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土建施工中深基坑支护施工技术探讨

2024-02-23易坤林

经济技术协作信息 2024年1期
关键词:深基坑支护土建施工施工技术

易坤林

摘 要:当前,城市建筑物的功能越来越完善,特别是一些大型商业综合体建筑,对基础建设的质量要求非常高,建筑建设的难度也越来越大。建筑离不开土建施工,而土建施工中难度较大的则是深基坑技术,这是建筑建设重要的一个环节,影响到建设的质量与安全,支护技术选取和运用是决定质量与安全的关键点,是直接关系到工程建设整体品质的重要部分。本文主要针对土建施工中深基坑支护技术含义、特征及深基坑支护施工技术运用进行详细分析,进一步探讨优化深基坑支护施工技术运用策略,以此,为相关人员提供参考。

关键词:土建施工;深基坑支护;施工技术

建筑物的质量安全直接关系到社会的和谐与稳定,要想保证稳定安全,则需要在基础建设时采取有效的技术形式,才能进一步提高建设质量。土建作业中,挖掘深基坑是重要的一个环节,施工时,如果控制不当则会出现各种各样的安全责任事故,所以,土建工程建设过程中,要做好技术实施与控制,避免建设过程中出现塌方事故。加强施工管理控制,是深基坑工程得以顺利进行的根本保障,而支护施工技术选择和运用又对质量产生最为直接的影响,目前看,我国土建中使用的技术有土钉墙支护技术、地下连续墙支护技术、排桩支护技术等,均为土建施工中深基坑常用支护技术,为建筑的稳定与安全提供重要保障。相关施工单位必须重视技术应用与控制,做好现场的管理,发挥出深基坑支护施工技术应用价值,施工过程中,需要不断改进与创新,对实际运用进行优化,以此,有效推动土建施工效率和质量双提升。

一、土建施工中深基坑支护施工技术的具体运用

(一)土钉墙支护技术

深基坑土钉墙技术作为一种常用技术,是深基坑支护技术关键技术之一,实践时,主要是利用土钉法或混凝土法加固,以此保证周边稳定性,为整体施工稳定性提供保障。土钉支护技术施工过程較为简单,根据施工的步骤,主要环节是先进行深基坑开挖作业,当到达预定深度以后,再利用土钉墙技术做好深基坑内整体的清理,确保坑底干净整洁。为了保证定位精准度,需要对土钉墙做好放线测量,按照设计好的相关数据,确立具体密度系数,由专业人员做好结果认定,并根据设计的标准采用专用钻孔技术做好打眼作业,当井眼达到一定的深度时,要做一个初期的开工评估,对周边环境检查,充分考虑各种影响因素后,再进行下一步打眼,直到井眼达到设计规范标准条件,通过边施工边检测的方式,有效地降低了深基坑施工中存在的安全隐患,把风险点降到最低程度,为施工人员生命和财产安全提供有力保障。当钻孔作业整体完成以后,进行必要的测量,专业人员可以根据设计标准要求,确定数据与现场的一致性,避免出现数据上的误差,可在钉子上做一个直观标记,对符合要求的钉子全部打进,对不符合要求的要及时整改,待全部钉子都达到要求再做灌浆作业。深基坑土钉墙技术有自身的优势,如节省材料、操作简单、易于上手、避免染污等。正是因为有这样的优点,才能在各种工程建设中得到广泛应用,并取得良好的效果[1]。

(二)深层搅拌桩支护技术

深层搅拌桩支护施工技术在实际工程中的应用也较多,这种技术也被称作深搅拌桩施工技术,要想达到良好的施工效果,则需要在原材料上做好文章,施工过程中对材料品质的要求较高,须选用产品优质、性能优良的材料,才能实现较好的效果。搅拌环节中的水泥最为主要,水泥性能是否稳定影响到最终的效果,水泥材料也是最重要的部分,对整体的工程质量起到了很大的影响。石灰的选择也非常重要,其主要作用功能就是软化的作用,作业过程中,将水泥和石灰混合,让混凝土和石灰均匀搅拌并达到最佳凝固效果,利用良好的化学反应,形成固化剂,保证混合后的结构更加优良,形成坚固结构就会变成桩,强化地基强度,保证建筑结构整体稳定安全。深层搅拌桩施工的优点主要是工艺简单、不产生材料的浪费,虽然对原材料性能和规格有要求,但只要达到标准即可,施工过程中,对周围环境产生的染污较少,基本不会造成大的污染和影响。这项技术主要用在复杂地质条件下,特别是软地基处理上,能够达到良好的效果。通过技术实施,水泥与固化剂能够在化学作用下形成高强度桩身、墙体,整体支护效果非常显著,在实际施工中应用的范围较为广泛。

(三)地下连续墙支护技术

地下连续墙支护技术在地质中的应用较多,要想发挥作用,则需要根据现场的实际,合理设计导流墙厚度,呈现良好效果的同时,避免增加成本。当前,为了保证建筑稳定性,现代建筑中常用的墙体结构均是钢筋混凝土结构,所以,要科学设计好厚度,根据建筑的功能性质,合理使用材料。设计人员也需要在考虑成本效果的同时,合理采取相关的工艺,对钻井液面做好设计,以此,保证井壁表面与开挖后剖 面平整,达到一致的效果,这样,就能够在保证建设质量的同时,降低地面渗漏问题。材料质量关系到建设的质量,要按照设计要求把好材料质量关,严格按照施工要求和规范配制各类泥浆,泥浆质量直接影响到连续墙支护的效果,是施工的重要部分。充分把握各个环节,精确控制物料分布,以此提高连续墙防水效果,避免在后期使用过程中出现渗漏、管壁脱落的严重问题。设计时需要结合区域地质、水文等因素,掌握当地的环境特征,以工程地质情况为标准科学设计施工方案。一般山区施工中,对质量的要求更高,有关部门进行隧道连续墙支护施工前,一定要由专业人员现场调研,对各工序做好周密设计,合理调度设备、分配人员,满足快速施工的要求,从根本上提高整体工程质量。渡槽作业结束后 4 小时内,要充分做好贮存泥浆物料的工作,保证泥浆物料比例小于 1:3。利用特殊的导管技术,连续对混凝土打压,做到精准灌浆,检查水泥的纯度,不能掺有泥浆,影响到整体建设质量。为了保证效果,浇筑前须先将管线安装到特定位置上,不能受到外力影响,保证设备稳定才能进行打压,利用外力将剩余泥浆排入沉淀池,施工过程中,对各项指标进行检测,各种指标达要求才能排放到自然环境中,避免出现不必要的影响,保护周边生态安全。这项施工的要点是快速、连续[2]。

(四)排桩支护技术

排桩支护技术是深基坑工程中最为主要的技术形式,占有举足轻重的地位,这项技术能够用在任何一种场景之下,在当前的建筑施工中,起到了重要的作用,这项技术主要作用就是应用广泛、普遍采用。相关建设单位需要根据不同的工程要求,选择较为合理的排桩支护方式。排桩支护技术对技术有一定的要求,施工时,必须保证技术的熟练掌握,这样,才能更好地实现施工目标,保证发挥关键技术作用。一是要做好充分的现场调研。相关单位需要组建小组,进入现场进行调研,根据实际情况制定一套科学可行的排桩支护技术。二是利用专用设备做好钻孔。根据施工土质条件的不同,选择使用专业设备施工钻孔作业,将预先准备好的钢筋混凝土全部灌注到钢桩里,保证材料的质量,避免掺和杂质,影响强度。三是检查每个桩位间距。根据设计图纸要求,检查所有的桩位,确保恰到好处,不能过远,会减弱桩基对岩土阻隔,也不能过近,以免出现地质松动,影响到整个技术应用的效果。此技术抗压、除噪效果良好。

(五)鋼板桩支护技术

钢板桩支护技术简便实用,在实际施工中有着广泛的市场。为了保证安全稳定,需要对钢板筛选,避免出现钢板质量不合格的情况。施工时,为了保证效果,需要做好距离设计,注意钢板间连接强度,这样才能更加有效地提高结构稳定性,要选择高密度、高强度钢板使用。虽然此技术应用场景较广泛,阻隔和隔绝土壤作用较良好,但对土壤适应性较差,对一些复杂地质无法使用。

(六)周边放坡开挖支护技术

这是一种通过外围放坡进行支护的技术,主要方法就是按相应角度对外围支护,放坡施工保证基础稳定性。这项技术在实际应用中较广泛,整体操作也简单,经济性强,可取得良好的效益,只是在具体操作过程中,大量土方开挖作业,消耗人力与设备。使用这项技术对工地面积要求较高,必须要有足够的面积才能施工,同时,周边的地上地下水要少,保证良好的排水条件、地质条件才能施工作业,否则地下水位较高就会影响技术效果。技术应用场景必须要有足够的条件,包括水质、土壤、填方、深度等均影响到技术的应用效果,合理解决各方面的问题,避免出现不稳定因素,只有这样,才能合理保证土方放坡品质,达到施工目标。土方放坡有三种形式,分别是折线式、阶梯式和直线式。对坡度大的区域要合理设计,这种情况下可能会导致地基不稳定,出现墙体的滑坡[3]。

(七)逆作法支护施工技术

逆向支护技术是一种平行立体作业,不受天气的影响,随时都可以作业施工,整体工期短、地下空间利用率高。进行建设时,为了保证整体进度,上部结构可和土方开挖交替进行,以此减少上部结构承压力。对于大深度施工,可采用反作法进行支护保护,取得良好的效果,保证周边的稳定。逆作法支护技术主要是在基坑附近进行人工钻孔或混凝土钻孔,根据不同的建筑部位,设计好孔距,确保各部分桩身间距合理分层。

(八)锚杆支护施工技术

锚杆支护施工技术是利用锚杆与地面作用保证深基坑稳定的一种施工方式,在实际施工中起到了重要的作用。单从力学角度看,锚杆受力均匀,能够保证周边的环境稳定,有效防止倾倒和位移,同时,也能够避免地基沉降变形,减少剪力失效。

二、优化土建施工中深基坑支护施工技术运用的策略

(一)做好前期准备工作

建筑物的安全是否得以保障,主要还是看基础施工质量,深基坑开挖技术实施时,充分考虑到技术受限制的条件,以及可能出现的安全事故,要对各种因素进行必要性分析,降低施工的整体难度,做好质量与安全控制。一是要充分做好环境调查。对周边的土质、环境、水文等调研,以数据为基础分析,这样才能确定支护方法技术,确保技术应用具备针对性。从当前使用最多的地下连续墙、排桩支护等技术分析上看,相信技术人员均能够根据工程实际需要制定合理的支护方案。二是保证支护材料质量。要科学合理选择所使用的材料,特别是钢结构与混凝土的质量,在支撑作业中是最为主要的材料,要保证材料符合设计要求。三是科学选择支护方法。根据前期的调研分析结果,深基坑工程中做好技术方法选择,可以说,技术中的支护形式多种多样,要选择效果最好、成本最优的技术形式,从而提高工程施工质量。四是重视施工计划。制订出一套详尽的施工方案和组织方案,确保施工人员能够按计划进行相应施工作业。

(二)合理应用支护技术

深基坑支护工程是建筑的基础,支护技术应用时,要保证其合理性。一是做好系统测算。虽然支护结构对建筑本身来讲是一项临时工程,但其对质量与安全的影响较大。根据施工实际需求,针对性进行测算,确保支撑系统、挡水系统、挡土系统等安全与稳定。二是明确施工要点。合理分析可能影响施工质量的因素,对土方开挖问题做好分解,因为进行施工时,容易出现破坏原有地基土体平衡的问题,为了保证周边稳定,要进一步明晰施工要点,避免出现开挖事故。把握开槽步骤,采用分层开挖方法,避免过度挖和欠挖的问题。 保证施工连续性,缩短基坑暴露时间,防止边壁上土体松动。旋掘式灌注桩要精确把握桩位、点位、距离,然后打一根定位桩,以此为标准,做好其他桩体的布局。

(三)加强质量控制

深基坑支护施工质量关系到整体工程的质量,做好质量控制,提高对施工质量重要性的认识,发挥监督检查职能,保证整体质量。一是做好技术交底。质量好坏与施工有直接关联,要充分保证各工种之间的协调关联,做好技术分享与交底,提出各环节的注意事项与重点环节,保证施工过程各个阶段能顺利推进。二是根据规范进行检查。要对各个环节流程做好检查检测,对应设计要点,一项一项做好检查,保证各个流程均在合格范围内,要对基础施工的水平和垂直度做好精度测量,加强对深基坑支护施工质量整体上的控制。三是注意保护周边环境 。不论是哪一种深基坑工程建设,或多或少会影响到周边的环境与生态,要对周边的环境进行调查,围绕岩土工程开展好环境保护与利用,对周围的环境和地质进行必要保护,以此提高工程建设效率和质量。

结语

综上所述,要掌握深基坑支护施工技术特点,针对不同的技术应用,做好场景调研与现场控制,以此保证土建施工整体的质量。要充分把握好土钉墙、深层搅拌桩、地下连续墙、排桩、钢板桩、周边放坡开挖及逆作法支护施工技术的优点与劣势,根据技术要点灵活运用,优化支护施工技术,最大限度地发挥出技术功能作用,有效推动我国土建施工效率提升和质量提升。

参考文献:

[1]张晓飞.深基坑支护施工技术在土建施工中的应用探讨 [J].住宅与房地产,2022(13):239-241.

[2]王玮.深基坑支护施工技术在土建施工中应用探究[J].中华建设,2022(04):123-124.

[3]李庆林.论深基坑支护施工技术在土建施工中的应用难点与对策 [J].中国建筑金属结构 ,2022(02):88-89,92.

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