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建筑基坑支护施工技术分析

2021-12-05吕宏钢中国建筑材料工业地质勘查中心辽宁总队

门窗 2021年1期
关键词:土钉基坑建筑

吕宏钢 中国建筑材料工业地质勘查中心辽宁总队

1 前言

在现代建筑行业蓬勃发展的背景下,建筑项目高度与复杂程度逐渐提升,在具体的建筑工程实施过程中,为了保证项目安全进行,人们对建筑基础施工提出了更高的要求。而建筑基坑支护施工作为确保建筑基础安全的重要举措,应在实践中注重施工质量的提升。但是在具体的工程项目建设中,由于工程项目建设特点与工程地质条件不一,外加不同建筑项目对建筑基坑支护技术有着不同的要求,使得建筑基坑支护施工技术的应用面临巨大的挑战,针对此情况,为保证建筑基坑支护施工技术的合理性,还要结合众多因素进行综合分析,以保证建筑基坑支护施工质量。

2 建筑基坑支护施工技术应用的主要特点概述

纵观建筑基坑支护施工技术的实践,可总结其应用特点主要包括以下几点。

2.1 复杂性

建筑基坑支护施工技术应用之所以有复杂性的特点,是因为在基坑支护施工过程中需要考虑众多因素,如周围环境因素、现场地质条件等,需要逐一进行综合考虑,才能保证建筑基坑支护施工质量与安全。

2.2 地域性

我国疆域辽阔,不同地区的地质条件、水文条件等不尽相同,使用的基坑支护施工技术也是有所不同,如黏土地基、黄土地基等区域的工程地质与水文条件等因素相差甚大。不仅如此,在同一城市中的不同区域也有一定的差异。正因如此,在建筑基坑支护施工过程中,往往要根据当地实际进行作业,在此过程中虽可以借鉴外地作业经验,但是不可完全照搬使用[1]。

2.3 多样性

建筑基坑支护体系往往是临时结构,安全储备较小,具有较大的风险性。在建筑基坑支护施工过程中,应进行全程动态监测,并制定可行且有效的应急措施。在施工期间若出现险情,应及时按照应急方案进行抢救。建筑基坑支护体系设计与施工以及土方开挖不仅与工程地质条件相关,还受地下管线位置、周围场地条件等因素的制约[2]。因此,在建筑基坑工程分类和支护结构允许变形规定统一标准时往往具有一定的困难。基于此,在具体的建筑基坑支护施工中,应做好支护体系设计与土方开挖两部分的工作,并在支护施工过程中,全程加强监测,尽可能地推行信息化施工。

3 建筑基坑支护施工技术介绍

3.1 深层搅拌桩支护技术

所谓“深层搅拌桩支护技术”,指的是在机械旋转作用下实现水泥等固化剂与建筑基坑中的软土或者不同土质的相结合,进而在机械充分搅拌的条件下硬化形成桩体结构,最终达到建筑地基基础的稳定效果。基于深层搅拌桩支护施工技术的应用状况,其在施工中主要以格栅结构为主要形式,广泛应用在基坑深度7m 以内的基坑中作业[3]。同时,基于深层搅拌桩支护施工技术应用效果来说,其具有良好的防渗防水效果,并在承载力方面有着突出的优势,能够确保整个建筑基坑支护结构体系的稳定性,从而有利于整体提升建筑的稳定性。

3.2 地下连续墙支护技术

在建筑基坑支护施工中,地下连续墙支护技术作为常见支护施工技术,广泛应用在软土地基支护施工中,之所以如此,是因为建筑基础建设对建筑工程地下管线、周围建筑物位移、沉降等都有着较高的要求,而地下连续墙本身具有较大的结构刚度,整体性较高,且适应多种情况基坑支护施工需求,同时可以减少基坑作业对周围环境的影响[4]。正因如此,在当前建筑基坑支护施工中,尤其是临近建筑物或者地下管线多的区域的基坑支护施工中,地下连续墙支护技术被广泛应用在支护施工实践中。

3.3 土钉墙支护技术

土钉墙支护技术作为建筑基坑支护施工中常见作业方式之一,具有施工操作便捷、作业空间小、施工成本低廉等特点。在建筑基坑支护施工中应用土钉墙支护技术进行作业,总结涉及以下内容:一是制定土钉,在土钉墙制作过程中要求严格按照一定的时间间隔进行焊接支架,这种操作不仅可以保证土钉墙支护施工中位置的合理性,避免土钉位置偏移导致阻力过大现象,还可以降低土钉安装过程中的阻碍现象[5]。二是土钉成孔,土钉成孔过程中应密切关注孔径和成孔角度,并将其控制在合理范围内,同时根据施工现场作业条件合理确定成孔位置,并根据设计要求来逐一核实孔径和孔深等详细参数。在土钉成孔竣工后应做好隐蔽工程验收工作,在此过程中,工作人员应在做好自检合格的同时要求旁站监理,并做好隐蔽工程验收记录与现场质量检测。三是土钉送入,土钉应严格按照设计要求确定合理地插入深度,在完成土钉支架焊接之后,应及时做好审核工作,确保支架数量与角度与工程要求相符[6]。

4 建筑基坑支护施工质量控制措施分析

4.1 加强现场监督管理

建筑基坑支护施工是一项复杂且系统的作业,现场施工管理人员应全程做好监督管理工作,才能及时发现基坑支护施工期间的问题,并予以措施避免问题影响的扩大,进而才能保证基坑支护施工质量。基于此,项目单位可成立施工管理小组,对现场进行巡查和现场管理,确保建筑基坑支护施工技术可按照设计要求和程序进行有序作业。一般来说,建筑基坑支护施工技术应满足基础即可过后稳定性的要求,在基坑开挖作业时多采用分段分层方式,现场巡逻人员应动态掌握基坑开挖情况,确保施工人员严格按照施工图纸和技术标准进行现场作业。同时,管理人员应掌握不同阶段施工技术要求,并仔细核实施工现场的水文地质条件是否与施工设计要求相符,必要时加强自然环境监测,以规避恶劣天气对基坑支护施工产生负面影响,进而保证建筑基坑支护施工质量。

4.2 按照正确合理的施工步骤

建筑基坑支护施工技术应用应严格按照正确合理的施工步骤进行作业,才能保证施工过程的正确性和合理性,进而有利于保证建筑基坑支护施工质量。

(1)建筑基坑围护应按照设计要求、深度、现场环境工程进度来制定出可行且有效的施工方案,并将此方案上交单位总工程师和总监理工程师进行审批,待明确方案符合规范及现行相关法律要求后方可进行作业。

(2)建筑基坑支护施工必须解决地下水问题,往往采用轻型井点抽水方式,确保地下水位下降至基坑底下1m 以下,在此过程中,单位应组织专人全天候负责监管抽水,并做好抽水记录,若在此过程中采取明沟方式进行排水,应在施工期间保持不间断排水。

(3)基坑土方开挖过程中,挖土机之间的距离应控制在10m以上,并按照由上到下的顺序逐层挖土,且在此过程中不得出现深挖作业行为。

(4)建筑基坑上下应挖好阶梯或者支撑楼梯,避免踩踏支撑上下作业,并在坑周围设置安全栏杆。

(5)建筑基坑边堆放机械或者材料时,应与挖土边缘保持一定的距离,且此距离应考虑土质条件,若地质条件良好情况下,应保证堆放材料与施工机械离开基坑边缘0.8m外,但高度不得超过1.5m。

(6)建筑基坑支护施工是雨季,应在基坑周围落实各项排水措施,避免雨水或者地面流水进入基坑中,雨季开挖土应在基坑标高以上留下高度15cm~30cm 的泥土,待天晴后进行土方开挖作业。

(7)在建筑基坑支护施工过程中,施工人员应了解和控制关键部位,在前道工序未验收签证之前,禁止进行下一道工序。

4.3 基坑排水施工

在建筑基坑支护施工过程中,地下水渗漏与基坑积水对支护稳定性会产生一定的影响,甚至会出现基坑支护体系稳定性下降问题,进而影响基坑支护结构的安全和稳定。基于此,现场施工技术人员应在实践中,重视并做好基坑排水和地下水处理工作。在具体的操作中,施工技术人员可采用坑顶或者坑底设置排水沟、集水井等方式来及时排除基坑内的积水。但是需要引起重视的是在基坑底部排水时,应保证排水的流畅,不得出现淤堵或者水流不通现象,以此保证地下基坑的稳定性。同时,在地下基坑支护施工中若出现地下水涌水严重现象,应及时停止挖掘作业,待涌水量区域降水措施落实到位并发挥作用后恢复施工。

4.4 科学合理确定力学参数

建筑基坑支护体系要保证稳定性,才能保证整个建筑结构体系的安全。因此,为了保证建筑基坑支护功能发挥出最大效能,应精准计算现场力学参数,明确基坑支护施工内容。在建筑基坑支护施工过程中,由于地基基础施工是长期的系统工程,在此过程中,时间的推移会让建筑基坑结构体系发生一定的变化。针对这种情况,要想保证建筑基坑结构体系的稳定性,必须灵活采取多种方式相结合降低基坑结构产生不稳定现象。因此,建筑基坑支护设计人员应根据现场实际条件,并做好基坑土壤取样工作,以精准计算出土体力学参数,并据此选择合理的建筑基坑支护施工技术,以保证建筑基坑施工作业高质高效地进行。

5 结束语

综上,建筑基础施工是建筑施工的基础环节,其质量与建筑整体质量和安全密切相关。而基坑是建筑基础建设的重要环节之一,应在实践中保证建筑基坑支护施工技术应用的合理性,以保证建筑基础施工质量和安全。因此,建筑施工人员应加强基坑支护施工技术理论学习和实践,并结合现场实际情况来制定最优的施工方案,以营造一个安全的建筑基坑支护作业环境,为建筑基坑施工顺利进行夯实基础。

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