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建筑施工中深基坑支护的施工技术探究

2021-01-27赵冬冬

四川水泥 2021年8期
关键词:土钉深基坑锚杆

赵冬冬

(徐州开放大学, 江苏 徐州 221000)

0 引言

随着建筑整体高度的上升,对于深基坑施工也提出了更高的要求,应该注重对支护环境的标准化管控,以降低工程项目建设的风险。深基坑的深度和规模在逐步扩增,地质环境、水文条件和气候状况等,都有可能对施工过程产生影响,导致质量及安全问题的出现。这不仅会对工程项目的顺利实施造成威胁,而且也难以保障人们的生命安全。为此,应该以国家和行业标准为依据,对整个支护施工过程进行有效规范和约束,消除其中的潜在隐患,确保工程项目的良好效益及社会价值。支护施工方式具有多样性的特点,在实践工作当中应该结合具体施工环境及特点加以选择,确保施工技术方案的可行性及合理性,针对工程建设中的问题做好预防及控制。

1 建筑施工中深基坑支护施工的特点

首先,深基坑支护施工具有区域性的特点,在不同区域当中会受到不同因素的影响。尤其是当水文状况和地质条件发生变化时,对深基坑施工也提出了不同要求,必须结合施工现场的情况构建完善的施工方案,确保方案可行性及科学性。应该提前做好地质勘察工作,在勘察报告当中对真实状况进行记录,从而为后续施工提供依据。其次,深基坑施工还具有复杂性的特点。由于深基坑支护施工的环境较为复杂,因此在施工中容易发生坍塌事故,给设备和人员安全造成威胁。如果在前期未能对土壤压力进行计算和监测,则导致施工风险增大【1】。在支护施工中需要做好周围管线、建筑情况的评估,避免出现较多的交叉施工情况。对过往施工情况进行总结,分析支护施工的规律,以构建良好的风险管控机制。

2 建筑施工中深基坑支护施工技术的应用措施

2.1 护坡桩支护施工技术

护坡桩在深基坑支护中的应用较多,可以通过护坡处理来改善基坑周围土体的稳定性和承载力,避免在施工中出现坍塌事故。首先,应该开展施工放线工作。明确设计图纸中的水准点及坐标点,在测放桩位轴线时应该明确桩位平面图的基本要求,对桩位绝对标高、轴线和桩位偏差进行合理控制,分别在10mm、10mm和20mm以内,避免误差过大而影响支护效果。其次,应该开展成孔作业。长螺旋钻机在成孔施工中的应用较为常见,应该提前做好岩土勘察报告的分析,了解施工区域的岩土特点【2】。在规定位置安装钻孔机后,针对钻进过程进行严格监测,当出现钻进受阻、钻杆跳动和机架振动等情况时应该及时停止施工,对其中的问题进行排查,避免造成事故问题。再其次,应该开展清孔作业。根据设计标准对钻孔深度加以控制,明确孔径和垂直度情况。安装导管和钢筋笼后应该及时开展第二次清孔作业,为混凝土浇筑奠定保障。正循环法和掏渣法在第二次和第一次清孔中的应用较多。最后,应该按照规定安装钢筋笼。完成螺旋筋钢筋、主筋和加强筋等钢筋的制作后对其质量进行验收,保障良好的焊接质量,尤其是要针对接头位置进行处理。护坡桩支护技术具有综合性的特点,适用于大多数的深基坑施工当中,在施工中需要严格做好流程设计,保障良好的施工工序,否则会对支护质量造成影响。

2.2 土钉支护施工技术

土钉支护施工技术具有便捷性的特点,在保障支护稳定性的同时,加快了施工进度。在土体当中设置土钉,可以有效增强整体摩擦力,使支护土层的稳定性及整体性得到改善,应该加强对支护强度和拉力值的控制,这是保障良好支护效果的关键。土钉拔出试验是支护施工开展前的必要工作,能够帮助施工人员在明确抽拉力的基础上,对灌浆量加以控制,以达到施工要求。增进施工单位和监理单位之间的沟通,确保各项参数的精确性【3】。在应用水泥砂浆的过程中,应该选择合适的外加剂进行改善,同时控制水灰比的偏差,提高水泥浆的性能。根据施工现场的具体要求,对土钉大小予以确定,运用注浆管提高注浆质量。土钉支护技术的成本投入较少,可以降低工程造价,但是其适用范围有限,在土质状况良好的深基坑支护中应用较多。

2.3 土层锚杆支护施工技术

锚杆支护体系的优势显著,相较于其他支护方式而言对于深基坑整体状况的改善效果更好。在设置支护结构的过程中,应该选择合适的锚杆机构,使其保持整体稳定性及安全性。在土层锚杆施工前应该做好严格的钻孔处理,对施工中的钻孔深度、位置和钻进速度加以控制。湿作业和干作业钻进方式在实践中得到广泛应用,前者主要是通过加水降温及冲击的方式,防止钻孔在作业中受到严重的破坏,后者则能够对别钻问题加以预防【4】。预应力钢筋结构在支护体系中的应用,能够增强孔洞的稳定性,在施工中需要对浆液质量加以检测,确保其符合施工地质特点。采用两次注浆的方式进行处理,确保第一次灌浆结构通过验收后再开展第二次灌浆处理。由专业人员按照规定流程严格检测支护设施的情况,防止在后续使用中出现失稳等状况。土层锚杆支护技术的应用较为便捷,可以提高整体施工效率,然而对于锚杆质量的要求较高,需要严格控制注浆过程,避免对后续使用造成威胁。

2.4 地下连续墙支护施工技术

在深基坑当中运用地下连续墙,也可以起到良好的支护效果,从而改善支护体系的整体性能。在施工前应该做好组织规划,确保材料及设备供应的及时性,为地下连续墙施工做好准备,防止深基坑侧壁安全性受到影响。在建筑施工中往往会遇到较多的软土地基,为了降低不良地质对支护质量的影响,应该对悬臂结构的范围加以控制,通常不超过5m。针对地下水状况进行监测,通过降水处理的方式保障施工的顺利进行。尤其是当建筑的密集性较大时,可以采用地下连续墙施工的方式进行支护处理,能够有效改善侧压承受能力和支护刚度,对开挖施工中的变形问题加以预防和控制【5】。采用边振捣边浇筑的方式,保障混凝土的密实性,防止出现漏振现象。在地下连续墙的成槽施工当中,要明确槽段长度,科学计算混凝土用量。在制作钢筋笼时应该根据施工要求选择钢筋规格,在起吊时需要保持平稳性。地下连续墙支护技术在大范围深基坑支护施工中应用较多,能够提高深基坑的整体防渗漏水平,但是需要做好地质勘察和规划工作,防止对地下管线等造成损伤。

2.5 钻孔灌注桩支护施工技术

钻孔灌注桩施工的工艺环节较多,包括了定位、埋设护筒、成孔和灌注等等,对于技术标准要求较高,可以起到有效的支护作用。应该明确桩径的设计标准,确保护筒选择的合理性,对当地的地质状况和钻进特点进行分析,确保护筒埋设深度达到施工要求。在保障钻机就位准确性的基础上进行成孔作业,钻进时应该保持钻进的平稳性和匀速性。在施工中应该对钻进情况进行实时监测,确保泵量的合理性。确保稳定的钻进状态后,逐步提升钻进的速度,提高钻进运行的平衡性,针对施工中的偏斜问题予以纠正和调节。采用一次性成孔的方式进行施工,达到标高后留出一定余量,为第一次清孔和第二次清孔做好准备。混凝土浇筑的质量是影响钻孔灌注桩支护效果的关键,因此应该对其上升高度加以控制,距离钢筋笼1-2m时应该降低速度,防止造成上浮问题。该技术的成熟度较高,在实践中的应用范围较广,可以适应不同类型的深基坑支护施工,但是对于工艺条件的要求更高。

2.6 旋喷支护施工技术

单管旋喷法在实践中逐步得到应用,在完成钻孔施工后开展旋喷处理,由此建造的桩体可以对深基坑起到良好的支护作用。在采用高压旋喷桩施工技术时,首先要对浆液的质量进行严格检测,确保水泥浆比重和水灰比等符合施工要求,应该控制好泥浆配置的时间,防止时间过长而对自身性能造成影响。向集料斗当中输送水泥浆的过程中,为了防止水泥硬块影响旋喷质量,应该设置过滤筛。在施工作业中会用到大量的管路系统和高压设备,应该做好设备性能的检测,在保障安全和质量的前提下,提高设备作业效率。针对施工参数进行合理调整,包括了旋喷的压力、时间和浆液用量等等。完成施工后应该及时冲洗机具设备,防止造成堵塞问题,为下次施工做好准备。该技术可以提高深基坑的稳定性,但是应用流程相对复杂,而且成本较高。

3 建筑施工中深基坑支护施工技术的管理策略

3.1 加强施工监测

在施工中应该做好监测工作,针对施工中的各项参数进行获取和评估,明确工程建设的发展趋势,以实现施工方案的不断优化。针对围护结构的设置及使用情况,可以运用测量仪实施监测,明确水平位移的现状,做好精确的预测。点位埋设过程中,需要明确测斜管和临近灌注桩深度情况,防止出现较大的偏差,尤其是要针对测斜管的安装情况加以检查,通过清洁处理来保障良好的使用效果。严格根据设计要求控制具体位置的精确性,确保其高程达到标准值,避免管口遭到破坏。对锚杆的应力值进行实时监测,分析深基坑支护结构的变化情况,尤其是当地质条件较为复杂时,更应该提高监测的频次,以避免重大事故的发生。振弦式监测在施工监测中较为常用,可以通过测力计对荷载情况进行评估。

3.2 完善管理机制

构建完善的管理机制,可以对支护施工的整个过程加以规范和约束,防止操作不规范引起的质量问题。尤其是当前深基坑支护施工的复杂程度较高,如果缺乏规范化管理,则容易造成混乱状况,难以实现各个单位之间的协同。为此,应该通过专题会制度和例会制度等,增进不同部门及负责人的交流,针对支护施工中的问题进行研究,从而保障信息沟通的及时性,在信息传递及共享当中共同做好施工质量管理。此外,应该以信息化手段为依托实施管理,构建网络交流平台,防止造成信息孤岛效应。

3.3 实施风险管控

强化对支护施工中的风险管控,不仅能够保障人员的安全,而且避免对质量和进度、成本等造成影响。针对支护中的危险源进行全面排查,注重对过往施工状况的综合性评估,从而在源头上加以把控,起到事前控制的作用。严格规范施工人员的操作行为,加强对重点岗位人员的专业化培训,使其掌握先进施工技术及设备的操作方法,防止凭经验施工引发的风险事故。

4 结语

建筑深基坑支护施工具有区域性和复杂性的特点,对于施工技术提出了更高的要求,应该强化技术管理,以预防施工中的各项质量问题。护坡桩支护施工技术、土钉支护施工技术、土层锚杆支护施工技术、地下连续墙支护施工技术、钻孔灌注桩支护施工技术和旋喷支护施工技术等,是施工实践作业中的常用技术类型,其各自的特点和优势有所不同,需要结合具体施工要求加以选择。此外,通过加强施工监测、完善管理机制和实施风险管控等途径,加快质量控制体系的建设,确保支护施工的良好效果。

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