建筑工程施工中深基坑支护的施工技术管理
2023-03-17罗红林
罗红林
摘 要:分析深基坑支护技术特性以及管理过程的关键要素,深入阐释施工技术管理在提升施工效率和保障工程安全中的重要性,详细论述土层锚杆、土钉支护、护坡桩、地下连续墙技术及深层水泥搅拌桩支护技术五种深基坑支护施工技术,总结各自的优势与限制。从强化施工技术管理、提高材料质量、优化设备养护、加强人员培训及合理应用信息技术等角度,提出了深基坑支护施工技术管理的优化策略,旨在为建筑工程中深基坑支护的施工技术管理提供切实有效的解决方案,推动行业创新与发展。
关键词:建筑工程施工;深基坑;施工技术
中图分类号:TU753 文献标识码:A 文章編号:2096-6903(2023)11-0022-03
0 引言
建筑工程中深基坑支护是一项技术难度大、风险高的工程任务。其施工过程对技术要求严格,还需要综合考虑众多的环境因素,如土质、地下水位、周围建筑物等。因此,有效的施工技术管理对于保障深基坑支护工程的施工质量和安全至关重要。
在现代建筑工程中,施工技术管理已经成为了提升工程效率、保证施工安全和质量的关键因素。随着科技的进步,各种新型的深基坑支护施工技术不断涌现,如土层锚杆、土钉支护、护坡桩、地下连续墙技术及深层水泥搅拌桩支护技术等。这些新型施工技术大大提高了深基坑支护的施工效率和质量,但也对施工技术管理提出了更高的要求[1]。
1 建筑工程施工中深基坑支护技术特点及管理要点
1.1 特点
深基坑支护在建筑工程中扮演着至关重要的角色,其技术特性深具挑战性。深基坑支护技术难度大,是因为深基坑支护技术涵盖土体力学、岩土工程学、结构力学等诸多专业领域,要求施工者具备综合应用多种理论和方法的能力。这种综合性要求使得深基坑支护技术本身具有高度的复杂性。
深基坑支护施工需要考虑的环境因素极其多样。例如,地质条件(如土质、地下水位等)和周围环境(如邻近建筑物、地下设施等),均会对深基坑开挖和支护产生重要影响[2]。这些影响因素具有高度的不确定性和变化性,使得深基坑支护技术需要具备很强的适应性。
深基坑支护施工风险高。如果施工技术管理不当,可能会导致基坑塌方、邻近建筑物损坏等严重后果。这就要求深基坑支护技术不仅要有高水平的技术性,还必须具备充足的安全性。
1.2 管理要点
针对深基坑支护的特点,其施工技术管理也需要注意以下3个要点:①施工方案的科学制定至关重要。施工方案需要根据地质勘查结果、施工条件以及施工技术要求等因素综合制定,以确保施工顺利进行。施工方案还需要具有一定的灵活性,能够针对施工过程中可能出现的各种问题和变化,做出及时和正确的调整。②严密监控施工过程是保障深基坑支护质量和安全的重要手段。在施工过程中,应实施实时监测,对各项施工数据进行及时收集和分析,以预警可能出现的风险,并在必要时对施工方案进行调整。③质量控制是深基坑支护施工技术管理的核心环节。在施工过程中,需要对施工的每一个环节,包括材料选择、设备运行、施工操作等,进行严格的质量控制,以确保施工高质量完成。
2 建筑工程中深基坑支护的施工技术管理的重要性
在建筑工程中,深基坑支护作为工程施工的关键环节,其施工技术管理的重要性不言而喻。有效的施工技术管理能够确保工程安全、提高施工效率,优化资源配置,确保工程质量,有效地防止和控制施工中的风险。
施工技术管理是确保工程安全的前提。深基坑施工中的各种安全风险,如基坑塌方、地下水冲击、邻近建筑物和设施损坏等,都需要通过有效的施工技术管理来预防和控制。科学的施工方案、精确的施工计划、严格的质量和安全控制等,都是施工技术管理的重要内容。
施工技术管理能显著提高施工效率。通过合理的施工方法、工艺和设备选择,以及对施工进度的严密控制,施工技术管理可以大大提高工程施工的效率,节约施工时间,减少施工成本。施工技术管理也有助于优化资源配置,使得人力、物力、财力等资源得到最有效地利用。
施工技术管理是保证工程质量的重要手段。在深基坑施工中,施工技术管理需要对施工的每一个环节进行严格的质量控制,包括地质勘察、设计、材料采购、施工操作、检测等环节,确保工程的质量满足设计和施工规范的要求。
施工技术管理是防止和控制施工风险的有效工具。在施工过程中,存在各种不确定的因素可能产生各种风险。通过实时的工程数据监测和分析,施工技术管理能够提前发现这些风险,及时调整施工方案和措施,从而避免或减少风险的发生。
施工技术管理在建筑工程中深基坑支护中起着至关重要的作用。通过有效的施工技术管理,不仅能够确保工程的安全和质量,提高施工效率,优化资源配置,还能有效地防止和控制施工风险,从而确保工程顺利进行。未来的施工技术管理将更加重视信息技术的应用,以提高管理的效率和精确度,适应建筑工程的复杂性和不确定性。
3 深基坑支护施工技术
3.1 土层锚杆施工技术
土层锚杆施工技术是一种有效的深基坑支护技术,通过将预应力锚杆固定在稳定的土层中,形成一种稳定的支护结构,从而保障基坑的稳定。该技术主要包括锚杆的设计、锚杆孔的钻探、锚杆的安装、张拉预应力和锚杆的保护等步骤。其中,锚杆的设计和选型、锚杆孔的钻探质量以及张拉预应力的控制是该技术的关键。该技术的优点是其施工效率高、适应性强,既可用于砂土、黏土等各种土质的基坑,也可用于深大基坑的支护。该技术的局限是锚杆必须固定在稳定的土层中,对地质条件的要求较高。如果地质条件不良,例如遇到弱层或断层等,就需要采取其他的支护技术。
3.2 土钉支护
土钉支护技术是利用土钉对土体进行锚固,增加土体的稳定性。施工时,先用土钉在预先设计好的位置上施工孔洞,然后將土钉插入孔洞中,通过土钉的摩阻力和土体的抗剪切力共同作用,达到稳定基坑的目的。该技术的优点是土钉的施工快速、效果明显、成本较低,尤其适合施工条件艰苦的情况。该技术的局限在于土钉的抗拉能力依赖于土体的强度,如果土体强度较低,土钉的稳定性就会受到影响。
3.3 护坡桩
护坡桩是一种深基坑支护技术,主要用于斜坡的防护和基坑的深挖。护坡桩通常采用混凝土或钢材作为材料,形成一道护坡的墙体,以有效地防止土体的滑移。施工时,先将护坡桩打入地下,形成一个稳定地支护体系,然后进行基坑的开挖。其优点是稳定性强、适应性好,既可用于单独的坡面防护,也可用于与其他支护技术配合使用。局限性是施工成本较高,施工过程中对施工精度要求较高。
3.4 地下连续墙技术
地下连续墙技术是一种用于深基坑支护的有效方法,其主要通过在地下形成一道连续的混凝土墙,用以阻挡地下水的渗透,同时支持土体,防止基坑的塌方。施工时,先进行槽身的开挖,再进行钢筋笼的下放和混凝土的浇筑。该技术的优点是其具有很强的抗弯、抗剪能力,可有效阻挡地下水的渗透,适应性强,特别适用于地下水位较高或土层复杂的地区。其局限性是施工成本高,施工难度大,需要较高的施工技术和管理水平。
3.5 深层水泥搅拌桩支护技术
深层水泥搅拌桩支护技术是将水泥浆体搅拌到地下的土层中,形成一种新的土石混合物,从而增加土体的强度和稳定性,防止基坑的塌方。施工时,先进行钻孔,再将水泥浆体搅拌到土层中,通过化学反应和固化过程,形成水泥搅拌桩。该技术优点是施工效率高,可以有效地提高土体的强度,适应性强,对土质的适应性较广。局限性是需要大量的水泥材料,成本较高,且对施工技术和设备要求较高。
4 深基坑支护的施工技术管理实践
4.1 管理策略和方法
在深基坑支护的施工技术管理实践中,制定具体且适宜的管理策略和方法十分重要。强调以预防为主的安全管理策略,通过制定细致的施工计划和严格的安全操作规程,可最大限度地降低基坑塌陷和人员伤亡等风险。然后采用科学地施工进度控制方法,来确保工程进度和质量达标。对于不同的基坑深度和土质,应选用合适的支护技术,实现因地制宜的施工策略。最后通过利用信息化技术实现实时监测和数据分析,可以更好地执行动态管理和精细化控制。
4.2 技术创新与应用
在深基坑支护的施工技术管理实践中,从设计到施工再到管理,技术的创新和升级都可以带来显著的效率提升和质量改善。在设计阶段,借助新型的模拟和计算技术,工程师们能够更准确地预测基坑的稳定性,并据此制定出更高效安全的支护方案。
在施工阶段,创新的施工技术和设备为项目的顺利进行提供了有力保障,它们不仅提高了施工过程的效率,也显著提升了工程的质量和安全性[3]。在管理层面,现代信息技术的引入则进一步优化了工程管理的效率。通过使用项目管理软件,管理者能更好地把握和控制项目进度和质量。技术创新和应用在深基坑支护施工中起着不可或缺的角色,有力推动了项目效率和质量的提升。
4.3 施工中的挑战和解决办法
在深基坑支护的施工技术管理实践中,通常会遇到一些挑战。例如,地下水位变化和土质复杂性都可能增大基坑支护工程的难度。这些问题可以通过加强地质勘察的深度和广度,提高施工方案的科学性和可行性来有效解决。
基坑支护工程的安全风险可以通过强化施工人员的安全培训,增强其安全意识和操作技能等措施规避,从而确保基坑支护工程的安全施工。引入现代信息化技术,对基坑进行实时监测,对可能出现的风险因素进行及时地预警和处理,也是一种有效的解决办法。
5 深基坑支护的施工技术管理方法
5.1 加强施工技术管理
加强施工技术管理还需要管理团队定期进行技术研讨和学习,提升团队的专业技术能力,使其能够熟练掌握和应用新技术、新工艺,对施工中出现的技术问题能及时找出解决方案。管理团队应随时关注施工过程,对施工过程进行科学合理的调度和控制,保证施工的连续性和协调性,防止因技术管理不当导致的工程质量问题。
5.2 加强材料质量控制
深基坑支护工程的质量和安全在很大程度上依赖于所使用的材料的质量。为了确保材料质量,施工单位应建立一套完善的供应商管理制度,对供应商进行严格筛选和管理,优先选择信誉良好、产品质量稳定的供应商。入场的材料要通过严格的质量检验,确保每批次的材料都符合工程质量和安全要求。对于不合格的材料,要严格执行退换货程序,杜绝其在工程中使用。在材料使用过程中,施工单位应严格执行施工规范和操作规程,合理使用材料,防止出现材料使用不当造成的质量问题。
5.3 加强机械设备养护
深基坑支护工程的施工依赖于各种机械设备,其性能和工作状态直接影响工程的施工进度和质量。因此,施工单位应制定详细的设备养护和维护计划,定期对机械设备进行全面检查和维护,及时发现并修复设备的故障,保障设备的正常运行。
设备管理人员应熟悉每种设备的工作原理和操作方法,能够对设备的性能和工作状态进行精确判断。对于发现的设备问题,应及时分析原因,找出解决办法,防止设备故障影响工程施工进度。
5.4 加强施工人员培训
施工人员的技能水平和安全意识直接影响深基坑支护工程的质量和安全。因此,施工单位应定期对施工人员进行专业技术和安全培训,提高施工人员的专业技能和安全意识。培训内容应涵盖新的施工技术和工艺、安全生产规定、操作规程等,使施工人员能熟练掌握工程施工所需的各种技能,并养成安全生产的习惯。对施工人员应定期进行复训,保持技能熟练度,跟上技术进步的步伐。
5.5 合理应用信息技术
在现代建筑工程中,信息技术已经成为施工管理的重要工具。施工单位可以通过建立工程信息管理系统,实现工程信息的实时收集、存储、分析和管理。这种系统可以帮助施工管理人员及时了解工程的施工进度、材料使用情况、设备工作状态等关键信息,为施工管理决策提供依据。应用工程信息管理系统还可以提高施工管理的效率和准确性,降低管理成本。通过该系统,施工单位可以实时监控工程施工情况,及时发现并解决问题,提高施工质量和效率。
6 结束语
本文研究了建筑工程施工中深基坑支护的技术特点及其管理要点,揭示了施工技术管理对于深基坑支护的重要性,深入探讨了土层锚杆施工技术、土钉支护、护坡桩、地下连续墙技术、深层水泥搅拌桩支护技术5种深基坑支护施工技术。此外,本文还详细解释了5种提升深基坑支护工程施工效率和质量的方法:加强施工技术管理、加强材料质量控制、加强机械设备养护、加强施工人员培训、合理应用信息技术。此研究从实践出发,深入讨论了管理策略及方法、成功案例分析以及在实践中遇到的挑战和解决办法,旨在为建筑工程深基坑支护施工提供新的视角和思路。
参考文献
[1] 马歆雅,程文良.BIM技术在超高层建筑深基坑施工中的应用研究[J].智能建筑与智慧城市,2022(11):90-92.
[2] 许景达,梁明,许李鹏.探究建筑工程施工中下穿隧道深基坑支护的施工技术管理[J].中国住宅设施,2022(10):112-114.
[3] 马骁,秦伟.基于全过程控制的深基坑支护设计及施工研究:以江苏省综合建筑基坑工程为例[J].中国建筑金属结构, 2022(9):73-75.