影响甚小,这些都可以很好地满足建筑工程施工中对基础施工的要求。在地下连续墙的施工中,通常采用的是逆作法,即在基坑的底部,如果有很深的软土层,且施工的深度超过80m、厚度超过1.4m,将墙体插入。由于地下连续墙的施工过程十分复杂,其难度相对较大,所需的资金也相对较多,因此超深地下连续墙在我国并不常用。
实现经济效益最大化是我国钢板桩支护技术的主要优势之一。它工艺比较简单,主要是利用热轧钢板来形成有效的结构连接,并以钢板墙的形式来实现支护。在此基础上,采用钢板加固技术,可有效地解决因外界影响而产生的问题。在国内深基坑的施工中,一般采用“Z”形截面和“U”形截面的钢板墙;在土壤状况比较松软的地区,因为钢板有防腐的特点,所以被普遍采用。然而,钢板桩在施工过程中也存在着一些不足之处,因为它对技术和施工条件都有很高的要求,比如支撑系统不够完善,就很容易对周围环境产生影响、变形等问题。在使用钢板桩支护技术时,会产生一定的噪声,对周边居民的正常生活造成严重影响。
在深基坑支护技术中,土钉墙支护技术应用最为普遍,利用土钉和土体之间的承受力来达到支护目的是其施工原理,它可进一步对土体进行加固,提升安全性以及稳定性。利用土钉加强土体抗拉力是土钉墙支护技术中的关键,为提升其技术水平,还需根据以下施工流程来进行具体操作。首先,在具体施工工艺中,要结合施工地质条件来对钻孔深度进行计算和分析,避免或深或浅问题影响后续施工质量;在钻孔中难免会出现一些特殊位置,施工技术人员要对这些位置进行标注,为后续顺利施工打下坚实基础。其次,在土钉墙支护施工过程中,要结合好材料特点及优势,采取不同的配比形式,确保材料性能。钻孔灌浆是土钉墙支护技术中的关键,其目的是提高其重力,在具体灌浆工作中,要结合好特殊钻孔位置以及流程标准要求来对其进行二次补浆,确保墙体稳定性。最后,当土钉注浆完毕后,要派专门的技术人员对其一部分进行拉拔试验,以检查其张拉力是否符合要求,从而确保工程的施工质量。
土层锚杆技术是利用锚杆钻机来进行施工的。它首先要将钻机固定到指定的位置,然后进行钻孔,向钻机注入泥浆,以达到保护钻孔的目的;最后穿入绞线,进行补浆,在达到施工要求后,将其锁定。利用土层锚杆支护技术,可以提高建筑物的安全与稳定。为了保证土层锚杆技术能够起到对建筑结构的保护作用,在施工过程中必须注意以下几点。第一,施工人员在开始之前,要对锚杆的位置进行实地测量,以确定最佳固定锚杆的位置,确保其标高和角度都满足国际标准要求。第二,在确保位置后,技术人员要到现场进行实地考察和核验,完善好各项检查工作,保证锚杆安全性。第三,钻孔时,应严格掌握钻孔的深度,如有堵塞,应及时停钻,待清除干净后,才能继续钻孔。在进行钻孔浇注时,应根据支护技术要求,科学配比,采用边搅拌边浇筑的方式,保证砂浆的质量。
在深层搅拌支护技术中,水泥担任固化剂的角色,而搅拌机是将固化剂与软土剂强制搅拌,二者之间所发生的化学反应逐渐硬化,最终形成具有整体性、水稳定性和一定强度的水泥土桩墙作为支护结构。但由于该项技术体系的缺乏,对建筑工程的整体效益造成了很大的影响,同时也会引起一系列的返工返修等问题,从而对施工质量的标准产生了制约。
工程勘察是深基坑支护技术发挥实际价值的先决条件,同时也是提升建筑工程质量和技术水平的关键步骤。工程勘察主要被分为两个步骤。第一,在深基坑支护技术应用前,技术人员要对建筑工程所设计范围的地质条件进行分析,对特殊位置进行支护标记,还要结合工程的变更条件、地质结构变化以及地下水位所处位置来制定综合性的评价体系,将各类不确定因素控制在有效范围中,确保设计方案可行性。第二,为减少周边环境对深基坑支护技术的应用影响,技术人员以及相关工作人员要运用自身专业技能对周围环境进行全面分析,做好前期环境调研工作,为建筑工程质量和安全做保障。
在应用深基坑支护技术时,需要对其进行挖土作业。如挖掘过深则会造成地表坍塌,如挖掘过浅则很容易造成建筑工程质量不达标。面对这种情况,施工人员要结合工地现场特点来制定地表保护机制,防止现场地表水出现渗漏,进而影响深基坑支护结构位移的现象发生。如地表渗水,一定要应用提前制定好的最佳方案进行补救,针对地面的水全面疏导,将其疏散至其他位置,减少水流向基坑的情况。
某些客观因素的干扰造成深基坑支护技术工程出现主体结构和尺寸问题的现象时有发生,导致技术与设计方式不配套。面对这种问题,设计人员要与施工人员进行及时沟通与交流,将各类因素的影响问题进行综合探讨,为保证后续工作顺利实施奠定基础。而完善的检测方案是确保施工方案和理念有效落实的前提基础,现场相关工作人员要提高对检测和检测工作的重要认知,提高检测作业效能。与此同时,施工管理者要配备专业的人员来对施工现场进行定期排查,保证建筑工程现场的地下水控制装置可以正常发挥实际功能,人员要将巡视与检查记录落实到书面上,为后续的相关工作提供参考依据。
近年来,我国科学技术水平不断提升,计算机技术在我国建筑工程中的应用较为广泛,而计算机技术优势可实现深基坑支护施工信息化管理,是我国现代化建筑工程持续发展的必然选择。鉴于此,相关施工单位可在深基坑支护施工中融入计算机技术,构建网络支护施工管理平台。相关的检测人员以及监督人员可将施工现场信息以及数据资料上传至信息平台;具体管理者可在后台实现实时监控和管理的目的,还可及时根据平台反馈数据来对施工方案进行调整,减少质量问题发生。此外,计算机技术可对深基坑支护技术的结构以及特点进行深入分析,提前预知可能会发生的情况,管理者可提前制订应急方案,为深基坑支护施工增质增效做铺垫,减少资金投入,确保施工企业经济效益最大化。
传统的深基坑支护技术缺乏操作机制,技术理念与时代发展背景相背离,过度追求效率致使施工质量不达标;而在新时代新深基坑支护技术下,施工人员以及单位要跟随时代脚步革新自身观念,提高深基坑支护技术在我国经济发展机制中的重要认知。施工单位要结合自身发展情况来制定科学合理的监督管理方案,将质量检测以及安全管理进行落实,为促进我国建筑工程企业可持续发展贡献力量。