建筑工程深基坑支护技术的应用分析

发表时间:2021/9/7   来源:《中国建设信息化》2021年第9期   作者:陈全龙
[导读] 在社会经济快速发展的推动下,我国建筑物数量
        陈全龙
        新田县建设工程质量安全监督站  湖南永州  425700

        摘要:在社会经济快速发展的推动下,我国建筑物数量、高度以及深度不断提高,深基坑开挖与支护技术的应用频率逐渐增加,但是,由于深基坑开挖与支护技术的应用受到多种因素的影响,使其应用效果并不理想。对此,本文将从三个方面对深基坑开挖与支护技术在建筑工程基础施工中的应用进行分析,以促进深基坑开挖与支护技术应用效果的提高。
        关键词:深基坑开挖;支护技术;建筑工程土建;施工技术应用

        深基坑开挖与支护技术在建筑工程基础施工中的应用,极大的满足了人们的需求,在此背景下,深基坑开挖与支护技术的应用也呈现多样化的趋势,各类问题也凸显而出。对此,本文将立足于深基坑开挖与支护技术在建筑工程基础施工中的应用现状和所存的问题,对其具体优化措施进行分析,以促进建筑工程基础施工质量的提高。
        
        一、深基坑开挖与支护技术在建筑工程基础施工中应用出现的问题
        深基坑开挖与支护技术在建筑工程基础施工中容易产生的问题点,主要表现在以下几方面:一是设计方案,部分建设单位在选择设计方案的过程中,并未以实际环境与建筑工程特点为依据,存在过度突出建筑选型某一要点的问题,使得深基坑开挖与支护技术在应用的过程中,极易出现基础结构复杂、施工难度大、工期延误、资金浪费等情况;二是施工组织设计,施工组织设计作为深基坑开挖与支护技术应用的方向指导,对深基坑开挖与支护技术的应用质量具有重要影响,但是,在实际的设计过程中,大部分施工组织设计编制人员存在专业度、深度、细致度以及全面度偏低的问题,很多基础专项施工方案都是资料员网上下载后简易修改,基础施工专项施工方案针对性差,使得深基坑开挖与支护技术在使用的过程中,易出现基坑开挖和基础施工可操作性差,施工工序混乱及基坑支护不符合要求的问题,导致基坑塌方、基础不均匀沉降以及建筑物开裂,可能会出现人材机的浪费现象或质量安全事故;三是基础施工作业,在具体的施工过程中,大部分专项施工班组并未严格按照施工组织设计进行施工,存在基坑超挖、溶洞沉管、流沙倾覆等现象,再加之在施工过程中,或因场地狭窄偶有将建筑材料或其他荷载集中堆积在坑边,以及大型机械施工过程中产生的震动极易导致基坑边坡失稳坍塌,进而对施工的作业人员安全保障、工程进度控制、项目投资控制产生不良影响。
        
        二、深基坑开挖与支护技术在建筑工程基础施工中应用的对策
        (一)应按照工程的实际情况,采用适当的深基坑支护技术
        首先施工组织设计编制人员应当结合地质环境、工程需要等实际情况,制定相应的施工计划,并在实际施工的过程中,顺应施工要求对计划进行适当的调整,以保证所选择的深基坑支护施工技术具有较高的合理性和针对性;二是深基坑开挖与支护技术的选择,在场地不满足的情况下宜首选土钉墙施工技术,土钉墙施工是在多重密度条件下的原位土体加筋支护技术,将土钉插入墙内,并采用相应的施工工艺进行护壁,为保护临近建筑和基坑,在墙体四周设置了一层较牢固保护膜的施工技术。但施工工艺必须在15米深度以内范围内进行,特别在一些沿海地区或地下水位较高的地方,还应当确定临近建筑物基础埋深,以免地下水位下降对临近建筑物基础的稳定性以及沉陷或上升产生影响。其次钢板桩开挖与支护技术,就是利用现有的高强度型钢材料,在打入地面时形成一道坚固的铁壁,完全固定或与土壤隔离,同时还起到防水、防潮、保水的作用。因此,在施工工艺上,应根据施工时的地理条件选择合理有效的支护方法[1]。
        (二)环形内支撑和圆形内支撑的应用
        环形内支撑结构在应用过程中具有较高的稳定性和合理性,并且这项技术在实际施工过程中具有较大的施工空间[2],有助于挖土运输施工,大大节约了工程的整体预算,将其应用于不规则的大型基坑中的建设中,能够获得较为良好的效果。

在使用时从力学的角度进行分析,可以将支撑结构设计为环形,通过环形结构将土体的侧压力通过环形互闭的方式来进行传递和分散,并且受力集中传递至圆环,通过圆环将弯矩转化为轴力力学特征,这样能够展现混凝土材料所具备的受压特性,在深基坑中应用环形内支撑结构,能够为基坑施工操作,创造一个更为良好的作业条件,环内形成了大量无支持的环形作业,能够使挖土速度得到进一步的提升,有助于缩短工期。
        圆形内支撑是一种基于环形内支撑的改良式方法,圆形内支撑主要应用于基坑开挖较深的基坑中,采用悬臂桩支护结构无法满足,而锚杆结构也难以完成的基坑状况中十分适合应用这种支撑方式。支护的形状如果为较为规则的正方形或者整体的形态较为规整,则可采用这种内支撑结构。但值得注意的是,采用圆形内支撑结构时,应当注意与圆形内支撑相连的其他支撑轴线,需要尽量交汇于圆心,这样能够保障最终的支护质量,使支护结构真正发挥其应有的效果。
        (三)避免受到地下水的影响
        在应用深基坑开挖与支护技术的过程中,相关工作人员应当明晰地下水所带来的影响,具体应当注意以下几方面:一是地下水,深基坑开挖与支护技术在建筑工程基础施工中的应用将与大面积的地表接触,地下有丰富的地下水。如果地下水大量涌向基坑侧壁和基础底面,将影响深基坑支护安全、基础的施工质量和施工进度。为了避免地下水对深基坑技术的影响,可以采取以下措施:人工增雨或补水改善土层结构和性质,保持地下水位降低地下水对土层的影响;采用水幕法降低地下水渗入面,防止破坏土体结构及破坏深基坑与支护的质量;二是环境保护,在深基坑支护施工中,地下水渗漏会引起地表裂缝,随着时间的推移,裂缝将逐渐变大引起临近建筑物不均匀沉降,这不仅严重影响支护质量和效果,导致开挖与支护无法发挥作用,甚至将产生赔偿纠纷。因此相关工程专业人员应当注意周围环境的影响,特别是施工前要对地质环境的破坏做好影响评估工作。
        (四)在施工时要做好监测工作
        在施工过程中要做好监测工作,具体应当注意以下几方面:一是监测人员的配备,对施工过程中存在的一系列问题进行检测,如结构沉降变形、弯曲挠度、裂缝发展等,以便及时进行纠正和修改专项施工方案,确保施工过程的安全;二是检测内容的把控,对过程中引入的重要的结构施工物料,应逐件进行抽检和检验,避免出现不合格品。在日常检查过程中,如果有关施工人员的施工顺序不正确,应及时指出并责令改正。同时,还要及时或定期对施工周边的一些建筑物做好沉降观测与记录。比如在施工过程中,要24小时监测的地下水位变化情况,并及时反馈给一线施工管理人员,使他们及时掌握并预判基坑的稳定性和安全性,并在特殊情况下,可以及时安全有效地疏散作业人员,减少人员损失。
        (五)建立完整的应急措施,开展有效的现场管理
    现场施工管理是基坑支护顺利开展的关键,就目前来说基坑现场在进行监测时,一般情况下会采用信息化的视频监控手段对需要施工数据进行实时观测记录,除工作人员需要规范自身的专业水平外,还需要对存在安全隐患的施工环节做出重点跟踪监测,通过有效的数据监控来使项目管理人员对工程项目的全过程进行控制。基坑支护支撑施工过程中受到各种因素的影响容易出现多种突发情况,所以基坑施工前应当编制好应急处理预案,保障并完善的应急措施,尽量降低事故的发生率,一旦发现事故可以立即作出反应,通过统一的指挥有利于命令的下达,而有效的指挥能够使事故的损害降到最低。在事故发生时,各管理人员也可以快速启动救援机制,并组织开展有效的救援,有助于降低伤亡事件的损失量。
        
        
        总结
        综上所述,在建筑行业不断发展的背景下,深基坑开挖支护技术的应用频率逐渐提高,对建筑工程基础施工质量的影响力显著提升,对此,相关工程人员应当明晰深基坑开挖与支护技术的形式,并立足于工程实际选择恰当的技术,以实现空间资源利用合理性的提升。现代化的建设环境中,全国的建设工程数量日益增多,许多工程都是规模大并且楼层较高的建筑工程基础的施工质量会对建筑物的稳定性和安全性产生决定性的作用,而深基坑工程本身是一项具有高度综合性和复杂性的工程,工程人员想要确保深基坑开挖支护技术应用的科学性、合理性和安全性,就需要从勘察、设计和施工等多个方面入手,通过各种方式做到全面的防范。

参考文献
[1]李跃文.土建基础施工中深基坑支护的应用与技术方案研究[J].砖瓦世界,2021,(6):89-90.
[2]闫徇路.土建基础施工中深基坑支护技术的应用[J].砖瓦世界,2021,(1):24.
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