建筑工程施工中深基坑支护的施工技术探讨
2019-11-28王艳凤
王艳凤
(大元建业集团股份有限公司,河北 沧州 061001)
1 建筑施工中深基坑支护的施工技术简述
为提升整体建筑施工的质量保障,在深基坑支护的施工环节中需要注意以下关键点:第一,全方位关注深基坑支护的施工过程,以整体体系的规模形式展开项目,施工人员需要通过对周遭环境的检测,严格寻找合适的排水点以及排水方式,避免对周边环境造成影响;第二,整体开挖过程中,应当预留1.5m-1.8m 大小的土方,并且在确定深基坑支护位置时与周边土体的预留空隙需要尽可能均等,通过恰当的选址加强整体建筑施工的稳定性,避免安全状况的发生;第三,整体的建筑施工过程需要合格的科学化管理,并且对易发生的问题做出预判。
2 建筑工程中深基坑支护施工的关键技术
2.1 混凝土灌注桩施工技术
混凝土灌注桩施工技术在建筑工程深基坑支护施工中极为常见,在实践中也充分证明了其对于维护建筑工程质量的重要价值。混凝土灌注桩施工技术对精确性和专业性要求较高,这也要求施工单位必须确保施工作业符合标准化的作业流程与质量控制标准。混凝土灌注桩施工技术主要施工程序如下:①为了有效防止地下水渗漏问题出现,需要采取措施对于基坑四周坑壁进行保护,一般考虑使用强度较高地水泥壁进行相关作业;②要特别注意混凝土灌注桩施工中的护坡问题,一般来说,这也是混凝土灌注桩施工的重难点部位,需要反复的优化作业,才能保证其基本质量,这需要施工单位合理安排施工人员配置,避免在任一环节出现疏漏状况。
2.2 土钉支护施工技术
土钉支护技术的应用需要重点关注如下要点:①严格依照施工标准与项目要求,在正式施工作业之前确保拉拔试验到位,重点关注土钉多方面的实际力度指标,将其与工程技术标准一一对照,严格杜绝存在问题的土钉进入施工作业流程;②把握土钉支护中所使用钻机的基本长度,计算作业过程中的孔洞深度,保障最终确定的孔口大小和深度符合施工标准,尽可能为后续作业提供便利;③要严格考量应用于土钉支护施工作业的多种外加剂的类型、性能及使用数量,依照规范标准进行合理配比,以充分保障其对于质量控制的重要作用。
2.3 SMW 工法桩技术
SMW 工法桩技术也称为劲性水泥土搅拌桩法,是一种在水泥桩内插入型钢的支护技术,通过在混凝土凝固之前插入型材,形成一道有一定强度的地下连续墙体,是一种同时具备抗载荷、抗渗透两种功能的支护技术。SMW 支护结构在施工的过程中基本上没有噪声,对环境的影响较小,并且整体结构强度可靠,凡是适用于水泥土搅拌的场合都可应用SMW 支护结构,所以该技术的应用范围也较为广泛,在一定条件下,SMW 支护结构甚至能够代替地下连续墙。SMW支护结构中使用的型材可以回收再利用,所以该支护技术的施工成本比较低。SMW 工法桩技术流程如下:①挖掘导向沟槽,导向沟槽的深度在0.8m 左右,宽度在0.9m 左右,具体要结合实际施工情况而定,在开挖的过程中,要及时清除地下浅埋的障碍物,以保证正常开挖;②放置导轨,导轨的作用主要是“定位”,根据型钢尺寸放置导轨既可;③搅拌桩施工,SMW 工法常用三轴型搅拌机;④放置型钢,型钢在放置之前应该进行除锈处理,在放置的过程中要矫正型钢的垂直度,尽量依靠型钢自重下沉;⑤固定型钢,通常采用吊筋固定型钢,在混凝土硬化6h 之后,撤出固定吊筋。
2.4 地下连续桩支护
地下连续桩支护施工噪声小,适合在城市中应用,且墙体刚度高,在实际应用中极少出现坍塌事故,目前地下连续桩支护因为其优良的特性,在建筑工程中得到了广泛应用。地下连续桩支护是指在开挖之前用特定的机械设备在护壁上开挖出一定长度的沟槽,然后将事先加工的钢筋笼放置在沟槽内。混凝土一般是从底部逐渐向上浇筑,所以随着混凝土浇筑完成,泥浆也会被逐渐置换出来。地下连续桩支护技术流程如下:①制作导墙和泥浆,导墙制作需要保证基底的平整,混凝土浇筑需要有模板、木板支撑,然后采用插入式振捣器进行振捣,泥浆的制作质量则直接关系到地下连续桩支护的质量,需要严格按照技术规范调整泥浆配比;②挖槽施工,挖槽施工目前主要分为土层成槽和岩层成槽;③在成槽之后,要用抓斗清理槽底的底渣以及沉渣,利用导管反复进行清底、置换泥浆;④地下连续桩支护结构中不能夹有泥土,及时刷壁就能有效解决该问题;⑤钢筋笼吊放,在钢筋笼吊放的过程中,要确保钢筋笼的中心位置,徐徐下放;⑥灌注混凝土,混凝土的选用需要结合现场实际情况及施工规范。
3 技术特点
在建筑工程当中,深基坑支护技术不仅能够有效提升建筑的施工质量水平,对于大部分的高层建筑来说也能够起到良好提升稳定性的作用,保证建筑长期使用的安全性能,确保建筑工程当中隐患发生率能够尽可能降至最低。而在深基坑支护技术在合理应用的过程中,其所体现出的具体特点基本分为以下三个方面:首先,其所受到的地质影响因素较大,在深基坑施工过程中,由于在地质环境当中存在各式各样的土壤结构,因此从土壤结构出发,其所采取的深基坑支护技术也就存在着一定的不同,如果不能够在施工过程中做到合理选择,也就会影响到实际的施工效果,严重的话甚至会引起塌方现象。其次,从施工复杂性方面来进行具体考虑,深基坑施工过程当中需要进行各类的计算与测量工作,并且为了能够在测量过程中尽量地避免误差,就需要从深基坑支护部分对其可靠性进行综合考量。此外,在工程施工过程当中,深基坑支护也受到了诸多外界因素的影响,例如地质条件、气候条件、人为因素等各方面的影响,因此就会更容易出现一定的质量问题,所以针对这些问题建筑单位应当采取相应的质量控制措施来保证不会埋下任何施工隐患。
4 建筑施工中深基坑支护施工技术的优化策略
4.1 系统化管理
深基坑支护的施工过程十分复杂,也导致了其在施工完成后较难进行进一步更正的现象,因此在整体施工过程中,对于技术环节的管理便更为重要。系统化的管理模式中,需要对于施工过程进行实时的考量,针对周边的建筑物、地层结构变化、地下水位计算等因素环节做出合格的管理预算,从而控制实际施工过程中技术受限的可能性。对于施工人员的管理,更需要各个技术环节部门的检测,根据不同技术人员的项目性进行合理分配,避免人力资源的消耗和整体施工进程的拖沓,通过最为恰当的人员委派确保工程的正常开展;并且,对于相关人员的专业性能也应当做出先行检测,在确保其技术项目达标的前提下,才能够让其进行施工,从而避免由于人工误操作导致的建筑安全性问题。
4.2 加强施工人员培训力度
深基坑支护工作进行中,需加强对相关工作人员的业务培训力度及相关理论依据学习,组织工作人员进行安全教育、技术培训、技术学习等活动,让工作人员能够充分明确深基坑支护工作质量标准要求,并能对施工方法及相关理论知识进行充分利用。除此之外,工作人员还需要对施工场地各个施工部位进行了解及掌握。工作人员还应根据自身工作能力积极主动的向技术经验丰富及管理经验丰富的专业人员进行学习,通过一系列办法将工作人员技术能力及管理能力提升,这样才能利用新技术加强施工效率,防止施工安全事故发生。
4.3 加强机械设备养护管理工作
深基坑支护工作在实际施工中,需要将设备养护工作做到位,安排专人进行保养、保管及使用,设备操作人员需了解故障排除,了解设备性能,会对设备进行检查,并会对设备进行保养,了解设备工作原理,更重要的是会操作。机械设备在深基坑施工过程中一旦出现故障,需要进行及时上报。上报人员接收通知之后,需要及时通知负责维修的工作人员赶往施工场地对施工设备进行维修。如机械设备初遇保修期,施工单位需第一时间与制造厂家进行联系,将设备送往厂家或是购买相关零件进行维修,若维修时间比较长,应先使用备用机。施工单位应根据实际情况建设工地试验室,需要安排专业的工作人员对功底施工情况进行实验,对工程相关要点进行反复测量,保证施工成效满足工程施工单位预期期望。
4.4 保证工程勘察及检测工作的实效性
工程勘察是所有类型的现代化工程开展的必要环节,对于建筑工程项目的基本走向具有重要影响。当前,信息化技术与建筑行业的融合程度不断加深,这大大便利了工程勘察人员的工作程序,也为勘察精度的提高提供了条件。工程勘察人员要结合主流的数字化、信息化勘察技术,灵活运用地理信息系统、地震监测技术、遥感技术等多种现代化技术,对于建筑深基坑的岩石、土层结构进行清晰的描绘,并严格依照科学结果确定合理的施工方案。检测工作同样也是深基坑支护施工的重点环节,建筑工程具有施工环境复杂、工程周期长的特点,检测工作的重点就在于把握多样化的施工环境,将现场的相关数据与设计参数进行比对,有效防止深基坑支护施工过程的盲目性。
4.5 做好对于地表水及地下水渗漏的有效防控
地表水及地下水的渗漏均是深基坑支护施工中经常出现的问题,针对于这一类问题,必须采用严格的处理措施。施工人员可以通过监理水帷幕等方法,将地表水与深基坑进行隔离,避免因地表水渗漏严重而导致的深基坑沉降,有效保障施工的基本质量。对于地下水渗漏问题,一旦发现地下水径流现象,要立即停止施工作业,组织专人进行排水工作,降低地下水位,确保支护结构的高度在地下水位之上。
4.6 明确施工步骤
深基坑支护的施工步骤为:“排桩→冠梁→开挖→锚杆施工→挂网→结构”,施工中应严格按照施工步骤及图纸进行,每一步骤下也应进行细分,依照次序一一进行。以锚杆施工环节为例,其可以细分为“成孔→下方锚筋→注浆→锚头→防腐”,并且在施工结束后应对其质量进行检验,保证环节施工的效果。首先,在成孔施工中,施工人员应依据施工图纸确定成孔直径、土层及岩层中的锚杆长度,一般土层中的长度在设计的基础上增加500~1000mm 为宜,岩层中增加200mm 即可,在施工结束后应对孔进行清洁,可用水清洗。其次,下放锚筋。锚筋要保持中正放置,且对中支架要具备较强的牢固性;可以对自由段先进行防腐,保证使用性能。再次,注浆。可以采用1:1.65:0.58:0.03 的比例配比水泥、砂土、水及早强剂,注浆压力应为0.3-0.6MP,这样可以有效保证注浆的效果。然后,锚头施工。施工人员应按照施工设计开展施工,将锚垫板放置于锚筋之上,并保持垂直。最后,防腐施工。在上述施工结束后,可以对非预应力锚杆及其他部件进行防腐处理,先除锈后刷漆。在施工中及施工后还应对有关质量标准检查进行落实,如锚杆长度的偏差不能超过30mm,锚杆位置偏移应控制在100mm 内等,若发现质量问题或偏差值过大应及时补救或返工。这样做能够有效保证施工效率及质量,并且能够保证质量有一定的可追溯性,实施效果较好。
5 结语
随着我国建筑施工技术的不断发展,各类工程项目的施工水平都得到了很大提升,深基坑工程的施工质量也在不断提高,但是不得不认识到,在一些深基坑项目支护施工过程中,质量问题仍然存在,甚至安全事故也时有发生,因此,在建筑工程的实际施工过程中,应该充分重视深基坑支护施工的科学性和可靠性,从而促进施工活动的顺利进行,保障施工人员的生命财产安全。