基坑支护施工技术在工民建工程中的应用
2021-04-03刘林
刘林
青建集团股份公司 山东 青岛 266000
引言
基坑支护施工在建筑工程施工中是较为复杂的一项施工内容,施工企业对此非常重视,因确保开展基坑支护施工环节的质量将对建筑工程施工质量产生直接影响,所以施工企业应重视此环节。在建筑工程施工中结合施工实际需求对施工技术的选择应提高适宜性,为施工质量及效率提供重要保障,并对基坑支护施工质量加强监管,确保建筑质量与设计目标相符[1]。
1 基坑及其规范要求
基坑是在基础设计位置按基底标高和基础平面尺寸所开挖的土坑。开挖前应根据地质水文资料,结合现场附近建筑物情况,决定开挖方案,并作好防水排水工作。开挖不深者可用放边坡的办法,使土坡稳定,其坡度大小按有关施工工程规定确定。开挖较深及邻近有建筑物者,可用基坑壁支护方法,喷射混凝土护壁方法,大型基坑甚至采用地下连续墙和柱列式钻孔灌注桩连锁等方法,防护外侧土层坍入;在附近建筑无影响者,可用井点法降低地下水位,采用放坡明挖;在寒冷地区可采用天然冷气冻结法开挖等[2]。
为规范建筑基坑工程监测工作,保证监测质量,为优化设计、指导施工提供可靠依据,确保基坑安全和保护基坑周边环境,做到安全适用、技术先进、经济合理,制定相应规范。适用于建筑物基坑及周边环境监测。对于冻土、膨胀土、湿陷性黄土、老黏土等其他特殊岩土和侵蚀性环境的基坑及周边环境监测,尚应结合当地工程经验应用。建筑基坑工程监测应综合考虑基坑工程设计方案、建设场地的工程地质和水文地质条件、周边环境条件、施工方案等因素,制定合理的监测方案,精心组织和实施监测。建筑基坑工程监测除应符合规范外,还应符合国家现行有关标准的规定。
2 工民建工程中基坑支护施工管理
在工民建工程中加强对施工进度、质量及安全等方面的管理,施工建设方应严格按照施工计划实施,若存在不一致的地方,应采取针对性措施及时进行纠正,使施工进度符合设计要求。监督部门对整个建设施工过程加强监督,协调各方对存在的问题及时解决。建立较为完善的协调机制,主要采用会议形式开展协调工作,主要分为日常、周、月等几种类型的会议。日常会议中施工建设方应对工程施工进度详细掌握,对下步施工内容进行确定。周会议主要对施工建设方与施工进度之间存在的矛盾进行妥善解决,并制定下月施工计划及总结当月施工进展情况。在工民建工程施工项目中分解过程,结合各施工环节的主要特点对施工进行交错安排。诸如可细分外墙连接为五个部分,一是用于构造建筑结构;二是用于对螺钉中的孔进行修复拉紧;三是刮腻子;四是对窗框安装;五是对底油进行涂刷。应先完成第一层施工,依次进行第二层施工,直至完成整个施工过程[3]。
3 基坑支护施工技术及其主要特征
在建筑工程施工中,基坑是不可缺少的施工建设内容,也指具有支护结构的基坑,一般而言,建筑工程施工为确保正常开展基坑施工,为建筑结构稳定性提供保障,施工企业应综合考量和设计建筑基坑施工方案。施工企业一定要深入分析研究支护技术在基坑施工中的应用,使基坑支护技术提高应用水平,使工民建施工需求得到满足。因建筑工程基坑施工中存在综合化特征,施工地质条件、所在施工现场环境等一些因素容易对其产生一定程度的影响,造成基坑支护施工在不同工程中有所差别,具有不同的施工周期,在一定程度上影响建筑物安全性。随着近年来我国深入研究工民建基坑支护施工技术,使其不足之处逐渐得到完善,在建筑工程施工中也得到更广泛地应用。基坑支护施工中,因存在很多特征在一定程度上增大了施工难度,基坑支护技术施工主要有以下几个特征。
3.1 基坑有一定深度
基坑支护技术施工中,增大基坑深度特征较为明显,随着城市现代化的不断发展,造成城市中严重压缩土地空间。所以,针对寸土寸金的很多发达城市而言,逐渐成为主流的高层建筑,造成建筑工程对基坑深度增大了要求,使基坑支护在一定程度上增大了施工难度。
3.2 基坑支护具有较为复杂的种类
随着日益发展的建筑业,建筑工程中日益复杂的基坑支护种类,日趋成熟的施工技术,广泛应用重力式、混合式等不同种类的基坑支护,基于此,基坑支护的复杂类型使施工企业在不同施工环境及地质条件中应掌握其详细情况,对采用与施工需求相符的技术种类仔细甄别,使建筑施工质量得到重要保障[4]。
3.3 难以保障施工安全性
因基坑支护工程施工所处的环境存在一定程度的差异,面对较为复杂的地质环境及地质条件,施工过程对周边环境容易产生不同程度的影响,使周边建筑物可能存在一定的安全隐患,难以保障施工安全性。所以,在建筑工程基坑支护施工中各类安全事故更容易产生,诸如不到位的支护施工将造成其结构达不到较高的稳定性,引发一定程度的晃动,严重的还将发生倒塌等危险。
3.4 施工条件具有较高要求
建筑工程基坑支护施工过程中,应面对具有一定复杂性的施工环境,特别是地理位置较为特殊的施工场地,诸如在基坑支护施工中,沿海地区建筑物因具有更复杂的地质结构,在一定程度上增大了基坑支护施工难度,使建筑施工质量难以保障。此外,建筑工程基坑支护施工在一般地区也需要满足一定的施工条件,符合环境、地质等很多指标要求后方可施工,避免影响相邻建筑或环境而产生质量问题。
4 应用基坑支护技术要点的注意事项
4.1 设计与施工
在边坡角和尺寸方面如果存在设计错误问题,将对施工人员及安全产生不利影响,也影响边坡稳定性。工程建设对施工人员具有较大的需求量,若不能做到技术交底,不规范管理和操作,或缺乏较强的责任心,对养护缺乏较高重视,都将降低工程质量,使工程降低安全水平。如不能采取完善的养护措施,锚杆与实际工程达不到一致的设计强度,未妥善处理边坡,将影响工程结构的稳定性。另外,若缺乏较强的施工组织能力,不能控制好施工进度,将导致质量及安全等方面的问题[5]。
4.2 施工环境
随着逐渐增大的基坑深度,地下水逐渐产生显著影响,与基坑深度相比较,随着逐渐升高的水位,容易产生涌水和渗水等问题。所以,应对基坑中产生地下水问题的可能性进行科学预测,提高制定处理方案的系统性,使工程尽可能减少受到地下水的不利影响。城市建筑中基坑逐渐成为主流,因处于市区内较大的深度,复杂管线多,难以完全对自然地质条件进行详细探测,诸如探测涌水层,地下软弱地层等,实际难以精确探测,使工程不确定性明显增大。
5 基坑支护技术要点
5.1 开挖边坡
开挖边坡过程中,应与工程实际相结合,按照有关设计规定,放坡处理基坑围护结构。该工程不具有较大难度,但在施工中,统一开挖作业涉及的土方量较大。为使边坡尺寸合理确定,开挖前应对开挖地地质条件及挖方深度缝等有关指标综合考虑。基坑边坡目前通常分为梯形和直线两种边坡,对坡度问题在开挖前应做好技术交底工作,开挖时对边坡角度与交底要求的相符程度提高重视,如果过陡的角度容易导致塌方、滑坡等问题,影响安全生产。如过平缓坡度将使边坡增大对工程用地的占用面积,工程工作量增大[6]。
5.2 排桩支护
排桩支护是比较常见的一种边坡支护技术,通常分为疏散和紧密两种不同的支护形式,通常在混凝土灌注桩、构件组合挡土体中应用该支护技术,结合施工实际环境和具体要求,采用的支护结构形式也不同。排桩支护施工具有较强的可操作性,可使桩身提高承载力,还能对有限空间有效利用,施工时只有较小的沉降量,所以可广泛应用。
5.3 土层锚杆施工
在形式上土层锚杆是一种承拉杆件。锚一端连接挡土墙和桩柱,另一端向土层中固入,不仅使结构和支挡得以维持,还可保持支护土层稳定,使土层避免发生位移、沉降。锚杆具有简单的结构,只对较小的场地占用,无须较高造价,便于施工,可用于永久性的建筑物基础。灵活使用便于拆卸,在基坑临时支护中较为常用。应用该技术,一定要对锚杆位置、用途掌握好,使喷锚点确保准确性。工程中应对现场锚杆完好性加强检查,若发生问题应及时采取措施进行处理,再完成后续施工,使锚固质量得到保证。灌浆时应确保不混杂浆水,合理配比后均匀搅拌,灌浆量与有关规定相符[7]。
6 基坑支护施工技术的优化措施
6.1 设计方案不断完善
施工前对方案设计应安排的设计人员具有较高水平且经验丰富,使设计符合现场实际,结合实际选择适宜施工技术,制定全面、准确的方案,与有关规定相符。对施工人员加强技术操作培训,使施工确保规范,有效实施方案设计并严格落实。工程施工中,实际与设计难免无法同时兼顾,在此过程中,施工人员应与设计人员及时沟通,请示上级,对设计方案进行优化或采取其他措施进行妥善解决,禁止自行随意操作。
6.2 加强安全防护
为顺利完成施工,确保施工质量及工期,一定要加强现场安全防护。一是由专技人员负责维修和养护施工设备,日常加强维护,确保设备工作保持良好状态,提高施工安全性,对其它施工人员不产生影响。二是施工现场工人应加强安全防护,高空作业应配备安全帽、安全带及安全绳等安全设施。现场人员提高安全防护意识,加强安全教育,为自身安全提供保障。三是对施工人员加强技术培训和审核,持证上岗,确保掌握施工专业知识,施工操作正确规范,减少因达不到较高技术水平,不能规范操作而产生的安全隐患。
6.3 选择基坑支护方法
基坑具有较为复杂的环境,应对支护谨慎选择,常用三种支撑方法:一是悬臂支撑;二是重力式挡土墙;三是混合支护[8]。
7 结束语
综上所述,工民建施工中,基坑支护技术是此环节最主要的一项技术,建筑物主要采用基坑支护技术将地基工作做好,为工程建设施工质量打下良好基础,有效避免产生地基不稳、地下积水、基坑变形及施工质量问题。通过深入分析基坑支护施工技术,对其在工民建工程施工中的技术要点进行了较深入地探讨,主要是为有效实施基坑支护施工技术,使工程施工质量得到重要保证,以顺利完成工民建工程预期建设目标。