土建基础施工中的深基坑支护施工技术
2015-08-15冯军超安徽三建工程有限公司安徽合肥230001
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近年来,我国建筑业的发展越来越迅速,建筑水平也随之不断提高,城市中各种复杂的高层建筑拔地而起。在土建基础施工中,深基坑支护施工技术的合理运用关系到整个建筑工程的安全与稳定,影响建筑物的实用寿命。因此对土建基础施工中深基坑支护施工技术进行分析与探讨,对于我国建筑业的可持续发展有很重要的现实意义。
1 深基坑支护施工技术概述
在建造现代的大型建筑时,为了确保地下结构的施工安全和基坑周围环境的可靠性,会运用到深基坑支护施工技术。土建基础施工中的深基坑支护技术一般有四种类型:第一种是排桩支护,就是用钢筋混凝土挖孔和灌注桩来挡土,然后通过桩与桩之间疏排或紧密排列的的方式进行支护。第二种是地下连续墙,一般应用于低于地下水位的沙土和粘土中或是施工环境比较复杂的地段,应用范围比较广,防渗防水,支护效果良好。第三种是钢板桩支护,主要是将热轧材料做成的钢板桩按一定顺序连接成钢板墙,起到支护作用,这种支护优势在于能遮挡水土,局限性在于容易影响到周围的环境。第四种是深层搅拌支护,是先在机械设备中搅拌水泥与固化剂的结合物,再强行搅拌软土剂与固化剂,使固化剂发生物理或化学反应而产生硬化以增强施工的稳定性。当然,随着建筑技术的发展进步,深基坑支护技术的种类也会随之不断增多。
2 深基坑支护技术中存在的主要问题
随着建筑业的发展,建筑技术不断完善和提高,土建基础施工中的深基坑支护技术虽然已经有了很大的进步与提高,但在实际运用中仍存在一些问题。
2.1 深基坑和土方开挖不同步
在开挖深基坑时,经常是土方施工进行一段时间后,支护施工才开始,因此常出现搭设架子或二次回填的情况。而相对于开挖土方来说,深基坑支护施工的挡土挡水结构工序繁杂、技术含量高,组织管理起来也比较复杂。大型工程在施工时,土方开挖和挡水挡土的支护工作一般交由专业施工队分头进行,且两个项目之间互不相干。这就导致在施工时很难及时进行协调和管理。如果开挖施工单位在施工时不顾挡土支护方面的要求,支护施工为了如期完成施工,会采用土方回填或搭设架子的方法设置操作平台,这样无法保证施工时间和工程质量,发生安全事故的几率增加,存在严重的安全隐患。
2.2 深基坑开挖的空间效应无法保证
深基坑开挖的深度关系到整个施工工程的稳定性,其平面形状关系到后期深基坑是否会发生变形。因此在开挖深基坑时,为保证整个建筑的安全可靠,施工人员必须要对其开挖的空间效应有全盘的考虑。但是如果施工人员不了解这方面的知识或是对开挖深度计算不够准确,会给土建基础施工留下巨大的安全隐患,基坑的稳定性也无法保证。
2.3 深基坑支护结构的压力计算不准确
在土建基础施工过程中,要保证基坑支护结构的稳定性和坚固性,必须运用合理的土体物理学参数精确计算出深基坑支护结构所承受的压力。但在具体操作过程中,深基坑支护的压力计算起来难度很大,所需的土体物理参数也复杂不好计算,加上随着深基坑开挖的逐步加深而不断发生变化的粘聚力、含水率、内摩擦角等参数,这些都增加了深基坑支护结构压力的计算难度。
2.4 实际施工与施工设计之间不协调
结合施工当地的地面荷载、地质状况来设计完善的施工方案,是保证后期施工能够顺利进行的前提。而很多施工单位为了取得利益的最大化,不注重施工设计,忽略具体情况下深基坑开挖中支护结构的受力与变形程度,施工质量缺少保证。还有一些施工人员在施工时不按照设计要求,全凭自己的经验来施工,这些都在一定程度上影响了深基坑支护的效果。另外,在深基坑支护技术应用时,偷工减料也会使支护受力情况达不到相应的要求标准,无法确保实际的施工质量,使实际施工与施工设计之间的差距增大。
2.5 工程监理及施工监测不到位
工程监理不达标很容易造成工程的施工事故。对高层建筑、大型工程的深基坑施工进行监理尤为重要。目前我国虽然进行工程监理,但工作不到位,有些只监管场内过程,忽略场外影响,更不用说实行全程监理了。现阶段的监理一般只针对支护结构工程的工期、进度与工程质量,很少监管工程设计,或是监控建筑物的周边的环境。
在实际施工时,施工单位为节省成本,不要求对深基坑支护的施工进行检测,或是虽然设置检测点,但流于形式,并不注重检测的数据。另外,没有相关的支护设计检测方案,一旦施工中发生事故,无法及时采取相应措施,事故后期分析原因时也没有可靠的相关数据,不利于事故后期分析原因。
3 深基坑支护施工技术在土建基础施工中的应用策略
3.1 选择适当的深基坑支护形式
深基坑支护的基本类型前面已经谈到,每种类型的特点不同,适用范围也大不相同。要最大限度地发挥其在土建基础施工中的作用,就要综合考虑建筑的周边环境、水位情况及土质基础等因素,然后选择适当的支护形式,与周边环境相协调,保证工程质量。
3.2 做好施工设计,安排好施工流程
做好施工设计,安排好施工流程有利于土建基础施工的顺利开展。施工设计之前,施工单位要派出专业的设计人员前往实地进行综合考察,采集相关的水位、地质数据,获取第一手资料,在此基础上综合考虑各环节的施工特点制定科学合理的施工计划,提前预测实际施工中可能遇到的问题并做好相应的应对策略,保证施工过程的顺利进行。施工之前的另一个重要环节就是做好施工人员的培训工作,让施工人员系统了解深基坑支护技术的特点及各形式的施工要求,保证该技术在土建基础施工中的规范性,最大限度地发挥其作用,为整个工程的稳定和安全奠定坚实的基础。
3.3 合理运用深基坑支护技术
深基坑支护结构是一种临时结构,是确保基坑顺利开挖以及整个工程有序施工的重要前提。深基坑支护技术一般根据具体情况可分为支撑、挡土、挡水三大系统,施工过程中还要注意合理控制挖掘的深度,确保符合相关要求规定。
3.4 施工时注意保护环境,做好安全管理工作
在开挖深基坑支护时,要注意保护施工场所和周围的环境,因为深基坑支护在具体进行操作时会产生剧烈振动,噪音污染严重,还伴随有一定的化学污染。施工现场的安全管理也很重要,避免施工中的人员伤亡,保证各环节有序进行,充分发挥深基坑支护技术在土建基础施工中的作用。
4 结束语
深基坑支护施工在土建基础施工中起着至关重要的作用。该技术因其支护效果好、适用范围广、工程占地面积小、建设成本低等优势在土建基础施工中得到广泛运用。要更好地发挥其在土建基础施工中的作用,做好相关工作是关键,如前期的考察工作、施工设计、支护形式的合理选择、安全管理工作等等。相信在今后的发展中,基坑工程通过不断实践,支护理论和技术会取得更大的进步,在土建基础施工中的应用会更加科学和高效。
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