建筑工程基坑支护施工技术的应用解析

发表时间:2020/5/9   来源:《城镇建设》2020年第3卷2月5期   作者:戴秋祥
[导读] 随着社会经济环境的不断变化,城市对建筑工程的需求逐渐增加
         摘要:随着社会经济环境的不断变化,城市对建筑工程的需求逐渐增加,为建筑工程发展创造了有利的条件。基坑支护技术作为建筑工程中应用最为广泛的一种技术,受到了越来越的人的关注和重视。建筑工程质量会受到深基坑支护技术的影响,为了保证建筑工程质量可以达到相关要求,保证工程的使用稳定性和安全性,必须在实际工程中合理应用基坑支护技术,发挥该技术的作用和优势。
         关键词:建筑工程;基坑支护;施工技术;应用

         前言
         在实际建筑工程中,为了进一步保证工程质量,必须合理应用基坑支护技术,选择具有针对性的处理措施。近几年来,随着城市化范围的不断拓展,建筑以及高层建筑数量快速增加,使得基坑支护技术逐渐在建筑工程中广泛应用,而且相关建筑企业对这一技术也更加重视。
1  工程概况
         本项目位于上海市闵行区江川路街道,本工程为闵行区沿江居住区九年制学校新建工程,长边长约61.6m,短边长约59.3m,整个基坑周长约290m。
2  基坑支护施工技术特点
   2.1基坑深度较大
         我国拥有众多的人口,但是土地资源却非常匮乏,在这样的情况下,为了合理利用资源,就必须不断增加基坑的深度,但是即使这样,在施工中仍然需要注意,避免对资源造成浪费[1]。本工程基坑挖深超过5米,属于深基坑需要进行专家评审。
         2.2施工条件复杂
         本工程在施工过程中需要综合考虑多方面的因素,并且施工条件有待完善,特别是在基坑支护施工中更是如此。本工程场地原为废弃工厂,地下障碍物较多,局部还有暗浜需要处理,如下图1所示。因为本工程施工环境的特殊性,导致本工程在施工过程中会面临诸多的困难。在基坑开挖时会对工程整体稳定性和使用时间产生影响,这也是本工程在进行基坑支护施工时必须关注和防范的问题。
        
         图1 施工现场图
         2.3施工安全问题多
         在建筑工程中,安全问题非常重要,只有在施工整个过程中重视,才能保证在安全的环境中进行,而在基坑支护技术中,其会对周边环境产生较大的破坏,继而影响建筑的稳定性和安全形成,导致多种安全问题的出现。在进行基坑支护施工时,如果支护工作不合理,或者受到其他因素的影响,将会导致支护无法作用和价值,增加安全事故的发生几率,影响施工的顺利进行,使施工成本无法控制在合理的范围内[2]。本工程西侧和北侧为居民区,东侧为S4高架,对于周边环境的监控也是重点。
3  深基坑支护施工技术的应用
         3.1施工前的准备工作
         在本工程开始施工之前,需要结合基坑支护技术的特点,做好充分的准备工作。在施工工作正式开始之前,需要对工程质量控制加强关注,并结合实际制定科学、完善的控制方案。一般情况下,在进行质量控制时,必须明确基坑的位置和走向,对复杂地质环境进行分析,增加勘探点数量,才能使建筑工程施工更加安全。
         另外,施工单位需要对建筑工程周围的道路建筑物情况有及时的了解,针对可能引起的沉降问题,提前做好防护方案,并建立数据处理方案,实现建筑工程深基坑支护项目的顺利进行,使工程整体施工质量可以得到进一步的提升[3]。基坑开挖分区及方向根据围护设计图纸要求进行分层土方开挖,第一次全面开挖至止围护桩顶,第二次土方开挖分区至基底。
         第一次土方开挖,开挖至止围护桩顶,挖深较浅,采用1:1.5坡度进行放坡开挖。该层土方开挖面积较大,施工较为简单,开挖顺序根据场内施工道路和大门位置,由南向北退挖,当施工面完成后,必须马上进行井点降水施工,具体如图2所示。
        
         图2 基坑降水平面布置图
         3.2钢板桩施工技术
         本工程基坑采用双轴搅拌桩重力坝支护,并对水泥搅拌桩的水泥量进行合理的控制。
         地下室坡道区域采用钢板桩+钢支撑围护形式。为了保证工程可以在规定的时间内顺利完工,在对施工场地进行综合的分析和考虑后,使用过液压履带式打拔机进行打拔。该设备灵活性较强,施工速度较快,可以为施工人员提供设备方面的便利,保证施工的时效性,并且安全有所保障。以施工图纸为依据,具体如图3所示。明确基线,了解地下障碍物的实际情况,确定桩的具体位置,将桩掉到桩位上,将桩打入两厘米,并对桩进行校正,使其可以与设计标高相符合,最后进行焊接即可起到支撑的作用。在钢板桩施工中,在打入钢板桩时必须对打入深度进行合理的控制,避免与施工要求出现任何的偏差,有效保证防水施工质量。在基坑开挖过程中,应注意对井点管的保护,要求靠近井点管应采取人工开挖。基础模板拆除后才能进行基坑回填,并清理坑内杂质,以机械回填为主,部分位置结合人工进行。钢板桩拔出需要在支撑围檩拆除后,为了保证桩的稳定性,需要将细砂回填到桩的缝隙处,使其处于密实的状态。
        
         图3  钢板桩施工图
         3.3Phc管桩
         本工程采用桩基础,工程桩采用Ф500PHC管桩及Ф400PHC管桩。其中1#教学综合楼区域PHC 500 AB 100管桩263根,试桩3根;2#食堂及风雨操场区域PHC 400 AB 95管桩206根;3#创新楼区域PHC 400 AB 95管桩47根,试桩2根。结合施工进度安排和施工现场情况,共配置2台YZY-500型压桩机进行沉桩施工。考虑到PHC管桩有挤土效应,因此,围护工程施工将安排在桩基工程施工后期再组织施工。在此期间,项目部将落实办公、生活区的搭建,并对各项技术准备工作进行策划,特别是深基坑施工方案的编制及组织专家评审,为后续基坑工程及时开展施工创造条件。
         本工程基坑采用双轴搅拌桩重力坝支护;暗墩加固及贴边深坑及挖深大于1.5m深坑采用双轴搅拌桩2?700@1000围护。
         本工程需要对地下室深基坑及浅基坑进行分别的施工,以双轴搅拌桩重力坝围护作为地下室深基坑的主要支护形式,浅基础应用放坡形式,深基坑区域施工以推土路线为依据,从北向南的方向开挖。
         在进行深基坑区域施工时,需要将机坑中挖出的所有土堆统一置维护桩顶,当维护养护要求与设计强度相统一时,基坑遇降水至开挖要求后,开始进行土方开挖,开挖至大面积坑底,总体土方开挖需要分成不同的层级和路段,按照逐层逐段的方式进行开挖,避免超挖问题的产生。整个基坑可以根据后浇带分为不同的区域,在按照不同的区域和后浇带位置划分成多个小区,进行分段式的开挖,整个基坑从南向北依次退挖,当第一个区域施工完成后才能进行第二个区域的施工。
         当桩基础施工完成后,就可以进行教学综合楼前基础的施工,并在教学综合楼施工过程中准备先进的塔吊设备,以保证材料的及时运输。
         当地下室施工完成后,开始进行浅基础施工,施工过程中布置一台25t汽车吊进行材料吊装。
3.4 双轴搅拌桩
         如图4所示为双轴水泥搅拌桩工艺流程,双轴深搅机施工,施工应遵循两喷三搅工艺,水泥土搅拌桩在施工时不能出现间停,两个相邻位置的搅拌桩间歇时间必须短于十六小时,并对喷浆搅拌钻头提升速度和钻头搅拌下沉速度进行合理的控制,确保桩位偏差处于合理的范围内,垂直度不能超过百分之一。搅拌桩在进行施工时,需要对其进行全面的监测,保证搅拌桩施工速度符合实际需要,并结合监测结果,对施工速度进行针对性的调整。双轴搅拌桩以搅拌桩施工工艺要求为依据,必须进行两次的喷浆和三次的搅拌,在进行第二次喷浆时可以对比第一次喷浆适当提升水泥量,当搅拌头下沉时,必须马上开启压泵及气泵,使搅拌头在搅拌的过程中可以逐渐下沉,并完成喷浆。桩底一米范围内进行再次的搅拌,当搅拌桩喷浆与装顶设计要求相符后,关闭灰浆泵。
        
         图4  双轴水泥搅拌桩工艺流程
4  技术应用质量控制措施
         4.1改进设计理念
         本工程在应用基坑支护技术进行施工时,必须结合实际工程需要,综合进行分析和考虑,保证设计的规范性,计算结果也需要反复检查,保证结果的精准性。所以施工企业必须对设计方案进行全面的审视,并对设计理念进行合理的改进和优化,保证该设计方案与实际施工环境相符,满足施工需要,保证施工的合理性。
         4.2对工程进行全面的观察
         为了保证本工程的施工质量,还需对基坑支护技术加强关注和重视,并将该技术落实到整体施工中。在应用该技术时,需要对所有施工环节进行全面的观察,明确施工重点,确定合理的开挖方案,组织专门的人员采取分层的方式进行施工,必须在施工前做好严格的视功能计划,避免影响施工的顺利进行。做好施工预测,可以及时发现施工中潜在的问题,一旦与施工存在偏差,必须马上停止施工,对设备进行全面的检查,彻底规避风险。对于基坑开挖的时间需要合理进行控制,避免基坑长时间暴露于空气中,有效保证支护的稳定性,使基坑支护技术可以在安全的环境光中进行,对弈只有合理控制基坑开挖时间,才能逐渐减少施工时间,保证本工程的顺利完成。
5  结论
         综上所述,在本工程施工过程中,为了使基坑支护技术可以发挥更多的作用和价值,施工管理者必须对基坑支护技术的重要性进行明确。通过合理应用深基坑支护技术,使施工方案更加优化,从根本强化建筑工程整体施工质量,并且在基坑支护技术完善的过程中,也需要对施工方案进行调整和优化,使基坑支护质量可以有效进行控制,继而促进建筑工程的发展和完善。

参考文献:
[1]杨欢,张宇楠,胡潇潇.深基坑支护技术在房屋建筑施工中的应用效果分析[J].工程建设与设计,2020,01(02):123-124.
[2]刘太彦,周丽敏,祝翱宇.探究深基坑支护施工技术在建筑工程中的应用价值分析[J].居舍,2020,03(02):159-162.
[3]周震宇,胡晓松,周艳玲.建筑工程中的深基坑支护施工关键技术的应用措施研究[J].建材与装饰,2020,01(01):123-124.
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