摘 要:隨著城市化進(jìn)程的加快,建筑工程施工中深基坑支護(hù)技術(shù)的重要性日益凸顯。深基坑支護(hù)施工質(zhì)量直接關(guān)系到建筑物的穩(wěn)定性和施工人員的安全。本文詳細(xì)闡述了建筑工程施工中深基坑支護(hù)的施工技術(shù)管理,介紹了深基坑支護(hù)的重要性及常見(jiàn)類(lèi)型,從施工前準(zhǔn)備、施工過(guò)程管理、質(zhì)量控制、安全管理等方面進(jìn)行深入分析,并結(jié)合實(shí)際案例和數(shù)據(jù)進(jìn)行說(shuō)明。同時(shí),文中還插入了深基坑支護(hù)結(jié)構(gòu)選型圖表,以便為施工技術(shù)管理提供直觀參考,并強(qiáng)調(diào)了加強(qiáng)深基坑支護(hù)施工技術(shù)管理對(duì)于保障建筑工程安全和質(zhì)量的重要意義,以供參考。
關(guān)鍵詞:市政工程;深基坑支護(hù);施工技術(shù)管理文章編號(hào):2095-4085(2025)02-0171-04
0 引言
隨著城市化進(jìn)程的不斷加快,建筑工程逐漸向高層化、大型化發(fā)展,深基坑工程越來(lái)越多。深基坑支護(hù)作為建筑工程施工中的關(guān)鍵環(huán)節(jié),其施工技術(shù)管理直接關(guān)系到工程的安全、質(zhì)量和進(jìn)度。因此,加強(qiáng)深基坑支護(hù)的施工技術(shù)管理具有重要的現(xiàn)實(shí)意義[1]。
1 建筑工程施工中深基坑支護(hù)的重要性
(1)深基坑支護(hù)可以有效預(yù)防坑道坍塌的風(fēng)險(xiǎn)。在施工過(guò)程中,坑壁所承受的土壓力會(huì)隨著基坑深度的增加而不斷增加。若支護(hù)措施不可靠,坑壁極易發(fā)生滑坡、坍塌等危險(xiǎn)情況,不僅影響施工進(jìn)度,而且人員傷亡、財(cái)產(chǎn)損失等也將因此受到一定程度的危害。
(2)對(duì)周?chē)鷺怯罴暗叵鹿芫€(xiàn)的穩(wěn)定有一定的幫助。深基坑的建設(shè)會(huì)造成周?chē)馏w的位移、變形,進(jìn)而對(duì)相鄰的樓宇基礎(chǔ)造成不良影響,且對(duì)地下管線(xiàn)的破壞也非常大。通過(guò)合理的支護(hù)設(shè)計(jì)和施工,可確保土體變形得到控制,周邊環(huán)境安全得到保護(hù)。
總之,在建筑工程施工領(lǐng)域,深基坑支護(hù)的重要性極為顯著,它不僅關(guān)乎施工進(jìn)程的安全與順暢,還深刻影響周邊環(huán)境保護(hù)、建筑品質(zhì)及長(zhǎng)期使用效能。因此,采用科學(xué)合理的支護(hù)技術(shù)與實(shí)施嚴(yán)格的施工管理措施,以保障工程安全與質(zhì)量,是深基坑支護(hù)工作中不可或缺且需高度關(guān)注的核心要點(diǎn)。
2 建筑工程施工中深基坑支護(hù)的常見(jiàn)類(lèi)型
深基坑支護(hù)有多種技術(shù),按分類(lèi)標(biāo)準(zhǔn)的不同,又有多種類(lèi)型的支護(hù)技術(shù)。從支護(hù)結(jié)構(gòu)形式來(lái)看,常見(jiàn)的有土釘墻支護(hù)、排樁支護(hù)、地下連續(xù)墻支護(hù)、鋼板樁支護(hù)等,不同的深基坑支護(hù)技術(shù)均有各自的特點(diǎn)和適用條件。因此,在實(shí)際工程中,為了保證深基坑工程的安全和穩(wěn)定,需要綜合考慮地質(zhì)條件、基坑深度、周?chē)h(huán)境、施工條件以及經(jīng)濟(jì)成本等因素,以便選擇最適合的支護(hù)技術(shù)[2]。
以天堿商業(yè)區(qū)雨污合建泵站進(jìn)水管道工程(二期)項(xiàng)目為例,本工程雨污水合建箱涵基坑采用明挖法施工,基坑安全等級(jí)為二級(jí),基坑環(huán)境保護(hù)等級(jí)為二級(jí);基坑開(kāi)挖寬度10.8~11.45m,深度約9.5m?;娱_(kāi)挖深度相對(duì)較大,場(chǎng)地內(nèi)地質(zhì)條件復(fù)雜,埋深約17m以上,主要為淤泥質(zhì)粘土、淤泥質(zhì)粉質(zhì)粘土、粘土、粉質(zhì)粘土,其中淤泥質(zhì)黏土(地層編號(hào)⑥2)分布較厚,具有高含水量、高壓縮性、大孔隙比、低滲透、低強(qiáng)度等特點(diǎn),對(duì)基坑開(kāi)挖支護(hù)、基坑穩(wěn)定及降水均會(huì)產(chǎn)生較為顯著的不利影響(見(jiàn)圖1)。
綜合以上分析,本工程支護(hù)模式設(shè)計(jì)采用了排樁支護(hù)+內(nèi)支撐和鋼板樁支護(hù)+內(nèi)支撐兩種方案見(jiàn)表1。
2.1 排樁支護(hù)
排樁支護(hù)是一種支護(hù)結(jié)構(gòu),由鋼筋混凝土樁的排列方式構(gòu)成。按樁的種類(lèi)又可分為灌注樁、預(yù)制樁兩大類(lèi)。灌注樁是在建筑工地上采用打孔、灌注混凝土等技術(shù)打樁而成,它能夠依據(jù)地質(zhì)條件及工程需求的差異,實(shí)現(xiàn)高度適應(yīng)性及便捷施工等優(yōu)勢(shì)的設(shè)計(jì)與構(gòu)建。預(yù)制樁則是先在工廠(chǎng)里做好,再運(yùn)到工地上,把樁打進(jìn)去,其優(yōu)點(diǎn)是質(zhì)量穩(wěn)定,建造速度快。排樁支護(hù)的優(yōu)點(diǎn)是剛性大,穩(wěn)定性好,能有效抵抗土體壓力和變形,保證基坑穩(wěn)定,因?yàn)殇摻罨炷翗兜膹?qiáng)度和剛度更高。此外,排樁支護(hù)更適用于深基坑支護(hù),無(wú)論軟土區(qū)或硬土區(qū),在各種地質(zhì)條件下均可使用。不過(guò),樁支撐也有不足之處。其中,施工費(fèi)用較高是主要原因。鋼筋混凝土樁在需要專(zhuān)業(yè)施工技術(shù)和人員的同時(shí),還需要大量的材料和設(shè)備才能制作和施工,所以造價(jià)比較高。另外,在進(jìn)行排樁支護(hù)施工時(shí),可能會(huì)伴隨噪音與震動(dòng)的產(chǎn)生,從而對(duì)周邊環(huán)境帶來(lái)一定程度的干擾。
2.2 鋼板樁支護(hù)
鋼板樁支護(hù)由配備鎖口的熱軋型鋼精心打造,通過(guò)打入或壓入地下構(gòu)筑起堅(jiān)實(shí)的支護(hù)體系。該支護(hù)方式具有施工迅速、可循環(huán)利用等優(yōu)勢(shì)。得益于其制造與施工流程的簡(jiǎn)潔性,能夠迅速推進(jìn)工程進(jìn)度。同時(shí),鋼板樁在工程竣工后可輕松拔出并重新利用,有效縮減了工程成本。然而,鋼板樁支護(hù)在止水性能方面略顯不足,因樁體間存在的細(xì)微縫隙可能導(dǎo)致地下水滲透。鑒于此,鋼板樁支護(hù)更適宜應(yīng)用于臨時(shí)性工程或?qū)Ψ浪蟛簧鯂?yán)苛的基坑項(xiàng)目。
3 深基坑支護(hù)施工技術(shù)管理的關(guān)鍵環(huán)節(jié)
3.1 施工前的技術(shù)準(zhǔn)備
深基坑支護(hù)施工前,務(wù)必開(kāi)展詳盡的工程勘察工作,涵蓋地形地貌、地質(zhì)構(gòu)造、土層配置及地下水狀況等關(guān)鍵要素。通過(guò)深入調(diào)研,可精確獲取地質(zhì)信息,為深基坑支護(hù)的設(shè)計(jì)與施工奠定堅(jiān)實(shí)基礎(chǔ)。設(shè)計(jì)方案需經(jīng)過(guò)嚴(yán)格審核,并確保其科學(xué)合理且切實(shí)可行,內(nèi)容應(yīng)全面涉及支護(hù)結(jié)構(gòu)選型、計(jì)算參數(shù)設(shè)定及施工工序規(guī)劃等方面。同時(shí),設(shè)計(jì)應(yīng)兼顧與周邊建筑物及地下管線(xiàn)的協(xié)調(diào)性,以避免不良影響。
編制詳盡的施工組織設(shè)計(jì)時(shí),應(yīng)細(xì)致規(guī)劃施工流程、施工方法、質(zhì)量控制與安全管理體系,確保設(shè)計(jì)既具針對(duì)性又便于操作,以保障建設(shè)流程的順暢推進(jìn)。此外,依據(jù)施工組織設(shè)計(jì)要求,要精心籌備深基坑支護(hù)施工所需的材料與設(shè)備,包括鋼筋、水泥、土釘、鋼板樁等關(guān)鍵材料,以及打孔機(jī)、吊車(chē)、電焊機(jī)等必要設(shè)備。所有材料與設(shè)備均需滿(mǎn)足質(zhì)量要求及數(shù)量需求,從而為施工順利進(jìn)行提供堅(jiān)實(shí)保障。
3.2 施工過(guò)程中的技術(shù)監(jiān)控
深基坑支護(hù)建設(shè)過(guò)程中的技術(shù)監(jiān)控是建筑工程中不可或缺的關(guān)鍵步驟,它不僅是確保建筑質(zhì)量的核心環(huán)節(jié),也是保障建筑安全、推動(dòng)工程順利進(jìn)行的基石[3]。
(1)嚴(yán)格把關(guān)建筑材料與設(shè)備的質(zhì)量。材料必須嚴(yán)格符合相關(guān)標(biāo)準(zhǔn)及設(shè)計(jì)要求,其品質(zhì)直接關(guān)乎支架結(jié)構(gòu)的穩(wěn)固性與安全性。施工過(guò)程中,各項(xiàng)操作均應(yīng)嚴(yán)格遵守規(guī)范及設(shè)計(jì)方案。例如,在鋼板樁施工中,需精確調(diào)控鋼板樁的插入角度、入射深度及間距等關(guān)鍵參數(shù),以確保鋼板樁支護(hù)達(dá)到預(yù)期效果。對(duì)于灌注樁施工,則需密切監(jiān)測(cè)成孔質(zhì)量、鋼筋籠的制作與安裝,以及混凝土灌注等環(huán)節(jié),以保障灌注樁的承載力滿(mǎn)足設(shè)計(jì)要求。
(2)施工期間變形監(jiān)控是技術(shù)監(jiān)視的一項(xiàng)重要內(nèi)容。在天堿商業(yè)區(qū)雨污合建泵站進(jìn)水管道工程(二期)項(xiàng)目施工過(guò)程中,需要重點(diǎn)監(jiān)測(cè)的項(xiàng)目包括:樁頂水平和豎向位移、周邊地表豎向位移、周邊地表裂縫、現(xiàn)狀公交場(chǎng)站圍墻、地下水位監(jiān)測(cè)、現(xiàn)狀人行天橋。結(jié)合本項(xiàng)目的支護(hù)形式和周邊環(huán)境因素,在圍護(hù)結(jié)構(gòu)頂部布置水平及豎向位移監(jiān)測(cè)點(diǎn)35個(gè),周邊管線(xiàn)豎向位移監(jiān)測(cè)點(diǎn)10個(gè),周邊地表豎向位移監(jiān)測(cè)點(diǎn)60個(gè),周邊建筑物豎向位移監(jiān)測(cè)點(diǎn)6個(gè),深層水平位移監(jiān)測(cè)點(diǎn)14個(gè),地下水位監(jiān)測(cè)點(diǎn)5個(gè)。
變形監(jiān)控旨在實(shí)時(shí)追蹤地表周邊土體的位移、沉降以及支護(hù)結(jié)構(gòu)的形變情況。通過(guò)科學(xué)布置監(jiān)測(cè)點(diǎn),持續(xù)監(jiān)控并記錄地表土體形變數(shù)據(jù),可實(shí)現(xiàn)對(duì)地下土體動(dòng)態(tài)的精準(zhǔn)掌握。一旦發(fā)現(xiàn)監(jiān)測(cè)數(shù)據(jù)異常,為防止發(fā)生意外,應(yīng)立即分析異常原因,并迅速采取應(yīng)對(duì)措施,調(diào)整施工參數(shù)并加強(qiáng)支護(hù)結(jié)構(gòu)。此外,施工人員的操作技能與安全意識(shí)亦需納入技術(shù)監(jiān)控范疇。同時(shí),需結(jié)合工程建設(shè)進(jìn)度實(shí)施技術(shù)監(jiān)督,從而確保在保障施工質(zhì)量與安全的基礎(chǔ)上,合理安排施工流程,優(yōu)化施工組織,提高施工效率,以保障工程按時(shí)順利完成[4]。
4 深基坑支護(hù)施工技術(shù)的應(yīng)用
4.1 支護(hù)結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)要點(diǎn)
深基坑支護(hù)的支護(hù)結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)在建筑工程施工中占據(jù)著舉足輕重的地位,是確保深基坑施工安全及基礎(chǔ)穩(wěn)固的關(guān)鍵所在。
(1)需全面考慮地質(zhì)條件。不同地質(zhì)條件下,支護(hù)結(jié)構(gòu)的需求大相徑庭。例如,在松軟土層中,可能需要采用更為堅(jiān)固的支護(hù)形式,如樁基或地下連續(xù)墻,以抵御較大的土壓力;而在巖層環(huán)境中,則可根據(jù)巖體的強(qiáng)度和穩(wěn)定性,靈活選擇錨桿支護(hù)或簡(jiǎn)單的土釘墻等方式。
(2)周邊環(huán)境也是設(shè)計(jì)時(shí)不容忽視的重要因素。若深基坑周邊存在既有建筑物、地下管線(xiàn)或道路等設(shè)施,設(shè)計(jì)時(shí)需針對(duì)性地采取防護(hù)措施,以規(guī)避施工帶來(lái)的不良影響。以天堿商業(yè)區(qū)雨污合建泵站進(jìn)水管道(二期)工程為例,該工程靠近海河段的基坑周邊存在既有燃?xì)夤芫€(xiàn),對(duì)位移、沉降有著嚴(yán)格的控制要求。因此,該段基坑采用了排樁支護(hù)結(jié)合高壓旋噴樁的方案,以增強(qiáng)支護(hù)結(jié)構(gòu)的強(qiáng)度、剛度及止水效果。
(3)荷載的準(zhǔn)確確定同樣至關(guān)重要。除了常規(guī)荷載如土木、混凝土等,在建筑機(jī)械重量及物資堆砌壓力時(shí),還要考慮施工過(guò)程中暫時(shí)性的荷載作用力。同時(shí)在地震及風(fēng)等的偶然性荷載的作用力方面,需考慮在各種不利條件下,能夠保證各種支護(hù)結(jié)構(gòu)保持穩(wěn)定的作用力,同時(shí)還要考慮地震、風(fēng)等的偶然荷載的影響力。
(4)在設(shè)計(jì)支撐結(jié)構(gòu)時(shí),經(jīng)濟(jì)性亦需重點(diǎn)考量。在滿(mǎn)足設(shè)計(jì)要求的前提下,應(yīng)通過(guò)方案的優(yōu)化設(shè)計(jì)、合理的選材及施工方法的選擇,降低工程造價(jià)。以天堿商業(yè)區(qū)雨污合建泵站進(jìn)水管道(二期)工程為例,該工程地質(zhì)條件以淤泥質(zhì)黏土為主,且鄰近基坑邊無(wú)重要建筑物或地下管線(xiàn),因此,在確保安全的前提下,適當(dāng)降低了支架結(jié)構(gòu)的強(qiáng)度,以節(jié)約經(jīng)濟(jì)成本,大部分基坑支護(hù)形式選用了經(jīng)濟(jì)高效的鋼板樁支護(hù)。
(5)建設(shè)可行性也是設(shè)計(jì)過(guò)程中必須考慮的因素。為避免過(guò)于復(fù)雜的施工過(guò)程和技術(shù)難題,確保建筑工序的順利推進(jìn)及質(zhì)量達(dá)標(biāo),設(shè)計(jì)方案需便于施工操作,同時(shí),還要為后續(xù)建造程序預(yù)留足夠的工作空間。
總之,深基坑支護(hù)結(jié)構(gòu)的設(shè)計(jì)涉及地基結(jié)構(gòu)、周邊環(huán)境、荷載確定、經(jīng)濟(jì)性以及建設(shè)可行性等多個(gè)方面,能為建筑工程的順利開(kāi)展提供強(qiáng)有力的保障。
4.2 施工技術(shù)與安全控制
施工技術(shù)和安全控制構(gòu)成了建筑工程中基礎(chǔ)坑道支護(hù)施工技術(shù)的核心要素,是確保深基坑支撐工程順利推進(jìn)的堅(jiān)實(shí)保障與有效前提。
(1)從建筑技術(shù)層面來(lái)看,精準(zhǔn)選擇支護(hù)結(jié)構(gòu)形式與施工方法至關(guān)重要,這需要緊密結(jié)合項(xiàng)目的具體條件與地質(zhì)狀況。例如,在地質(zhì)條件復(fù)雜、穩(wěn)定性較差的區(qū)域,傾向于采用更為穩(wěn)固的支護(hù)結(jié)構(gòu),如灌注樁、地下連續(xù)墻等;而在地質(zhì)條件相對(duì)優(yōu)越的地方,土釘墻與錨桿支護(hù)則成為更為適宜的選擇。此外,為確保支護(hù)結(jié)構(gòu)的穩(wěn)固性不受影響,土方開(kāi)挖的先后順序與方法需經(jīng)過(guò)精心規(guī)劃與細(xì)致安排。在支護(hù)結(jié)構(gòu)施工過(guò)程中,對(duì)樁身垂直度、混凝土強(qiáng)度等關(guān)鍵指標(biāo)的嚴(yán)格控制,是確保施工質(zhì)量符合設(shè)計(jì)要求的關(guān)鍵。
(2)安全控制工作在深基坑支護(hù)建設(shè)中占據(jù)著舉足輕重的地位。在施工啟動(dòng)前,需對(duì)施工場(chǎng)地進(jìn)行全面的安全評(píng)估,從而準(zhǔn)確識(shí)別可能發(fā)生的坍塌、山體滑坡、地下水涌入等安全隱患,并制定相應(yīng)的應(yīng)急預(yù)案。在施工過(guò)程中,應(yīng)加強(qiáng)對(duì)結(jié)構(gòu)變形的監(jiān)測(cè),及時(shí)發(fā)現(xiàn)并處理異常情況。同時(shí),要加強(qiáng)對(duì)施工人員的安全教育與培訓(xùn),提升其安全意識(shí)與操作技能,以確保施工人員的安全[5]。
(3)施工環(huán)境對(duì)安全的影響同樣不容忽視。在暴雨、大風(fēng)等惡劣天氣條件下,應(yīng)及時(shí)暫停施工,以防事故發(fā)生。同時(shí),需定期對(duì)施工現(xiàn)場(chǎng)的機(jī)械設(shè)備進(jìn)行檢查與維修,以確保其處于良好狀態(tài),隨時(shí)可用。
5 結(jié)語(yǔ)
綜上所述,深基坑支護(hù)在建筑工程施工中扮演著至關(guān)重要的角色,其施工技術(shù)管理的成效直接關(guān)乎工程的安全性、質(zhì)量水準(zhǔn)及進(jìn)度把控。因此,在深基坑支護(hù)施工的全過(guò)程中,必須深刻認(rèn)識(shí)其重要性,全面強(qiáng)化施工前的各項(xiàng)準(zhǔn)備工作、施工過(guò)程中的精細(xì)化管理、嚴(yán)格的質(zhì)量控制以及周密的安全管理。此外,應(yīng)緊密結(jié)合工程實(shí)際狀況,科學(xué)合理地選擇深基坑支護(hù)類(lèi)型,以保障支護(hù)結(jié)構(gòu)的穩(wěn)固與安全。通過(guò)不斷深化和加強(qiáng)深基坑支護(hù)施工技術(shù)管理,能夠有效提升建筑工程的整體施工質(zhì)量和安全標(biāo)準(zhǔn),進(jìn)而為城市的繁榮發(fā)展貢獻(xiàn)力量。
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