探讨建筑深基坑支护施工技术

(整期优先)网络出版时间:2024-01-23
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探讨建筑深基坑支护施工技术

杨杰

中国水利水电第九工程局有限公司,贵州贵阳  550001

摘要:深基坑支护是建筑工程项目建设中极为关键的内容,其支护效果直接决定基坑安全性、可靠性,对保证作业人员生命安全具有十分重要的作用。为有效提升建筑工程深基坑支护水平,该文章依托黄果树游客服务中心项目,针对建筑深基坑支护施工技术展开综合探究,阐述了深基坑支护技术特点,分析总结了各种深基坑支护施工技术要点,并提出了科学有效的优化策略,主要内容包括加强现场勘查、优化设计方案、完善内部结构、合理选用支护技术、严格控制原材料质量、采用信息化管理手段、定期排查异常问题、强化施工过程管理等,具有重要的参考价值。

关键词:建筑工程;深基坑支护;施工技术要点,优化策略

0引言

近年来,随着经济水平的不断提升,建筑工程建设取得显著进步,建筑工程施工技术更加完善,尤其对于建筑深基坑支护技术,逐步朝着专业化、规范化、标准化方向发展,有效提升基坑支护质量,保证基坑施工安全性、高效性。但由于深基坑施工环境复杂,受周边建筑、管线等各方面因素影响较大,对支护质量要求更高。因此,深基坑支护施工时,应加强现场勘查,全面了解工程实际情况,从而选择最佳支护技术,最大限度提升支护效果。为此,本文结合实际工程案例,全面探究了建筑深基坑支护施工技术要点,以期能有效提升深基坑支护水平,确保建筑工程建设的安全高效完成。

1工程概况

恒大新世界项目3F地块位于贵州省贵阳市云潭北路旁,东临拟建建筑恒大新世界3E地块,北邻金岭路,南侧为将军山,本项目范围包括住宅1-12#楼(含裙楼商业),其中整体地下室3层,地下室建筑面积约52998.32㎡;其中地上部分31-32F,地上建筑面积约为153793.36㎡;总建筑面积约为206791.68㎡。施工内容为土方开挖、地下室基坑支护结构,全部基础结构、主体结构、装饰装修、给排水、消防、电气、园林绿化等专业施工细目。该项目基础施工阶段,基于地质条件、自身的技术特点,通过工程实践,分析深基坑支护的关键施工技术,并提出了深基坑支护技术的优化措施。

2深基坑支护技术特点

深基坑支护存在明显的区域性,安全风险较高,因支护结构具有临时性特征,其安全防护能力较为有限,若产生问题,将会引发重大安全事故。深基坑支护技术主要特点如下:

(1)综合性强。深基坑支护是一项系统性工作,具有较强的综合性,涉及土力学、工程地质、结构力学、土木工程等诸多学科;

(2)风险性大。基坑支护体系为临时性设施,相较于永久性结构,其稳定性较差,防护能力较弱。同时,建筑工程施工环境复杂,地质、水文等环境条件变化较大,会在一定程度上对支护体系造成干扰,增大结构安全风险;

(3)对周围环境干扰较大。深基坑开挖施工时,通常需提前采取降水措施,会对周边建筑及基础设施造成干扰,威胁结构使用安全。

3深基坑支护施工技术

3.1预应力锚杆支护技术

预应力锚杆支护是较为常用的深基坑支护手段,主要通过锚杆注浆完成基坑边坡加固,锚杆设置时上端应与支护桩连接牢靠,下端应伸至基坑底部。锚杆布设完成后,通过高压注浆将钢筋与周边土体形成整体结构,增强基坑土体整体稳定性。为最大限度保证支护效果,应科学控制锚杆布设深度及工艺流程,确保满足规范及设计要求。同时,在进行压力注浆时,应根据相关技术标准进行施工作业,全面提升注浆质量,保证支护体系整体稳定性、安全性、有效性。

3.2钢板桩技术

钢板桩支护技术主要利用侧边带锁口的定型钢板压入土体,起到挡土、挡水的效用,从而达到基坑加固的目的。实际支护时,作业人员应全面了解钢板施工工艺,科学选用钢板桩加工成钢板墙,以有效阻挡地下水侵扰。该支护技术能有效完成水土分离,显著增强基坑边坡稳定性、安全性,但施工中噪声较大,对周边居民生产生活造成不利影响。因此,此技术适用于距离居民区较远的施工项目。而从经济性方面来看,该支护技术成本较低,且钢板桩可重复使用,具有节能降耗、节约成本等优点。

3.3土钉墙技术

土钉墙支护技术主要通过在桩体内部设置土钉提升结构整体稳定性,然后在坡面喷射混凝土,形成整体承载结构,增强抵抗外部荷载能力,保证基坑安全性、可靠性。土钉墙支护体系形成后,能够抵抗各个方向的荷载作用,确保施工安全。根据多年工程实践经验,采用土钉墙支护后,深基坑抗变形能力、稳定性显著提升,边坡更加安全、可靠。

3.4深层搅拌桩支护技术

深层搅拌桩支护技术是一种新型支护体系,主要采用专用搅拌机械对固化剂实施搅拌,以有效提高固结效果,增强桩体整体稳定性,其施工如图1所示。


根据施工标准要求,深层搅拌桩施工时,应先通过实验确定浆体材料配合比,并严格按照配比进行浆液制备,以有效提升浆体材料质量,保证支护效果。此技术施工时不会对周边土体造成影响,具有较强的适用性。同时,此技术具有较强的灵活性,实际施工时应全面考虑现场地形、地质、水文等各方面因素,科学确定桩体形状、截面尺寸,尽可能降低对周边环境的影响。

图1深层搅拌桩支护技术图

3.5排桩支护技术

排桩支护体系主要由支护桩、锚杆及止水帷幕等组成,实际施工时应结合现场实际情况,科学做好排桩准备工作,在确保满足支护要求的条件下,科学进行桩体排放。

排桩支护技术主要适用于周围建筑物比较密集的基坑支护施工,能有效降低对周围环境的影响。此外,实际施工时施工人员应严格控制桩体位置,确保桩体排列水平、整齐,提高基坑支护效果,其主要
类型如图2。

2排桩支护类型

(a)分离式排桩;(b)相切式排桩; (c) 交错式排列;(d)咬合式排桩;(e)双排式排桩;(f)格栅式排列

3.6地下连续墙支护技术


地下连续墙支护技术具有占地少、抗渗性强、加固效果好等优点,并且能兼作主体结构使用,显著增强基坑稳定性、安全性。此技术施工时需制备水泥浆,应通过实验科学确定水泥浆配比,并严格按照施工方案开挖沟槽,合理控制墙体厚度,确保满足规范要求。沟槽开挖完成后,应彻底清除底部沉渣,并按照规范及设计要求制作和安放钢筋笼,钢筋笼安装完毕,利用导管进行混凝土灌注,严格控制导管埋入深度,并保证浇筑连续性,防止产生断桩现象,达到最佳支护效果。其施工工艺如图3所示。

图3地下连续墙支护施工工艺流程图

4深基坑支护技术的优化措施

4.1设置科学的支护设计方案

深基坑支护设计时应充分考虑以下几个方面:

(1)基坑支护方案设计时,应充分结合现场地质、水文、环境等各方面条件,科学选择支护技术,并根据现场实际情况,制定合理的施工方案,有效提升支护效果,保证基坑整体稳定性;

(2)支护方案设计时,应充分考虑对周围建筑、管线的影响,最大限度降低对基础设施的干扰,确保能够正常使用。同时,应尽量避免对生活用水、环境造成破坏,确保地下水位平衡、稳定;

(3)充分考虑资源最大化利用,防止产生资源浪费,在确保满足施工标准要求的前提下,实现对资源的重复利用,降低施工成本。

4.2加强工程施工条件的勘察

建筑工程施工前,相关人员应深入现场对施工条件进行全面勘察,充分了解地形、地质、水文等变化情况,从而制定科学完善的支护方案,提高基坑支护效果,保证施工安全。具体情况如下:

(1)工作人员应加强施工现场勘查,详细了解地质构造、水文变化特征,并依据调查结果科学进行施工图设计,确保设计合理性,保证基坑支护质量;

(2)科学做好施工准备工作,保证各项工序稳步推进;

(3)勘察过程中,若发现异常问题,应及时采取处治措施,并向上级主管单位报告,确保方案设计的科学性、合理性,提升基坑支护效果。

4.3优化基坑工程的内部结构

建筑工程深基坑内部结构优化,重点从以下两方面入手:

(1)科学做好施工准备工作。建筑工程建设企业应根据项目工期要求,科学制定施工计划,并充分做好各项施工准备工作,确保施工材料、机械配置及时性;

(2)合理进行内部管理框架划分。工程建设企业应加强施工质量、安全控制,科学优化施工技术方案,全面提升施工效率,保证工程建设质量。同时,施工企业应根据工程实际情况,建立科学完善的质量管控体系,合理分配岗位职责,规范施工过程,有效提升施工质量。

4.4选择合适的深基坑支护技术

深基坑支护施工中,选择科学有效的基坑支护技术能有效提升基坑支护效果,对保证基坑稳定性、安全性具有重要作用。支护技术选择时,应注意以下几点:

(1)建筑工程深基坑支护时,应加强现场勘查,全面了解现场地质、水文及周边建筑分布状况,并结合具体支护要求,通过多方面综合比选,选择最佳支护技术;

(2)高度重视支护技术与现场环境的匹配性,保证支护质量满足实际施工需求。同时,工程建设企业应结合实际情况,强化支护质量控制,提高支护体系整体稳定性,保证施工安全。

4.5严格把控施工材料质量

建筑工程施工质量控制最关键的环节在于原材料质量控制。原材料质量直接决定支护体系整体建设质量,若原材料质量不合格,将会严重降低支护结构稳定性、可靠性,威胁结构使用安全。如桩体强度达不到标准要求,严重影响其承载性能,支护效果得不到保障,若不能采取科学手段进行加固处理,极易引发基坑坍塌等安全事故,造成重大损失。

4.6应用信息化施工管理技术

科技的不断发展,建筑工程施工管理技术取得显著进步,逐步朝着信息化、智能化方向发展,现阶段大部分建筑工程施工中均设置了智能化检测系统,帮助工作人员参与施工管理,及时、准确获得各种施工信息,全面提升施工效率。信息化施工管理技术具有以下优点:

(1)自动获取施工信息,并进行分析、评估,提高施工安全性,确保项目建设顺利完成;

(2)当产生异常情况时,信息化管理系统能及时提醒工作人员进行科学应对,防止发生安全事故;

(3)当施工安全风险较高时,能科学完善施工方案,提高支护效果,保证基坑稳定性。

4.7定时排查形态异常问题

建筑工程基坑支护施工中,为有效提升基坑稳定性、安全性,应定期进行隐患排查,确保基坑支护体系始终处于安全稳定状态。

(1)专业技术人员应加强基坑变形监测,当出现异常状况时,应立即暂停施工,并仔细排查异常原因,采取科学有效的处治措施,待异常排除后方可继续进行后续施工;

(2)为有效提升基坑支护效果,应科学引进先进技术、设备,并严格按照规范要求设置测点,确保检测结果的全面性、准确性;

(3)监测人员应加强数据分析,当发现数据偏差较大时,应及时组织专业技术人员实施现场检查,并全面查找原因,从而确定合理的解决方案,保证建筑工程建设的顺利完成。

4.8加强施工管理

建筑工程深基坑支护施工时,应强化施工过程管控,切实保证基坑支护质量,具体要求如下:

(1)施工管理人员应增强责任意识,严格按照施工规范要求开展管理工作,保证各部门积极配合、相互协作,共同完成施工管理工作,提高施工质量;

(2)加强现场巡视检查,确保施工人员严格按照施工方案、规范、标准进行施工,科学规范施工人员行为,保证施工规范化、标准化。如土方开挖施工时,应严格按照施工工艺流程开展施工作业,针对重点部位、工序应进行拍照取证,提前探明地下管线分布情况,最大限度降低对管线及周边环境的影响;

(3)针对支护结构现场管理,应根据施工规范要求进行质量管控,各施工工序应在确保质量满足要求的前提下,方能实施后续施工;

(4)建筑工程现场管理中,必须科学强化管理力度,所有施工人员必须考核通过后方能进行施工作业。同时,针对施工中采用的施工材料、机械设备等进行严格把控,确保质量满足施工要求,最大限度保证施工质量。

结论

综上所述,建筑工程深基坑支护是一项系统性工作,具有综合性强、风险高、对周边建筑结构及管线干扰大等特点,施工处治不当,极易引发基坑坍塌等安全事故,造成重大经济损失,给社会带来极为不利的影响。因此,深基坑支护施工时,应积极做好工程施工条件勘察工作,根据工程实际情况,科学选择支护技术,设计切实可行的支护方案,并加强原材料质量控制,积极引进先进管理技术,全面提升管理水平,保证基坑支护效果。同时,应不断强化施工过程管控,定期排查形态异常问题,及时发现并排除施工中存在的不安全因素,使基坑支护体系始终处于安全稳定状态,保证工程建设顺利完成。

参考文献

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