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建筑工程施工中深基坑支护的施工技术控制

2021-01-21胡志杰

四川水泥 2021年9期
关键词:深基坑灌浆锚杆

胡志杰

(潍坊昌大建设集团有限公司, 山东 潍坊 261205)

0 引言

在城市现代化建设的进程中,办公、住宅楼栋在持续增建,为了满足民众的生活需求,这些建筑的层级也越来越高,整体的质量也更加繁重,这就导致建筑的基坑需要挖掘更深。在此背景下,深基坑支护的技术就显得非常重要,这不仅能决定整体建筑的稳固程度,还影响着工程施工的进程和施工安全问题。楼栋建筑物不仅要考虑上层的建筑,在很多情况下,也要考虑到地下室的问题。现代化的城市建设中,不论是住宅还是商用建筑,对地下室的需求都是与日俱增的。所以,在进行建筑工程施工时,首先就要保证地下室建筑的稳固性,这就需要用到基坑技术。利用深基坑支护来加固地基,并保护基坑不受到压迫发生变形,保障建筑工程的工期和施工安全。而实际的工程施工会受到地质、环境、天气等方面的影响,提高了深基坑支护的施工难度,严重情况下甚至会造成建筑工程延期或出现安全隐患。因此,加强改善基坑支护技术,并提升该项技术在建筑施工中的灵活运用,对于建筑工程的正常进行是十分重要的。

1 浅谈深基坑支护

1.1 深基坑支护的优势与劣势

城市化建设进程在稳步前进,各类大型建筑层出不穷,对于将深基坑支护技术运用在建设中的需求也源源不断。而深基坑支护技术有其优势,也有劣势。优势是深基坑支护的形态不固定,可以按现场基坑形式的需求来变动。但这项技术的建设周期和整个建筑的施工周期几乎一样长,所以其成本也不会低,特别在地质不佳的环境下,施工更是不便。

1.2 深基坑支护的作用

在建筑工程施工中,深基坑支护起着不可替代的作用,主要体现在三个方面:第一,稳固了基坑的边坡,解决了边坡土壤塌落的隐患;第二,使地基更加坚固,减少土体变化对施工产生的干扰;第三,确保了建筑工程中水位的稳定,即通过排水和截水等方式,清理基坑中的水,使水位始终在地下水之下。

2 深基坑支护的五项主要技术

2.1 土层锚杆施工技术

土层锚杆在施工前,首先要实地勘察并确认孔的具体定位和距离,与设计图对比核实,确认图纸的正确性,才能开始施工。土层锚杆的施工步骤主要有三点:首先,确定锚杆的位置。施工人员需要按照施工图纸找到锚杆的位置,再结合施工现场进行测量和记录,确保锚杆点数据值与图纸一致。最后还需要安全与质量组的工作人员再次测量核实,确保数据的准确性。其次,在锚杆点钻孔。确定好锚杆的位置后,就要进行钻孔了。在钻孔过程中,如果感觉到有阻碍,就需要停下动作,仔细检查钻孔位置的材料质地,分析出受阻的原因,并根据受阻原因调整钻头或钻孔方式,保障钻头的使用期限,减少损耗。最后,完成科学灌浆。钻孔完成后,还需要进行灌浆处理,以此来增强钻杆的稳固程度。而灌浆前的准备工作也很重要,需要科学地配制灌浆材料,把握好材料搅拌的用时及速度,并在注浆时,提前处理好孔洞中的杂质,顺利完成灌浆施工[1]。

2.2 混凝土灌注桩施工技术

混凝土灌注桩施工技术是建筑工程施工中普遍会应用到的一项技术,因此这项技术需要施工人员熟练掌握并应用。混凝土灌注桩施工技术有两个重要的施工要素:第一,合理钻孔。在钻孔前,需要根据图纸对孔洞的位置进行精准定位,并合理安排孔洞间距,严格按柱列间隔来规范排列,确保孔洞位置完全正确之后,才能正式进行施工建设。第二,高素质的专业施工人员。混凝土灌注桩的施工看起来不复杂,却需要非常专业的技能操作才能实现整体施工的安全性和稳定性。尤其是在施工中需要做到护坡施工时,更是考验施工人员的专业素养和耐性,需要施工人员长时间不断调整施工操作,直到完成护坡施工,只有这样才能有效加强地基的稳固性,保证建筑工程施工的安全。

2.3 土钉支护施工技术

土钉支护施工技术常常会运用在加固基坑边坡上,这项施工技术主要是靠土钉与土体产生的摩擦阻力,并使这种阻力加强到边坡滑动中,减少边坡坍塌的可能性,同时提升其稳固程度。进行土钉支护施工时,应提前勘测好施工工地的地质情况,并根据地质确认土钉的承受范围,设计出科学的施工方案,并对实际施工的各项数据做好试验准备。最主要的准备有三个方面:第一,进行拉拔试验。在施工现场,科学实施土钉拉拔试验,并把握好整体拉拔的力度,保证实验数据的准确性,同时还应有监督小组记录实验的整个过程,按标准调制灌浆的配比把控灌浆量。第二,记录好钻孔深度。钻孔的深度和钻杆的长度密切相关,应在施工时完整记录钻孔的深度和直径,为之后钻杆的长度提供数据支持。第三,保证灌浆的质量。需要严格按照灌浆材料配比标准,确保材料搅拌时长和速度,配制出高质量的水泥浆。在后续的灌浆过程中,也要保证操作的规范性,并时刻关注水泥浆凝结状态,保证灌浆的饱满度和密实性[2]。

2.4 护坡桩施工技术

护坡桩施工技术主要是应用在钻孔压灌桩的工艺上,此项施工技术十分简单,很容易上手,噪音和污染也比较小,对于施工环境要求不高,十分受城区施工工程单位的欢迎。护坡桩的施工主要是靠钻孔压灌,让水泥浆高效注入到孔洞中,同时加入钢筋、砂石等,增强护坡桩的质量。具体操作是使用钻孔机器先在钻孔点钻孔,在孔洞形成达到标准后,直接从孔底开始灌浆。水泥浆在压力下逐渐上涌,直到达到标注的水位线,再将钻杆拿走并添加钢筋、砂石等材料,最后再利用高压补注水泥浆,直至水泥护坡桩成型。护坡桩在施工时,要避免压力过大造成孔洞塌陷、灌浆失败,需要细心操作,保障施工的质量。

2.5 地下连续墙支护施工技术

在进行建筑工程施工时,如果遇到地质松软的地基,就需要用到地下连续墙支护施工技术了,这项技术可以增强地基的稳固性并保障施工的安全性。地下连续墙支护的施工基本可以在所有的地质环境中进行,并且其稳定性也十分显著,在施工过程中也不会造成环境破坏。但是,这项技术的施工难度是根据施工地质的强度决定的,地质越是坚固,施工就越是困难,相应的施工成本也会增加许多。并且在施工中所形成的一些废弃水泥也不容易处理,会不利于地下建筑工程施工的展开。所以,土质松软的地基可以选择使用这项技术,加快建筑工程的工期,但土质坚固的地基就不太适合使用这项技术了。

3 深基坑施工技术存在的问题

3.1 支护结构设计缺乏准确的计算方法

至今为止,基坑支护结构的设计都没有成体系的计算方式,设计还只是停留在初始阶段,需要依靠大量的数据和实际案例来进行整理和归纳。目前只能用库伦或朗肯理论来分析土压力分布情况,并使用效果不佳的“等值梁法”来计算支护桩。这种方式得出来的数据与实际的施工数据相差很大,不仅浪费时间,还会造成安全隐患[3-5]。

除此之外,对于施工工地的地质研究也没办法精确,因为在土层取样时,有很大的不确定性和随机性,这些因素都会造成地质分析与实际地质严重不符,无法提供精准的土层数据来支撑支护结构的设计。

3.2 基坑开挖缺失空间变化因素

在许多基坑开挖的现实案例中,可以看到,在基坑开挖后,基坑内土坡发生移位都是中间移位较多,两端反而比较少,就导致了深基坑的边坡不是特别稳固,特别是长边居中的位置最松动。这些案例都证明了基坑开挖需要考虑到空间的变化,但是普遍情况下,深基坑支护结构的设计却没有按空间来设计,而是按平面来设计。这种设计方案只使用于细长条的基坑,却没办法应用到方形或长形的基坑中。因此,进行基坑开挖时,应用平面设计来作为参考,并在实际实施的过程中不断调整设计方案,加入空间设计的思想,才能顺利完成基坑开挖工程。

3.3 实际施工无法达到设计标准

深基坑的施工设计往往会严格规范每一步的流程,并给出详细的检验方案,进行技术交底。但是真正开始施工后,为了赶工期、减少成本等,施工人员会减少一些技术交底,导致支护结构没有被检验仔细,造成结构变形,严重情况下甚至会影响到整个工程施工的安全性。

4 深基坑施工技术的控制规范

4.1 科学使用支护方式

深基坑施工技术包含了三种主要的支护方式:悬臂式支护结构、重力式挡土墙支护措施和混合式支护结构。其中,悬臂式支护结构就是利用施工中遭遇的岩层来稳固施工结构,这种情况多用在地质较好的工地中,适用于表层工程施工。而重力式挡土墙支护措施则是利用本有的质量,对支护结构提供支撑力,使其在施工中也能保持相对的稳固性。混合式支护结构则是借助锚杆来支撑起混凝土面层,形成互相制约、平衡的局面。这三种结构都有其适用的场地和情况,应该根据实地的施工状态和土质,来科学选择支护方式。

4.2 保障施工安全

建筑工程施工的首要注意事项就是安全问题,只有人员安全、机器安全、操作安全,才能保障工期的正常进行,才能保证整个工程的质量。所以,在施工之前,制定详细且完善的施工方案非常有必要。要严格规范现场操作,并加强方案的可行性,合理安排施工方案。与此同时,对于施工人员的安全培训也不可或缺,对于器械的检查与保养也不能忽略。只有面面俱到,才能确保建筑工程施工的正常进行。

4.3 保护好深基坑四周的地面

深基坑的挖土施工需要注意到基坑四周地面情况,并制定完善的保护措施和补救措施。当基坑周围地面,在深度的两倍范围左右产生了裂缝时,应高度重视。如果有地面水从缝中流入,就会造成土质松散,使支护结构变形,需要立即堵塞裂缝并对地面水导流,预防基坑渗水,避免基坑结构不稳。

4.4 科学开挖基坑

基坑开挖的选择点一般是在地质松软的地方,对于不同的地质,就需要定制不同的开挖方案。而基坑在开挖过程中,形成的废土也比较多,为了预防废土堆积,就需要在开挖前先制定好运输废土的流程,并保证运输效率,防止废土干扰到施工。同时,在开挖基坑时,还应考虑到地质的承受力和承受范围,控制好开挖速度和力度,保证工期的顺利进行。

5 结语

深基坑建设工程是建筑建设工程的基础,只有打好了基础,才能保证整个建筑工程的质量和效益。因此,做好深基坑支护施工技术的研究与控制对于工程建设至关重要。科学使用深基坑支护施工技术,灵活运用到建筑工程施工中,给建筑整体的稳定和安全带来了极大的保障。在深基坑支护施工中,需要严格按照规范进行,时刻关注施工进程,才能有效提高工程效率,保证建筑工程能顺利开始,为整个建筑工程打下良好的基础。开发并改善深基坑施工技术,是十分重要且有必要的。

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