土建深基坑工程的支护施工及管理:李兴国

来源 :中国房地产业·中旬 | 被引量 : 0次 | 上传用户:shishaofei
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  【摘要】在土建工程中,作为核心基础支撑之一的深基坑支护施工,是确保土建工程可靠性与稳定性的主要施工技术。而科学管理支护施工在能为提高施工质量提供保障。越来越多的企业将深基坑技术视为土建工程施工的重中之重。这是因为牢靠稳固的地基,才是保证建筑安全的关键所在。对此,文章将以土建深基坑工程为着眼点,简要分析其有关支护施工技术与管理路径。
  【关键词】支护施工;深基坑;土建工程;管理路径
  【DOI】10.12334/j.issn.1002-8536.2021.
  17.019
  1、概述深基坑工程
  1.1基本概念
  所谓深基坑其主要指的是开挖深度高于 ,或是超过有地下室 以上[1]。其作用是在有效开发与应有的基础上,让建筑工程结构变得更加安全牢固。现阶段,随着日渐增多的高层与超高层建筑,在保护这些类型的建筑质量方面深基坑所发挥的作用尤为重要。
  1.2施工特征
  1.2.1造价高
  深基坑支护施工虽然具有较短的作用时间,可是相比其他工程具有更高的施工难度,从而使得深基坑支护具有较高的施工造价。在造价高和作用时间短的条件下,如果要是发生资金短缺,施工企业出于维持利润,会在一定程度上降低应用于支护工程的投入,也可能对支护机构进一步简化达到减少支出的目的。除此之外,还会在设计标准方面“打折扣”。这样便会导致深基坑工程极易发生安全问题或是坍塌事故,对施工人员的人身安全造成巨大威胁。
  1.2.2临时性
  建筑地下空间的支挡与加固是深基坑支护工程的主要适用范围。在施工结束后其使命也接近完成。同时,因为周围地质、环境等方面存在一定差异,选择支护的方法也是因情况而决定的,所以体现一定的临时性。
  1.2.3较高技术要求
  在进行土建深基坑支护施工时会涉及很多项目,每一项目间存在的关系十分紧密。而且自身和周围环境联系紧密,由此需要支护施工技术具有更高的质量。这是因为如果一个环节出现失误,极易导致多个环节产生问题,有时会造成停工现象。
  2、常见深基坑支护施工技术种类
  2.1钢板桩支护
  在制作钢板桩支护时,选取的热轧型材料应带有钳口,进行钢板桩支护施工主要支护要点为确保钢板桩间的有效连接,从而在地下能构建一座坚固的钢板墙。采用这一方式能让钢板桩可以最大限度起到阻挡水土的作用,与此同时操作流程相对简单,而且在具体施工中的应用效果较为显著。可是在应用钢板桩时也存在一定局限,即适应土壤的能力较差,比如山地则不适合使用钢板桩[2]。
  2.2排桩支护
  所谓排桩支护,其主要是指对钢筋混凝土、钻孔灌注桩进行挖孔,使其成为挡土结构,关于桩柱的列示间隔,在实际布置过程中需要依据桩间的合适距离作为进行排桩支护施工的要点,最大限度确保桩间距离的适中性,如果排列距离过于疏远则会严重影响土建的挡土效果。可要是桩间距离过近,则会导致浪费大量的钢筋混凝土,从而加大土建施工成本投入。
  2.3土钉支护
  该支护技术重点是采取以基坑不具备放坡的情况下,或是于基坑外界具备良好降水、地下水位相对较低的条件下。在具体施工中这项技术具有一定的局限,即在土钉支护首位周围不应存在地下管线或是其他重要建筑,不然会严重压迫建筑地基与地下管线。在土钉支护允许应用的情况下通过土钉支护可以有效加固对抗壁土,让土地更具韧性。
  2.4地下连续墙
  从实际情况来看,在应用地连续墙时取得的效果相对理想,因为连续墙自身具有相应的刚度,且防水防渗功能较为出色。有关该支护技术重点是应用于地下水位之下,该项技术体具有明显的土壤适应性优势,尤其是应用在充分水分的土壤层,黏土或者是砂土层当中具有很理想的支护效果。
  3、深基坑支护施工问题
  3.1忽视空间效应
  在进行土建深基坑施工时应兼顾时空效应。开挖深度直接关乎建筑地基稳定性,而开挖平面形状会对后续应用是否产生变形起到直接影响,内部土体存放的大小影响着土体释放应力。由于基坑周围向内部会发生水平外移,导致两侧小中间大。一般长边居中的部分是基坑边坡不稳的地方,因此,应该提高对空间问题的重视。
  3.2未能精准计算支护结构压力
  在实际施工中部分承包单位,出于尽早达到施工目标过度重视施工进度,而降低对施工质量的关注,为施工带来一定的安全隐患,所以怎样提高深基坑施工质量是要解决的重点问题。在工程设计阶段,应选取合适的土体物理力学参数,让支护结构更加牢固。由于在深基坑施工技术计算时在土压力方面具有一定难度,一般选择的计算公式为库伦公式或是朗肯公式[3]。选取合适的土体物理参数仍有很大难度,特别是不断增加的基坑开挖深度,含水率、粘聚力、含等參数均无法固定而且其是不断变化的,面对这一情况很难将支护结构承受的压力精准计算出来。
  3.3设计与现实存在较大差异
  在开展深基坑施工时,虽然已经科学制定施工设计,可是在落实过程中往往会存在偷工减料的问题,使得挖土支护受力难以满足标准,和设计之间存在明显差距。部分施工单位出于减少施工工期,希望在短时间内获取更大的经济效益,未能认真了解与充分掌握前期设计方案,这也是施工设计与方案产生偏差的主要原因,施工操作也未能依据规范开展,进一步拉低了土建深基坑施工整体质量。
  4、深基坑支护施工要点
  4.1水泥搅拌桩施工
  将水泥浆用于固化剂,借助搅拌桩机把地基当中的沙或者是软土等物质和水泥浆一同进行搅拌混合,进而通过提高软土地基硬化程度提升地基土壤的强度。这一技术经常应用在软基处理中而且效果相较理想,在处理完地基处后以形成的墙或是桩等用于挡土。现阶段,在进行深基坑支护时,更多的时候水泥搅拌桩和支护结构体系相结合并做好水泥搅拌桩的质量检测,具体检测技术如表1所示,在被动支护结构区域进行加固处理,也可能是在结构外部用于止水帷幕,让基坑更具抗渗透能力,具体工艺流程如下:   4.1.1施工技术参数
  已知某工程用地面积为 ,其中地下室面积为 设有 层地下室。开挖基坑深度预设为 ,周长大约是 ,该工程水泥搅拌桩施工具体技术参数如下:
  第一,止水水泥搅拌桩选择四搅四喷施工工艺,开挖土方之前水泥土的 以上其抗压强度为 。第二,搅拌桩适应的施工材料为 复合硅酸盐水泥,直径是 ,间距是 。用量是 ,水灰比范围在 。第三,搅拌机机架需维持水平安装,有关导向塔其垂直度误差应低于 ,桩径误差低于 ,桩位误差低于 。第四,在进行浆液施工时一定要确保连续输出,不要中断施工,而且要对泵机压力表进行及时检查,确保浆口压力处在 [4]。如果在施工中出现停浆,搅拌机需要将喷浆口下沉到停浆点之下,防止发生喷浆断层。
  4.2长螺旋钻孔灌注桩施工
  长螺旋钻机钻孔到桩底标高进行设计,之后通过压力泵机把混凝土送到桩底,基于逐渐提高钻杆在桩定位置灌注混凝土。这一工艺最早经常用在地基加固,基于不断改良的技术与钢筋笼想配合应用,之后才逐渐被采用至桩基工程基坑支护与承载桩工程的支护桩。
  4.2.1安装钢筋笼质量标准
  (1)主筋接头的制作需要互相错开,相同一个截面内的接头率应小于 。
  (2)加强一定要和主筋焊牢,选择满焊从而确保其焊接质量。
  (3)适度增多吊挂钢筋与焊接加固钢筋箍,确保一定的钢筋笼刚度,保证在安装中不会发生变形。
  (4)绑扎钢筋的过程中需严格遵循操作规范。
  (5)制作钢筋笼一定要严格依据设计图与规范要求。采取焊接的方式进行钢筋笼连接。出于确保钢筋笼顺利下笼,关于其外侧定位钢筋可选取由空心穿孔砼制成的圆柱体,也可选择钢筋弯曲成型而且焊接于钢筋笼主筋,进而为保护层厚度提供保障。
  (6)进场的钢筋,有关原材料应具有相应的出厂合格证、试验报告单等,而且要和设计、规范要求相符,在进行现场取样后交付给检测单位展开检测,当检测合格后才可以应用。
  4.2.2钢筋笼下插施工
  因为钢筋笼长度太长,出于能顺利下笼,钢筋笼下插时一定要安排专人从多方面观察其垂直度,保证钢筋笼能垂直下沉,如果垂直度发现存在过大偏差时需及时告知机手调整垂直度,与此同时作业人员需保证钢筋笼中心和已灌注完毕的桩位是对准的,防止出现偏位。在初期插入钢筋笼时首先通过振动锤与借助钢筋笼自重下笼,如果钢筋笼自重难以压入时打开振动锤进行振动下笼,可在此期间应对其下沉速度进行严格控制,避免由于振动锤过快振动过快而造成钢筋笼倾斜或者是偏移。下插钢筋笼在满足设计标高后需将振动锤电源及时关闭并将吊绳摘下,借助长螺旋钻机电机将孔内的振动锤与钢管拔出,在进行外拔时应开启振动锤,而且维持缓慢提高确保混凝土自身的密实度。
  4.3锚索施工
  4.3.1制作锚索
  第一,制作锚索材料是 强度较高的预应力钢铰线,在具体应用前应清理表面上的锈膜与油污,而且采取砂轮切割设备切料,防止电焊机烧断。第二,选择软胶波纹管套住自由段,让其和锚索固结体之间分离。第三,需要留出一定的锚索长度,应比设计孔深多出约 ,从而方便后续的锚索张拉。第四,每间隔 的锚固段设置紧箍环按和架线环;使用 铁丝对紧箍环缠绕两次;每间隔1 自由段设置架线环一道,由此确保锚索顺直;制作架线环方法如下:在长度为 的 管外顺着管截面依据 °夹角对扶正筋进行电焊,扶正筋是 弯制形成的,在弯制后刚度约 ,长度是 。第五,在锚索端部需要装置导向帽,确保锚索可以顺利孔中;有关导向帽应选择 长的 钢管,将一端的 制作为锥形,将三根锚索放置于另一端钢管。
  4.3.2安装锚索
  在正式下锚索之前,在架线环中间穿入一次注浆管穿,避免其卡在锚索间,也有助于在一次注浆后将其拔出;在扶正筋旁边绑扎二次注浆管,在锚固段范围均匀设置梅花形状的出浆孔,使用胶布加以封堵,避免在一次注浆是在管内进入水泥浆。在管头距离锚索端位置大约 处使用胶带绑扎,避免下锚索时由于管内的负压力而堵塞注浆管。另外,在下放锚索时需防止锚索杆体出现弯折等问题。
  4.3.3清孔
  在孔深满足设计深度要求后,使用注浆泵在孔内泵入大量清水,排出孔内杂质与泥浆,直到孔口有清水反出。
  5、深基坑工程管理建议
  5.1施工过程注重保护环境
  在实际施工中环境因素属于重点考虑因素之一。如果施工区域人流繁华或是人口密集,施工人员在具体施工时应提高环境保护的重视。在深基坑支护施工过程中,极易导致噪声污染、化学污染,从而为周围居民的日常出行与城市环境造成严重的负面影响[5]。所以,在实际施工时,有关施工人员应提升自身的环境保护意识,高度重视施工引发的污染问题,采取行之有效的举措,针对性解决出现的问题防止污染环境。
  5.2科学制定施工流程
  在土建深基坑施工时,需依据具体情况对各项条件认真分析,应用和实际情况相符合的支护形式,并以此为基础科学制定施工流程。对于施工流程而言,其具有一定的系统性,其中包含着很多方面。在工程施工前应将准备工作做好,例如平整场地等,在进行施工时则需依据要求,开挖土方、修整边壁以及钻孔灌浆等,后期还要认真对待施工养护工作,有关施工人员需要具备较高的责任意识,在规范工程作业的基础上提升施工效率与质量。
  5.3施工中加大安全管理力度
  深基坑工程在施工过程中,有关施工人员应具有一定的安全管理意识。在施工正式开始前,出于保证施工队伍每位施工人员均能充分熟悉相应的施工环节,保证工程施工安全性与标准相符,监管部门应将各项规范严格执行,保证设备机器可以安全稳定運行。在上岗前应对其展开严格系统的技能操作培训,而且要进行考核,只有通过考核后才能上岗由此为施工安全提供保障。除此之外。施工方应重视支护技术交底,并科学观察支护结构状态,如果存在结构松动应及时处理,在施工中产生的问题必须要及时如实上报,依据问题调整施工。
  结语:
  有关土建施工过程,深基坑施工技术所占据的地位不言而喻,其是主体施工的基础与前提。随着国家经济的进步与发展,也促进了土建施工的变化,有关施工人员唯有将深基坑技术熟练掌握,清楚适用深基坑施工技术的各方面条件,才会将该技术的真正作用充分发挥,防止发生不必要的施工事故,切实提升土建施工效率与质量,进而推动土建工程的持续性发展。
  参考文献:
  [1]秦良.土建深基坑工程的支护施工及管理[J].砖瓦,2020(08):116-117.
  [2]张宜俊.土建深基坑工程的支护施工及管理[J].住宅与房地产,2016(36):202.
  [3]崔海峰.土建施工中深基坑支护施工技术的应用探析[J].门窗,2015(12):110.
  [4]胡勋耀.土建基础施工中深基坑支护施工技术的应用探析[J].中华民居(下旬刊),2014(03):290.
  [5]余小明.土建基础施工中深基坑支护施工技术的应用[J].建材发展导向,2018,16(24):51-52.
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