工民建中深基坑开挖与支护施工技术研究
2021-11-27赵辉
赵辉
(新疆建咨昆仑工程建设有限责任公司,新疆 乌鲁木齐 830000)
引言
在施工过程中,尤其是工民建工程施工时,对于深基坑的开挖方法以及在开挖过程中的支护设备使用情况都有着严格的要求,支护设备施工技术不仅能够在很大程度上保护深基坑作业人员的人身安全,更是可以对工程建设的质量要求做到很大程度的保证,所以说在工民建深基坑开挖过程中,支护施工技术是整个工程安全与质量的关键所在,具有较为深远的研究价值与现实意义。只有合理的运用开挖以及深基坑支护技术,才能够确保工程的高质量、顺利进行。
一、深基坑施工过程中的特点
(一)施工难度较大
首先要明确一点,就是在施工过程中针对于深基坑的开挖工作本就是具有较高难度的,同时由于是工农建工程,在相应的设备使用上可能存在着一定的不足,毕竟无法达到大型建筑集团的设备水平,同时由于我国幅员辽阔,地形多变,所以在不同的地域施工就需要面临着不同的地域环境以及土壤结构,这也就为工民建工程中的深基坑挖掘带来了更大的难度,同时随着城镇化的进程不断加快,越来越多的施工场地都在城市内部,由于城市建筑要求层高较高,所以对深基坑的建筑质量要求更高,但是城市地下各种线路管道交错复杂,这就为本就困难的施工有增添了一分难度,导致深基坑开挖过程中设备可操作的空间十分有限,极大限制了开挖过程。
(二)开挖深度不断加深
上文也已经提到,在现代化工程建设中,基本都是在城市中施工,根据城市内部的价值特点以及土地使用要求,大部分都是高层建筑为主,所以就需要更深的深基坑来打好基础,但是由于城市内部地下环境复杂施工空间有限,并且随着深度的不断加深,基坑出现塌方等一系列安全事故的风险就越大,所以就需要更加完善的支护设备来进行施工辅助,开展支护施工,来确保工程质量以及施工人员的人身安全问题。
二、深基坑的开挖技术简述
(一)前期准备工作
在深基坑开挖之前,首先就要在地面通过相应的设备来进行结构规划,首先就要确定中心桩以及水准线和基础边线;当所有的地面数据结构规划结束以后,就需要使用全站仪来进行相关的网线测量来确保在深基坑开挖过程中不会出现挖偏的情况,在测量过程中根据测量网格来确定横纵边线位置,并且根据十字线以及建筑工程所要求的开挖坡度来确定中心桩的下桩位置,同时在机器设备移动的过程中要注意对移动路径中的杂物、堆土进行及时的清理,确保移动路径的整洁,而且在开挖过程中还要设置排水坡等一系列的防水系统,以保护坑壁在开挖过程中的稳定性,确保相关设备以及施工人员的安全。
(二)深基坑开挖的具体技术
在深基坑正式开挖之前,还要针对基坑内部采取井点降水基坑作业,这一操作的主要作用与目的还是在于将基坑底部的地下水位排放至深基坑底部以下五十公分左右的位置,这一操作主要是使地下水原理基坑,防止在开挖过程中的带出过多的地下水与堆土形成泥浆,对相关的机器设备造成损害并且还会对深基坑的开挖安全以及质量带来影响;并且在施工过程中要严格监控地质情况以及不同地质断层的土壤成分变化,时刻做好防护与突发情况应对工作,同时还要不断根据深基坑下挖深度的变化而采取相应的坑壁巩固措施来进行安全维护工作,这样一来可以有效的将建筑物受到的外界影响降到最低,从而保证施工人员的安全以及施工工程的质量要求。
随着城市建筑进程的不断加快,楼层越来越高,所以就需要更高质量的深基坑来确保工程的承重,这就需要更深的基坑挖掘工作,而随着基坑挖掘的深入,必然会带来大量的土方堆积,所以在施工过程中要合理的在开挖前针对挖掘中的土堆处理进行规划,在施工过程中要遵循先挖开、再撑住、然后分层、分区并且要注意对称限时等一系列的施工原则,来确保工程的施工安全,实现农工建基坑的对称卸载;在处理好地表挖掘问题后,接下来就需要应对下层的挖掘开发问题,在下层基坑开挖过程中要注意支撑梁的强度以及防护设备的牢固性,并且在设备安排过程中要时刻照顾到工程的设计理念,根据实际情况来选择最合适的开挖方式,在挖掘过程中一旦出现与图纸不相符的工程现象就必须立刻停止工程的进一步挖掘。
三、基坑支护施工操作技术要点
在基坑的挖掘尤其是深基坑的操作过程中,要注意施工设备与防护设备相互照应,在确保工程质量安全的前提下,最大程度的保证工程进度;在施工过程中,通过有效的支护设备可以保证工程的顺利进行,但是随着建筑工地中的要求越来越高,传统的深基坑支护设施已经略显不足,需要探寻新德路静以及支护设备来进行相关工作的辅助操作。来确保深基坑挖掘工作的安全顺利进行。
(一)土层锚杆技术
在深基坑的挖掘过程中,针对于土层锚杆技术的应用,首先是将地面进行相应的设计规划,然后通过锚杆钻进来进行地面打孔,当钻头达到图纸要求制定深度以后,停止锚杆钻机的工作,却出钻头,然后在成型的钻孔中浇筑水泥混凝土,并且在浇筑过程中要在钻孔内部放上钢绞线,这样做可以有效的保证钻孔内壁成型,在钻孔内部形成很好的保护层,然后根据水泥灌注的位置来观察,当达到指定要求以后,对该位置进行锁定,在整个的施工过程当中,通过土块垒锚杆的技术,可以在最大程度上保证土体以及钻孔内部的坚实程度,可以通过此技术来确保基坑建筑过程中的坚固问题,大大减少了基坑坑壁的坍塌概率并且可以有效的排除坑壁的滑动问题;并且在施工过程中,只有确保利用符合相关标准要求的锚杆材料才能够达到预期的基坑建筑效果,通过不断的对锚杆技术的优化升级,来进一步实现深基坑的坑壁加固成果。
(二)土钉墙技术概要
在深基坑的建筑支护施工中,土钉墙技术属于较为常见并且应用效果较好的一种支护技术,顾名思义,这种技术主要是通过密集的土钉以及喷射混凝土覆盖层来加固整个施工基坑土体坚固程度,在这一过程中就形成了复杂的复合土体挡土结构,可以有效的保证整个墙体在建筑过程中的受力稳定状态;但是想要达到这一效果的前提,就是需要在施工过程中严格遵守相关的工序流程,具体流程大致可以概括为打孔、注灰、插钢筋等一系列的工序来保证整个坑壁以及坡面的稳定性,此项技术在施工过程中,针对于土质较好的地区以及地面水位以上大部分为粉土以及黏性土覆盖的地表区域应用效果较好;在具体进行施工的过程中,要根据相关的技术标准来进行钻头转速得调整以及土钉位置、尺寸、直径等一系列数据标准的校对,只有在确保这一系列参数的情况下,才可以发挥土钉墙技术的最大效果,并且在施工完成以后还应该时刻关注水泥的凝固程度以及土钉、坡度的位置变化,根据相应的实际情况来进行及时的措施补救。
(三)深层搅拌桩
与前文提到的两种操作技术大同小异,也是需要利用混凝土来进行坑壁的加固,此项技术主要是通过混凝土来作为固化剂,通过相应的搅拌设备在基坑深部充分进行搅拌,使混凝土与基坑内部土体形成较好的均匀混合,等到混凝土凝固以后,就可以形成硬度较高的基坑桩体,借此来提升基坑以及整个建筑的支撑强度,同时在搅拌充分的情况下,还可以使基坑拥有一定程度的防水性能,进一步提升基坑安全质量。
(四)钢板桩支护技术应用介绍
钢板桩相对于混凝土的结构,强度更高,但是随之而来的造价也更加高昂,同时由于技术有限,所以在针对此技术的应用过程中就需要进行全方位多层次得考虑,主要将此项技术应用于小于8 米的基坑施工建筑,在施工过程中将钢板桩插入坑内,形成坚固的钢板墙,在每块钢板之间通过热焊接的方式来进行连接,不仅可以提升基坑强度,还可以更大程度上做到防水效果,在基坑建筑结束以后还可以进行钢板的回收再利用,是基坑支护施工技术的重要一类。
四、结束语
在工民建施工过程当中,对质量要求越来越高,而深基坑的开挖以及质量监管作为工民建施工过程中的重要一环也越来越受到相关部门的重视,本文通过对基坑开挖过程中的质量、深度、性能要求方面进行总结分析,提出了几种不同种类的深基坑支护施工操作技术,希望可以借此来帮助国内的工民建深基坑建筑过程中的人员安全以及建筑质量问题发展作出一定程度的推动。