建筑工程深基坑支護技術難點分析

時間:2022-05-31 11:23:48

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建筑工程深基坑支護技術難點分析

摘要:充分利用有限的土地資源,是緩解城市發(fā)展與土地資源緊缺之間的矛盾的重要措施。目前,隨著生活水平的不斷提高,人們對城市建筑物的質(zhì)量和安全性提出了更高的要求。在這種背景下,深基坑支護技術得到了廣泛應用。應用深基坑支護技術,能夠有效提高建筑結構的穩(wěn)定性、建筑工程的質(zhì)量以及建筑的安全性?;诖?本文分析了深基坑支護技術的特點與重要性以及深基坑支護技術的應用要點。

關鍵詞:建筑工程;深基坑支護技術;質(zhì)量與安全

在建筑工程施工過程中,深基坑支護施工是一項難度較大的工作。另外,深基坑支護施工質(zhì)量會直接影響建筑工程施工質(zhì)量。因此,工程施工方必須高度重視深基坑支護施工工作。在建筑工程施工過程中,工程施工方需要根據(jù)施工現(xiàn)場的實際情況和施工要求來選擇合適的施工技術,從而進一步保證工程施工質(zhì)量和施工效率;同時,必須加強深基坑支護施工質(zhì)量管理,從而保證建筑質(zhì)量符合設計要求。

1深基坑支護技術概述

1.1深基坑支護技術的概念及應用背景

深基坑支護施工是建筑工程施工過程中的重要環(huán)節(jié)。深基坑支護工程是指在基坑開挖深度超過5m并且采用支護結構的工程。在建筑工程施工過程中,為了保證建筑工程深基坑支護施工的順利進行以及建筑結構的穩(wěn)定性和牢固性,在施工前,工程施工方必須全面分析深基坑的特點,并且根據(jù)施工方案要求,開展結構設計工作。隨著城市化進程不斷加快,城市人口數(shù)量不斷增加,土地資源日益緊缺。為了滿足人們的住房需求,我國需要大力發(fā)展城市高層建筑,因為發(fā)展高層建筑有利于節(jié)約土地資源。然而,高層建筑對于基坑深度有著很高的要求。因此,工程施工方必須加強深基坑支護技術研究,不斷提高深基坑支護技術的應用水平,從而進一步保證建筑工程質(zhì)量。深基坑支護施工質(zhì)量往往會受到地質(zhì)環(huán)境、工程環(huán)境、地質(zhì)條件等各種環(huán)境因素的影響。因此,在不同的項目中,工程施工方需要采用不同的深基坑支護技術。

1.2深基坑支護技術的類型

目前,我國的深基坑支護技術可以分為以下5種。①排樁支護技術。在應用排樁支護技術的過程中,施工人員需要采用排列緊密的灌注樁。在灌注樁施工過程中,施工人員需要先挖孔,后灌注。②鋼板樁支護技術。在應用鋼板樁支護技術的過程中,施工人員需要將熱軋型鋼板樁制作成鋼板墻,以阻擋水土流失。鋼板樁支護技術的優(yōu)點是制作工藝簡單,但其施工質(zhì)量容易受到外部因素的影響。③地下連續(xù)墻支護技術。地下連續(xù)墻支護技術主要應用于地下沙土層中。④土釘墻支護技術。應用土釘墻支護技術,可以有效加固深基坑的邊坡。⑤攪拌支護技術。在應用攪拌支護技術的過程中,施工人員需要在水泥中加入固化劑并且用力攪拌,從而使水泥變得更加堅固。

1.3深基坑支護技術的難點

(1)在高層建筑工程施工過程中,建筑的高度越高,其基坑的深度也就越深,因此,二者之間有著密不可分的聯(lián)系。[2]深度越深的基坑,對于深基坑支護技術的要求也就更高。深基坑支護工作不到位,不僅會嚴重影響深基坑的穩(wěn)定性和質(zhì)量,還會影響高層建筑工程施工質(zhì)量與安全質(zhì)量。在高層建筑工程施工過程中,工程施工方需要加強深基坑支護技術的應用,把握深基坑支護技術的難點,從而有效降低深基坑支護的施工難度。(2)在建筑工程施工過程中,工程施工方需要在有限的施工空間內(nèi)使用多種施工機械設備,進一步增加了深基坑施工的難度。另外,復雜的地形也給施工現(xiàn)場勘探帶來了不小的困難,例如,隨機抽取的土層樣品不能準確反映施工現(xiàn)場的土層情況。工程施工方只有根據(jù)施工現(xiàn)場的地質(zhì)條件來選擇合適的深基坑支護技術,才能進一步保證建筑工程施工質(zhì)量和安全性。深基坑支護技術的種類較多,工程施工方如果不能保證施工現(xiàn)場地質(zhì)勘測的準確性,就無法選擇合適的深基坑支護技術。

1.4深基坑支護技術應用問題

在高層建筑工程施工過程中,深基坑支護技術的應用問題包括以下幾個方面。(1)土方開挖主要存在以下幾個方面的問題:多挖、支護不及時、支護不到位、支護強度不符合深基坑施工要求、施工人員沒有采取降排水措施、施工人員沒有采用分層開挖法等。(2)深基坑支護監(jiān)測主要存在以下幾個方面的問題:監(jiān)測時間不足、監(jiān)測點過于稀疏,監(jiān)測儀器不合格、監(jiān)測儀器連接錯誤,監(jiān)測人員的專業(yè)水平和綜合素質(zhì)過低、專業(yè)技術能力不達標、責任心不強,監(jiān)測數(shù)據(jù)傳達不及時,等等。(3)基坑圍護施工質(zhì)量不合格。圍護深度不符合設計要求、使用劣質(zhì)的施工材料、偷工減料等問題,容易導致深基坑支護施工質(zhì)量不合格,進而導致深基坑不穩(wěn)定、支護樁倒塌或彎曲等問題的出現(xiàn)。[3](4)錨桿支護問題。在地下水位較高的地區(qū),在建筑施工過程中,工程施工方如果沒有采取有效的防水措施,就極易導致地下水侵蝕地基的問題。(5)工程施工方?jīng)]有制訂應急方案。救援人員、救援設備、救援資金不足等問題,極易導致救援工作無法落實;當事故發(fā)生時,工程施工方往往也缺乏足夠的能力去應對。

2深基坑支護工程特點

傳統(tǒng)的深基坑支護工程具有以下特點:①深基坑支護工程屬于臨時性工程,其在不同的地質(zhì)條件下具有不同的結構特點;②深基坑支護技術復雜、涉及范圍廣、變化因素多,導致施工過程中存在許多安全隱患,這也是建筑工程施工的難點所在;③深基坑支護施工環(huán)節(jié)較多,各個環(huán)節(jié)之間都有著緊密的聯(lián)系,任何一個環(huán)節(jié)出現(xiàn)問題,都會導致整個工程失??;④深基坑支護工程造價較高;⑤在深基坑支護工程施工過程中,安全事故的發(fā)生概率較高。[4]隨著科學技術的不斷發(fā)展,深基坑支護工程出現(xiàn)了許多新的特點。①施工方式多樣化。各種新型的施工工藝和施工技術的涌現(xiàn),導致深基坑支護施工方式呈現(xiàn)多樣化的特點。采用挖孔樁、地下連續(xù)墻、混凝土灌注樁、深層攪拌樁等施工技術,能夠有效滿足建筑工程施工需求,有利于保證深基坑支護工程施工質(zhì)量和施工效率。②施工目標明確化。隨著城市化進程的不斷加快,城市人口數(shù)量激增,在此背景下,土地資源緊缺已經(jīng)成為亟待解決的問題。為了順應時代的發(fā)展潮流,解決土地資源緊缺問題,建筑企業(yè)需要加強高層建筑深基坑支護技術研究。深基坑支護工程的最終目標是:保證深基坑的安全性和穩(wěn)定性,保證建筑工程施工質(zhì)量,保證建筑的穩(wěn)定性。③施工環(huán)境復雜化。目前,建筑工程往往位于城市中心或者人口密集區(qū)。在這些地區(qū),深基坑支護工程施工環(huán)境極為復雜,例如施工現(xiàn)場周邊管線、電線較多,極易導致施工問題。

3建筑工程深基坑支護技術的應用

3.1排樁支護技術

在應用排樁支護技術時,施工人員需要利用混凝土和鋼筋,并且采用柱列式間隔布置形式建立支護結構。排樁支護技術具有較強的靈活性,其應用范圍較廣,可以在軟土地基中使用。在實際施工過程中,按照排樁結構形式的不同,排樁支護的方式可分為疏散式排列和緊密式排列兩種;按照支撐方式的不同,排樁支護的方式又可分為支錨式和懸臂式兩種。[5]與其他支護技術相比,排樁支護技術具有明顯的優(yōu)勢。首先,鋼筋混凝土結構可以有效增強單樁的強度、剛度、承載力。施工人員需要將樁體頂部相連接,以此來形成排樁,而采用排樁支護技術,能夠有效提高建筑的穩(wěn)定性和安全性。其次,排樁支護技術簡單,它對施工條件的要求較低。采用排樁支護技術,能夠有效提高施工現(xiàn)場管理質(zhì)量和施工質(zhì)量。再次,排樁支護技術具有良好的防水性能。在混凝土施工過程中,施工人員可采用高壓灌漿的方式,防止沙粒等雜物進入樁體,避免結構裂縫的產(chǎn)生,從而有效保證排樁支護的施工質(zhì)量和防水效果。最后,在施工過程中,施工人員需要采用鉆孔灌注樁。鉆孔灌注樁施工產(chǎn)生的噪聲較小,不會影響周邊居民的生活。

3.2鋼板樁支護技術

鋼板樁支護技術是指采用鋼板樁作為支撐的深基坑支護技術。鋼板樁支護技術的應用方法是:在深基坑開挖過程中,施工人員需要利用一種表面帶有槽口的鋼板樁,在需要擋土的地方開展支護施工工作。同時,施工人員還需要連續(xù)打入鋼板樁,以保證擋土效果。鋼板樁支護技術是最簡單的深基坑支護技術之一。在應用鋼板樁支護技術的過程中,工程施工方不需要投入大量的資金。然而,鋼板樁支護技術對施工環(huán)境的要求較高。鋼板樁支護技術只適用于深度<7m的深基坑支護施工。當深基坑的深度>7m時,鋼板樁的應力會不斷增大,直至鋼板變形甚至斷裂。在軟土地基上,鋼板樁支護技術的支護效果不明顯,因此,鋼板樁支護技術并不適用于軟土地基深基坑支護工程。另外,在深基坑施工完成后,工程施工方需要拔出鋼板樁。在拔出鋼板樁的過程中,地基往往會出現(xiàn)不同程度的變形,從而嚴重影響建筑物的穩(wěn)定性。因此,在許多建筑工程深基坑施工過程中,工程施工方需要盡量減少使用鋼板樁支護技術。[6]

3.3地下連續(xù)墻支護技術

地下連續(xù)墻支護技術是深基坑支護技術中的重要組成部分。在應用地下連續(xù)墻支護技術的過程中,施工人員需要采用泥漿護壁法,分槽段澆筑鋼筋混凝土墻體,從而保證深基坑支護質(zhì)量。地下連續(xù)墻支護技術具有施工噪聲小、防滲性能好、占地面積小、整體剛度大、質(zhì)量穩(wěn)定等優(yōu)點,其適用于城市建筑工程施工。在實際施工過程中,施工人員應注意以下幾個方面的問題。①地下連續(xù)墻槽段距離應控制在7m~8m內(nèi)。②在成槽過程中,施工人員需要根據(jù)施工現(xiàn)場的地質(zhì)條件和筑墻深度來選擇合適的成槽機械設備。目前,在施工現(xiàn)場,施工人員一般采用抓斗式成槽機。③地下連續(xù)墻是由多個槽段組成的,每個槽段之間都需要通過接頭來連接。④在標準槽段,施工人員應采用“三序成槽”法,成槽順序為先兩邊、后中間。每個槽段的長度應小于抓斗張開的長度,以保證成槽的精度和深度。⑤在水下混凝土澆筑過程中,為防止泥漿混入混凝土中,施工人員需要在導管內(nèi)放置柔性管塞,以此來隔離混凝土與泥漿。在澆筑過程中,泥漿需要從導管底部排出。

3.4土釘墻支護技術

土釘墻支護技術是指在深基坑周邊的自然土層中加入鋼筋,以抵抗基坑外圍土壤壓力的施工方法。[7]在深基坑開挖過程中,為保證深基坑的穩(wěn)定性,工程施工方需要在深基坑內(nèi)設置鋼筋網(wǎng),還需要在鋼筋表面澆筑混凝土以提高深基坑的穩(wěn)定性。土釘墻是通過鉆孔、插筋、注漿來設置的,其能夠與混凝土充分融合,從而有效增強擋土能力。在土釘墻支護施工過程中,工程施工方需要做好以下幾個方面的工作。①在施工前,施工人員需要做好施工現(xiàn)場勘察工作,并且明確深基坑施工的范圍和基坑深度,盡量減少地下管線和地下水等因素對土釘墻支護施工的影響。②在深基坑土方開挖過程中,施工人員需要確定土釘墻的位置,并在位置確定后利用專業(yè)設備開展鉆孔和打釘作業(yè)。在土釘墻支護施工完成后,施工人員需要嚴格檢查土釘墻的穩(wěn)定性。③施工人員需要做好土釘墻養(yǎng)護工作,以保證土釘墻的支護質(zhì)量。土釘墻支護技術適用于無地下水的基坑。在深基坑施工過程中,管理人員必須做好施工現(xiàn)場管理工作和施工質(zhì)量管理工作,并且保證施工人員嚴格按照相關規(guī)范要求開展土釘墻支護施工工作。

4結語

綜上所述,在建筑工程深基坑支護施工過程中,工程施工方需要根據(jù)工程的實際情況,選擇合適的深基坑支護技術,從而在保證整體施工質(zhì)量的同時,進一步提高深基坑支護技術的實用性和應用價值。

參考文獻:

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[4]魏瓊閣.淺析建筑工程深基坑支護施工技術要點[J].建材發(fā)展導向(上),2019,17(1):202-203.

[5]石雪潔.深基坑支護施工技術在建筑工程中的應用探析[J].九江學院學報(自然科學版),2019,34(1):35-37.

[6]楊若松.土建基礎施工中深基坑支護施工技術的應用探析[J].建材發(fā)展導向(下),2019,17(3):197.

[7]張賓.基坑支護技術在建筑施工中的應用[J].大市場,2020(3):11.

作者:李永華 單位:北京鐵研建設監(jiān)理有限責任公司