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房建工程深基坑支护施工技术分析

2022-02-05王志

经济技术协作信息 2022年3期
关键词:深基坑基坑工程

◎王志

引言

深基坑的概念在建筑中已经存在了很长时间。随着科学技术的飞速发展,深基坑施工技术达到了一个新的水平。在保证理论知识过硬的同时,还要注重实践经验,合理选择施工工艺,确保基坑支护工作顺利完成,为后续的深基础施工打好基础。

一、深基坑支护概述

由于地域限制,在住宅建筑地下空间作业时,没有足够的基坑平面进行安全的空间找平。因此,为保证施工安全、无故障,必须设计大型开挖围护结构。基坑支护的合理设计和安装非常重要。其主要特点是:一是支撑结构必须满足建筑物的强度、稳定性和变形要求,同时保证地下管线及周围环境的安全;二要确保支护结构安全设计。深基坑支护结构在设计的基础上,应保证其可靠性,并考虑施工现场、环境、设备环保等多方面的问题。对项目的支持,必须确保得到安全的支持。在保护配置的前提下缩短了施工周期。当今房屋建筑深基础竖井支护施工技术普遍存在的问题有:一是土壤物理力学参数选择不正确,会影响井支结构深基础的设计,极大地影响支护结构的安全。目前工程中,支护结构的安全受到支护土压力的制约。在工程中,地质变化复杂多样,土壤物理力学参数的精确选择是目前面临的最大问题。其次,在工程建设中,由于地质条件随时可能发生变化,在结构设计前对基坑土的取样不能完全反映实际土壤情况,因此支护结构的设计不能完全解决基坑问题,要从真正的地质需要出发。最后,基坑开挖后,没有充分考虑其空间效应,将导致基坑深边坡失稳。

二、深基坑支护施工特点

深基井支护施工主要用于5m以上深基井的支护结构。在房屋建筑工程中,深基井支护技术的应用具有积极的作用,但要保证施工效果,以提高施工效率。同时,深基坑的施工也有一定的环保要求,要保证建设工程主体结构的安全,就必须适应环境。因此,深基坑支护是一项相对复杂的施工工艺,技术要求较高。其特点主要体现在:随机性和高风险性。许多深基坑支护项目的建造工期都很长,施工过程可控性低。因此,深基坑支护技术应根据工程建设的实际情况进行调整,必须加深深基坑深度,以保证主体的稳定性。

三、深基坑支护施工技术的应用特点

1.极易出现安全问题。

与普通建筑施工相比,深基坑支护工程更危险,难度更大。同时,深基坑支护工程一旦发生安全事故,甚至会威胁到施工现场周边的环境安全和地质条件,破坏施工周边生态系统的整体安全稳定。存在安全隐患的建筑会引发新的安全事故,形成恶性循环,对人们的生命财产安全构成威胁。如果在深基坑支护工程施工过程中,工作人员没有尽全力,出现不履行职责的现象,并且后续的质检不能及时发现,就会导致承重能力弱。深基坑承载力大,高层建筑支护难度大,安全问题频发。

2.深基坑挖掘深度逐年递增。

我国土地面积大,人口基数大,人均面积小,再加上沙漠、戈壁、森林等开发不足的土地,针对这一现象,人们不断研究开发地下建筑工程,以最大限度地利用居住空间。为增加地下建筑的开发利用,需要不断开发和升级深基坑支护施工项目和技术。现阶段在施工和地下开发中,深基坑的深度一般为35层,但在部分发达地区甚至达到67层,深度也达到20m左右,大幅度增加了施工难度。

3.施工环境恶劣。

作为现代房屋建设工程的重点建设项目,深基坑支护施工对环境要求太高,施工条件也十分恶劣。从目前的情况看,可以说建筑环境比较恶劣,在建设项目比较复杂的情况下,如果没有实力雄厚的施工企业承接,就会出现难度升级、施工质量下降的情况,尤其是沿海发达地区,高层建筑导致深基坑深度增加。但是,面对海岸线特殊复杂的地形地质,深基井支护工程的建设可以说难度更大,将极大地影响深基坑支护工程的质量。此外,由于工程周边及沿海地形的影响,深基坑工程投产后,将造成相当大的破坏,缩短使用寿命。

四、房建工程深基坑施工过程中存在的问题

1.边坡不当整修。

对于深基坑的开挖,是一个建设难度相对较大的工程。一般情况下,施工队会选择人机合作的方式。但是,对于深基坑的实际施工,经常会出现机械开挖不够深,或者开挖时间短,开挖次数难以控制的情况。此外,机械开挖深度增加,由于深度增加,坡度的平整度难以得到很好的保证。对于深基坑的人工开挖,难度就更大了,因为人工改造时限制比较多,特别是安全施工方面的限制,所以对于较深的地基开挖,难度比较大,和施工质量更难控制。

2.边坡支护与开挖进度不一致。

深基坑支护工程中普遍存在的一个问题是,许多在开挖时承包工程的施工单位没有相应的施工资质,在施工过程中容易出现一些不良的施工现象。比如土方开挖,没有明确的施工组织和管理措施,容易出现无序施工,特别是施工人员对特殊技术、施工设备的不规范施工,非熟练施工人员一般没有相应的技术。会对项目的施工设计进行任意的、不规范的、不科学的修改,以达到增加自身经营项目收益的目的,这样会降低建设项目的安全性。深基坑开挖的施工设备一般不是同一种施工设备,难免产生不协调,施工人员只关注开挖施工进度,容易造成现场混乱。现场管理混乱将直接对施工进度或质量产生较大的负面影响,因此必须采取严格和必要的处理措施来处理这一问题。

3.实际施工与设计存在较大差异。

在工程建设中难免会出现一些问题。当然,基坑处理过程也不例外。在深基坑的施工过程中,通常会涉及到搅拌桩的施工,但很多施工人员误认为在建筑地基下施工,不容易发现切角,所以正常的水泥用量会减少。水泥用量不足会大大降低基坑支护措施的强度,出现裂缝会影响施工质量。究其原因,是施工单位匆忙赶到施工过程,或不按施工计划走,偷工减料,对施工中的各项指标没有严格监控。着眼于眼前利益,导致整体建设的质量存在较多的潜在问题。一般情况下,当施工中未形成三维空间结构时,应根据平面结构的设计调整支撑结构,以达到空间施工适应效果。

五、房建工程深基坑支护施工技术要点

房屋建设工程的基坑支护是为了保护地下主体结构的施工安全和基坑周围环境对基坑采取临时支护、加固、防护和地下水控制措施。施工涉及多种任务,如现场检查和环境调查、专项安全计划的编制、危险源分析等。在房屋建设工程的地基井的设计和施工、地基井的地质条件和周围环境、地下主体结构和服务的要求中,实现安全应用、环保、技术先进、合理经济和质量保证。

1.土钉支护技术。

在房屋建设工程中对深基坑边坡进行加固时,可采用土钉支护技术。该技术不仅可以增加土钉与土壤之间的摩擦力,还可以稳定房屋建设工程深基坑的土层。对于综合性建设工程,混凝土施工时应合理设置土钉的强度和拉力,控制拉力与弯矩的影响关系。在工程施工过程中,可采取以下措施加强深基坑土钉支护强度:一、土钉支护施工时,监理工程师应全程监督确保土壤的牵引力符合标准,并严格控制灌浆的品种和用量。二、设置钉支座入土深度时,应根据钻机的长度确定,并做好钉支支座入地标记。三、在施工过程中,土钉支架根据深基础井的作业要求控制水泥砂浆的水灰比,合理选择外加剂。注浆时,水泥砂浆靠重力倒入孔内。在灌浆凝固之前,必须完成所有灌浆补充操作。

2.土层锚杆施工技术。

房屋建筑工程深基础支轴支护施工过程中,在完成基础桩到位、钢筋混凝土到位、连续地下墙施工后,按实际要求进行土锚施工房屋建设项目及条件深基坑支护。一、在地锚杆钻孔时,可用锤钻、螺旋钻和循环钻钻孔,基础孔的施工形式为水钻。施工时,钻孔、排渣、清理必须同时完成。二、合理存放吊带。操作牵引杆前,应进行除锈处理,彻底清除钢丝绳表面的油脂。三、注浆作业时,由于施工现场地下水为弱酸性,需用耐酸水泥制浆,泵送标准满足浆液流动性要求。确保灌浆的水灰比合理,避免混凝土泌水和干缩。注浆作业时,水泥通过泥浆泵泵入拉杆,通过拉杆端部和锚孔完成灌注。

3.自立支护技术。

在房屋建设过程中,施工过程中经常会遇到大型基坑。由于当地政策规定,支撑结构不允许超过地形红线,导致在地质条件和周围环境无法使用锚杆(缆)的前提下经许可,采用自承式组合支护技术,如:悬臂桩+找平、悬臂桩+内筋混合桩+找平、双排桩支护+找平等,已在建房实践中得到应用。与桩+内支或中心岛法相比,在时间和成本上具有无可比拟的优势。由于自承重技术对土质要求较高,使用前需对地基土及周围环境进行研究,结合工程经验,取得公允价值试验计算,在满足荷载的前提下使用。在施工阶段必须保证质量,以满足后续的检测要求。自承重技术有很多优点:施工方便,投资成本低,适用范围广。

4.桩锚支护技术。

桩的锚固支护,即挡土桩与锚杆(索)的组合支护技术,在房屋建设实践中得到广泛应用。对特定地区深软地桩锚固支护体系有大量研究和实践经验,通过改进传统钻孔施工技术,克服粉砂、粉砂自给能力差,易塌孔、堵塞和卡孔。埋孔、锚固不足等病害可以防止造成工程质量和增加施工成本,从而保证支护结构满足变形控制要求,保证工程顺利完成。桩锚组合技术可有效缩短工期,技术先进,安全可靠,效果明显。

5.喷锚支护技术。

喷射混凝土锚固支架适用于一般岩土介质,在松散砂层和局部软塑性粘性土的土层中,土壤需要预先加固和支护,如使用先进的钢管桩。结合地基灌浆钉和锚杆(缆),以及组合支撑形式,基坑深度一般不应超过12m。在房屋建筑中,一般采用上坡排水,以保证基坑的安全和稳定。这种组合支撑技术由于投资成本低,工序较多,但在特定地层中,在满足基本功能要求的前提下,得到了众多行业专家和专项调查的认可。

6.混凝土灌注桩支护技术。

在房屋建设项目中,这种支护技术包括用钻孔机钻桩孔,然后将混凝土倒入孔中以形成现浇桩。钻孔前,确保场地平整,挖排水沟,设置泥浆池准备泥浆,并建立竖井找平点和定位点。钻孔时应安装水泵和桩结构设备,并在桩位埋设保护管。桩架就位后开始钻孔,在钻井过程中,将泥浆倒入井内,确保泥浆液位高于地下水位,以保护井壁和润滑钻头。一旦钻孔深度满足设计要求,在清孔过程中,需要注入清水。当孔底剩余泥浆细化,排出泥浆比重降至1。1时,即表示清理合格。清井作业完成后,吊起钢笼,在水下浇筑混凝土。埋钢笼前,先放置定位钢圈,保证保护层的厚度。

六、房建工程深基坑支护控制措施

深基坑施工是一项重要的基础工程,直接影响到建筑物的质量。在防水和围护结构中,会涉及到细微的建筑结构。在具体施工中,要确保基坑的设计符合可行性、经济性和安全性的原则。工程设计人员与施工人员密切配合,确保施工设计方案的合理性。由于深基坑支护工程所处环境不同,现有的变形因素和变形控制值也不同。深基井支护技术是一项基础性工程,施工期间要加强节约土地资源的意识。根据长期高层建筑施工经验,深基井支护技术可以促进项目的发展。在具体施工中,深基础井承受较高的承压和较高的技术要求,必须进行相关的研究分析工作。

1.完善理论支持。

岩土技术应该概括工程实践,包含深刻的科学原理。基本概念必须通过工程实践不断深化。工程师应该是一群既注重实践又懂得原理的专业群体。深基础房屋建设项目需要理论的不断研究和完善,才能推动我国基础设施建设的组合辅助技术再向前迈进,深基础建设才能不断发展。

2.不断创新施工技术。

工程技术需要不断创新。创新可以为技术注入新的活力,培养创新意识,坚持将创新意识融入工程实践中,尝试引进新技术、新工艺,结合多种技术来改善房屋建筑工程,促进深基坑的施工技术水平和市场竞争力,同时保证施工过程的安全。

3.地质条件与环境调查。

房屋建筑工程深基坑支护工程施工前,应详细研究设计图纸和地质勘察报告,仔细检查周围环境,分析各工序和施工过程的风险来源,采取有效措施。确保深基坑施工各工序的有效衔接和施工质量,确保支护结构在人口稠密的城市环境中顺利进行。

4.优化施工顺序。

施工人员应根据设计图纸和周边环境特点,制定合理的施工方案。在不同的施工区域,结合地质条件优化施工顺序,充分发挥自身优势,保证施工质量,提高工作效率,降低施工成本。

5.做好现场施工管理。

施工项目管理人员进入现场前,工作人员必须具备良好的职业素质,然后对系统项目进行准确的分析。当然,管理人员要有与时俱进的态度及专业性,再结合现场响应问题,从根本上提升管理水平。在施工现场,管理人员必须发挥监督作用,从根本上保证施工的过程和进度,避免不必要的隐患。

6.实施原材料管理。

事实上,原材料的管理关系到整个项目的质量和进度,所以要从根本上落实采购工作,避免劣质产品进入工作。针对国内材料市场存在的潜在问题,有关单位应从以下几个方面保障房建工程质量:一是做好原材料的检验工作,配备专业的质检人员,进行随机抽查。进场时避免质量不符合标准的材料,必须及时清除现场。二是做好现场材料存放,由专人单独处理,设置特殊产品专用存放区,才能从根本上保证施工质量。

7.科学选择扶持方案。

深基坑支护有重力、悬臂和混合支护。悬臂式利用岩层来保护结构的稳定性,但也有其自身的局限性,仅适用于土质较好或浅层开挖的环境。对于重力式挡土墙的支撑,必须依靠自身的重量,使支撑结构在压力下仍能得到平衡和保护。混合支撑结构:采用螺栓支撑,通过螺栓机喷涂混凝土面层,达到相互依存的目的。

结束语

随着我国经济的快速发展,人们对住房的需求不断增加,因此人们对房屋建设工程的安全要求也越来越高。我国当前的深基坑支护技术正处于不断完善的过程中。本文重点介绍基坑支护施工技术在房屋建设工程中的应用,希望对我国当前房屋建设工程中的一些施工问题有所帮助,解决一些施工问题,促进房屋建设的积极发展。同时对深基坑支护施工技术进行认真分析,然后在施工中发挥最佳效果,提高行业整体质量水平。总之,深基坑支护施工是建筑物施工的基础,直接影响到施工的整体质量和建筑物的安全。深基坑支护工程要注重支护技术和施工管理的关键点,确保整个工程的顺利开展。因此,必须深入研究深基坑施工技术,合理运用到具体施工实践中,确保工程质量。

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