深基坑支护施工技术在建筑工程中的应用探究

2023-01-12申建强

建筑与装饰 2022年2期

申建强

北京市政路桥股份有限公司北京 100000

引言

随着我国城市化发展，建筑工程项目逐渐呈现出复杂性的趋势，也对建筑工程项目中的基础结构处理和施工提出了较高的标准和要求。深基坑技术在建筑工程中的应用应与实际施工要求相结合，选择不同的技术类型，使各环节的建设工作能够有效推进。面对越来越复杂的住宅建设情况，建设人员应注意深基坑支护工程的质量管理。在建筑工程中，基础建设是最重要的分支事业。建设规模越大，层数越高，基础工程越复杂，尤其是目前的高层建筑和超高层建筑，深基坑支护技术越复杂。为了确保挖掘的稳定性，必须结合处理深度挖掘的现有技术来监视管理的质量。考虑到深度挖掘支持项目目前存在的问题，应该采取合理的措施来处理这个问题，确保基础设施质量，促进中国的建筑工程发展。

1 深基坑支护施工技术在建筑工程中的应用

1.1 地下连续桩支护技术

地下连续桩支护就是指在开挖前，使用特定机械设备在护臂上挖掘出一定长度的沟槽，将实现加工完成的钢筋主导沟槽内。并在泥浆软化作用下使用机械与设备对沟槽进行开挖，将预先配比搅拌好的混凝土由底部向上浇筑，在混凝土浇筑完成后，泥浆也会逐渐被置换出来。地下连续桩支护技术具体流程，首先，制作导墙与泥浆，在制作导墙时，应确保基地能够平整，混凝土浇筑也要拥有一定的模板和木板作为支撑，并使用插入式振捣器实行振捣功能，制作的泥浆质量则会直接关系到地下连续桩支护质量，要求其要严格按照技术规范实行泥浆的配比。其次，实施挖掘施工的过程中，其主要分为土层成槽和岩层成槽。最后，在成槽后，应及时对槽底的沉渣进行清理，利用导管实行反复清理，并将泥浆进行置换[1]。

1.2 内支撑支护施工技术

内支撑支护结构的主要作用力来源于围护墙的土压力与水压力，在不考虑支撑结构竖向载荷以及施工材料本身重力时，可对深基坑支护施工活载荷进行合理取值。内支撑支护主要为钢支撑，在施工现场应按照顺序进行钢支撑拼装、钢围檩吊装、钢支撑吊装、施加预应力的施工。在进行钢支撑支护施工之前，需要控制好进程钢围檩、钢支撑的质量，检查焊缝长度、深度等指标是否与规范标准相符，然后采用220mm的膨胀螺栓对钢围檩进行固定处理，使得内支撑支护装置能够稳定运输到相应的施工部位，并自上而下拆除吊装的钢支撑。

1.3 深层搅拌桩支护技术

结合深层搅拌桩支护技术流程与所需材料，这项技术对地质存在一定需求，使用机械设备应将固化剂与地质成分中的软土部分加以搅拌融合，让这两者产生复杂的化学反应，将物理性质进行改变，质地向着坚硬类型转化，让其拥有较好的稳定性，在淤型土壤质量并含有饱和软黏土与沙土地质的区域得到适用。其中的拥有较高酸碱度的沙土与固化剂进行充分搅拌反应后，使得防止地下水渗透性能变得更好，并拥有着较高的强度，从而形成排桩墙后的防渗效果较好，并不需要再另设立支撑，让施工变得更加简单，成本也更低，并且使用的也更加广泛。

1.4 排桩支护施工技术

排桩支护施工主要是在锚杆上施加一定的预应力，以此达到减小支挡结构的位移，可根据建筑施工现场实际情况，合理改变锚杆布置位置与层数。若遇到土质较差的施工层，可使用碎石土、砂土等对水泥浆与土体进行填充，以此保证锚杆注浆的整体性与连续性。通常情况下，排桩支护中悬臂式排桩桩径应大于600mm，锚拉式、支撑式排桩桩径应大于400mm，黏土层中的排桩桩距应小于900mm。

1.5 预应力土层锚杆支护技术

此技术的运用主要通过专用施工机械把锚杆一端和挡土桩以及墙实现联结处理，而另一端在地基土层内做好锚固处理，并对锚固段进行高强度水泥砂浆的灌注，确保锚固段的砂浆体满足要求的强度，让其能够对桩和墙等土压力以及水压力等荷载有效承受；通过借助地层锚固力达到对桩和墙稳定性的维持。为了避免桩和墙出现太大的位移，完成锚杆的安装后还要对锚杆的顶部做好张拉应力的施加，让锚锭板对锚固体出现的位移带动，而锚固体和周围的土体存在抗拔的摩阻力，这样借助锚具和钢台座对混凝土的连续墙具有反作用力效果，达到对深基坑的支护[2]。

2 深基坑支护施工技术在建筑工程中的现状

2.1 施工方案问题

如果在施工场地进行深基坑支护施工技术的应用时，施工方案出现问题，会导致施工出现各种安全问题。目前，建筑施工中比较常应用的支护方法类型比较多，但是在实际应用过程中，仍旧存在一定程度的制约性。项目的实际施工环境相对恶劣，与理论上的施工环境存在一定的差距性，施工单位在实际施工时，可以结合施工环境的实际情况选用多种支护方式进行施工，从而有效的提升深基坑施工技术的实际应用效果。

2.2 施工安全问题

深基坑支护施工的过程中会发生很多问题。某些施工企业在进行深基坑支护施工的过程中可能会发生安全事故，施工周边的地质问题容易对深基坑实际施工过程产生极为不利的影响。在一些工程建设施工过程中，可能会将通信光缆或者电缆隐藏在地下。施工单位在进行深基坑支护施工的过程中，需要充分的了解施工场地地下管道的电线铺设情况，并结合实际情况进行科学化对策的制定。部分施工单位在施工开始前并未进行施工场地及周边环境的土质检测和分析，使实际施工过程中深基坑缺乏稳定性，将会危及施工人员的生命安全。

3 深基坑支护施工技术在建筑工程中的优化

3.1 设置科学的支护设计方案

第一，深基坑支护的理论设计深度与实际施工要保持一致，需要对其进行充分勘察与论证，确保支护结构起到防护的作用，确保地基边缘部位结构稳定。第二，在应用支护技术的过程中不能对周边建筑物、管网线路、排水管道等生活设施造成二次影响。第三，为了进一步防止地下水、自然降水造成的影响，应当设计并加装排水构件，确保基坑内的地下水位始终保持在正常水平，能够减少水量过多导致地基不实的情况。第四，应重点突出对资源的循环利用与优化配置，促使其能够发挥工程构件的优势。

3.2 实现支护技术的创新升级

第一，加强对周边施工环境的保护，减少对工程外围自然环境的破坏，降低对城市生活环境的影响。第二，根据工程总设计方针减少挖掘、浇筑等作业造成的污染，提高对废旧物品的利用率，减少工程损耗。例如：在选择支护技术的种类时候，应当从成本资金、原材料消耗、技术储备、资源利用效率、效能产出比例等方面进行比对。在提高工程质量的前提下，以资源的循环利用为目标，以辨别存在的施工风险因素为指导，以协调工程各要素之间相互配合为目的，进一步加快支护技术的更新换代速度[3]。

3.3 规范支护施工流程

①准备工作。在深基坑支护施工前，对施工现场进行平整处理，将施工所需的拉森钢板桩运输至施工现场。为保障支护施工质量，对拉森钢板桩进行全面检查，将存在变形、裂缝与残渣遗留的钢板桩剔除，并在钢板桩的锁口内部涂抹一层黄油，减少后续插打施工中的摩擦，保护钢板桩。②插打钢板桩。在钢板桩插打施工前，施工单位使用全站仪测量放样，准确定位钢板桩的插打位置，拉森钢板桩插打施工定位。在插打钢板桩施工期间，施工单位使用经纬仪观测垂直的两个方向，评估钢板桩的插打施工是否准确、平直。如出现打偏现象，需立即返工重打。在打到最后5片钢板桩时，要求施工人员按照先插后打的顺序施工。③合龙施工。在桥梁合龙前，需对插打的钢板桩进行位置测算，计算钢板桩底部的横直距离，结合计算结果与所选钢板桩的宽度，验算已插打完成的钢板桩数量，为后续钢板桩插打提供指导。如钢板装饰数量未满足要求，需增加钢板桩，并按照规范要求以向外绕圆弧的方式进行插打施工。在合龙施工中，按照一高一低的位置关系处理合龙的两部分，选择距离角桩4～5片的位置合龙，且合龙时要求角桩的一面锁口和合龙部分的钢板桩锁口平行，避免合龙后两片钢板桩处于两个平面。

3.4 加强支护桩施工阶段的质量控制

支护桩的主体施工绝大多数都可以是直接采用一种人工成孔桩，使用所有钢筋混凝土基本材料基础作为主体支护壁，例如人工灌注支护桩，使用动力电动葫芦和电力吊桶桩等作为一种交通运输的主要方式，进行所有砼方和土方的人工开挖，在人工桩体打孔中对所有钢筋混凝土基础材料基体进行人工浇筑之后即可施工成桩。为了有效提高所有成桩打孔工艺的制作质量，要对所有成桩配置的专用灌注性钢筋混凝土，制作时取出已经安放好的钢筋笼，成桩打孔以及成桩清笼等各项工序的工艺质量技术要求等都进行高度严格控制。在各位钻机人员开始准备进行钻孔之前，首先我们要仔细确定好钻机用来定位制造泥浆的埋设地点，确定好钻机轴线上的水准定位点、水准测量定位点，做好放线工作确定好的桩位。在这次钻孔中我们不仅需要在桩的定位处连续进行大量掘土，还在埋设的每个孔口使用保护筒等各种工作工具，来准确保护好每个孔口并准确定位制造泥浆。

3.5 做好建筑施工准备，严格控制材料设备质量

施工准备是有效利用深基坑支护技术的第一个先决条件，也是确保建筑项目施工质量的必要基础。企业要从不同角度了解当前建筑工程施工标准和深基坑施工的新变化，做好技术、材料、设备等建筑施工的良好准备。工程准备是深基坑支护施工中的关键点，施工企业应系统分析与建筑工程场地有关的各种计划，精确和准确地调查建筑工程场地及其周围地区，并确定采用的深挖基坑支护技术。为此，施工人员应仔细检查土木工程现场的建筑物和地下管线，提出有针对性的防护措施，以防止地下管线在地下枢纽和基坑支护中受到破坏，从而满足建筑工程科学施工中的通信、运输、水、电等要求。此外，深井支护中使用的材料和设备较为复杂，以深基坑支护技术为突破口，严格控制所用材料和设备的质量，加强科学采购甄选委员会，对各类材料进行科学验证和测试，智能化筛选，同时进行日常维护和定期维护，以提高深基坑支护的建筑水平[4]。