张敏华
上海百通项目管理咨询有限公司
摘要:在市场经济的发展下,推动了我国的城市化进程,使得建筑工程项目越来越多,尤其是在高层建筑、地下工程等项目中,对基坑支护施工有了更高的要求。但在实际施工时还存在很多问题,对施工质量、建筑物的安全性造成了影响。对此,本文对建筑工程基坑支护施工技术要点进行了分析,并提出了有效的建议,有利于保障支护施工质量。
关键词:建筑工程;基坑支护施工;技术要点
引言:现阶段,我国城市经济得到了快速发展,城市人口规模快速增加,导致城市出现了用地紧张的趋势,难以体现城市的功能。对此,为了提高城市土地资源利用率,开始大力发展高层建筑和地下工程,导致基坑工程向深基坑方向发展。但由于基坑支护施工涉及到的内容比较多,如结构力学、建筑学、工程学、土力学等各方面内容,给施工质量控制工作带来了很大的难度,需要从基坑支护施工技术要点着手分析,探究问题存在的原因,以保障基坑支护施工质量。
1.浅析建筑工程基坑支护概况
1.1概念
近些年来,我国不断加大了城市基础建设的重视程度,推动了轻轨、地铁等建筑工程的实现,有利于满足人们的多元化需求,推动社会经济快速发展。但在上实际90年代以前,我国的经济发展水平、科学技术水平等较低,基坑设计与施工较为简单,大多采用放坡开挖或木桩围护等方式,对建筑工程的质量造成了严重的影响。而随着时间的发展,我国在各领域中得到了快速发展,尤其是在工程机械制造与施工技术方面,获得了较大的成就,并对建筑工程基坑支护施工质量产生了重要的影响。目前,在基坑工程的定义上主要分为两大类,即深基坑和浅基坑。其中,将开挖深度超过10m的基坑称之为深基坑,而开挖深度不超过10m的基坑称为浅基坑。当对深基坑进行支护施工时,需要做好支撑与围护工作,避免出现基坑变形、浸水等问题[1]。
1.2基坑支护内容
当进行建筑工程基坑支护施工时,需要明确各项施工内容,有利于制定正确的施工规划,确保基坑支护施工阶段顺利进行。一是,工程勘察。在施工前,需要对施工现场的地下水情况、岩土情况、地下管线分布、周围建筑物、城市道路工程等情况进行分析,有利于明确施工环境,保障支护施工质量。二是,支护设计。主要包括支撑结构设计和围护结构设计两部分,在实际设计阶段,需要对土体结构、水文条件、施工环境等因素进行分析,有利于合理制定施工方案,提高施工质量、效率,控制工程成本。三是,基坑开挖与支护。主要包括土方开挖、组织施工等内容。四是,施工保护。建筑工程基坑支护施工应以不破坏其他建筑或工程为主,避免对周围建筑物造成影响。同时,还要对土层的位移情况进行分析,以预测基坑支护结构的变形程度,并进行相应的调整与保护。五是,施工管理。施工监理人员应对施工全过程进行管控,根据施工反馈的信息进行分析与管理,促使各施工单位按照要求和规范进行作业,从而保障基坑支护施工质量。
2.建筑工程基坑支护施工技术要点
2.1钻孔灌注桩施工
目前,钻孔灌注桩施工在基坑支护施工中得到了广泛应用,能有效解决地下水位过高带来的影响,确保桩基支护质量。因此,在进行钻孔施工前,需要对施工现场环境进行调查与分析,做好场地平整工作,避免对钻孔质量造成影响。同时,大多数基坑中的水分含量比较多,若不进行处理,对基坑施工质量会造成严重的影响。应做好排水系统的建设工作,防止出现基坑浸水问题。当进行钻孔施工时,要做好泥浆制备工作,并安装桩架等设备、设施。为了保障钻孔质量,还应该做好孔口保护措施,避免出现塌孔等问题。另外,应一边钻孔一边灌入泥浆,有利于起到润滑、护壁等作用,能有效降低孔洞裂纹的发生几率。当钻孔深度达到设计标准后,应在孔洞内注入清水,从而进行清孔作业,保障孔洞内无颗粒感。当清孔作业结束后,要根据既定位置来埋设钢筋笼,合理确定埋设厚度,以起到保护作,还要利用导管法来进行混凝土浇筑工作,从而完成整道工序。
但在实际施工时,会受到各种因素的影响,难以保障施工质量。因此,需要施工监理人员做好控制工作,应合理控制桩中心与护筒中心之间的距离,确保偏差控制在5cm以内。在对泥浆比重进行控制时,设计标准值为1.1,误差不得超过±0.1。当采用导管法来进行混凝土浇筑施工时,要合理确定施工顺序,保障浇筑施工可以连续进行,避免对浇筑质量造成影响[2]。
2.2锚喷护壁施工
锚喷护壁施工技术也是施工中重点控制的内容,有利于将基坑内外部土体联结在一起,保障土地的稳定性。同时,通过这种施工方式,还有利于对各锚杆之间的应力进行调节,使其可以均匀分布,既可以保障锚杆支护质量,又可以提高防水效果。锚喷护壁施工技术应用了当前较为先进的灌浆技术,能有效摆脱传统灌浆技术的限制,以强化地面的强度、荷载力。另外,这种技术的灵活性比较好,可与土方工程同步进行,能有效提高施工效率,控制施工成本,发挥其综合效益价值。
虽然这种施工技术能取得良好的效果,但在实际应用时需要控制的内容比较多,当某一因素发生改变时,会影响施工质量。对此,应从以下几点进行控制:当进行制锚施工时,一般可采用φ22或φ25的钢筋,并可采用搭接焊、双面焊等方式,且焊接长度应大于5d;在进行开挖施工时,应与土方开挖同步进行,能有效提高施工效率,但应合理设计开挖方案,采用分层、分段开挖的方式,避免对其他工程施工造成影响;锚喷护壁施工也需要进行钻孔、注浆等工作,在进行钻孔时,应采用空气冲击钻,控制孔径应大于15cm,成孔深度误差控制在10-20cm之间,打孔角度在5°左右,并可根据实际情况来适当调整。而在进行注浆施工时,要合理控制水泥比,保障注浆压力不小于0.5MPa。在对混凝土护面进行处理时,需要先对坡面进行标记,控制坡面厚度在5-8cm之间,采用浇水养护的方式,确保混凝土养护效果。
2.3锚杆支护施工
锚杆支护是一种比较常见的加固支护方式,可在孔洞内放入一些抗拉材料,并灌注浆液,有利于将土层整合在一起,以提高结构的功能和性能,避免出现变形等问题。这种施工技术有很多的优势性特点,成孔直径比较小,不需要使用大型的机械,能有效节省材料,控制工程成本。当进行施工准备时,需要施工单位严格控制钢筋的入厂质量,确保直径、型号等参数符合施工标准;准备好钻孔设备,包括钻孔机、搅拌机、灰浆泵等,确保钻孔注浆工作顺利进行;设计人员应与施工单位做好技术交底工作,包括钻孔方式、钻孔深度、孔洞角度、孔洞间距等,从而明确锚杆的数量及型号,以保障锚杆支护质量[3]。
当进行锚杆支护施工时,需要遵循一定的工艺流程,避免出现工序混乱的问题,确保施工质量和效率。第一,在进行支护前,需要做好土方开挖工作,合理设计开挖深度。当开挖工作结束后,要对施工现场进行测量放线,以定位开孔位置。第二,根据施工环境进行分析,科学选择钻机型号,做好钻机安装工作。同时,还需要对钻孔的位置进行校正,合理调整钻孔角度,进行钻孔施工。第三,当钻至设定深度后,应反复提取孔洞内部的钻杆,并打开水源进行冲洗。第四,当孔洞清理干净后,在孔内放置钢筋,采用压力灌浆的方式进行浇筑,并采取相应的养护措施,保障浇筑质量。第五,对孔洞外部裸露的钢筋要进行相应的防腐保护,并安装横梁,做好锚具焊接工作,从而定位锚头的位置。
锚杆支护施工的内容、要求比较多,需要进行重点控制。例如,一是,施工人员要对钻孔的位置进行检查,包括孔径、高度、角度、间距等,以保障钻孔的规范性,防止为后续的施工造成影响。二是,锚杆支护施工需要使用大量的钢筋,需要对钢筋的质量、性能、锈蚀等情况进行检测,及时更换不合格钢筋。三是,当进行灌浆施工时,要检测注浆管的完整情况,保障各个接口的连接质量,避免出现加压破裂等问题。四是,在进行钻孔、灌浆等阶段时,要对每一道工序进行控制、检查、记录,如钻孔深度、水泥浆比、灌浆压力、灌浆时间、养护时间等,确保每一道工序符合标准。五是,当锚杆支护工作结束后,需要对锚杆插入深度、灌浆量、土钉位置及使用量等进行管控[4]。
2.4挡土墙施工
挡土墙是建筑工程基坑支护施工中的重要内容,能避免出现基坑边坡滑动或基坑浸水等问题,以保障基坑支护施工质量。第一,在实际施工时,需要根据挡土墙设计图纸进行分析,对挡土墙的高程、平面参数、围墙中线等进行测量放线,有利于确定施工基准点,为后续的基坑开挖、浇筑等工作提供保障。第二,当开挖挡土墙基坑时,应采用挖掘机与人工挖掘相结合的模式,先利用挖掘机挖至设定深度的30cm左右,采用人工挖掘,便于进行控制,既可以避免超挖或少挖等问题,又可以保障基地原状土的稳定性。第三,当搅拌砂浆时,应采用机械搅拌的方式,并严格按照投料顺序、搅拌时间、搅拌质量等进行作业。为了保障砂浆质量,应先进行试块,从而分析砂浆质量,当试块通过后再砌筑挡土墙。第四,在基槽开挖工作结束后,需要对基地的尺寸、标高等进行检查,在确保没有问题后浇筑垫层。在进行支模施工时,应根据施工需要来确定模板的厚度,并保障模板拼接整齐,防止出现接缝不牢、变形等问题。当进行浇筑时,要控制好混凝土振捣质量,避免出现麻面等问题,并以15m为间距设置变形缝,以保障挡土墙施工质量。第五,当对墙身砌筑时,尽可能同时砌筑,避免出现留置等问题,容易出现偏差。在对砌筑缝隙进行处理时,可利用碎石或砂浆填缝,确保墙体横平竖直、厚度均匀。
3.建筑工程基坑支护施工的发展前景
3.1合理选择支护结构类型
建筑工程基坑支护施工比较复杂,会受到多种因素的影响,难以保障支护质量。尤其是在深基坑支护施工方面,施工难度比较高,应合理选择支护结构类型,以满足不同的支护需要。例如,一是,水泥搅拌桩的应用范围比较广,在基坑深度不超过10m时,能实现挡土、挡水等多元化需求。但需要根据实际支护需要来选择格构式、实体式等布置方式。二是,我国很多地区都是软土地基,容易发生沉降差异,给基坑支护工作带来了很大的难度。对此,一般需要使用钢筋混凝土预制桩、钻孔桩等支护方式。若支护现场含水量比较大,还可与水泥搅拌桩结合使用,从而强化基底强度、硬度。三是,当对深基坑进行支护时,应根据土质条件、水文条件等进行合理,合理选用锚杆支护或地下连续墙等方式,以满足支护需要。
3.2创新支护技术
随着市场经济的发展,我国的建筑工程项目开始向大规模、大跨度方向发展,导致基坑深度、支护面积等不断扩大,支护难度也得到了快速增加。近些年来,我国开始将逆作法应用在工程施工中,以上海某工程为例,基坑深度近24米,直径近65米,基坑支护施工的难度、复杂度比较高。而应用逆作法,能有效提高支护结构的质量和性能,不仅可以降低锚杆使用成本,还可避免对周围环境造成影响,具有良好的应用价值[5]。
3.3加大信息化技术应用力度
目前,我国的网络信息化水平得到了快速提高,并在各行业领域中得到了广泛应用,能有效提高工作质量和效率、对此,将信息化技术应用在基坑支护施工中,有利于将各个施工阶段形成可量化的数据标准,便于施工人员及时了解施工阶段存在的问题,并进行调整。例如,利用信息化技术,有利于对施工现场的各项数据信息进行收集,如地下管线布置情况、邻近建筑物、地面线缆等。将这些数据上传至计算机系统中,有利于实现三维立体数字化建模,便于进行分析、标记,以保障基坑支护设计质量。同时,当进行深基坑开挖施工时,一些土体会在各种因素的影响下而受到扰动,难以及时被施工人员发现,存在严重的安全隐患。而利用信息化技术,有利于对基坑支护结构、土体位移情况进行实时监测,一旦发生问题时,可及时进行管理与控制,提高基坑支护的安全性。另外,当进行基坑开挖时,往往会存在较大的风险,会导致基坑原状土受到扰动,导致周围土体发生异常位移。基坑地下管线比较多,经常会发生挖断故障,不仅影响了施工的安全性,还加大了后续的改造、维护成本。对此,利用信息化设备,有利于对基坑开挖的全过程进行监控,如经纬仪、土压力盒、水位观测仪等,从而保障施工管理效率,实现基坑支护施工的综合效益价值。
结束语:综上所述,本文对建筑工程基坑支护的概况进行了分析,所涉及到的内容比较多,包括工程勘察、支护设计、支护施工等。在实际施工中,会受到各种因素的影响,使得支护质量、施工安全性受到了影响。需要重点控制施工要点,通过合理选用支护结构类型、创新支护技术、加大信息化技术应用力度等措施,确保建筑工程基坑支护施工质量和安全性。
参考文献:
[1]赵泽宇.简析建筑工程基坑支护施工技术要点——以太原市太化蓝月湾项目为例[J].建筑知识:1-2
[2]刘洪杰.试析高层建筑工程深基坑支护施工技术要点[J].智能城市,2017,3(09):184.
[3]彭超超.建筑工程施工中深基坑支护的施工技术要点探讨[J].住宅与房地产,2017(23):208.
[4]黎家豪.关于我国建筑工程深基坑支护施工技术要点分析[J].城市建设理论研究(电子版),2016(27):95-96.
[5]孟庆胜.试论我国建筑工程中的深基坑支护施工技术要点[J].建设科技,2015(24):112-113.