深基坑施工技术在土木工程施工当中的应用

2024-07-07 21:21杨雄辉
大众科学 2024年3期
关键词:土木工程深基坑施工技术

杨雄辉

摘 要: 建筑工程在我国经济发展中起着非常重要的作用,其施工质量对建筑工程整体质量有着直接影响。在深基坑支护施工过程中,必须严格按照施工工艺要求进行作业,充分发挥基坑支护技术在提高工程质量方面的作用。对深基坑施工技术进行简单介绍,并针对其应用中存在的问题提出了几点解决措施,希望可以对深基坑施工技术在土木工程施工中的应用提供一些帮助。

关键词: 深基坑 施工技术 土木工程 土钉墙技术

中图分类号: TU74文献标识码: A文章编号: 1679-3567(2024)03-0038-03

Application of Deep Foundation Pit Construction Technology in Civil Engineering Construction

YANG Xionghui

Nanhe District Water Affairs Bureau of Xingtai City, Xingtai, Hebei Province, 054400 China

Abstract: Construction engineering plays a very important role in Chinas economic development, and its con‐struction quality has a direct impact on the overall quality of construction engineering. During the construction process of deep foundation pit support, it is necessary to operate in strict accordance with the requirements of the construction process to give full play to the role of foundation pit support technology in improving engineering quality. This article provides a brief introduction to the construction technology of deep foundation pits and pro‐poses several solutions to existing problems in its application, hoping to provide some help for the application of deep foundation pit construction technology in civil engineering construction.

Key Words: Deep foundation pit; Construction technology; Civil engineering; Soil nailing wall technology

由于基坑施工工艺复杂,基坑工程的安全性成为建筑施工企业关注的重点问题。基坑支护技术作为建筑工程施工过程中的重要技术,在提高工程质量方面发挥着重要作用。因此,在深基坑支护施工过程中,必须严格按照施工工艺要求进行作业,充分发挥基坑支护技术在提高工程质量方面的作用。本文通过分析深基坑支护技术应用现状,提出了优化深基坑支护施工技术的策略。

1 深基坑技术的应用优势

在我国土木工程领域,深基坑施工技术扮演着至关重要的角色。该技术不仅能够显著提升工程质量,还因其对环境影响的最小化而受到业界的高度重视。具体而言,深基坑施工技术通过精确控制开挖深度和支撑结构,减少了对邻近建筑物和地下管线的潜在损害,从而降低了施工过程中对周边环境的干扰,提升了建筑企业的环保形象和社会责任。

此外,深基坑施工技术通过采用先进的支护系统和监测手段,确保了基坑的稳定性,有效预防了滑坡、塌陷等安全事故的发生,从而直接提高了建筑工程的结构安全和耐久性。这种技术的应用还有助于优化施工流程,缩短工期,降低成本,进而提升建筑工程的经济效益。

为了进一步提升深基坑施工技术,相关人员需要不断研究和开发新的施工方法和材料,如预应力混凝土支撑、地下连续墙等,以确保深基坑施工技术在保障工程质量的同时,也能满足市场对高效、环保施工的需求,增强建筑企业在激烈市场竞争中的地位[1]。

2 深基坑技术的类型

2.1 土钉墙技术

土钉墙技术是一种结合了锚杆技术和加筋土技术的支护方法,它通过在原状土中打入钢筋并注浆,形成与周围岩土体黏结的整体结构,以主动约束作用加固岩土体,弥补其自身强度的不足。这种技术在深基坑施工中尤为重要,其能有效提高工程质量,减少施工对周围环境的影响,提升建筑企业的环保效益。为了提高土钉墙技术在土木工程施工中的应用效果,相关人员可以对土钉墙技术进行优化设计。由于工程项目建设环境具有非常大的差异性,所以在实际应用中需要对施工环境进行全面分析,然后根据工程项目建设环境选择合适的土钉墙施工技术。

2.2 高压旋喷技术

高压旋喷技术主要是将具有一定压力的水和泥浆通过高压泵等设备将其从喷嘴中喷出,然后借助泥浆泵将浆液送到被处理的土层中。如果被处理土层中存在一定的空洞或者孔洞,那么高压旋喷技术就会将其补齐。在实际应用过程中,高压旋喷技术主要包括预搅和旋喷处理两个步骤。在预搅处理环节中,技术人员可以采用泥浆进行搅拌,从而使被处理土层中的泥土得到一定程度上的软化;在旋喷处理环节中,相关人员可以采用高压水泥浆进行旋喷,从而使被处理土层中的泥土得到一定程度上的固结[2]。

2.3 水泥搅拌桩技术

水泥搅拌桩技术是一种利用现代工程设备,将水泥、土粉和固化剂混合,形成具有一定强度和刚度的水泥土桩的施工方法。这种技术在土木工程中的应用广泛。首先,该技术可以有效提高建筑物的安全性。水泥搅拌桩通过混合材料增强地基承载力,从而提高建筑物的稳定性和安全性,为建筑物提供坚实的基础。其次,水泥搅拌桩技术具有较高的经济效益。该技术施工效率高,成本控制得当,有助于提升建筑工程项目的整体经济效益。最后,该技术还具有较高的社会效益。水泥搅拌桩技术的应用不仅提高了建筑物的质量,还有助于提升建筑行业的整体水平,对社会的可持续发展具有积极作用。

2.4 深层搅拌桩

深层搅拌桩施工是利用水泥作为固化剂,通过深层搅拌机械,将地基深处的软土与水泥进行充分搅拌,使软土与水泥固化剂发生一系列物理、化学反应,从而形成具有一定强度的水稳性固结体,以达到加固地基的目的。在深基坑施工过程中,通过深层搅拌桩技术,可以有效提高深基坑施工质量。在进行深基坑施工时,由于其施工方法较为简单、操作比较方便、成桩效率高,在土木工程建设过程中得到了广泛的应用。目前主要的深层搅拌桩技术有以下两种。(1)旋喷桩技术。这种深层搅拌桩技术是将旋喷机与水准仪结合起来对软土地基进行加固处理。利用旋喷机旋转时产生的离心力作用以及水准仪的量程、精度来控制钻杆的垂直度,并通过水泥浆向软土中注入水泥浆与土体充分搅拌,使软土与水泥浆发生一系列物理和化学变化,从而形成具有一定强度的水泥土复合地基。该技术具有施工方便、操作简单、成本低廉等优点。(2)水泥搅拌桩。这种深层搅拌桩技术是在旋喷桩的基础上发展起来的一种新技术。水泥搅拌桩是将水泥和固化剂进行充分搅拌,使两者充分结合形成具有一定强度的水泥土复合地基[3]。

3 土木工程施工中深基坑支护的常见问题

3.1 深基坑工程实际开挖深度与设计深度不一致

由于受到施工现场的环境因素的影响,深基坑工程实际开挖深度与设计深度之间存在一定的差异。如果施工人员没有合理控制好深基坑工程实际开挖深度与设计深度之间的关系,就可能会出现一系列问题。(1)在工程开挖过程中,没有严格按照设计方案进行操作,导致深基坑工程实际开挖深度与设计深度之间存在较大差异。(2)在施工过程中缺乏对基坑开挖过程中排水系统进行合理控制,导致施工过程中可能产生基坑隆起、流砂、塌房等风险,也增加了施工难度。(3)在施工过程中缺乏对支护桩结构进行合理设置,导致深基坑工程存在较大的安全隐患。

3.2 基坑周围土体的实际性质与设计条件存在差异

在开展土木工程施工时,若土体的实际性质与设计条件存在差异,基坑支护结构就容易发生变形或坍塌。(1)在开展施工时,如果没有对土体的强度进行合理的计算和分析,施工人员由于缺乏必要的参考数据,深基坑支护结构就容易出现变形或坍塌现象;(2)没有合理控制好土体的开挖深度和宽度等因素,使土体受到较大的压力,进而会导致土体出现变形或坍塌现象;(3)没有合理控制好地下水水位等因素,导致地下水水位发生较大变化,从而对深基坑支护结构造成较大的影响。

4 优化深基坑支护施工技术的策略

4.1 做好施工前的准备工作

(1)熟悉和掌握施工现场周边环境情况、地下管线分布情况、基坑支护结构的设计情况,以及建筑地基土层的实际情况。(2)根据地质报告确定基坑开挖的范围、深度和施工方案;编制深基坑支护设计方案,对施工过程中可能出现的各种问题进行分析、处理;对深基坑支护结构进行详细的技术设计,对其施工工艺进行全面系统的研究。(3)在深基坑支护施工前,应先做好支护结构、支撑结构及止水帷幕等施工材料、设备准备工作,同时还应做好勘察工作,为后期施工提供准确的地质资料。(4)在深基坑支护施工过程中,还应做好水文地质调查工作,对地下水进行详细研究,确定其来源和排泄方式。(5)应做好施工场地周边的环境保护工作,加强对现场环境监测工作的重视度,确保施工过程中不会对周围建筑造成不利影响[4]。

4.2 确保排水工作的顺利进行

4.2.1 降水工作

降水工作主要是在基坑开挖之前进行的,主要降水方法包括以下几种。

(1)轻型井点降水:适用于地下水位较高、土层渗透性较好的情况。通过在基坑周围布置一系列井点,通过抽水降低地下水位。(2)喷射井点降水:适用于土层渗透性较差的情况,通过高压水流在土体中形成通道,加速水的抽出。(3)电渗井点降水:利用电流通过土体产生电渗流,将水从土体中抽出。(4)管井降水:在基坑中安装管井,通过抽水降低地下水位。

4.2.2 排水工作

对基坑进行施工之前,必须对坑底以下的水位情况进行详细了解,从而采取不同的排水措施。

(1)基坑开挖之后,如果基坑内不存在地下水,那么可以采用明排的方式进行排水。(2)如果有地下水存在,那么就必须提前做好预防工作,避免由于地下水过多而造成支护结构失稳。可采取盲沟排水、坡面排水、坡体排水等措施。在实施降水和排水措施时,需要根据地质条件、基坑深度、土层性质、周围环境等因素综合考虑,选择合适的降水和排水方法。同时,应密切监控降水效果和基坑内外的水位变化,确保施工过程中的排水工作能够有效进行。。

4.3 完善施工监测工作

由于深基坑工程具有一定的复杂性和特殊性,因此,对其进行有效的监测是非常必要的。在深基坑支护施工过程中,应该针对不同的地质条件、不同的施工环境等制订相应的监测方案。例如:在土质较好、软硬适中的地层中可以使用放坡开挖法;在土质较差可以采用支护开挖法;在土质较差、软硬不均或有地下水存在的地层中,应该采用“管井降水+水平支撑”或“管井降水+内支撑”等方法进行施工。此外,还需要对深基坑进行全程监控,并且随时与监测单位进行联系和沟通,通过数据分析及时调整支护方案,使深基坑支护施工达到预期效果[5]。

4.4 加强施工过程的监督管理

监管人员必须加强对深基坑施工过程的监督管理,以提高深基坑支护施工技术水平。(1)现场监督检查:监管人员应定期对施工现场进行巡查,确保施工组织设计、技术方案和措施符合相关规范和标准。(2)动态监测:实施实时监测系统,对关键参数如土压力、位移、倾斜、降水效果等进行连续监测。(3)严格管理和控制:监管人员应确保施工过程中的每个环节都受到严格控制,包括施工进度、质量控制、安全措施等。(4)技术培训和交流:组织施工人员进行技术培训,提高他们的专业技能和安全意识。(5)合规性审查:确保所有施工活动都符合国家和地方的法律法规要求。

5 结语

随着我国经济的不断发展,人们的生活水平也在不断提高,对于建筑工程的要求也在不断提高。深基坑施工技术在土木工程施工中具有广泛的应用,通过对深基坑施工技术进行科学合理地应用,可以有效提高土木工程的安全性,使建筑工程能够获得更多的经济效益。但是,由于我国在深基坑施工技术方面起步较晚,所以还存在一些问题有待解决,只有这样才能有效提高我国建筑工程整体水平,使我国建筑行业进一步发展。

参考文献

[1]张军.深基坑施工技术在土木工程中的应用分析[J].四川水泥,2023(8):137-139.

[2]孙志海.市政土木工程基础施工中的深基坑支护施工技术分析[J].大众标准化,2023(10):28-30.

[3]耿艳丽.土木工程建筑施工技术及创新研究[J].房地产世界,2023(6):133-135.

[4]郑树跃,孙宇,林威,等.深基坑土方开挖施工技术[J].城市建筑空间,2022,29(S2):635-636.

[5]占凯,任琳,邓智毅,等.土建基础施工中深基坑支护施工技术[J].城市建筑空间,2022,29(S2):914-915.

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