房建施工中深基坑施工技术探析

2022-11-24 00:30阜阳市建筑业监督管理处安徽阜阳236034
安徽建筑 2022年9期
关键词:深基坑土体基坑

钮 扣 (阜阳市建筑业监督管理处,安徽 阜阳 236034)

0 引言

深基坑支护设计和支护形式密切相关,合理且科学的支护形式需要依据工程地质状况、地貌地形和周边环境、工程预算等参数进行制定。如果工程地质较好、周边环境条件要求较低,则尽可能采用柔性支护形式,如土钉墙;如果周边环境条件要求较高,可使用刚性支护形式,如使用地下连续墙和排桩等,将深基坑水平位置控制在合理范围内[2]。因此,深基坑支护对建筑工程有着重要影响,是保证施工管理工作有序开展、工程保质保量的关键,也是建筑行业需要重点研究的对象。

1 建筑工程深基坑支护施工技术综述

在多数建设工程中均会涉及到基坑开挖施工方面,需要充分考虑地基维稳方法,其用在地质施工条件较差、地下施工环境复杂多变,或水深超过五米及以上的工程中,这是由于深基坑支护技术和基坑开挖深度具有一定关联性。针对这些情况,基础施工中应当先在地基四周设有垂直挡土防护构造,再以桩、墙、支撑等多种形式合理抵抗地基内部环境的土体冲击,以便于实现合理传递和扩散压强的目的,并确保地基和周围设备、建(构)筑物等的安全。其中,建造方法和工艺类型相当多样,尽管只是一个临时建筑围护结构。目前,阜阳市施工中使用较多的类型有重力型防护挡墙、锚杆支护结构及其各种桩支护型式。实际操作中,建筑施工必须充分考虑不同工程所处于工程建设区的地质环境、地层状况以及地下管道布置情况等要求,并根据地工程主要支护结构的安全等级设计、基坑的深度、支护方案的可行性和经济效益等因素制定最佳支护施工方法。

2 基坑工程概况

本基坑工程,总占地面积154495m2,基坑长度287.6m,基坑宽度185.8m,基坑开挖深度10.7m,地下层数,负1层-负2层。项目位于安徽省阜阳市颍州区王店镇,合肥大道南侧,阜焦路东侧,规划朝阳街西侧。基坑周边环境良好,场地较为开阔。基坑北侧西段大部分为二期建设用地,东段基坑距在建科教中心楼71.6m;基坑东侧为规划朝阳街,基坑东侧北段距路边最近30.1m,基坑东侧南段距路边最近87.6m;基坑南侧临规划翡翠湖路,基坑距路边最近42.3m;基坑西侧为阜焦路,基坑距路边59.3m。本工程在基坑外侧设置6m宽环形道路,环形道路内侧距基坑上口开挖线最近处2m。在基坑内设置7台塔吊。基坑降水采取在坡脚外侧500mm处设置300×400mm排水沟及集水井,在环形道路内侧设置300×400mm排水沟,排水沟坡度2%,坡顶排水沟沿环路布设,坡顶排水沟每隔100m处设置1000×1000×1000mm三级沉淀池。依据该基坑的建筑、地质状况和周围环境,可以判断基坑侧壁的安全性技术等级:地下两层为两级,地下一层为三层。本支护项目属于临时性建筑措施,基坑的支护时间约为十二个月。而根据住建部第37号令《危险性较大的分部分项工程安全管理规定》中的相关要求,开挖深度超过5m(含5m)的基坑(槽)的土方开挖、支护、降水工程属于超过一定规模的危险性较大的分部分项工程,本项目在此范围内,因此需进行专家论证[1]。

3 房建施工中深基坑施工技术要点

3.1 深基坑的开挖工程

第一,在开工前的准备期间,应由相关人员对地基的设计有一个大概的掌握,并且为了确保施工安全以及对基坑水文状况等的控制,需要对基坑有尽可能多的了解。

第二,相关施工人员需要根据本项目实际情况制定地基处理预案,从而对地基进行控制,按照夯击能进行设计,同时对整体基岩、填土的厚度进行合理把控。在方案制定上,如果维持设计夯击能不变,则应适当提高夯点数,若与设计夯击能的有效处理深度存在一定差距,则应适当增加或降低单击夯击能,以保证有效处理深度达到设计要求。

同时,在深基坑开挖工程中仍有些常见问题,一是对于排水的处理,施工人员如果在实际情况中注意到主体结构若无法具备抗浮条件时,需要及时进行降排水工序;相关施工人员如果在实际情况中采用的是管井井点降水,则要及时布置出井管并提供安全保护装置以及安全标志[3]。第二,需做好防倾斜处理,具体操作为在锁扣内涂上润滑油并减少锁扣的外阻摩擦力,以此防止沉入时泥沙堵塞在锁孔;在较扎实的地质上插入钢板桩后,应把桩尖截成相应的位置并借助其反力,以使已倾倒的钢板桩逐渐回复原样。最后,应对基坑土体进行处理,合理控制好土体含水量,避免土体在实际施工中出现质量问题,比如以软土基础为例,在深基坑开挖软土基层的时候就很容易出现下滑、沉土等情况发生。

3.2 深基坑支护相关技术

这项技术可以有效提高施工中深基坑施工部分的稳定性,相关人员必须利用螺旋钻机根据所设计的工作内容,进行与预定值相一致的钻孔操作,在达成钻孔的目标之后,再由孔底往上灌冲泥浆,直至泥浆到达稳定后才终止灌输,然后再从中抽取钻杆,并放入骨料和钢筋等物料。在其间,相关人员还必须对孔洞进行反复的高压补浆操作,使深基坑部分的护坡桩等基础构件进一步进行强化,这样形成有效桩的效率也就更高。这项技能因为操作较简单,所以在地下建筑工程中进行了大范围运用,相关技术人员在实际的操作过程中要严格地根据技术方案进行作业,并熟悉所有施工环节的要领,掌握施工的速度,以有效提高建筑物的品质[4]。

3.3 土层锚杆技术

土层锚杆技术在具体的使用过程中,要结合工程项目实际状况有针对性地开展实施。首先,需要采用钻机达到一定深度,探后才能进行注浆,以便于达到加固的目的。同时土层锚杆技术也是深基坑支护的主要技术之一,具体应用流程如下。首先,要严格按照施工设计图纸,对固定孔的深度以及具体位置进行测算,再结合实际测量数据和资料,确定固定的钻孔位置,并对刃具倾斜度进行适当调整。针对钻孔位置合理开展施工任务,为了保障深基坑整体稳定性,应当合理设置钻孔的参数。按照自下而上的注浆原则,浆液溢出时,停止灌浆,和其他工艺方法相比,土层锚杆施工技术具有成本低、高效率、弹性高等优点,这些是传统工艺方法所不能比的。需要注意的是在进行深基坑支护施工过程中,应当高度重视混凝土灌浆工艺作业环节,在注浆完成,工艺条件符合规范后才可以继续进行工程建设。

3.4 深层搅拌桩支护技术

该技术相对节省了建筑材料,最大程度地使用了原土还加入了固化剂,因此能够合理减少材料使用,从而减少了材料成本,同时,由于该项技术既能挡土,又能截水,因此其支护效果也较好。该技术在实施过程中无震动,因此可以显著减少噪声污染。由于该技术对作业空间没有很高的规定,在居民和建筑物相对密集的都市地区也可以较为良好地实施,尤其适合于软性土体结构的支护施工。此外,该技术既有建筑的负面影响也较小,这是由于它能够降低对地基土的侧向挤压,不易使软弱下卧层产生附加沉降。但该技术的高要求是需要具备专业的设备,不仅包括搅拌设备,同时也包括固化剂。经过充分搅拌,实现材料、原土、固化剂更好地结合,从而有效改善原有的土体结构特点。所以,相关施工人员在施工过程中需要保证建筑材料品质、机械规格和稳定性符合施工要求。

4 房建施工中深基坑施工其管理策略

4.1 技术管理细节

深基坑部分的施工内容非常复杂且涉及范围也更广,许多施工环节中的细节都可能导致后期的施工问题。因此,建设方在管理深基坑施工技术的运用情况时就必须对具体技术的应用细节做出规范,并指导施工者严格遵守具体技术准则和设计规范进行。例如,在开挖土方时,应该首先调查研究施工附近的建筑物,收集有关信息,然后再制定具体的技术规范,使附近建筑物受的环境影响逐渐减小,逐步挖掘软土层,以缓慢的速率开挖较小范围的软土层,而不要操之过急,以避免影响基坑土体的稳定性[5]。

4.2 科学处理地下水

阻碍基坑施工开展的原因也包括地下水位上涨和地下水渗透[6]。而地下水侵蚀则会降低建筑的稳定性和安全性,这是由于支护结构造成严重破坏,使土体因不均匀沉降而导致基坑变形失稳。施工方会根据现场情况科学选择降水排水措施,从而减轻地下水对深基坑的不利影响。常见的有,当出现基坑底层结构渗透系数高或存在承压水头的情况时,可按照危害性和干扰范围来增设止水帷幕,布置疏干井,或是采取井点降水、管井降水等措施。

5 结束语

深基坑工程施工是循序渐进的过程,施工单位应根据项目总体设计方案调整自身组织程序,以充分贯彻"边施工边监测""分层开挖""先撑后挖随挖随撑"的原则,为防止盲目施工或野蛮建设,还须进行深基坑的整体施工流程管理,保证工程项目的稳步施行。

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