房建施工中深基坑技术及其管理分析
2021-11-26李建壮
李建壮
(北京顺鑫天宇建设工程有限公司,北京 101300)
一、建筑工程中深基坑支护技术的作用
建筑企业要想确保基坑支护技术的利用成效,在利用此技术之前,就要全方位地对建筑项目周边环境进行勘察和分析,进而通过在施工过程中增强环境保护力度的手段,最大限度地降低施工作业对环境的破坏程度。而且对于同一个基坑,支护方案也是多种多样的,而不同的施工技术方案其经济效益也不一样,所以在方案的经济对比分析后,选择最优方案,更能显示出建筑工程中深基坑支护技术的作用。
二、深基坑施工技术概述
(一)深基坑技术的应用范围
在建筑工程施工项目中,施工单位所应用的深基坑施工技术,可以在以下几点情况下加以运用:第一,针对挖掘深度值进行分析,如果超出5m或者是在5m 的深度,此时可以借助该项技术;第二,虽然挖掘深度在5m范围中,但是通过现场勘查工作以后,确定好该施工区域内有着不良地质条件,鉴于呈现复杂性地下管网现状下,也可以借助深基坑施工技术进行处理;第三,如果施工现场需要建设三层以上地下室结构,也可以应用深基坑施工工艺。
(二)深基坑的特点
深基坑施工技术应用过程中,着重需要建筑工程施工单位管理人员明白技术特点。
第一,区域性。在实际项目施工过程中,不管是现场地质环境还是水文特征等,都会对项目正常操作进度构成明显的制约。更或者是相同城市下,因为差异性的地质条件,也是影响深基坑工程不能顺利实施的根本原因。在该种现状下,就需要施工单位提前组织人员对现场实施深入的调查,着重获取地质以及水文等方面的数据,综合收集到的信息制定管理方案,确保整体工程顺利开展。
第二,临时性。在建筑工程项目施工过程中,其中施工单位设置的深基坑机构,周边围护系统属于临时性的部分,这就要求施工单位必须秉持实时性的原则,动态化监管临时性搭建系统,如果发现安全隐患,应该要在最短时间内进行处理。
第三,制约性。不管是复杂的地下管线,还是施工现场周边的建筑结构等,都会对工程深基坑构成严重的威胁,此时施工人员必须依据现场施工条件下,事先制定合理化施工方案,降低该部分对正常施工工作影响程度,自然也能够高质量完成建筑深基坑施工工作。
第四,在深基坑施工过程中,因为地下水位等多方面的环境因素,都会制约正常施工进度,如果施工人员不能妥善处理,那么就会引发施工现场及土层结构失去平衡与稳定性,破坏地下管网等结构。同时,建筑工程深基坑施工工作,经常会出现地下管线破裂以及路面开裂等隐患,不单单威胁到了施工人员生命安全,而且项目施工周期不断延长,降低施工单位经济效益。在该种现状下,必须要求建筑工程施工单位,妥善应用深基坑施工技术,按照事先制定好的设计方案,稳步推进各个施工环节的进行。
三、建筑工程深基坑支护施工技术管理工作开展现状
(一)深基坑支护工程施工技术成效较差
深基坑支护技术可以根据形式的差异来将其划分为不同的形式。在施工人员对建筑项目开展施工作业的过程中,一定要以工程的具体情况和需求为基础来选取最为合理的深基坑支护形式。现阶段运用最为普遍是土钉墙支护、桩锚支护、地下连续墙、钢板桩支护等等。以钢板桩支护结构为例,这一结构本质上就是将钢板根据施工方案来进行合理的组合,并将组合完成的结构作为深基坑支护结构的核心力学支撑点。由于钢板桩支护技术需要在施工准备阶段结合项目基坑设计方案来进行制作,再加上此种施工技术要求土质具有一定的特殊性,因此,其极易导致地面结构出现凹陷的情况。所以,不仅仅要密切关注和重视支护方案的经济性及边坡结构的稳定性,还要尽可能地以建筑项目施工现场地质的具体情况为基础来选取最为合理的施工技术。
(二)深基坑支护的施工技术管理工作存在疏漏
在建筑企业开展施工作业的过程中,建筑项目的质量一定要符合国家有关规定和相关行业标准。假如建筑企业在工作的过程中缺少安全性的管理工作,那么就极有可能会影响施工作业质量和成效。特别是在深基坑支护作业的开展过程中,不符合规定和标准的工程往往会造成不可挽回的经济财产损失。与此同时,假如在施工过程中,管理者对施工技术方面的管理工作没有做到位,就非常有可能基坑的支护平衡出问题,现场巡视不到位,没有发现基坑周边开裂等现象,严重的甚至会导致基坑坍塌。除此之外,建筑企业的管理不到位也会在一定程度上导致建设资源浪费问题的出现。由此可知,科学合理的管理工作对于建筑项目施工作业的有序开展是非常重要的。
四、房建施工中深基坑施工技术
(一)地下连续墙技术
地下连续桩支护技术的应用较少,主要由于资金成本高所致,施工后期还需做好相关处理,人力物力花费较大。深基坑支护施工技术应用期间,可以发挥出较高实用性,具备较多应用优势,成为深基坑工程的关键性技术,可以有效推动建筑行业基础工程的发展。通过应用地下连续墙技术,可以维护基础施工的稳定性和安全性,全面提升基础施工在承重方面的应用。此外,注重基础施工的应用,可以确保基础工程质量和安全,相应提升工程建筑的发展。
(二)土钉墙支护技术
土钉墙支护技术属于常用支护方式,在深基坑侧壁插入钢筋做土钉,确保插入密集度,同时在土钉上方铺设钢筋网,利用喷锚形成保护层,对土体进行保护。土钉墙技术可以应用在深基坑中,结合其他支护方式,使用成本比较低。然而土钉墙支护技术无法应用于高地下水位地区,并且会受到建筑物沉降与移动影响。
(三)旋喷桩挡墙支护技术
在土木工程施工中,旋喷桩挡墙支护技术也应用比较广泛,其技术原理是在支护桩的底部设置旋喷桩,然后进行浆液的调配,再利用支护桩底部的旋喷桩,将调配好的浆液喷出。在浆液喷出的过程中,充分利用钻杆进行浆液喷口的旋转,这样在旋转过程中能够充分进行浆液的拌和,从而形成坚固的支护桩结构,有效提高地基的稳定性。需要注意的是,旋喷桩的制桩质量直接影响在这一技术的有效应用,因此在采用这一项技术进行深基坑支护施工时,相关的施工技术人员应当严格控制浆液喷射的量及旋喷桩的旋转速度,确保旋喷桩挡墙支护技术的应用效果得以充分发挥,从而有效保证地基结构的稳定性。此外,旋喷桩挡墙技术也有着施工工期长、施工难度大、施工成本大的特点,因此在深基坑支护施工时,应当充分考虑该项技术应用的可行性。
(四)锚杆支护技术
对于锚杆支护技术的应用,要在对基坑进行开挖时就利用土层锚杆来进行钻孔施工,在达到既定的设计深度之后,就可以对钻孔端部的直径进行适当的扩大处理,并且要能够使其形成圆柱状。之后需要对钻孔的质量进行检查,看其是否达到专业化的标准,检查没有问题之后就可以将钢筋、钢索等材料放入其中,并灌注浆液材料,使得能够与土层结构之间有着密切又充分的结合,进而能够形成有着较大抗拉强度的锚固结构,这样能在一定程度上使整个支护体系的安全性和稳定性得到可靠的保障,同时还能降低变形问题的发生概率。
(五)钢板桩支护技术
钢板桩支护技术采用钢板桩和热扎型钢,通过钢板墙方式,固定和隔离土壤,挡水性能显著。钢板桩支护技术可以应用到8 米深度基坑工程中,在软土地基建筑施工中的应用广泛。钢板桩支护技术可实现重复使用和循环利用。在具体应用中,由于钢板噪声比较大,可能会影响周边居民日常生活。
(六)柱列式灌注桩排桩支护
柱列式灌注桩排桩支护可以采用不同的排列组合结构进行施工,可以分为锚杆式排列、拉锚式排列等不同排列结构,同时,这些结构中的桩柱可以排列相对密集,也可以保持特定距离进行排列,而结构排列方式的具体选择还需要根据实际施工情况,由专业的施工人员进行分析才能确认。柱列式灌注桩排桩支护具有加强的侧向刚度,因此可以有效发挥出其挡土围护的作用。因为深基坑支护桩之间相对独立,因此必须在各桩顶部浇筑钢筋混凝土,从而保证所有的桩柱之间形成连接,避免施工时桩柱振动产生安全隐患,也能在一定程度上保障周边建筑物的稳定性,避免地下管道受震动影响出现质量问题。一般情况下,在施工现场环境比较复杂、周边设备相对密集的环境中比较常用柱列式灌注桩排桩支护施工技术,但是该技术存在施工效率低、速度慢等特点,且基于该技术的桩柱之间连续性差,因此难以阻挡地下水的灌入,所以在目前我国很多建筑工程使用过程中,为了避免地下水对基坑产生影响,需要将节水帷幕施工技术与该技术融合使用,提高桩柱之间的连续性,更好的阻挡地下水侵蚀。
五、深基坑施工中组合支护技术在房建工程中的具体运用案例研究
(一)工程概述
某建筑工程为一座22 层的高层建筑,并且设计有2 层地下室,建筑总高度达87m,建筑地面上部结构为框架结构,建筑基础为筏板形式。在基础开挖时,预计开挖深度为10.5m,属于深基坑开挖范畴。为了保证基坑的顺利开挖和桩基的安全施工,本工程决定采用组合支护技术来进行深基坑支护体系施工。经过地质勘察,本工程的地面表层土质为填土,下层土质则是由黏土、粉土极易砂石组成。地下水位共有三层,分别在3m 左右、22m 左右和30m 左右。
(二)施工前准备工作
在对建筑工程深基坑支护施工工作进行开展时,施工人员需要将施工前准备工作做好,对施工现场存在的各种因素进行严格检查,科学地测量与勘察深基坑支护施工现场的地质条件,以此来保障整体房屋建筑工程的施工质量。在对房屋建筑工程深基坑支护施工工作进行开展前,主要的准备工作包括:施工管理人员需对深基坑支护施工现场进行全面剖析,对所有与深基坑支护施工相关的资料进行收集;施工管理人员需对深基坑支护施工现场的实情进行全面检查,对施工管道和管线进行严格检测,对施工现场的勘察报告内容进行详细分析。与此同时,要求施工人员严格按照施工管理方案进行施工。对深基坑支护现场与施工设计之间是否存在不符情况进行详细检查,同时与设计人员进行积极、有效地沟通,保障深基坑支护总体施工质量。
(三)深基坑支护与降水施工技术的实际应用
需严控降水井数和管井间距,做好支护结构施工中的土层打桩记录;需将洗井工作做好,保障洗井作业科学,保障整个洗井作业在有技术人员的情况下进行,以将基坑降水效果提升;此外,有必要对已完成的工程进行保护,并在施工期间摆放警告标志以指示完井,以免井遭到损坏或被土方掩埋;为保证设置的降水井的数量可以使基坑降水达到明显效果,需将单井试验抽水工作做好,并明确渗透率去除系数K 值;泵送作业时,应及时切断高于开挖面的井管,并定期对泵进行维护,更换不能正常工作的泵。在开挖土方时,应避开井点,融合人工开挖,提高开挖效率;基坑内设置降水井,井管应通过结构楼层,降水施工完毕后封口,并保障良好的封井效果。
六、结语
总之,建筑工程施工行业作为推动我国经济持续发展的关键部分,伴随着城镇化快速发展,行业人士更加对深基坑施工技术形成了高度关注。为了能够获取到高质量建筑工程施工结果,自然就需要施工人员明确好深基坑施工要点,制定合理化的管理方案,在确保建筑工程深基坑施工工作顺利实施的基础上,也能够致力于我国建筑工程施工行业可持续发展目标的实现。