建筑工程施工中深基坑支护施工技术分析
刘陈成
辽达建设集团有限公司
1. 绪论
近年来,随着城市化进程的加速,建筑工程朝着高层化、复杂化发展,深基坑工程日益增多。深基坑支护施工的质量直接影响到建筑的稳定性和安全性,其施工环境复杂,涉及到岩土力学、工程结构等多学科知识,且易受地质条件、周边环境等因素影响。然而,目前深基坑支护施工技术在实际应用中仍存在一些问题,如支护结构设计不合理、施工工艺不规范等。
2. 深基坑支护施工技术概述
2.1 深基坑支护的概念与作用
深基坑支护指为保证地下结构施工及基坑周边环境安全,对深基坑侧壁及周边环境采用的支挡、加固与保护措施。在建筑工程中,当基础埋置较深,基坑开挖深度大时,为防止基坑边坡坍塌、土体滑移、坑底隆起等情况发生,就需要进行深基坑支护。其作用显著,一方面能有效保证基坑的稳定性,为地下工程施工提供安全的作业空间;另一方面可减少对周边建筑物、地下管线等的不利影响,保障周边环境的安全,进而确保整个建筑工程的顺利推进。
2.2 深基坑支护的类型及特点
深基坑支护类型多样,各具特点。常见的有排桩支护,它由支护桩、支撑等组成,刚度较大,适用于较深基坑,对周边环境影响小,但施工成本较高。地下连续墙支护,整体性和抗渗性佳,能适应复杂地质条件与高地下水位情况,不过施工工艺复杂。土钉墙支护,通过土钉与土体形成复合体,施工便捷、成本低,适用于地下水位较低的非软土基坑,但变形相对较大。重力式挡土墙支护,依靠自身重力保持稳定,结构简单、施工方便,不过占地面积较大。
2.3 深基坑支护施工的影响因素
深基坑支护施工受多种因素影响。地质条件是关键因素之一,不同的地质构造,如软土、岩石等,对支护方式的选择和稳定性有显著影响。地下水位也不容忽视,水位过高会增加土体的含水量,降低土体强度,影响支护结构的稳定性。施工环境方面,周边建筑物的分布、地下管线的铺设情况等,都会限制施工空间和支护方式的选择。此外,施工技术水平和管理水平也至关重要,不合理的施工工艺和管理漏洞可能导致支护结构变形、坍塌等问题,影响施工安全和质量。
3. 深基坑支护施工技术要点
3.1 土方开挖技术要点
土方开挖是深基坑支护施工的基础环节,其技术要点至关重要。首先,开挖前需根据地质勘察报告和设计方案,制定详细的开挖方案,明确开挖顺序、分层厚度和坡度等参数。
开挖过程中,要遵循“分层分段、均衡对称”的原则,避免超挖和扰动基底土。严格控制每层开挖深度,一般不宜超过 2m。同时,应采用机械开挖与人工清底相结合的方式,机械开挖至基底以上 200 - 300mm 时,由人工清理至设计标高,防止机械碰撞支护结构。此外,还需做好排水措施,确保基坑内无积水,以保证施工安全和质量。
3.2 支护结构施工技术要点
支护结构施工是深基坑工程的关键环节,其质量直接影响基坑稳定性。在施工前,需精准测量放线,确保支护结构位置准确。
对于排桩支护,要严格控制桩的垂直度和间距,保证成桩质量,避免桩身出现缺陷。地下连续墙施工时,需做好泥浆护壁,防止槽壁坍塌,同时保证墙体的整体性和抗渗性。
土钉墙施工应注意土钉的长度、角度和间距,确保土钉与土体有效锚固。支撑体系安装要牢固,严格控制预加轴力,防止支撑变形。施工过程中还需加强监测,根据监测结果及时调整施工参数。
3.3 地下水控制技术要点
在深基坑支护施工中,有效控制地下水至关重要。首先是降水方案的选择,需依据基坑深度、地下水位、地质条件等因素确定,常用的有轻型井点、喷射井点等降水方法。降水过程中,要设置水位观测井,实时监测地下水位变化,避免降水过度引发周边地面沉降等问题。同时,做好止水帷幕施工,如采用水泥搅拌桩、地下连续墙等,阻止地下水向基坑内渗透。此外,对抽出的地下水要合理排放,防止回渗到基坑周边,确保基坑支护结构的稳定性和施工安全。
4. 深基坑支护施工过程中的质量控制
4.1 施工前的质量控制
施工前的质量控制是深基坑支护工程成功的基础,需从多方面严格把关。首先是施工图纸审核,组织设计、施工等各方人员对图纸进行会审,检查图纸是否存在矛盾、遗漏之处,确保设计符合工程实际与规范要求。其次,对施工场地进行详细勘察,了解地质、水文等条件,为施工方案制定提供准确依据。再者,严格审查施工单位资质与人员资格,保证其具备相应的技术能力与经验。最后,做好材料与设备的准备工作,对进场材料进行严格检验,调试好施工设备,确保其性能良好。
4.2 施工过程中的质量控制
施工过程质量控制是确保深基坑支护工程达标的关键。测量放线环节,要反复核对控制点与水准点,保证定位精准,误差控制在极小范围。土方开挖需分层分段进行,依据设计方案严格控制每层开挖深度与坡度,避免超挖扰动基底土。
4.3 施工后的质量检测与验收
施工结束后,全面的质量检测与验收是确保深基坑支护工程质量的关键环节。首先,应对支护结构的外观进行检查,查看是否存在裂缝、变形等缺陷。其次,运用专业仪器对支护结构的各项力学性能指标进行检测,如锚杆的抗拔力、土钉的拉拔力等,确保其符合设计要求。同时,对基坑周边的土体位移、沉降等情况进行监测,评估支护效果。最后,依据相关标准和规范,整理施工过程中的各项资料,进行严格的验收。只有各项指标均达标,才能判定该深基坑支护工程质量合格。
5. 深基坑支护施工中的安全管理
5.1 安全风险分析与评估
在建筑工程深基坑支护施工中,精准的安全风险分析与评估至关重要。从风险分析来看,地质条件复杂,如软土、流沙层会使基坑边坡稳定性降低;地下水处理不当易引发管涌、流砂等问题;施工过程中支护结构设计不合理、施工质量不达标也会带来安全隐患。
评估工作需综合多方面因素,采用科学的评估方法,如专家打分法、层次分析法等。对不同风险因素进行量化评估,确定风险等级。通过风险分析与评估,能提前识别潜在风险,为制定有效的安全管理措施提供依据,保障深基坑支护施工安全。
5.2 安全管理制度与措施
完善的安全管理制度是深基坑支护施工安全的保障。应建立安全生产责任制,明确各级人员的安全职责,将安全责任落实到个人。制定安全教育培训制度,对所有参与施工人员进行定期安全培训和技术交底,提高其安全意识和操作技能。
在措施方面,设置专门的安全管理机构,安排专人进行现场安全监督检查,及时发现并消除安全隐患。对施工设备和材料严格把关,确保其质量和性能符合要求。同时,制定应急预案,针对可能出现的坍塌、漏水等事故提前做好应对准备,定期组织演练,提升应急处置能力。
5.3 应急预案的制定与实施
制定科学合理的应急预案是深基坑支护施工安全管理的关键环节。首先,要全面识别施工中可能出现的风险,如基坑坍塌、地下水涌等,针对不同风险制定具体应对措施。预案应明确应急指挥架构、各成员职责及响应流程。
在实施方面,定期组织应急演练,让施工人员熟悉应急流程,提高应急反应能力。储备充足的应急物资和设备,确保在紧急情况发生时可迅速投入使用。事故发生后,立即启动预案,快速响应救援,减少损失,并及时总结经验,对应急预案进行优化完善。
6. 结论
本研究聚焦建筑工程施工中深基坑支护施工技术,取得了一系列成果。在技术应用方面,深入剖析了常见的支护类型适用场景与操作要点,如土钉墙、排桩支护等,为施工人员选择合适技术提供依据。通过案例分析,揭示了支护方案设计、施工工艺控制对基坑稳定性的关键影响。在质量与安全管理上,明确了施工各阶段的质量控制要点和安全保障措施。
参考文献
[1] 房屋建筑工程中深基坑处理技术研究. 石向阳.江西建材,2017(01)
[2] 试析深基坑处理技术在房屋建筑工程中的应用. 雷勇春.江西建材,2014(05)