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建筑工程深基坑支护施工管理研究

 论文栏目:基坑支护论文     更新时间:2017/9/30 14:38:19   

【摘要】深基坑支护施工是建筑工程施工的重要环节之一,施工质量好坏直接关系建筑物的使用情况,因此,本文针对深基坑支护施工的技术特点及存在的问题进行的详细的分析,针对施工过程中易出现的问题,提出针对性的技术措施,以保证深基坑支护施工的质量。

【关键词】深基坑支护;高层建筑;施工技术;措施

深基坑支护是高层建筑工程施工过程中的重要组成之一,其施工质量好坏直接关系到整个建筑工程的使用质量及民生安全。目前,随着城市经济的发展与建筑物的密集度不断的增加,建筑施工对深基坑支护施工质量要求越来越高,因此,要求施工单位在支护施工前要做好充足的准备,完全掌握其施工工艺,严格按照设计图纸进行施工,并且把控制施工质量贯穿到整个施工过程中,及时排除施工过程中出现的问题,与此同时,要注重现代化技术的运用及工人素质的培养,紧紧围绕质量第一的目标,才能在保证整个深基坑支护质量的同时,提高施工速度及支护水平。

1.深基坑支护施工技术特点及存在的问题

1.1施工技术特点

1.1.1深基坑支护的种类多随着我国高层建筑水平的不断提高,基坑技术水平及支护种类也不断增加,其支护型式主要分为支档型和加固型两种,其中支档支护型式主要包括排桩支护、土钉墙支护及地下连续墙支护等三种,加固支护型式主要包括悬臂式支护、水泥搅拌桩支护及混合支护等三种。在基坑施工过程中,为满足建筑基础的稳定性、安全性的及尽可能的节省地下空间的需要,在选择基坑支护种类时,尽可能选择两种或两种以上的支护种类,以确保深基坑施工支护满足质量要求。1.1.2基坑深度大近年来,虽然国内城市化进程发展越来越快,但是建筑用地拍卖价格越来越高,因此,在建筑施工过程中,为节约建筑成本及土地面积,建筑物高度在不断增加,且对建筑物地下空间部分的利用也越来越充分,这对基坑的支护质量提出更高的要求,因此,基坑施工过程中,为保证建筑物的安全性,基坑施工深度在不断的增加,在部分高层建筑中,基坑的深度达到20m,且有往更深发展的趋势。1.1.3施工难度大由于我国地域广阔,东西南北各个地区在土壤结构上存在较大的差别,不同土壤结构对基坑支护施工要求不同,所以,各区域的基坑支护施工存在明显的地域性特点,要根据区域内的土壤结构来选择合理的施工方式。例如在沿海发达地区,由于地形复杂、建筑施工空间小,施工过程中所需施工机械多等因素,造成基坑施工难度大,已成为建筑施工中的难点工程之一,一旦基坑施工的某一环节出现质量问题,将严重影响建筑物及周边建筑的安全使用。1.1.4施工复杂性为保证施工质量及施工安全,在基坑施工前,需要对施工区域内的土质进行测量,由于在土质测量过程中,不可能对所有区域内定土质进行测量,而这样测出的土质结果存在一定的片面性,可能会影响基坑施工的安全。目前土压的测量方法有朗肯土压法与库伦土压法两种,这两种方法虽然由很高的科学理论依据,但存在较多限制,在实际测量土压的时候,测量结果与计算结果存在较大的差别。

1.2施工过程中存在的问题

1.2.1施工合计不合理由于建筑物基坑施工属于地下工程施工,在施工开始前,应对周围的水文地质情况、建筑物地基及承重情况进行全面的勘察,为基坑支护施工设计提供参考。然而,在具体支护施工设计中,往往存在对周边情况勘察不全面或勘查范围较小的情况出现,导致设计时往往根据以往经验设计,而实际参考依据较少,致使设计可能存在较大的安全隐患。1.2.2地下水的问题区域内的地下水文地质条件对基坑支护存在较大的影响,例如:所施工的支护工程如果遭遇地下水浸泡,会造成沉降、塌陷情况的发生,造成支护工程不能满足支护需要,影响基坑支护质量,因此,在施工过程中,要做好基坑内的地下水抽排工作,防止安全事故的发生。此外,人为因素可能对施工范围内的部分地下水文条件无法进行控制,也会造成基坑支护质量受到地下水的影响。1.2.3开挖过程中存在的问题土方的开挖是进行深基坑支护施工的重要步骤之一,支护质量的好坏受土方的开挖质量的影响。由于土方开挖的工序繁琐,各工序之间难以协调,所以,在开挖过程中,往往存在着工序、管理混乱、施工进度慢、抢工程进度的情况出现,从而对深基坑的支护施工质量造成影响。1.2.4边坡修理问题在边坡修理过程中,由于施工管理的欠缺或者施工操作的不规范,从而导致多挖或者欠挖的情况发生,而边坡的处理的保证深基坑支护施工顺利进行的重要工作,因此,在支护施工过程中要严格监控边坡的处理情况。

2.工程实例

某建筑工程的施工面积共为12000m2,该建筑施工区域内地势较为平坦,且地下水发育差,区域内的岩土体主要为黄土、粉质粘土、杂填土,岩土体的软硬均匀性差。采用明挖顺作法进行工程施工,深基坑支护结构主要分为围护与支撑支护结构两大部分。

2.1矩形人工挖孔桩施工

设计施工的矩形人工挖孔桩的数量为380根,孔桩身截面:1.14m-4-1.445m,其标准幅宽为1.3m,孔桩的厚度、厚度分别为1.0m、21.0m,孔桩的插入深度为4m~5m,相邻孔桩利用企口连接,连接的时候,在桩中间位置布置止水条,先施工设置为凹槽的挖孔桩,对孔桩的凹槽部位用混凝土进行浇筑施工,而后施工带凸槽的挖孔桩。在施工前对挖孔桩要进行仔细清理,设计人员对孔桩点位置利用导墙施工和放线定位的方法进行细致的核对。施工过程中,工作人员可以采取搭设施工导线网来掌握挖孔桩的施工速度。由于导墙不仅与桩的定位密切相关,而且导墙标高和位置需参考施工场地中的控制点,因而,在导墙施工前必须要做好施工的准备工作,以保证复合工作的顺利开展。跳跃式开外为孔桩常用的开挖方式,但是最终的开挖方式需要根据区域内土质确定。例如在山碴土质进行开挖是采用手摇绞车方式,在硬土质或风化的岩层开挖时利用风镐,并且在不同土质开挖时需要注意的问题不同,例如在开挖较软的土质时要注意开挖速度不能过快。开挖施工时,必须保证桩底的地层能够满足承载桩体的要求,且开挖的同时,对桩底利用混凝土进行封底,避免其受到流沙侵蚀。

2.2支撑方式

2.2.1钢管施工利用600钢管做支撑是基坑开挖时的常用方式,在施工中,将钢围图设置在钢管与桩体接触的水平部位,且需要基坑不同部位所采用支撑方式不同。一般情况下,在基坑的端头、纵向、中部与桩体部位采取横向的支撑方式。严格设置上下两层的钢管支撑,在施工过程中,要求对开外速度、深度进行严格把控,在保证基坑开挖顺利进行的同时,保证钢管支撑质量。2.2.2锚索施工由于建筑工程的东侧与地形独特的RJ-2地块相连,根据这一情况,基坑围护结构不能采取钢管支撑,采取圆形人工挖孔桩的方式进行施工,设计单位重新设计了支护参数,且后期需对支护材料进行力学试验,只有锚索的张拉力参数达到支护要求后,方可在施工过程中使用。

2.3围护结构及排水

为保证基坑施工的同时,完成基坑的排水工作,要求在矩形人工挖孔桩施工时,每个孔桩孔内配备潜水泵,一般情况下,在基坑内设置直径为25-30cm的抽水井6孔,相邻两井的间距为30m。

3.深基坑支护技术措施

3.1完善施工准备工作

在基坑施工前,相关人员要对施工场地标高、基坑深度进行审核确认,并对基坑施工区域的地质条件、管路的铺设情况、建筑物的种类及埋深进行仔细的了解。在基坑施工中,如果遇到施工地质情况、施工布置、施工工序与先前确定的施工方案不一致的情况时,应及时通知相关设计人员做好调整。

3.2控制土体止水效果

土体止水是建筑工程深基坑支护施工时的重要内容,在确定止水方案前,要对区域内地下水的来源做好充分调查,根据其的来源不同,可将地下水分为管道渗水、大气降水、潜水等不同几种。不同来源的地下水对深基坑支护的影响不同。因此,在确定止水方案时,应从不同角度考虑止水方案,例如:大气降水、潜水等水源在枯水期和丰水期的水位不同,应从排水、放水等角度考虑并结合施工区域的环境制定相关止水方案,假如施工区域内有建筑物,制定方案时,应采取以堵水为主抽水为次的止水方式以降低管涌及土地流沙引起的建筑物沉陷事故的发生。

3.3土方挖掘管理

土方的挖掘是深基坑支护施工中的首要及关键的环节,在开挖过程中,应及时将开挖出的土方运出施工区域,以保证施工区域的交通顺畅,从而保证施工工序的顺利进行。同时,要加强现场的管理力度,充分调动施工人员的主观能动性,如施工过程中发生地下管线出现破坏情况,应立即停止开挖作业,等问题完善处理后,方可继续进行施工。

4.结语

在建筑工程深基坑支护施工过程中的各个工序都是相互紧密连接且互相影响的,施工过程中,任何一个施工环节处理不当或者未按规范操作,就可以会对建筑物的安全使用造成影响。因此,深基坑支护施工过程中,要根据建筑物施工现场的实际情况,采取科学的技术措施,掌握各个环节的施工重点,使深基坑支护施工的整体质量、使用性能均能满足要求,从而更好促进建筑行业的发展。

参考文献

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作者:刘晓宏 单位:上海建科建设监理咨询有限公司

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