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建筑工程施工中深基坑支护的施工技术管理

作者

黄永吉

深圳市润置城市建设管理有限公司 辽宁省 沈阳市 110000

引言

深基坑支护技术应用于建筑工程施工,可防控基坑坍塌,保护地下管线和周边建筑,确保安全顺利施工,加快施工进度,提高工程质量。深基坑支护技术包括排桩支护技术、钢板桩支护技术以及土钉墙支护技术等不同类型,每种技术都有其适用范围、优点和劣势,施工企业须针对性选择。深基坑支护技术应用期间,施工企业须做好充分的前期准备,加强施工过程控制,做好完工质量验收,保证深基坑支护体系安全稳定。

1. 深基坑支护技术应用于建筑工程施工的优势

1.1. 防控基坑坍塌

建筑工程开展基础施工期间,引入深基坑支护技术应用,有利于避免潜在的基坑坍塌风险。随着基坑越挖越深,给坑壁带来的土压会逐渐上升,这种趋势一直在持续,如果不进行及时支护,为坑壁易发坍塌和滑坡等安全事故,除了对施工进度造成严重不利影响,还会伴随难以预测的伤人或财产损失,给施工企业带来重大经济损失。

1.2. 有效保护地下管线和周边建筑

深基坑由于开挖深度很深,不仅会带来基坑区域土层变形或者位移,削弱周边建筑的安全稳定性,而且如果疏忽大意,可能损害基坑区域内的市政地下管线。如果深基坑开挖的同时及时跟进支护作业,可有效遏制潜在的土层滑移变形风险,维护周边建筑的安全稳定。

由此可见,建筑工程基础施工期间的深基坑支护技术应用,可以为工程建设提供有力的安全保障,进而推动施工过程安全顺利完成,加快施工进度,而且可维护周边环境安全稳定,提高工程质量,延长使用寿命。所以,施工企业还须对深基坑支护提起高度重视,深入研究且规范化操作深基坑支护技术,加强技术应用期间的管理控制,确保施工过程质量安全。

2. 深基坑支护技术的类型

2.1. 排桩支护技术

排桩支护技术在基坑很深且地质条件恶劣的地区适用,它由咬合桩以及钻孔灌注桩等类型组成,其中的钻孔灌注桩技术机动灵活,承载能力很强,在不同地质条件下有良好适用性。它的桩径和间距可结合现场实况灵活调整,但是施工期间须对包括桩体深度以及成型质量等进行严格检测控制;咬合桩需要桩体相互紧密连接形成一个整体,施作刚度很强且安全可靠的支护体系。咬合桩在错综复杂的地质条件下和深度很深的深基坑中比较适用,它施作成型的桩基非常安全稳定,还可有效止水。缺陷在于工艺流程太过复杂,成本高昂,施工企业还须结合现场实况谨慎选用。

2.2. 土钉墙支护技术

土钉墙支护技术应用要求作业人员于基坑作业面上施作土钉,土钉间隙挂网喷浆。也可进行混凝土喷射作业,打造出一种复合式的支护体系。土钉墙支护技术的优势在于成本低廉,操作简便易行且速度很快,在浅基坑以及地质条件比较优良的区域适用。土钉墙支护技术的作用原理在于发挥原土自稳性能,使支护体系和基坑土体形成紧密联系的整体,可从整体上促进深基坑安全稳定。土钉墙支护技术应用于软弱地层时,可利用加密布设土钉、施作更长土钉强化支护成效。须注意土钉墙支护技术虽然有很多优点,但是也有明显缺陷,即适用范围不大,如果深基坑太深或者地质条件不良,抑或建筑工程对防水性能有特殊要求,就不宜选用。

2.3. 钢板桩支护技术

这种深基坑支护技术中的桩体,其原料包括热轧型钢以及锁口,优点在于作业速度很快,支持循环利用。而且钢板桩支护技术工艺流程简便易行,是快速施工的有利条件,可加快施工进度。而且它的钢板桩一旦完成使命可轻松外拔,在后续施工中可循环利用,为施工企业节约成本开支。钢板桩支护技术的缺陷在于止水能力较差,相邻桩体中间有微缝,是地下水渗入深基坑的通道,所以,钢板桩支护技术最好在临时性支护体系、且深基坑在防水需要上不太严格的深基坑中应用。

3. 深基坑支护技术应用要点

3.1. 前期准备

施工企业须提前为深基坑支护技术应用做好前期准备,确保深基坑施工优质高效、安全顺利。 ① 施工企业须深入现场实地调研,详细落实地质勘察,探明深基坑所在地地层分层以及水文地质条件,要利用原位检测以及钻孔取样法等,检测基坑土体力学性能、地下水现状和波动趋势,作为支护体系设计的基础资料,同时为施工过程的安全风险防控提供参考; ② 施工企业须提前划定深基坑边线和范围,排查区域地下管线现状,探明所在位置和具体分布,以免施工过程不慎破坏; ③ 施工企业须提前制定完善的施工方案,确定适用的支护技术类型和工艺流程,推出质量控制要求。施工方案必须与现场实况相符,与坑深、环境条件以及地质条件适配,提升支护体系的安全稳定性。

3.2. 过程控制

深基坑支护技术应用期间,施工企业还须强化过程控制,施作安全稳定可靠的支护体系。深基坑支护期间,包括桩体长度、直径、间距以及注浆压力等在内的工艺参数,均须进行精准控制,保证成型的支护体系在质量性能方面与设计标准相符。举例来说,桩体长度和直径对成桩安全稳定性以及承载能力有决定性影响,施工企业还须根据地质条件以及设计规定规范化操作。相邻桩体的间距会从整体上对支护体系的安全稳定性以及刚度带来影响,间距超大或太小,都对支护成效有不利影响。而注浆压力也是一种关键参数,注浆压力太大会破坏地层安全,注浆压力太小不利于土体牢固加固。所以,深基坑支护技术应用期间,施工企业还须对工艺参数进行精准控制,提高技术应用质量。施工企业还要全程密切监测深基坑全貌,加强施工安全管理,在合适位置布设测点或测孔以适用仪器对地面沉降及地下水等进行细致监测,及时掌握变化动态,确保安全顺利施工。

3.3. 完工质量验收

一旦结束深基坑支护作业,有关部门应对支护体系进行全面质量验收。 ① 测定桩体完整性,明确桩体潜在的裂缝以及断桩等风险因素。桩体完整性检测可在高应变动力法以及低应变反射波法等方式中选择对桩体完整性以及质量安全进行客观评估; ② 承载能力测试,根据实验结论明确桩体承载能力和设计标准的契合度。承载能力实验可从动载及静载实验等方式中选择; ③ 位移监测。对支护体系进行结构位移及变形监测,保障体系安全。同时,质量验收结论须编写为检测报告,由有关部门据此开展质量验收,以判定支护体系的合格性。

结束语

由此可见,建筑工程施工过程中的深基坑施工,是工程整体建设的关键起步阶段,建筑工程体量越大,需要开挖的基坑就越深,需要利用深基坑支护技术及时跟进加固支护,为深基坑施工创造安全可靠的环境和空间。深基坑支护技术包括多种不同类型,施工企业须结合现场实况、设计方案要求以及工程建设需要,选择适用的技术类型,且在技术应用和施工过程加强管理和控制,保证深基坑支护技术达到理想应用成效,防控安全风险,提高建筑工程质量和安全稳定性。

参考文献

[1] 刘川 . 建筑工程施工中深基坑支护的施工技术 [J]. 建材与装饰旬刊 ,2015.

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[3] 曲学军 . 建筑工程施工中深基坑支护的施工技术探讨 [J]. 中国房地产业 ,2019,000(027):202.