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摘要:随着城市化进程的逐年提高,我国在房屋地基结构施工方面的技术水平在近年来有了极大的提升。但与此同时,房屋地基基础施工所时暴露出的一系列问题也越来越引起了全社会的关注,因此,施工单位在施工中要进一步加强技术控制工作,保障施工时的质量安全。本文基于此,叙述了建筑工程深基坑施工过程中的一些质量控制的方法,希望对我国的建筑行业进一步发展起到一定的帮助。
关键词:房屋建筑;深基坑技术;施工质量
中图分类号:TV523文献标识码: A
引言
高层建筑施工是目前我国建筑领域的主要施工方向,建筑企业在高层建筑的底层加设地下室结构能够大大提高建筑物的容积率,扩展建筑物的使用面积,为企业创造更多的利益。地下结构的构筑需要深基坑施工作为技术支持,深基坑施工环节起到了对建筑主体结构施工的支护作用,虽然基坑支护设施只是一种临时结构,在建筑完工后要进行拆除,但在施工中也需要施工单位予以高度重视,因为一旦支护结构不稳固,就会发生基坑坍塌现象,进而对上层建筑施工带来施工危险。
一、深基坑工程的技术要求和施工检查要点
深基坑的施工中,依据设计的要求确定基坑的深度,在严格的考察施工环境后制定施工方案,并且报总监理工程师进行审核。深基坑的施工中需要解决地下水的问题,一般采用轻型井点抽水,促使地下水位降到基坑下1m以下,而且需要安排负责人做好抽水检查的工作。如果采取的是明沟排水,在施工期间不得间断排水。深基坑的上下需要挖好阶梯,严禁踩踏支撑进行作业。在运土时,一般采用起吊工具进行吊土,为了确保施工人员的安全,起吊工具下严禁站人。
二、具体施工技术原则
深基坑施工过程中,要遵循如下施工原则,才能达到理想的施工效果。
(一)、基坑挖掘原则:在进行基坑挖掘时,要采取分区域挖掘的方法,一边挖掘一边进行支护施工,同时采取有效的封闭措施对挖掘面进行围挡和覆盖。
(二)、支护施工原则:支护施工技术方法选择要合理,要根据实际承载力调整支护结构的支护系数,并制定相应的支护施工计划,同时还要将周围土层和水体压力因素考虑进去。另外,根据施工环境不同,可以选择内支护和外支护两种施工模式。
(三)、基坑降水施工原则:在基坑挖掘时,地下水会对施工造成一定影响,因此,要事先对地下水影响因素采取有效的防范措施,可以通过科学的排水施工设计和挡水施工设计来降低水体对于施工的影响。
三、建筑工程深基坑施工中存在的主要问题
(一)、基坑开挖过程中边坡地基处理
基坑边坡的地基施工是整体深基坑施工的基础,也是确保工程安全高效施工的重要保障。在目前我国基坑开挖的边坡地基处理施工中,最常采用的一种施工方法就是塑料排水板排水固定法。这种方法在围垦工程中的堤坝地基处理问题上取得了巨大的成效,但是由于塑料排水板固定法在施工工艺上较为复杂,操作起来也比较繁琐,因此在实际施工中出现的问题也越来越多。例如在排水板的打设顺序上出现错误,在排除淤泥质泥土水分时平衡时间不足等等,这些问题都会严重影响大堤稳定周期和施工进度。
(二)、施工过程与施工设计的差异大
在深基坑支护工程的施工中,经常会应用到深层搅拌桩,而深层搅拌桩的水泥掺量大多不足,这样就会影响到水泥土的支护强度,严重的还会造成水泥土产生裂缝。在实际的施工中,存在偷工减料的现象,在深基坑的设计中会对挖土的程序进行严格的要求,这样可以减少深基坑支护结构的变形,而且还需要进行图纸交底工作,但是在实际的施工中,为了缩短工期和局部的利益,施工单位不会依照施工设计的要求进行施工,存在着偷工减料的现象。深基坑的开挖是一个空间问题,而传统而对深基坑的设计依照平面问题进行处理的,而且需要进行平面应变假设,调整支护结构,从而适应开挖的空间的需求。设计和实际的施工存在差距,因此需要引起足够的重视。
四、深基坑施工技术要点分析
(一、)水泥浆的制备
喷射机喷射出的水泥浆或者硷灌注浆液对于地基的牢固程度有着重要的影响,因此水泥浆和砼灌注浆液的制备是深基开挖施工技术的重要一环,在实际施工的过程中,水灰比多控制为1:1.3或是1:1.4,同时对于水泥浆的制备标准比重计和稠度仪有着明确的标定,要求其比重为1.52g/cm3,稠度控制在7s左右,設计规范上还规定,水泥浆用量必须为170kg/mol。
(二)、多次清孔并筛除含砂率
进行一次清孔时,首先关闭通往渣浆分离器的一字阀门,另一个打开,先利用泥浆槽上的筛网把颗粒和泥团筛除,待将其清理基本干净再换至两个一字阀门的状态,让泥浆通过渣浆分离器(除砂器),把细砂除掉,加水置换泥浆,将泥浆比重略微调整至1:1.5,但需要让含砂率控制在4%以内,孔底沉渣小于5cm。待钢筋笼、灌浆管安装完毕后,依照原来的方法实施二次清孔,直至孔底沉渣和泥浆性能指标能够达到规范要求。
(三)、混凝土灌注桩
开钻前,检查轴线的定位点与水准点是否正确、放线定桩位等。桩机就位后,在桩位位置埋设孔口护筒,起到定位、储存泥浆以及护孔等作用。钻孔时,根据钻进速度和钻机是否有异响,判断地质变化情况;当钻孔的深度达到要求后,进行清孔。清孔工作完成并通过检测后,进行钢筋笼吊放施工及水下浇筑混凝土。
(四)、排水处理
因该基坑工程的深度在地下水位以下,为了保证基坑工程施工免受地下水的影响而正常、安全施工,因此必须要采取有效的措施,做好基坑的防水与排水工作。若基坑工程中的地下水流量比较小,可直接在支护工程增设排水工程,以排除积水;若基坑工程中的地下水流量比较大,就必须在工程施工前采取有效的排水措施,尽可能降低地下水位,从而保证深基坑支护工程的正常、安全施工。
五、深基坑施工的应对策略
(一)、重视变形观测并注意及时的补救
在深基坑的施工中存在着支护结构变形的风险,因此在深基坑支护结构的施工中,应该做好变形的观测。需要加强深基坑边坡变形的观测、周围建筑以及地下管线的变形观测。通过变形的观测,能够充分的了解土方的开挖以及深基坑支护结构在实际的应用中的情况,对存在的偏差进行分析,及时的了解土体的变形状况以及基坑的沉降情况。变形观测人员需要依照施工的设计要求和标准,进行精心的观测,确保观测的质量,并且对变形观测到的数据进行准确的记录,这样施工人员可以针对变形观测人员的记录结果,对施工的部位采取相应的补救措施。在实际的施工中,一旦发现情况需要采取措施防止情况的恶化。对于施工中出现的大的变形和滑动,需要分许原因,制定出可靠的加固设计方案,从而能够防止变形或者继续滑动的发生。
(二)、转变传统深基坑支护工程的设计理念
目前,深基坑支护技术已积累了许多的施工经验,而且初步掌握了岩土变化支护结构实际受力的规律。这样就为深基坑支护结构的设计理念的更新和技术的改善提供了基础。我国对岩土深基坑支护结构的实际设计和施工方法的研究还处于探索的阶段,而且我国没有统一的支护结构设计的规范和标准。在传统的深基坑支护结构的施工,对于土压力的分布按照朗肯理论确定,对于支护桩采用“等值梁法”进行计算,这些传统的理论所计算出的结果和深基坑的受力情况存在着巨大的差距,这样的设计存在安全隐患,而且可浪费了施工材料。
(三)、合理选择基坑支护结构
随着建筑工程的不断发展,对深基坑工程施工的要求越来越高。以往的基坑支护技术已难以满足现代建筑工程深基坑的施工。因此,在建筑工程深基坑施工中,必须要根据实际工程情况选择合理的支护结构,才能有效保证深基坑工程的安全施工。在现代深基坑工程施工中,常用的支护结构主要包括: 土钉墙支护、地下连续墙支护、悬臂式支护结构、灌注桩支护、锚杆支护以及搅拌桩支护等结构,不同的支护结构在不同的地质条件中所能发挥的效果也不同。如地下连续墙,由于该支护结构的整体刚度较大,且具有良好的止水防渗性,因此适用于地下水位以下的砂土、软粘土等地质条件中; 又如悬臂式支护结构,由于设置了支撑与锚杆的支护体系,其基础必须要有足够的入土深度,且需要采用锚杆作为支撑,因此该支护结构适用于土质较好,开挖深度较浅的基坑工程中。
(四)、全程控制深基坑支护施工的质量
在施工的过程控制中,一旦发现问题需要及时的解决。严格的依照施工方案组织施工,在工程的开工前,需要施工人员熟悉当地的施工环境、施工设计的标准以及施工现场的地质条件。在具体的施工中确保施工设计适应施工的现场的情况,施工单位不得随意的更改设计方案,如果设计方案需要变更,需要经过相关部门的审核,在审核通过之后才可以变更。基坑支护施工单位需要和挖土单位进行密切的配合,依照分层分段开挖和分层分段支护的原则进行施工。在深基坑的施工中,对于施工的顺序和施工的工艺要严格的依照设计的要求进行,严格的遵守“开槽支撑,先撑后挖,分面开挖,严禁超挖”的原则。
结束语
深基坑施工作为建筑行业不可或缺的重要施工方式,必须通过规范化并且高效性的施工技术控制,才能确保其施工水平有效落实,稳定提高。而为了保证房屋建筑的施工质量和人们的人身安全,相关的建筑单位和管理部门也应当全面分析施工地的地基环境,进一步保证建筑深基坑的设计和施工的合理性,使得建筑行业的施工技术水平和质量安全水平得到有效的提高。
参考文献
[1]张培成,王明格,陶志刚,等.岩土工程勘察中常见问题分析[J].资源与产业,2007(3):24-25.
[2]胡浩,王路,胡小猛.高层建筑深基坑支护土钉墙技术应用研究[J].科技信息,2011(13).
[3]李少峰.探究建筑工程中的深基坑支护施工技术[J].江西建材,2014,21(1):72.
关键词:房屋建筑;深基坑技术;施工质量
中图分类号:TV523文献标识码: A
引言
高层建筑施工是目前我国建筑领域的主要施工方向,建筑企业在高层建筑的底层加设地下室结构能够大大提高建筑物的容积率,扩展建筑物的使用面积,为企业创造更多的利益。地下结构的构筑需要深基坑施工作为技术支持,深基坑施工环节起到了对建筑主体结构施工的支护作用,虽然基坑支护设施只是一种临时结构,在建筑完工后要进行拆除,但在施工中也需要施工单位予以高度重视,因为一旦支护结构不稳固,就会发生基坑坍塌现象,进而对上层建筑施工带来施工危险。
一、深基坑工程的技术要求和施工检查要点
深基坑的施工中,依据设计的要求确定基坑的深度,在严格的考察施工环境后制定施工方案,并且报总监理工程师进行审核。深基坑的施工中需要解决地下水的问题,一般采用轻型井点抽水,促使地下水位降到基坑下1m以下,而且需要安排负责人做好抽水检查的工作。如果采取的是明沟排水,在施工期间不得间断排水。深基坑的上下需要挖好阶梯,严禁踩踏支撑进行作业。在运土时,一般采用起吊工具进行吊土,为了确保施工人员的安全,起吊工具下严禁站人。
二、具体施工技术原则
深基坑施工过程中,要遵循如下施工原则,才能达到理想的施工效果。
(一)、基坑挖掘原则:在进行基坑挖掘时,要采取分区域挖掘的方法,一边挖掘一边进行支护施工,同时采取有效的封闭措施对挖掘面进行围挡和覆盖。
(二)、支护施工原则:支护施工技术方法选择要合理,要根据实际承载力调整支护结构的支护系数,并制定相应的支护施工计划,同时还要将周围土层和水体压力因素考虑进去。另外,根据施工环境不同,可以选择内支护和外支护两种施工模式。
(三)、基坑降水施工原则:在基坑挖掘时,地下水会对施工造成一定影响,因此,要事先对地下水影响因素采取有效的防范措施,可以通过科学的排水施工设计和挡水施工设计来降低水体对于施工的影响。
三、建筑工程深基坑施工中存在的主要问题
(一)、基坑开挖过程中边坡地基处理
基坑边坡的地基施工是整体深基坑施工的基础,也是确保工程安全高效施工的重要保障。在目前我国基坑开挖的边坡地基处理施工中,最常采用的一种施工方法就是塑料排水板排水固定法。这种方法在围垦工程中的堤坝地基处理问题上取得了巨大的成效,但是由于塑料排水板固定法在施工工艺上较为复杂,操作起来也比较繁琐,因此在实际施工中出现的问题也越来越多。例如在排水板的打设顺序上出现错误,在排除淤泥质泥土水分时平衡时间不足等等,这些问题都会严重影响大堤稳定周期和施工进度。
(二)、施工过程与施工设计的差异大
在深基坑支护工程的施工中,经常会应用到深层搅拌桩,而深层搅拌桩的水泥掺量大多不足,这样就会影响到水泥土的支护强度,严重的还会造成水泥土产生裂缝。在实际的施工中,存在偷工减料的现象,在深基坑的设计中会对挖土的程序进行严格的要求,这样可以减少深基坑支护结构的变形,而且还需要进行图纸交底工作,但是在实际的施工中,为了缩短工期和局部的利益,施工单位不会依照施工设计的要求进行施工,存在着偷工减料的现象。深基坑的开挖是一个空间问题,而传统而对深基坑的设计依照平面问题进行处理的,而且需要进行平面应变假设,调整支护结构,从而适应开挖的空间的需求。设计和实际的施工存在差距,因此需要引起足够的重视。
四、深基坑施工技术要点分析
(一、)水泥浆的制备
喷射机喷射出的水泥浆或者硷灌注浆液对于地基的牢固程度有着重要的影响,因此水泥浆和砼灌注浆液的制备是深基开挖施工技术的重要一环,在实际施工的过程中,水灰比多控制为1:1.3或是1:1.4,同时对于水泥浆的制备标准比重计和稠度仪有着明确的标定,要求其比重为1.52g/cm3,稠度控制在7s左右,設计规范上还规定,水泥浆用量必须为170kg/mol。
(二)、多次清孔并筛除含砂率
进行一次清孔时,首先关闭通往渣浆分离器的一字阀门,另一个打开,先利用泥浆槽上的筛网把颗粒和泥团筛除,待将其清理基本干净再换至两个一字阀门的状态,让泥浆通过渣浆分离器(除砂器),把细砂除掉,加水置换泥浆,将泥浆比重略微调整至1:1.5,但需要让含砂率控制在4%以内,孔底沉渣小于5cm。待钢筋笼、灌浆管安装完毕后,依照原来的方法实施二次清孔,直至孔底沉渣和泥浆性能指标能够达到规范要求。
(三)、混凝土灌注桩
开钻前,检查轴线的定位点与水准点是否正确、放线定桩位等。桩机就位后,在桩位位置埋设孔口护筒,起到定位、储存泥浆以及护孔等作用。钻孔时,根据钻进速度和钻机是否有异响,判断地质变化情况;当钻孔的深度达到要求后,进行清孔。清孔工作完成并通过检测后,进行钢筋笼吊放施工及水下浇筑混凝土。
(四)、排水处理
因该基坑工程的深度在地下水位以下,为了保证基坑工程施工免受地下水的影响而正常、安全施工,因此必须要采取有效的措施,做好基坑的防水与排水工作。若基坑工程中的地下水流量比较小,可直接在支护工程增设排水工程,以排除积水;若基坑工程中的地下水流量比较大,就必须在工程施工前采取有效的排水措施,尽可能降低地下水位,从而保证深基坑支护工程的正常、安全施工。
五、深基坑施工的应对策略
(一)、重视变形观测并注意及时的补救
在深基坑的施工中存在着支护结构变形的风险,因此在深基坑支护结构的施工中,应该做好变形的观测。需要加强深基坑边坡变形的观测、周围建筑以及地下管线的变形观测。通过变形的观测,能够充分的了解土方的开挖以及深基坑支护结构在实际的应用中的情况,对存在的偏差进行分析,及时的了解土体的变形状况以及基坑的沉降情况。变形观测人员需要依照施工的设计要求和标准,进行精心的观测,确保观测的质量,并且对变形观测到的数据进行准确的记录,这样施工人员可以针对变形观测人员的记录结果,对施工的部位采取相应的补救措施。在实际的施工中,一旦发现情况需要采取措施防止情况的恶化。对于施工中出现的大的变形和滑动,需要分许原因,制定出可靠的加固设计方案,从而能够防止变形或者继续滑动的发生。
(二)、转变传统深基坑支护工程的设计理念
目前,深基坑支护技术已积累了许多的施工经验,而且初步掌握了岩土变化支护结构实际受力的规律。这样就为深基坑支护结构的设计理念的更新和技术的改善提供了基础。我国对岩土深基坑支护结构的实际设计和施工方法的研究还处于探索的阶段,而且我国没有统一的支护结构设计的规范和标准。在传统的深基坑支护结构的施工,对于土压力的分布按照朗肯理论确定,对于支护桩采用“等值梁法”进行计算,这些传统的理论所计算出的结果和深基坑的受力情况存在着巨大的差距,这样的设计存在安全隐患,而且可浪费了施工材料。
(三)、合理选择基坑支护结构
随着建筑工程的不断发展,对深基坑工程施工的要求越来越高。以往的基坑支护技术已难以满足现代建筑工程深基坑的施工。因此,在建筑工程深基坑施工中,必须要根据实际工程情况选择合理的支护结构,才能有效保证深基坑工程的安全施工。在现代深基坑工程施工中,常用的支护结构主要包括: 土钉墙支护、地下连续墙支护、悬臂式支护结构、灌注桩支护、锚杆支护以及搅拌桩支护等结构,不同的支护结构在不同的地质条件中所能发挥的效果也不同。如地下连续墙,由于该支护结构的整体刚度较大,且具有良好的止水防渗性,因此适用于地下水位以下的砂土、软粘土等地质条件中; 又如悬臂式支护结构,由于设置了支撑与锚杆的支护体系,其基础必须要有足够的入土深度,且需要采用锚杆作为支撑,因此该支护结构适用于土质较好,开挖深度较浅的基坑工程中。
(四)、全程控制深基坑支护施工的质量
在施工的过程控制中,一旦发现问题需要及时的解决。严格的依照施工方案组织施工,在工程的开工前,需要施工人员熟悉当地的施工环境、施工设计的标准以及施工现场的地质条件。在具体的施工中确保施工设计适应施工的现场的情况,施工单位不得随意的更改设计方案,如果设计方案需要变更,需要经过相关部门的审核,在审核通过之后才可以变更。基坑支护施工单位需要和挖土单位进行密切的配合,依照分层分段开挖和分层分段支护的原则进行施工。在深基坑的施工中,对于施工的顺序和施工的工艺要严格的依照设计的要求进行,严格的遵守“开槽支撑,先撑后挖,分面开挖,严禁超挖”的原则。
结束语
深基坑施工作为建筑行业不可或缺的重要施工方式,必须通过规范化并且高效性的施工技术控制,才能确保其施工水平有效落实,稳定提高。而为了保证房屋建筑的施工质量和人们的人身安全,相关的建筑单位和管理部门也应当全面分析施工地的地基环境,进一步保证建筑深基坑的设计和施工的合理性,使得建筑行业的施工技术水平和质量安全水平得到有效的提高。
参考文献
[1]张培成,王明格,陶志刚,等.岩土工程勘察中常见问题分析[J].资源与产业,2007(3):24-25.
[2]胡浩,王路,胡小猛.高层建筑深基坑支护土钉墙技术应用研究[J].科技信息,2011(13).
[3]李少峰.探究建筑工程中的深基坑支护施工技术[J].江西建材,2014,21(1):72.