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建筑工程深基坑内支撑支护施工工艺探究

2021-05-10叶坤辉

科技创新导报 2021年31期
关键词:施工工艺深基坑建筑工程

摘要:在我国经济不断发展的推动作用下,建筑行业得到了快速的发展,建筑结构形式也更加复杂多样。因此,现代建筑施工具有更大的难度,对深基坑内支撑支护施工提出了更高的要求。为了保障深基坑的稳定性,在进行深基坑内支撑支护施工的过程中,要合理选择相应的施工技术。因此,本文主要针对建筑工程深基坑内支撑支护施工工艺展开探究分析。

关键词:建筑工程  深基坑  内支撑支护  施工工艺

Study on Construction Technology of Supporting and Protecting in Deep Foundation Pit of Construction Engineering

YE Kunhui

(Fujian Construction Engineering Group Co., Ltd., Fuzhou, Fujian Province, 350000  China)

Abstract: Under the impetus of China’s continuous economic development, the construction industry has developed rapidly, the building structure is also more complex and diverse. Therefore, the construction of modern buildings has greater difficulties, deep excavation within the support of the construction of a higher demand. In order to ensure the stability of deep foundation pit, the corresponding construction technology should be reasonably selected in the process of supporting construction in deep foundation pit. Therefore, this paper mainly for the construction of deep foundation pit supporting technology to carry out research and analysis.

Key Words: Construction engineering; Deep foundation pit; Internal support; Construction technology

在我国当前建筑施工中,深基坑内支撑支护是一项比较基础的技术,但随着当前建设规模的不断增加,对施工工艺提出了更高的要求,为了保障整体工程质量,应加强对深基坑内支撑支护技术的合理应用。

1深基坑内支撑支护技术特点

在使用深基坑内支撑支护技术施工的过程中,不会像其他常规技术一样受到时空的限制,如不能使用锚杆支护技术对地基进行处理,而该技术不会受到施工现场地形条件或者地质构造的影响,具有明显的技术优势。在进行深基坑土方施工的过程中,会产生严重的变形现象,通过该技术的使用,可以有效增强钢筋混凝土支撑结构的强度,并且有效控制变形,保障周边土体结构的安全。并且该技术中的混凝土梁内支撑对于工艺没有较高的要求,便于施工的开展,并且具有较高的经济性。此外,在软土深基坑工程施工过程中,需要使用到钢筋混凝土支撑结构,可以使用多台挖土设备进行施工,不仅能够有效控制变形,也能增强结构的穩定性[1]。但在内支撑支护施工的过程中,需要较大的空间,会在一定程度上影响主体结构施工的顺利进行,延缓施工进度。并且一旦周围环境温度发生变化,也会对内支撑的内力产业影响,如周围环境为30℃,但突然下降到20℃,会使得基坑的支撑缩短,增大其变形量,但当温度重新回到原来的高度,变形量却不会恢复,这样就会导致基坑内的支撑压力变大。因此,如在高温环境下进行施工,则要注意对内支撑采取相关冷却措施,避免内支撑吸取过多热量。

2深基坑内支撑支护施工方案的选择

2.1 大直径悬臂桩方案

在深基坑内支撑支护施工过程中,经常选择这种方案,可以实现对基坑内数据的详细计算,便于设计工作的开展。在完成支撑后,才能开始进行开挖工作。对于悬臂桩支护结构,比较常见的形式有钢筋混凝土排桩和土桩等,该结构不仅具有良好的抗弯能力,入土深度也比较深,能够有效保障整体结构的安全性。但这种方案也有其弊端,一旦基坑开挖过深,将会产生较大的变形,不利于周围建筑物的安全。并且由于大直径悬臂桩需要深入基坑,所以要确保施工现场的地质、水文条件符合相应要求。

2.2 桩锚支护方案

在对基坑进行深挖的情况下,为了避免周围土体坍塌影响基坑的稳定性,需要使用桩锚支护方案进行支护。其能够利用锚杆代替基坑内支撑,并通过防止支护排桩发生位移来控制基坑的变形。若地下水位较高,则需要及时进行防渗堵漏,可以将混凝土喷射到墙壁上。使用该方案的整体操作比较简单,对施工工艺没有较高的要求。

2.3 内支撑支护体系

该体系主要有两个组成部分,一部分为挡土结构,主要用来承担来自水土方面的压力,以及有效预防地下水渗出;另一部分为内支撑系统,主要用来帮助挡土墙承担压力。内支撑支护体系有较大的优点,可以重复使用,便于拆卸和安装,并且施工效率较高,可以避免出现由于长时间施工造成的基坑变形现象。但该体系也存在一定的弊端,即安装具有较强的复杂性,要安排专业水平较高的施工人员进行相应操作。

3 施工方案设计

随着城市化建设的不断推进,极大程度上促进了建筑行业的发展,不仅建设工程的数量日益增加,建筑工程的规模也在不断扩大,结构愈加复杂,所以在建设工程时,需要不断提升施工工艺水平。如深基坑内支撑支护施工技术的使用,对施工效率和质量起着决定性作用,要想保障该施工工艺的合理应用,关键是要科学设计相应的施工方案。在实际进行深基坑内支撑支护施工之前,施工方案设计人员应深入现场,详细调查相关情况,明确具体的施工要求,然后再进行施工方案的拟定,为了保障实际施工的合理性,应拟定多套施工方案,再由施工人员选择其中最优质的一套方案[2]。由于该施工工艺对地质条件有较高的要求,所以在确定具体的施工方案之前,相关施工人员应加强对施工现场地质条件相关数据的研究,并了解地下水的分布情况,再选择出可行性最高的施工方案。另外,为了保障所选施工方案能够顺利进行,可以对其进行模拟施工,以提高实际施工的效率和质量。

4深基坑内支撑支护施工工艺要点

4.1 施工前期准备

现阶段,大多数建筑工程的施工环境比较复杂,由于土地资源有限,工程周围一般都存在其他建筑物,这也在一定程度上加大了深基坑内支撑支护施工的难度。在实际施工过程中,要考虑到人为和自然等多方面因素可能产生的影响。因此,在施工之前,要加强对周围建筑物的调研,了解其地下线路的分布情况,以免施工时意外挖断,影响周围居民的正常生活。同时,也要做好土壤环境的勘察工作,具体包括土壤的结构组成、地下水的水位以及土壤的水分含量等,要详细记录相应勘察数据,保障施工的顺利进行。另外,对于建筑施工建设而言,施工材料直接影响着最终工程的整体质量,所以必须要重视施工材料的质量检查工作,质检合格的材料,才能进入施工现场。并做好相关施工设备的维护检修工作,确保相关设备能够正常运用到施工当中[3]。此外,应按照一定的施工原则进行施工,在实际开挖环节,要进行分层操作,否则很容易破坏整体基坑。通过分层操作的方式,可以避免破坏土质,全方位保护施工层。

4.2 梁钢筋施工

在建筑工程施工过程中,梁钢筋施工直接影响着建筑整体结构的安全性,所以必须要重视这一环节的施工。梁钢筋对支护施工的要求比较高,而要保障支護桩身的稳固性,关键是要做好梁钢筋的加工和绑扎操作。在实际施工过程中,为了保障钢筋绑扎质量,相关施工人员必须按照规范要求进行施工。首先需要对支护桩桩身进行精准的检测,在检测过程中,应使用绝缘胶对钢筋进行覆盖,以免其接触相关设备。在完成钢筋的绑扎施工后,可以对外侧主钢筋进行串联,在串联之前,应注意提前预留出焊接位置。由于施工流程比较复杂,施工人员一定要谨慎对待各个环节的施工,在插入钢筋时,应确保高度相同的钢筋连线与深基坑边线保持垂直,这样才能为支护施工奠定良好的基础。此外,在施工过程中,相应施工人员不能忽略一些基础问题,在选择钢筋时,应根据钢筋的直径进行选择,才能有效保障其科学性和合理性;在焊接的过程中,可以使用湿的麻布对钢筋进行覆盖,并不断浇冷水降温,以防止高温对仪器造成损坏,也能更好地保障焊接的牢固性;为了保障焊接的强度,在焊接的过程中,应焊接钢筋与仪器连接杆,并且注意保护好电缆,避免其由于焊接遭到损伤[4]。另外,在施工过程中,为了更好地评估梁钢筋的施工情况,应获取其钢弦应力的数值。

4.3 混凝土梁内支撑施工

在进行土方开挖施工时,经常使用混凝土梁内支撑施工。这种施工方式不仅便于操作,也具有较高的经济性,在深基坑内支撑支护施工中使用该方式能够有效保障施工质量。在建立支撑桩时,应采取钻孔打桩的方式,并合理控制第一道混凝土内支撑的深度,确保其与深基坑的深度相同。在完成横截面施工后,再对梁内支撑进行安装,并紧固支撑钢筋的绑扎。然后再按照同样的施工方法进行第二道混凝土梁内支撑的施工。

4.4 深基坑的监测工作

在实际开展深基坑监测工作的过程中,应充分考虑观测周期、监测项目控制值等各方面因素的影响,主要需要监测基坑周围的地下水和支撑梁的内力等。通过钻孔来监测地下水位,在完成钻孔后,下放镀锌滤管,并在管壁内部合理钻出规范大小的小孔,并在其外部包裹双层塑料滤网,在完成下放作业后,为了在钻孔壁和管壁之间形成滤层,应放入粗砂。应在基坑周边设置6个钻孔。之后再开展深基坑观测,使用万用表每天观测孔内水位,一旦发现每天水位的变化达到1.5m左右,应向孔内回灌水,以有效控制地下水位的沉降。在实际施工过程中,不能忽视监测工作的重要性,其直接关系着后续施工质量。

4.5 有效控制地下水

在深基坑内支撑支护施工过程中,由于基坑深度较深,往往会受到地下水的影响。一旦基坑内存在较多的地下水,将会大幅增加施工难度,也会影响支护支撑施工的稳定性。因此,必须要采取科学合理的排水措施控制地下水。首先,在填土基坑开挖中,经常会使用明排水治理法。经过相关计算,确保基坑侧壁与底部不会出现突然渗水的情况,可以在其底部开挖排水渠,再将水抽出。其次,在基坑开挖深度较浅,并且施工工期不长时,可以使用井点降水治理法,针对沙土地层,可以使用喷射井点降水;针对岩石与沙土地层,可以使用管井井点降水。最后,在基坑开挖深度以上,若出现流土现象时,或者在基坑周围存在地表水时,可以使用隔渗治理法[5-6]。

4.6 支撑支护施工工艺保障措施

为了提升支撑支护施工工艺的质量,应制定相应的保障措施,有效落实。首先,应将质量管理责任划分到各个部分和各部门人员。对于技术部门人员而言,应深入了解施工图纸,并准确掌握施工工艺资料,积极使用新型的施工材料。其次,相关人员应做好技术交底工作,确保施工规范进行,并加强对隐蔽工程的检验。再次是要做好相应的技术保障措施,如在进行支撑桩施工时,主要有以下要求:支撑立柱的孔底沉渣厚度不能超过50mm;应保障支撑立柱入孔后的牢固性,并确保其一直处以悬吊状态;在完成钢立柱的安放后,要进行混凝土的浇筑,第一次要浇筑到基坑底部,确保其初凝后,再继续浇筑,指导注满;在吊装钢管之前,应先对桩孔进行检测,确保没有存在塌孔的现象。这些都是在施工过程中必须要重视的关键环节。在实际施工过程中,只有完全掌握了施工要点,才能保障施工的高效进行。最后,施工人员的专业技能水平直接影响着相关工艺的有效落实,所以要通过专业培训的开展,不断提升施工人员的技能水平,确保其能够合理运用施工工艺,才能有效保障整体施工质量。

5 结语

总之,在城市化不断推进的过程中,建筑行业迎来了新的发展机遇,同时也面临更多的挑战。深基坑支护施工是建筑工程整体施工中的重要一个环节,直接关系着整体工作的质量。因此,在实际施工的过程中,要根据建筑工程的实际情况,选择最合理的施工方案,并加强对施工工艺的管理,不断促进施工质量的提升。

参考文献

[1]吴迪.试析建筑工程深基坑内支撑支护施工工艺[J].民营科技,2018(3):1.

[2]闫小东.建筑工程深基坑内支撑支护施工工艺研究[J].房地产导刊,2019(15):85.

[3]苗凯.试析建筑工程深基坑内支撑支护施工工艺[J].科学与财富,2020(5):214.

[4]杨佐君.南昌市东湖区苏宁广场项目深基坑支护设计和数值模拟分析[D].兰州:兰州交通大学,2020.

[5]宋军.浅谈深基坑内支撑施工工艺技术[J].城市建设理论研究:电子版,2019(10):126.

[6]孙文晴.桥梁深基坑钢板桩支护方案优选及数值模拟[D].西安:西安工业大学,2020.

作者简介:叶坤辉(1987—),男,本科,工程师,研究方向为建筑与土木工程。

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