建筑工程施工中深基坑支护的施工技术研讨

2021-11-21 06:35
建材发展导向 2021年5期
关键词:深基坑基坑影响

乔 伟

(河北鸿翔建工集团有限责任公司,河北 张家口 075400)

为提高土地利用效率,更好地解决人们生活、工作等各方面的矛盾,越来越多的城市建筑在地下及地下室建设中,深基坑支护施工在其中扮演了越来越重要的角色,其应用范围也越来越广泛,但由于各种主观、客观因素的影响,在实际应用中,还存在很多安全隐患,有些甚至直接威胁人类的生命。所以加强对新时期深基坑支护施工技术的控制和管理就显得尤为重要[1]。

1 建筑工程深基坑支护的重要性

目前,地下空间的充分利用已成为建筑工程的一种发展趋势,深基坑的支护设计也越来越受到重视。由于本工程基坑开挖深度一般在5m以上,且工程地质条件十分复杂,施工时不仅要保证自身结构安全,还要考虑地下施工条件、周围建筑物的使用功能、管线等因素,在满足上述要求的基础上,尽量节省施工费用,以取得较高的综合效益。由于深基坑工程具有较强的地域性、综合性、时空效应、环境效应,工程量大,风险高,施工周期长,质量要求高等特点,在施工过程中,往往伴随着无法察觉或控制的变形,如果控制不当,造成变形过大,极易引发安全事故,而合理有效的支护结构和规范的施工技术,有助于加强和提高深基坑的稳定性和质量,因此,必须高度重视并严格执行,以利于工程的进一步发展。

2 深基坑支护的施工技术研讨

2.1 深基坑支护技术适用范围和条件

因为基坑施工技术是基坑初期阶段的核心工作之一,其质量保证至关重要。因为深基坑支护技术对施工环境的要求很高,所以在施工初期往往进展较慢,虽然人们认为深基坑支护技术是建筑工程的基础,但它的作用却贯穿于整个建筑工程,可以说,高层建筑安全支护的主要支撑部分是深基坑支护技术。因此它的实际工作比较复杂和繁琐。目前国内建筑行业的主流支护技术是深基坑支护技术,由于其具有可靠的安全性能,因此其应用范围可以说是非常广泛。但是,深基坑支护技术的发展需要外部环境和适宜条件的支持,否则,将严重影响其实际支护效果。随著建筑物高度的增加,地基承受的压力也越来越大,需要更深的开挖深度,因此需要采用深基坑施工技术来保证。为更好地满足人类不断增长的需要,迫切需要提高现有深基坑工程技术的理论基础。除了基坑支护技术的质量保证条件受到一定的限制外,其施工安全也日益引起社会的广泛关注,近几年来,在我国完成深基坑支护的工程实践中,施工人员的人身安全问题也时有发生,因此,以确保施工安全为首要条件的深基坑支护技术研究势在必行。举例来说,在恶劣天气影响下,一旦施工作业展开受阻,应适可而止,在确保施工安全之后,应考虑将经济和资源损失降到最小,生命安全才是保障,这一点不容置疑,应予以高度重视和保证[2]。

2.2 深基坑支护技术的优势

与传统基础施工技术相比,深基坑支护技术既有较好的安全保障作用,又有理论支撑,并具有较高的经济效益;与传统基础施工技术相比,具有较大的合理性,以保证较小的经济损失,也具有一定的优势。而深基坑技术之所以能够普及到今天这一程度,其较高的安全性表现更是因其最主要、最突出的优点而得到人们的认可和喜爱。伴随着不断的科技创新研讨,深基坑工程技术也一路走向日趋完善,因而现在已经具备实时性,并且仍然处于动态发展平衡的趋势,这就构成了深基坑工程技术广泛应用的绝对优势。

2.3 深基坑支护技术应用现状

当前深基坑支护技术在我国已得到广泛应用,主要有土钉支护、拍桩支护、搅拌桩支护等,其中,土钉支护对地质条件的要求较为严格,而在边疆地区西藏等地,由于所需土质较差,一方面受地质和气候条件的影响,土钉支护未得到很好的应用,另一方面由于受人文环境的影响,其施工也不一定要由当地居民来调节,因此,该技术尚未在全国推广。本文在简要分析我国基坑工程应用概况的基础上,通过研究发现,近几年来,在基坑工程技术实践中,出现了一些技术上的偏差,因此作者认为,今后的基坑工程技术工作需要监督和保障,否则,可能会造成更大的安全隐患[3]。

3 深基坑支护的施工技术存在的问题

3.1 施工设计与实际受力情况存在偏差

由于深基坑支护技术的研究与应用,使得支护设计与受力情况都出现了一定的偏差,许多工程在施工阶段由于结构的偏差,导致了工程质量不能得到保证。工程建设中,由于对周围地质环境缺乏灵活的管理和认识,长期的地质环境受自然因素的影响也会发生变化,因此,在支护技术设计时,往往不能充分考虑实际情况,从而造成支护计算力与实际不符。长久以来,在工程施工过程中,由于材料使用的偏差,不仅会影响支护效果,还会给后续施工带来隐患。

3.2 建筑工程质量监测不足

基坑支护施工中,第一个要注意的是,该工程影响了整个工程的施工质量,一旦出现质量问题,会给后期的施工带来麻烦。因此施工技术人员在实际操作中应加强施工监督,并注意质量控制。项目监控主要是通过信息化手段,动态掌握基坑工程的施工状况,及时采取防护、调整等措施。监控内容包括:围护墙沉降、竖向变形等;基坑外土变形、地面沉降、立柱桩沉降等;地下管线在基坑周围的垂直和水平位移;附近建筑物的沉降和倾斜等。就质量控制而言,一方面,施工前应做好技术交底,施工队伍应及时、如实反映现场情况;另一方面,相关工作人员应及时检查工程施工进度,并在施工过程中进行相应的坐标测量,以避免操作不当造成基坑支护施工质量问题[4]。

3.3 现场勘察工作不足

为确保深基坑支护施工的顺利进行,施工人员必须对施工场地进行全面的地质勘察,认真阅读有关地质报告资料,了解基坑支护施工场地的地形地貌、地质特征等,特别要对影响现场施工边坡稳定的重要地层、关键部位及土质指标进行研究。但由于资料不够详细,因此必须将现场地质勘查情况与地质报告资料进行对比,及时发现问题,并反馈给设计部门,重新调整施工方案,以确保基坑施工质量。

3.4 地下水不利影响

支护主要在地下进行,因此,在施工过程中会受到地下水的影响,如果支护工程长期浸泡在地下水中,容易受地下较暗、较湿等因素的影响而导致支护寿命缩短。造成这种现象的原因,主要是施工人员对工程质量不够重视,造成了一些问题,如滑坡、沉降。此外,在施工过程中,由于施工人员不能及时掌握地下工程施工的水文条件,导致施工过程中地下水对其影响较小,导致施工质量下降。

4 深基坑支护施工的管理措施

4.1 有效的施工组织方案设计

为提高深基坑支护质量,必须在施工前进行有效的组织设计和施工方案设计,才能使支护更加科学。对施工前期相关的工程技术知识,施工场地及各方面情况灵活把握,提前防范施工过程中可能出现的问题。另外,基坑支护施工中,应加强材料质量控制,避免使用不合格材料,影响基坑支护效果。在支撑施工过程中,应规范支撑施工工序,按工艺进行管理,确保工序科学合理,减少对基坑空间的影响,并在基础层面上进一步加强,重视每一阶段的安全施工,加强专项方案审核,不断规范每一环节的内容,确保技术应用和质量控制的有效性。基坑施工过程中,应避免质量问题对支护技术的影响,不断加强对施工方案设计环节的科学控制,使施工技术更好地适应实际需要。结合施工工艺和工程要求,既解决了深基坑支护质量问题,又避免了土体松散塌陷问题[5]。

4.2 改进监测手段

工程施工过程中必须严格控制外部环境的变化,否则整个施工过程都会受到影响,从而导致基坑支护结构质量下降。因此,应加强设计与施工双方的沟通,通过技术沟通,了解实际情况,及时分析处理水文环境变化的资料,以便更好地制定更全面的施工方案,确保深基坑支护过程的技术稳定性,并有利于后续的质量控制。基础整体质量的提高,可以促进各工程检测与监测的科学性,提高整体施工水平[6]。

4.3 现场勘察工作得到加强

在施工中,必须到施工现场进行详细的勘察,只有做好相关工作,才能确保基坑支护效果。灵活掌握本地地质环境和水文环境,确定施工图纸和施工方案,确保施工程序科学、全面。与此同时,应做好深基坑支护的前期准备,以确保顺利有序地进行。施工过程中如发现问题,应提前制定相应的解决方案,采用正确、合理的深基坑支护技术,保持自然环境和地质环境稳定,不断加强施工质量控制,促进技术的灵活应用。

4.4 重点控制地下水污染

由于地下水因素的影响,深基坑支护施工中,必须对其进行合理的分析,以确保施工人员的安全和工程质量。深部基坑支护由于施工周期长,使用费用高,应加强对施工过程的管理,充分利用现有条件,借助回灌技术,减少地下水开采,合理解决地面沉降问题。

5 结语

深部基坑支护技术是一项复杂的系统工程,它不仅可以提高工程质量,而且可以促进工程安全。但在实际应用过程中,还存在不少问题,管理手段也不够先进,必须通过技术创新来提高施工效率,增强解决问题和分析问题的能力,才能使深基坑支护技术真正得到提高,促进我国建筑业的稳步发展。

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