基于工民建施工中的基坑支护施工技术探索
2022-03-15山西西山金城建筑有限公司
赵 谦 山西西山金城建筑有限公司
1 前言
随着我国经济的快速发展,建筑行业也随之得到了迅猛发展,建筑工程施工技术也得到了提升。科学合理地运用施工技术,能为建筑工程施工质量提供更加有效的保证,进一步提升建筑工程施工总体质量,并有效降低建筑企业成本,助力企业在激烈的竞争中获得优势。本文以某工程为例,阐述深基坑支护的具体方法,希望进一步提高深基坑支护施工技术水平。
2 深基坑支护施工技术现状
深基坑支护施工技术作为施工项目的关键环节,对工程结构起到了支撑和保护作用,有效地防止了安全事故的发生,保证了工程的顺利开展。在现场具体实施过程中,施工人员不仅要掌握施工技术,还要配合其他工程项目,共同发挥作用,确保工程的整体质量和安全。项目开工前,应掌握项目所在区域的环境条件。同时,详细调查本工程地下一定深度区域内的岩层组成和特征、含水量、水位和贯入速度。此外,对于施工区前期工程中埋设的地下水管、地下光缆等设施,应与相关责任单位密切联系,掌握埋设物的具体位置和深度,防止意外损坏。施工区域周围的建筑设施,在施工过程中应考虑其高度和结构对工程的影响,并制定预防措施,防止事故的发生。最后,施工方还应密切关注周边基础设施的完善,充分了解周边排水、供电、交通运输等情况。
3 基坑支护施工技术的主要特点
在工业和民用建筑工程中,由于当地人民的实际生活和利益,对工程施工质量要求很高。目前,高层住宅楼和高层办公楼需要开挖深基坑,相应的基坑支护技术要求较高。一般来说,基坑支护施工技术具有施工周期长、施工难度大、工程造价高的特点。(1)基坑支护施工工期较长。由于工民建项目施工时间长,基坑支护的施工周期也需要较长的时间。以普通住宅办公楼为例,小高层建筑的建设周期为14~17个月,高层甚至超高层建筑的建设周期为19~23个月。这无疑要求基坑支护施工的技术和质量都能够满足施工要求,保证基坑的施工安全。(2)基坑支护施工难度大,对基坑支护施工技术的要求也很严格。目前,各城市高层、超高层建筑密度大,人口密集,交通拥挤。民用建筑和工业建筑工程的外围往往不是露天场地,附近有许多永久性建筑物和公共建筑,基坑开挖时一般不可能进行边坡开挖。而有限的地下空间使基坑支护施工条件普遍较差,增加了基坑支护施工技术的难度。同时,在一些复杂的工业和民用建筑工程中,由于城市环境复杂,对基坑支护技术的要求也不尽相同,往往需要因地制宜,这对基坑支护的施工技术提出了巨大的挑战。(3)基坑支护工程造价高。基坑支护施工虽然是临时性的,但开挖、支护、防水等环节密切相关,一个环节的失效可能导致整个工程的失败。因此,每个环节都不可忽视。为保证基坑支护施工质量,必须投入大量资金作为保证。
4 深基坑支护施工技术的内容及要求
4.1 深基坑支护技术的主要内容
以基坑开挖深度为基准采用合适的支护方式是普通基坑支护技术的内容,可有效缩短施工工期,节约成本,保护周围环境。在此基础上,充分利用原有的支护桩可进一步降低成本。以钻孔灌注桩为例,对支护桩工程进行了分析。在充分掌握灌注桩参数的基础上,采用吊桶法科学控制开挖量,确保支护桩施工质量。在灌注桩的施工过程中,还需要遵循以下几点:首先,施工过程需要与实践相结合,以符合现场支护要求。其次,需要结合支护桩的参数,共同提高支护桩的整体稳定性,促进工程的顺利开展。
4.2 深基坑支护技术的主要要求
4.2.1 召开专家论证会
专家论证会是每个大型建设项目实施前的必要过程。通过与会专家就项目各方面、各环节的审议,制定一系列系统性的实施方案和紧急处理方案,以巩固项目的建设基础。
4.2.2 合理制定深基坑支护施工方案
全面、系统、科学、合理的施工方案是决定工程成败的核心因素。深基坑支护工程主要由以下几个部分组成:第一,支护设计方案要满足工程要求。二是掌握施工现场各种设备的操作方法,防止事故发生。第三,对本工程所有原材料,如钢筋、脚手架、水泥、管材等,要有专人监督,定期检测,确保施工质量。
4.2.3 严格检查深基坑支护
在深基坑支护施工过程中,由于工程的复杂性,存在许多危险因素。随着开挖深度的增加,支护结构的稳定性越来越差,发生位移和变形的可能性越来越大。在变形和位移的初始阶段,无法从表面立即发现问题。因此,有必要安排专门的检测人员,严格控制标准,定期对支护工程进行全面维护,防止事故发生。
5 当前基坑支护施工中存在的主要问题
随着建筑行业的迅猛发展,工业和民用建筑项目的施工水平和技术不断提升,相应的基坑支护技术也得到了普及与应用,相关技艺水平在不断提高。但从目前的工民建项目实际施工中发现,基坑支护技术施工还存在一些不容忽视的问题。
5.1 基坑支护技术在施工设计上并不完善
不同城市的水文地质情况差异较大,需要设计者结合当地实际进行施工设计。但在工民建项目的设计中,设计人员由于经验有限、对当地的地质情况了解不够,以及对施工长周期中可能存在的变化性因素考虑不足,导致在设计上存在一些失误。例如,设计时对边坡角度的计算失误可能会导致出现非常严重的安全问题,需要得到进一步的重视。
5.2 基坑支护施工技术不够完善
现阶段的基坑支护施工技术由于受到诸多因素的影响,整体基坑支护施工技术的水平还无法完全适应工民建建筑的质量要求,相关技术规范还需要进一步优化,技术标准还需要进一步统一,难以完全适用于复杂的工民建施工项目的个性化、多样化要求。这在一定程度上影响了支护技术有效发挥其作用和功能,也影响工民建项目整体施工的地下施工环境和项目安全质量。
5.3 基坑支护施工的外部环境较为复杂
特别是在一些大城市中,由于高层建筑较多,基坑的深度不断增加,地下水的水位也在不断升高,对基坑的开挖和支护产生影响,如果处理不当,会在施工中出现漏水、渗水问题,影响整体施工的进度并增加施工难度。此外,市区内存在保障人们生活的大量的公用设施,其中复杂的管线也较多,在工民建项目施工中,有时很难对周边情况完全掌握清楚,对自然条件和实际地下情况也较难做到精准地探测,这些都给基坑支护的施工带来了许多的不确定性。
5.4 工民建项目的施工管理不完善
一些企业还没有认识到高质量与高效率的管理是确保企业保持长远发展的关键,没有处理好眼前利益与长远发展的关系,往往关注于企业在一个项目中的利益得失。而基坑支护由于需要投入的资金较多,一些企业往往会对施工预算进行缩减,反映在对基坑支护施工的设计方案重视程度不够、检查把关不严,容易造成设计上出现一定的缺陷。在基坑支护施工过程中,一些企业对基坑支护施工的组织能力不足,对进度的控制不强,对施工中的监管不到位,这些也造成了一定的安全隐患。
5.5 施工人员的素质参差不齐
任何施工技术的主体都是施工人员,施工人员素质的高低直接影响工程质量的水平。在基坑支护技术施工中,还存在施工人员素质参差不齐、安全意识薄弱、技术水平不高的问题。有些施工人员的责任心不强,在施工中的操作不够规范,影响整体施工质量下降。有些施工人员对于基坑支护技术的相关知识不够了解,对相关技术掌握得不够熟练,在实际操作中很容易出现差错,对基坑支护施工的安全性和有效性产生了不利影响。此外,一些施工人员的安全意识不足,在施工中违规操作,不仅影响了自身的身体健康乃至生命安全,而且影响了其他施工人员的工作积极性,使项目整体的安全性难以得到保证。
此外,在基坑支护的具体施工中,多种无法人为控制的因素也会影响基坑支护的施工效果和质量。
6 优化基坑支护施工技术的主要途径
6.1 不断完善设计方案,着力减少设计缺陷
在工业和民用建筑工程建设中,良好的施工设计是组织施工的纲领性文件。对项目的总体施工材料、施工方法、人员安排、组织实施等方面做出了详细规定,不仅有利于市民建设项目的顺利开展,同时也可以为企业管理者在项目实施过程中提供监督和管理,提供指导和帮助。可以说,一个好的施工设计方案可以有效地提高施工质量和效率,事半功倍。基坑支护施工也应注意施工方案的优化设计。在施工前,应允许具有良好基础设计知识和丰富设计经验的设计人员进行基坑支护施工的总体设计。在设计过程中,应充分调查项目所在地的地质条件和周围环境。在施工方案设计中,结合施工现场的实际情况,考虑选择所需的支护技术,确保方案准确、详细、完整。同时,有必要初步研究和判断基坑支护施工中的相关影响因素、重点和难点,并制定切实可行的解决方案。在提交设计方案之前,应进一步检查所涉及的数据,以尽可能减少设计中的缺陷。
6.2 做好施工准备工作,完善各项应急预案
基坑支护施工前应做好综合施工准备工作:(1)熟悉图纸内容。相关管理人员和专业人员应重新审查图纸,施工人员应充分熟悉和理解施工图纸,并在施工方案中明确具体内容;(2)做好施工现场的各项准备工作。提前办理所需的审批手续,通过再次明确施工时间和张贴施工提示,减少对项目的干扰,以获得周围人的理解;(3)做好技术准备。在基坑顶部设置明确的观测点,随时监测基坑的沉降情况,并对施工现场内的障碍物进行检查和标注。同时,要对基坑支护施工中可能出现的问题给予预警,制定切实可行的应急预案,避免施工过程中一旦发生潜在事故,而不知道如何有效处理急诊科的问题。
6.3 合理选择支护技术,不断提高施工水平
随着支护实践的积累和技术的成熟,基坑支护技术不断发展和完善。根据不同地区的不同地质类型,结合具体情况,采用适当的支护技术。(1)土钉支护是将细长杆钉插入基坑坑壁立面,并将灌浆物注入洞内,然后在基坑壁面上铺设一层钢筋网,将其与钢钉连接起来,最后在坑壁表面喷一层混凝土,形成支护结构,达到稳定的目的。该支护方法适用于深基坑地下水位和基坑开挖深度小的情况。(2)排桩支护是指支护桩沿基坑侧壁布置的支护形式,使支护桩由冠梁、锚杆和支护组成。常见的形式有三种:①悬臂排桩。②排桩加内部支撑。③排桩加锚杆。排桩支护适用于深基坑支护,该支护技术具有较强的可操作性,能在有限的空间内提高桩身承载力,在施工过程中沉降量小,因此得到了广泛的应用。(3)土锚支护是指锚的一端置于土层中,另一端与挡土和桩柱连接,以支撑土层,防止土层的沉降和位移。这种支撑形式操作简单,成本低廉,拆卸灵活方便,因此得到了广泛的应用。但要注意检查锚杆质量,确定锚杆位置,保证注浆均匀,用量符合要求。(4)深层搅拌桩施工技术。基坑支护施工中,还可以采用深层搅拌桩施工技术,在石灰、水泥的固化和深层搅拌桩的搅拌作用下,固化剂能够与土层中的软土充分地混合、搅拌,从而形成一个完整的桩体,在此过程中要使成型后桩体的强度、水稳性以及整体性等指标都符合要求。需要注意的是,在应用深层搅拌桩施工技术前,需要加强对水泥、搅拌桩机等设备的质量检测,保证其符合施工标准要求。同时,还要对桩长、桩位、桩身的垂直度以及水泥的用量进行全面的把控。在施工现场,施工单位还要派遣专门的负责人员对水泥搅拌桩施工作业进行监督,对于每一根不同的桩体来说,要保证其在施工过程中的连续性,避免出现中断喷浆的问题。同时,禁止在没有喷浆的状态下提升钻杆。
6.4 加强施工人员培训,强化施工全程监管
为了有效地提高基坑支护的施工质量,对现场施工人员进行全方位的技术安全培训,加强基坑支护施工的全过程监理。(1)加强对施工人员的技术培训。不同的支持技术有不同的操作规范。在施工前,应向现场施工人员说明基坑支护的设计方案、采用的技术和注意事项。施工人员在施工前,应当进行随机检查和考核,确保其掌握了相关专业知识,完成基坑支护的施工任务。(2)加强施工过程中的指导和监督。在基坑支护施工中,监理是为了更好地帮助施工人员提高其技术水平。因此,监理人员不仅要严肃认真,加强施工监理,而且要深入现场,发现施工中可能存在的小问题,及时给予指导。(3)“安全第一”的理念贯穿于整个过程。在基坑支护施工中,首先要把安全生产的概念放在首位,严格遵守安全防护条例和措施,如戴安全帽、挂安全绳、系安全带等,尽量避免安全事故发生。
7 结论
总之,基础工程的建设质量对总体建筑工程施工质量具有很大影响,所以施工单位要综合建筑工程施工具体情况来具体对基础工程实施分析,找到基础工程建设中存在的不足,针对性地采用有效的措施来展开优化。在具体施工中,施工人员要高度关注运用深基坑支护技术,只有合理运用深基坑支护技术才能确保高层建筑的稳定性、可靠性,为人们提供安全的环境,推动建筑行业朝着可持续的方向发展。