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建筑工程中的深基坑支护施工关键技术的应用
摘要:当下的工程市场上,出现了越来越多的高层建筑,这些高层建筑工程中,深基坑施工的难度系数较高,由于基坑开挖深度较大,在具体的施工作业进行中,常常会遇到很多的技术难题和安全风险,为提高深基坑施工质量,需重视支护体系的建设,以通过深基坑支护给现场施工创造良好的条件。当下的工程领域,关于深基坑支护方面,出现了越来越多类型的支护技术,本文重点研究了关于深基坑支护的几种关键技术,对工程深基坑施工作业有着一定的技术指导价值。
关键词:建筑工程;深基坑支护;关键技术;应用
我国建筑行业在多年来一直保持着稳步发展的态势,关于建筑工程的建设施工,陆续出现了各种新型的工艺与技术,这些新工艺的应用,克服了传统技术的不足。就建筑工程领域的施工经验来看,深基坑支护不当会加剧现场的安全风险,打乱施工进度,因此,任何类型、规模的建筑项目,都要重视深基坑支护,有关人员需根据对现场情况的全面考虑,经由对现场情况的全面调查,对比多种支护技术的优劣势,在现场构建更为完整且科学的支护体系。
1.深基坑支护工程的特点
1.1复杂性
每个建筑工程都有各自的结构特点,结构要求的不同使得在开展深基坑支护施工的过程中,面临着很多的复杂问题,为保障深基坑支护施工的良好效果,工程企业在开展支护施工之前,应组织专人深入到工程现场,对土质、土壤压力等加以测量与计算,根据测量结果来进行支护方案的确定。由于深基坑支护技术的选择、方案的设计都要以测量和计算结果为参考,这就使得测量与计算结果的完整性和准确性会影响到后续的支护施工[1]。现场调研和测量工作的开展中,常常会因为现场环境条件的限制而难以获得可靠的结果,所得到的测量结果与实际存在较大的偏差,增大了支护施工的难度。
1.2多因素性
大量的工程项目实施中,各个工程企业都在深基坑支护施工方面积累了大量的经验,也形成了相对完整的技术体系,但因为工程现场的复杂性,再加上深基坑支护施工的高要求,为提高支护施工效果,需考虑多方面的因素,只有保障了这些因素考虑的充分性,才可制定最为科学且合理的支护施工方案,使得深基坑支护施工可以与结构要求相符合。
1.3区域性
各个建筑工程处于不同的环境条件下,在我国,南北方环境的差异明显,这种环境差异使得在建筑工程的深基坑支护施工过程中,面临着施工的区域性特点,为保障支护体系的合理构建,施工人员要加强对现场环境的调查,立足于区域特征,开展有针对性地施工作业。
2.建筑工程中深基坑支护施工的关键技术
2.1土层锚杆施工技术
深基坑支护施工中,土层锚杆技术非常有效,在这一支护技术的应用中,主要流程和注意事项为:(1)安排专人负责进行现场的调查与测量,根据工程结构的特点与施工要求,依据对测量结果的分析与计算,精准定位锚杆,对锚杆质量加以全面检查,严禁不符合质量要求的锚杆使用,具体的施工作业进行中,加强对锚杆施工的全过程的监测,确保锚杆的水平位置、倾角或者标杆等各项指标均可以符合相应的施工规定,只有这些都达到了施工要求,才可进入下一环节的施工作业。(2)施工过程中的钻孔作业,应严格按照相应的施工规定来开展,确保钻孔深度、大小等符合要求,钻孔的同时做好检测,一旦发现了孔位偏移等问题,及时处理,由专业人员做好钻孔中相关数据的记录,一旦发现了异常,及时停止钻孔作业,在进行了原因分析后恢复钻孔。(3)依据施工要求来进行灌浆处理,为保障灌浆施工效果,应加强浆液配合比设计,确保浆液性能,在灌浆作业的进行中,要保障灌浆速度的合理性。灌浆环节多采用的是水泥浆液,其中所使用的是常规硅酸盐水泥,在正式的施工作业开始之前,应由专业的施工人员来进行现场调查,如果建筑工程地下环境中存在有大量的腐蚀性物质分布,一般要选用抗酸水泥,在浆液配置的过程中,水灰比不得超过0.4,为优化浆液性能,避免出现泌水、干缩的问题,需在浆液内添加一定的木质素硫磺钙,具体的灌浆工作进行中,采用一次灌浆法[2]。当浆液进入孔口流出以后,应及时放入水泥袋,使用润湿的黏土来进行堵塞,保障振捣的充分性。最后开展预应力张拉锚固,保持不同部位之间良好的连接效果。
2.2混凝土灌注桩施工技术
由于混凝土灌注桩对于深基坑良好的支护作用,在开展深基坑施工的过程中,如果具备这一支护技术应用的条件,就可采用这种技术。如果能够在工程建设的过程中规范化应用混凝土灌注桩技术,就可有效发挥灌注桩对基础稳定与安全的作用。在开展混凝土灌注桩施工作业时,有关施工人员需根据对现场条件的考察,确保灌注桩的标准化。首先,需使用凝固的水泥来对基坑壁进行相应的保护;其次,钻孔作业的开展中,应有效控制柱列间隔,给钻孔灌注桩作业的实施创造良好的条件[3]。与其他的深基坑支护技术相比,利用混凝土灌注桩技术时,整体的施工操作简单,基本不会发生塌孔现象,工程人员只要遵守了相应的施工操作规范,就可保障施工的安全。在一些工程现场,常常会面临相对复杂的问题,在混凝土灌注桩施工作业时,应做好护坡处理。
2.3土钉支护施工技术
在深基坑工程的施工作业中,基坑边坡的稳定性无法保持,而通过土钉支护技术的应用,可有效实现基坑边坡的加固,因为在土钉支护下,利用土体与土钉之间所存在的摩擦作用力,不仅可进一步提高支护结构的稳固性,更可保持周边土层的稳定。为使得在施工作业中土钉拉力与强度的科学性,施工人员要对现场情况加以充分调查,熟悉掌握各种的使用标准,采取恰当的措施控制弯矩与拉力之间的作用力。在土钉支护技术的应用过程中,应注意以下要点:(1)正式的施工作业开始之前,应组织相关人员来开展拉拔实验,根据对实验结果的分析,了解土钉各个方面的实际力度指标。其次,依据钻机长度来确定孔深,确保孔口大小、深度等各项参数符合施工规范,只有这些参数都达到了施工要求,才可进入后续的施工作业。最后,按照土钉支护施工的总体要求,选定外加剂的类型,控制用量、水灰比。
2.4搅拌桩支护施工技术
部分建筑的深基坑支护中,可采用搅拌桩支护施工技术,具体的施工作业进行中,应配备特定型号的搅拌机,当在现场完成了搅拌机的安装任务后,将其运输到指定的桩位,确保底架的稳定性,钻杆与地面需保持完全的垂直性。一旦工程现场的平整度不足,要根据施工要求来对基底进行适当的调整,当搅拌机可保持在正常的循环作业下,启动电机,使得搅拌机可正常搅拌并下沉,但在此过程中,要注意对电流的控制,以确保下沉速度的均匀性[4]。下沉速度过快或者过慢,都不利于质量目标的实现,一旦下沉速度较慢,可向泥浆输送系统中添加一定量的清水,在搅拌机钻到特定深度的情况下,立即进行水泥浆的制作,但需保障搅拌机浆管与宽压砂浆泵的可靠连接。
2.5地下连续墙施工
地下连续墙施工作业,对基坑支护的效果显著,对于一些地下停车场、地下车站、地下商场等对于安全要求较高的工程中,可选择地下连续墙支护技术。在开展施工作业的过程中,有关人员要严格按照总体的施工规范,对导墙控制线、垂直度、间距等各个参数加以科学控制,由专业人员对导墙的实际参数进行检查、复测,经由规范化施工作业的开展,来提高导墙施工效果。泥浆配置的过程中,依据现场调查结果,科学设置配合比,确保泥浆质量,通过泥浆来避免深基槽的坍塌问题。地下连续墙施工作业中,要将罐内泥面高度加以科学控制,并要保障清底工作质量,混凝土浇筑作业的进行中,尤其要重视接缝处理。
2.6排桩支护技术
通过在工程现场的排桩设置,可有效对深基坑加以支护,与其他的支护技术相比,排桩支护具有更高的灵活性,在很多工程领域都适用,比如,软弱土层条件下的连续排桩设置,可形成支护桩结构,通过注浆防水作业,也就可保障良好的支护效果。挖孔桩所形成的柱列式排桩,在一些土质良好的深基坑工程中,应用效果突出;水泥搅拌桩在软弱土质、地下水位较高的工程现场较为适用,兼具挡土和挡水的作用。
3.深基坑支护施工的管理措施
3.1加强深基坑周边水体止水控制
深基坑支护施工作业的进行中,地下水可能会对施工作业造成一定的影响,一些工程现场的地下水水位偏高,为减小地下水对施工作业所造成的干扰,可采用止水帷幕的方式。在有些工程现场,伴随着基坑作业的进行,可能会发生大规模渗水的问题,为保障基坑施工的顺利开展,有关施工人员需经过对现场情况的调查,做好基坑周边的止水工作。在必要条件下,可在工程现场采用深层搅拌、压力灌浆、高压喷射的方式,以达到最佳的止水效果。
3.2加强深基坑技术管理
建筑工程的深基坑支护施工过程中,往往有着较高的技术要求和标准,为达到深基坑施工的质量目标,在现场施工作业的进行中,需开展全过程的技术管理和控制。深基坑支护施工中,为保障良好的施工效果,需从根本上重视技术管控,参与到基坑支护的各个人员,在开展各个环节的施工作业时,都必须要严格执行国家的相关标准,尽可能减少不规范的施工作业[5]。在正式的深基坑开挖作业之前,有关施工人员要对地下条件、土壤状况、水文条件等开展全面的调查和了解,依据这些调查结果,制定最佳的深基坑施工技术方案,对于后续施工作业中可能遇到的技术难题,制定相应的预防和控制策略。
3.3优化设计基坑方案
关于建筑工程的深基坑支护施工,在开展施工作业的过程中,往往会遇到很多的问题,如安全问题,如果要达到最佳的施工效果,施工企业需根据对深基坑现场情况的调查,制定最为科学且合理的基坑方案,在此方案中细化全部的施工流程,将此施工方案作为后续施工的参考。在支护方案的确定过程中,有关施工人员要做好全面的调研,如要对地下水源加以勘测,并了解现场管线的分布情况、建筑物与构筑物类型与分布,根据对这些情况的调查,来进行设计方案中的细节的调整,保障深基坑设计方案可以与工程现场情况相符合。
3.4优化基坑设计参数
在开展深基坑支护施工作业的过程中,往往会涉及到多个的施工参数,任何一个参数设置不合理,都会影响到最终的支护效果。为提高深基坑支护施工水平,施工企业也需重视对基坑设计参数的优化。比如,嵌固深度是桩体施工中需关注的一个重点指标,一旦嵌固深度过小,桩体对基坑的支护效果不佳。如果深基坑支护施工的过程中,桩体嵌固深度过大,会造成桩体材料的浪费,也就同步增大了施工成本,在关于桩体嵌固深度的设计上,应依据现场的土体情况,综合考虑安全性、经济性的要求,以全面提高支护效果。
结束语:
深基坑支护施工是建筑工程项目实施的重点,为达到最佳的施工效果,工程人员需结合对现场情况的考察,选择最佳的基坑支护技术,并在现场施工作业的进行中,遵循规范化施工的要求,构建完整的支护体系。
参考文献
[1]莫积艺.建筑工程中的深基坑支护施工关键技术分析[J].建筑技术研究,2021,3(11):3-4.
[2]谢飞.建筑工程中的深基坑支护施工关键技术的应用研究[J].中国室内装饰装修天地,2020,000(005):274.
[3]顾辉.建筑工程中的深基坑支护施工关键技术分析[J].住宅与房地产,2020,574(15):200.
[4]杜娟.建筑工程中的深基坑支护施工关键技术研究[J].科技创新与应用,2021,11(24):3.
[5]朱建良.建筑工程中的深基坑支护施工关键技术的应用[J].价值工程,2021,40(14):2.
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