建筑基坑工程支护的施工技术研究

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  摘要:我国城市化建设进程的不断加快,为建筑行业带来了发展契机,特别是高层建筑不断涌现,虽然其中的基坑工程是临时性的,但若支护工作不到位,很可能威胁整个建筑工程的施工质量,因此提高建筑基坑工程支护施工技术的可靠性与安全性尤为重要。对此,本文概述了建筑基坑工程支护,分析了其在施工过程中的问题,并就如何加以改善进行了探讨。
  关键词:建筑基坑工程支护;施工技术;策略
  中图分类号: TU74文献标识碼:A文章编号:
  基坑支护是当下建筑工程不可或缺的施工技术之一,对保证建筑物的安全与稳定具有重要意义,因此得以被广泛应用于建筑工程,而且逐渐向更深、更大的方向过渡。虽然如此,但其在具体施工中还存在些许问题,为建筑工程安全埋下了隐患,可见把握建筑基坑工程支护的施工技术要点,提高其施工水平十分必要。
  一、建筑基坑工程支护概述
  建筑基坑工程支护是一种支挡措施,主要是为了安全、顺利的完成基坑开挖和地下主体结构施工,以及减少或避免对周围环境的破坏,但其实际施工较为复杂,不仅涉及土方开挖、降水防水、利用施工机械等内容,还往往受到水位升高、土层强度较低、力学变形等多种不确定性影响因素。
  通常若边坡的土质较好,且所开挖的基坑不深,一般采取的支护措施相对简单,甚至可以不用进行支护,反之就要合理选择基坑开挖、基坑支护方式及其施工技术,但具体情况应具体分析。由于该施工环节不仅环境复杂,而且未知因素较多,因此需要高水平的施工技术和丰富的施工经验作保障。
  二、建筑基坑工程支护的问题分析
  1.地质勘察不到位
  建筑工程基坑支护的施工设计是以基坑环境为参考的,但是由于环境复杂、多样,而地质勘察范围不到位,致使对施工中的问题考虑不周,如因没有勘察到涌水、软弱等地层,导致问题出现时较为被动,难以应对,影响建筑工程基坑支护施工安全、质量和进度。
  2.施工质量不达标
  因设计者认知有限,有所疏忽,导致边坡设计存在一定的缺陷,但由此引发的问题很少发生。最为突出还是施工质量问题,如在没有合理养护混凝土且其强度不达标的情况下盲目进行支护施工,锚杆的实际强度不符合土钉支护的施工要求,为赶进度忽视施工工序、偷工减料等,这些都为建筑工程支护埋下了隐患。
  3.对地下水位变化认知不足
  地下水位变化对建筑工程基坑支护的影响不容忽视,因为随着所开挖基坑的不断加深,与地下水位的距离越来越近,若是水位较高或粉砂基地,极易出现渗水、涌水等灾患,严重威胁着基坑支护施工安全,因此必须充分认识地下水的影响,并制定相应的预防措施。
  三、提高建筑基坑工程支护施工技术水平的策略探讨
  1.科学设计支护结构
  在设计之初,设计者应切实了解复杂的基坑环境,全面分析不利因素,力争将施工过程中的各种风险都设想到,特别是地下水位,在保证桩基工程、地下主体结构等能够安全施工,周围环境不受破坏的前提下,处理好造价、技术、工期的关系,具体应根据建筑工程要求,综合考虑基坑开挖深度、周边环境、水文和地质环境等合理设计支护结构,同时选择正确的参数、计算方法和土压力,计算该结构的承载能力极限,并根据土压力的分布情况计算支护结构位移,以此保证支护结构的科学性与合理性,为后续施工奠定基础。
  2.合理选择支护方式
  建筑基坑工程支护主要分为混合式、重力式挡土墙、悬臂式三种方式,其中混合式也称作锚杆支护,即在混凝土喷射和锚杆的共同作用下,实现支护结构与基坑的有效衔接,将其转化为一个整体,并通过相互作用保障建筑基坑工程支护的安全;而重力式挡土墙是指在自身重力的主要作用下平衡支护结构中的各种压力,从而使其保证稳定;悬臂式则是将支护结构深入至基坑底端的土体或岩体,并在岩土体的支撑下维持支护结构的稳定性,该方式适用于土质较好、开挖不深的建筑基坑工程支护。可见,具体选择哪种支护方式很大程度上取决于工程实况,但应坚持在满足基坑支护稳定、安全的情况下,尽量保证技术先进,经济合理。
  3.严格监测基坑开挖
  因建筑基坑工程支护的施工条件多为软弱岩层或土质地基,且挖土量较大,因此应严格遵循设计坡度,实行分段、分层的开挖方式,以此提高开挖效率,保证开挖安全。因此在开挖基坑前应严格按照设计的支护结构和降排水要求优化开挖方案,如在坑边设置防止渗水、漏水的排水沟,以及对坡脚、坡面、坡顶也应进行降排水防护;开挖软土基层时要均衡、分层,尽量将层高控制在1米以内,并且要及时运输土方,杜绝在基坑周边出现超堆荷载;若出现异常情况,应马上停止开挖,深究原因,待问题解决后方可继续开挖;针对工程桩、支护结构碰撞,基底原状土被扰动等问题应采取相应的预防措施;当开挖深度至标高时应及时予以满封然后进行基础施工。此外针对地下工程应做好土方及时回填和夯实工作。
  4.规范支护施工标准
  由于建筑工程不同,因此基坑工程支护方式选择不同,如锚杆、支护柱、土钉墙、钻孔灌注桩等,那么其具体的施工标准更是不尽相同。如在锚杆支护方式中,网筋布设、加强筋搭接长度应以设计要求为准;喷浆时应先初喷土质松散的边坡,其厚度应在4㎝以上,并及时对坡面采取封闭操作,喷射土质密实的边坡时,应确保其厚度经过一次喷射后就符合要求,且在终凝2h后加以不少于7d的浇水养护;而在注浆时应严格控制材料强度、喷射直径、注浆压力。一般情况下,基坑支护中的墙体厚度应根据其抗倾覆稳定要求加以准确计算,且格栅的长宽比应小于2,淤泥质土应大于0.7,砾土与粘性土应大于0.6;而桩间的搭接宽度应视情况而定,若不考虑截水,其宽度应大于10㎝,若考虑截水,其宽度应大于15㎝。
  5.建立支护变形预警机制
  为进一步提高建筑基坑工程支护的施工技术水平,应以支护变形情况为指标,建立完善的预警机制,以此及时了解状况,并及时采取有效措施予以解决。通常支护变形情况涉及下述几种:支护结构中的局部构件出现松弛、压曲、应力骤增、断裂等情况;支护结构的水平位移速率超过3㎜/d且持续3d以上,或其位移最大值超过开挖深度的1/200;支护结构周围地面突发裂缝;基坑出现隆起、管涌、流沙、陷落、严重渗漏等等。其中较为严重的就是由地下水位异常引起的渗透、管涌、流沙等情况,应根据问题程度选择对应的措施,若裂漏不严重,应尽快对混凝土面层进行喷射,若较为严重,应先采取导流操作,待混凝土喷射结束后堵塞导流管,若特别严重,应采用化学浆、水泥浆等进行基坑外土体注浆,具体措施还应根据实际情况予以调整,而针对隆起现象应综合采用坑外卸荷、重物压制、加固围护体等措施予以应对。
  6.做好安全防护工作
  无论建筑基坑工程支护施工技术是否安全、可靠,都应做好安全防护措施,如建立严格的安全管理制度,将责任落实到人,以此督促施工人员强化安全意识,坚持持证上岗,杜绝酒后上岗,佩戴安全帽,规范施工,并配备专业技术人员做好机械设备检查、维修、保养工作,以此保证安全施工、顺利施工。
  结束语:
  总之,建筑基坑工程支护施工技术对于提高基坑施工效率和质量,保证建筑工程安全、稳定意义重大,在现代建筑施工中备受青睐,因此我们应加大对该项技术的研究深度,并加以完善,以此解决其在应用中的问题,使其更好的服务于建筑工程建设。
  参考文献:
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