建筑工程深基坑支护中质量控制的有效策略
2021-03-27吴涛
吴涛
摘要:建筑工程施工具有一定的复杂性、系统性和综合性,人为因素、地理地质环境、设备因素都会对施工质量造成一定的影响。相比其他施工环节来说,深基坑支护施工危险性较大,工作难度高,受到地理地质环境的影响比较大,必须加强各个阶段施工质量的控制才能提高深基坑支护的整体质量,为后续施工提供保障。本文分析了建筑过程中深基坑支护技术的应用现状,对加强深基坑支护质量控制的有效措施进行了探讨,旨在为相关人员提供参考。
关键词:建筑工程;深基坑支护;深基坑支护;有效策略
随着城市经济的逐渐增长,城市人口数量增多,城市发展与土地资源紧缺之间的矛盾日益凸显,为缓解此类矛盾,推动城市现代化进程,现代城市建筑多为高层和超高层建筑。该类建筑对深基坑支护施工技术提出了更高的要求,为降低自然环境、气候条件对施工质量产生的影响,管理人员要明确各类支护技术的具体特征和应用优势,掌握深基坑施工中的关键点。
1、建筑工程中深坑支护施工技术应用现状
众所周知,建筑工程项目具有持续时间长、施工环境复杂等特征,深坑支护技术是建筑工程项目施工前期最为重要也是基础性施工内容之一,人为因素、机械设备因素、地理地质条件、气候条件都会对基坑支护施工质量和施工进展造成影响。结合基坑支护技术的应用情况来看,技术管理存在问题、地质勘探工作不全面、深坑排水系统不完善是导致基坑支护施工质量不达标的常见原因。
1.1深坑支护技术管理存在问题
随着科学技术的不断发展,我国建筑工程行业走上了快车道,新技术、新工艺、新设备被广泛应用于建筑工程施工的各个阶段,推动了建筑行业的创新发展,与此同时对施工人员专业技术、综合能力的要求也随之加大。有些建筑工程单位过于重视企业经济效益的提升,将工作重点放在推动项目进展上,忽视了技术管理的重要性,尤其在基坑支护施工阶段,对一些新技术、新设备的管理和应用不科学。经常会出现基坑底部堆载过重等问题,很容易引发重大安全事故。相比建筑工程中其他施工内容来说,基坑支护施工环节难度更大,施工场地狭窄,施工材料、施工设备类型多,不易存放,管理人员对以上问题不重视必然会导致基坑支护失去平衡,给后续的施工埋下安全隱患,导致基坑施工质量无法满足基本要求,出现坍塌、滑坡等问题时引发二次返工问题,不仅对施工质量和施工进展造成影响,还会造成施工材料、人力、物力的浪费。
1.2地质勘探问题
建筑工程深基坑在正式施工之前技术人员要深入施工现场对周边地质环境、水文条件、自然条件等因素进行勘探,在勘探过程中要综合收集各类数据信息,对深基坑施工设计方案进行调整、优化,根据优化后的施工方案、施工工艺、施工技术要求重新收集与之相应的数据信息。该项工作具有一定的复杂性,对勘探人员的责任意识、综合能力、专业技能要求较强。结合实际情况来看,在勘探过程中受到勘测人员主观意识的影响,可能会对一些勘探工作的重点内容把控不到位。例如,勘探点数量的增加或者减少要控制在合理范围内,勘探密度要与施工要求相符合,如果勘探密度过高可能会导致浪费人力、物力和财力,如果勘探密度不足则无法为施工方案、施工工艺的顺利开展提供有力的数据支撑。在勘探工作开展过程中还要设立勘探点之间的有效距离,做出客观准确的设置,以保证数据信息收集的全面性、准确性和完整性。
1.3边坡塌陷问题
边坡塌陷是建筑工程深基坑施工中常见的质量问题,造成边坡塌陷的原因比较多,主要包含外力因素、施工因素和设计因素等方面。首先在设计方面,基坑设计中选择的支护方式不够科学合理,对水体深度及地下水位难以进行深入精准勘测,对地质状况的勘测不够全面,基坑支护的准备工作不够充分。在探测过程中,相关人员对现场环境了解不够全面可能会导致后期施工过程中出现诸多的变更因素,导致施工设计方案与实际施工情况严重不符,在施工过程中当出现坍塌问题时无法进行及时有效的调整和修改设计方案,实际施工过程存在很大的盲目性,引发边坡塌陷。其次是施工问题,在具体的施工过程中施工人员要与设计人员建立良好的沟通,做好设计工作与施工阶段的有效衔接。保证施工人员能够准确理解设计意图、设计方案的关键点,不能对设计方案随意作出更改或调整,但是为简化施工流程,提高施工进展,施工人员经常会擅自篡改图纸,导致设计图纸失去了应有的指导作用,引发边坡塌陷,造成工程质量问题。最后是外力原因,受到地理、地质条件、气候条件等多方面的影响,在深基坑施工中可能会出现泥石流、地震、暴风雨等自然灾害,设计人员要综合考虑当地的气象条件,将自然灾害的影响因素包含到设计方案中以提高边坡设计深基坑施工的整体质量。
2、深基坑支护主要类型
影响深基坑支护施工质量的因素比较多,针对不同的地质环境、气候条件和施工现场的具体情况要采用与之相对应的支护形式,常见的支护类型主要有水泥土挡墙式支护、挡土灌注排桩支护、板墙式支护、组合式支护等多种支护类型,想要加强深基坑支护施工质量的控制必须要明确各类支护技术的具体特征和优缺点才能提高支护技术的适用性,为后期的施工环节提供支持。
2.1水泥土挡墙式支护
水泥土挡墙式支护的工作原理是将水泥和土进行强行搅拌成桩体,水泥土桩之间相互搭接形成实体刚性结构,利用该方式进行支护可以形成具有一定的厚度和重量的桩体结构,实现抗滑移和抗倾覆的目的。常用的有深层搅拌水泥桩和高压旋喷桩两种类型。如1所示为旋喷桩施工流程,在旋喷桩的安装阶段要确定合理的安装位置,做好各项工作之间的协调,严格按照施工设计方案实施旋喷桩施工,当出现施工现场的实际情况与设计方案不一致时,施工人员要和设计人员做好沟通和联系,通过优化设计方案或者调整施工工艺的方式提高施工进展和施工质量。该方式的主要特征主要是在搅拌成桩时可以相互搭接,不仅可以起到挡土的作用,还可以有效的截水。利用该支护方式施工流程简单,所需要的设备和钻机操作简单,具有成墙速度快、造价经济等多种特征。
2.3挡土灌注排桩支护
此支护类型采用连续的柱列式排列的灌注桩形成围护结构,通过内支撑或拉锚方式以起到抵抗土壁倾覆的作用。图2为拉锚支撑示意图,建筑工程中常用的灌注桩排桩形式有分离式、双排式和咬合式。该桩型优点为成桩限制条件较少,且机械设备具有较强通过力,能够提高施工效率;缺点主要有施工时间较长、钻孔环节易出现噪音污染及排浆环节控制不当易产生环境污染。
3、建筑工程深基坑支护施工质量控制措施
如上文所述,建筑工程深基坑施工具有一定的复杂性、系统性和综合性,不同施工阶段的联系性较强。在质量控制过程中要从施工准备阶段、施工阶段等方面出发,加强对关键点、重点内容的管控,做好不同阶段施工质量的控制才能提高整体支护质量。
3.1施工准备阶段的质量控制
1)在施工准备阶段,管理人员要结合设计图纸对施工现场实际情况进行勘探,仔细收集、分析、整理各类数据信息以保证施工设计方案的合理性、适用性,针对出现与实际情况不符的问题,做出相应的调整。
2)在全面了解各类数据信息的基础上,要加强对危险性较大部分项工程的管控,制定详细的基坑支护方案,并按照规定进行专家论证,形成最终方案,在施工过程中要求各工作人员严格按照方案执行,规范施工行为和施工流程。
3)要以专项方案为指导进行施工技术交底,保证全员交底,事事交底,同时要加强对各类应急预案、安全管理措施的宣传工作,保证每一个相关人员都能充分了解各项规定的具体要求,在发生安全事故时保证紧急预案能够起到应有的作用。
3.2施工过程中的质量控制
众所周知,建筑工程项目施工持续时间长,基坑支护施工难度大、工作量高、施工场地有限,加强施工过程中质量控制要明确关键施工内容,笔者结合自身工作经验来看,深基坑支护中质量控制的关键点主要有水泥土桩施工、内撑式钻孔灌注排桩施工和地下连续墙施工等方面。
3.2.1水泥土桩施工过过程中的质量控制
1)在施工之前要进行桩点复核工作,成桩时要保证桩体的垂直度以提高桩体结构的稳定性。
2)根据施工设计方案的具体要求严格控制水灰比,以免配置比例不合格引起质量问题。
3)在该阶段的浆体搅拌时,要采用合理的搅拌方式保证钻头的提升和下沉速度。
3.2.2内撑式钻孔灌注排桩施工中的质量控制
在该阶段,要严格做好施工工序的管控,做好不同工种、不同专业之间的有效衔接,主要施工工序有制备泥浆、钻孔、清水、钢筋笼入孔、灌注水下混凝土等,如图3所示为排桩支护和钻孔灌注桩施工流程图,做好不同工序之间的有效衔接可以避免施工混乱、施工重点不突出等诸多问题,避免出现质量问题。在质量控制工作开展时,相关人员要根据基坑排桩布置情况建立测量控制网,定位各桩位中心点之后安装钻机,保证钻机水平以避免钻杆导致斜孔现象发生。在成孔时泥浆比重要控制在合理区间,加强跳桩施工、相邻桩间隔距离的管控,同时要保证清孔彻底,用测量绳测量孔深和虚土厚度是否符合设计要求。
3.2.3地下连续墙施工过程中的质量控制工作
如图4所示为地下连续墙施工工艺流程,主要包含土方外运、开挖槽段、制作钢筋笼、吊放钢筋笼、混凝土供应、测量放线等工作内容,在该阶段需要加强对导墙开挖、成槽施工、钢筋制作和钢筋笼吊装等施工环节质量的管控才能提高地下连续墙施工的整体质量。在导墙开挖时要合理控制开挖深度和开挖量,当出现积水时要通过设计排水系统对多余的积水进行抽除处理。检查导墙内净宽度和内壁面的垂直精度,使其符合相关施工要求。在成槽施工过程中要加强验证地层与地勘报告的一致性。注重泥浆制作的质量和各项指标控制,还要保证泥浆液面位于地下水位以上。值得注意的是,钢筋笼的制作直接影响着地下连续墙支护的整体质量和稳定性,要加强钢筋力学性能、连接等关键点的检验,注意对钢筋规格、型号、尺寸、间距和每个槽段预埋件种类、数量和型号的检测。在钢筋吊放過程中要保证吊放位置的准确度、牢固性,在吊放工作完成之后,要符合位置和标高。
4、结语
综上所述,影响建筑工程深基坑施工质量的因素比较多,管理人员应该从施工准备阶段、施工阶段等多方面出发提高对深基坑施工关键点的管控,有效协调各部门之间的工作,保证不同施工内容之间的衔接性和系统性,为建筑工程项目后续的施工提供保障。
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