

摘 要:隨著城市化進程的加快,建筑工程施工中深基坑支護技術的重要性日益凸顯。深基坑支護施工質量直接關系到建筑物的穩定性和施工人員的安全。本文詳細闡述了建筑工程施工中深基坑支護的施工技術管理,介紹了深基坑支護的重要性及常見類型,從施工前準備、施工過程管理、質量控制、安全管理等方面進行深入分析,并結合實際案例和數據進行說明。同時,文中還插入了深基坑支護結構選型圖表,以便為施工技術管理提供直觀參考,并強調了加強深基坑支護施工技術管理對于保障建筑工程安全和質量的重要意義,以供參考。
關鍵詞:市政工程;深基坑支護;施工技術管理文章編號:2095-4085(2025)02-0171-04
0 引言
隨著城市化進程的不斷加快,建筑工程逐漸向高層化、大型化發展,深基坑工程越來越多。深基坑支護作為建筑工程施工中的關鍵環節,其施工技術管理直接關系到工程的安全、質量和進度。因此,加強深基坑支護的施工技術管理具有重要的現實意義[1]。
1 建筑工程施工中深基坑支護的重要性
(1)深基坑支護可以有效預防坑道坍塌的風險。在施工過程中,坑壁所承受的土壓力會隨著基坑深度的增加而不斷增加。若支護措施不可靠,坑壁極易發生滑坡、坍塌等危險情況,不僅影響施工進度,而且人員傷亡、財產損失等也將因此受到一定程度的危害。
(2)對周圍樓宇及地下管線的穩定有一定的幫助。深基坑的建設會造成周圍土體的位移、變形,進而對相鄰的樓宇基礎造成不良影響,且對地下管線的破壞也非常大。通過合理的支護設計和施工,可確保土體變形得到控制,周邊環境安全得到保護。
總之,在建筑工程施工領域,深基坑支護的重要性極為顯著,它不僅關乎施工進程的安全與順暢,還深刻影響周邊環境保護、建筑品質及長期使用效能。因此,采用科學合理的支護技術與實施嚴格的施工管理措施,以保障工程安全與質量,是深基坑支護工作中不可或缺且需高度關注的核心要點。
2 建筑工程施工中深基坑支護的常見類型
深基坑支護有多種技術,按分類標準的不同,又有多種類型的支護技術。從支護結構形式來看,常見的有土釘墻支護、排樁支護、地下連續墻支護、鋼板樁支護等,不同的深基坑支護技術均有各自的特點和適用條件。因此,在實際工程中,為了保證深基坑工程的安全和穩定,需要綜合考慮地質條件、基坑深度、周圍環境、施工條件以及經濟成本等因素,以便選擇最適合的支護技術[2]。
以天堿商業區雨污合建泵站進水管道工程(二期)項目為例,本工程雨污水合建箱涵基坑采用明挖法施工,基坑安全等級為二級,基坑環境保護等級為二級;基坑開挖寬度10.8~11.45m,深度約9.5m。基坑開挖深度相對較大,場地內地質條件復雜,埋深約17m以上,主要為淤泥質粘土、淤泥質粉質粘土、粘土、粉質粘土,其中淤泥質黏土(地層編號⑥2)分布較厚,具有高含水量、高壓縮性、大孔隙比、低滲透、低強度等特點,對基坑開挖支護、基坑穩定及降水均會產生較為顯著的不利影響(見圖1)。
綜合以上分析,本工程支護模式設計采用了排樁支護+內支撐和鋼板樁支護+內支撐兩種方案見表1。
2.1 排樁支護
排樁支護是一種支護結構,由鋼筋混凝土樁的排列方式構成。按樁的種類又可分為灌注樁、預制樁兩大類。灌注樁是在建筑工地上采用打孔、灌注混凝土等技術打樁而成,它能夠依據地質條件及工程需求的差異,實現高度適應性及便捷施工等優勢的設計與構建。預制樁則是先在工廠里做好,再運到工地上,把樁打進去,其優點是質量穩定,建造速度快。排樁支護的優點是剛性大,穩定性好,能有效抵抗土體壓力和變形,保證基坑穩定,因為鋼筋混凝土樁的強度和剛度更高。此外,排樁支護更適用于深基坑支護,無論軟土區或硬土區,在各種地質條件下均可使用。不過,樁支撐也有不足之處。其中,施工費用較高是主要原因。鋼筋混凝土樁在需要專業施工技術和人員的同時,還需要大量的材料和設備才能制作和施工,所以造價比較高。另外,在進行排樁支護施工時,可能會伴隨噪音與震動的產生,從而對周邊環境帶來一定程度的干擾。
2.2 鋼板樁支護
鋼板樁支護由配備鎖口的熱軋型鋼精心打造,通過打入或壓入地下構筑起堅實的支護體系。該支護方式具有施工迅速、可循環利用等優勢。得益于其制造與施工流程的簡潔性,能夠迅速推進工程進度。同時,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,鋼板樁支護在止水性能方面略顯不足,因樁體間存在的細微縫隙可能導致地下水滲透。鑒于此,鋼板樁支護更適宜應用于臨時性工程或對防水要求不甚嚴苛的基坑項目。
3 深基坑支護施工技術管理的關鍵環節
3.1 施工前的技術準備
深基坑支護施工前,務必開展詳盡的工程勘察工作,涵蓋地形地貌、地質構造、土層配置及地下水狀況等關鍵要素。通過深入調研,可精確獲取地質信息,為深基坑支護的設計與施工奠定堅實基礎。設計方案需經過嚴格審核,并確保其科學合理且切實可行,內容應全面涉及支護結構選型、計算參數設定及施工工序規劃等方面。同時,設計應兼顧與周邊建筑物及地下管線的協調性,以避免不良影響。
編制詳盡的施工組織設計時,應細致規劃施工流程、施工方法、質量控制與安全管理體系,確保設計既具針對性又便于操作,以保障建設流程的順暢推進。此外,依據施工組織設計要求,要精心籌備深基坑支護施工所需的材料與設備,包括鋼筋、水泥、土釘、鋼板樁等關鍵材料,以及打孔機、吊車、電焊機等必要設備。所有材料與設備均需滿足質量要求及數量需求,從而為施工順利進行提供堅實保障。
3.2 施工過程中的技術監控
深基坑支護建設過程中的技術監控是建筑工程中不可或缺的關鍵步驟,它不僅是確保建筑質量的核心環節,也是保障建筑安全、推動工程順利進行的基石[3]。
(1)嚴格把關建筑材料與設備的質量。材料必須嚴格符合相關標準及設計要求,其品質直接關乎支架結構的穩固性與安全性。施工過程中,各項操作均應嚴格遵守規范及設計方案。例如,在鋼板樁施工中,需精確調控鋼板樁的插入角度、入射深度及間距等關鍵參數,以確保鋼板樁支護達到預期效果。對于灌注樁施工,則需密切監測成孔質量、鋼筋籠的制作與安裝,以及混凝土灌注等環節,以保障灌注樁的承載力滿足設計要求。
(2)施工期間變形監控是技術監視的一項重要內容。在天堿商業區雨污合建泵站進水管道工程(二期)項目施工過程中,需要重點監測的項目包括:樁頂水平和豎向位移、周邊地表豎向位移、周邊地表裂縫、現狀公交場站圍墻、地下水位監測、現狀人行天橋。結合本項目的支護形式和周邊環境因素,在圍護結構頂部布置水平及豎向位移監測點35個,周邊管線豎向位移監測點10個,周邊地表豎向位移監測點60個,周邊建筑物豎向位移監測點6個,深層水平位移監測點14個,地下水位監測點5個。
變形監控旨在實時追蹤地表周邊土體的位移、沉降以及支護結構的形變情況。通過科學布置監測點,持續監控并記錄地表土體形變數據,可實現對地下土體動態的精準掌握。一旦發現監測數據異常,為防止發生意外,應立即分析異常原因,并迅速采取應對措施,調整施工參數并加強支護結構。此外,施工人員的操作技能與安全意識亦需納入技術監控范疇。同時,需結合工程建設進度實施技術監督,從而確保在保障施工質量與安全的基礎上,合理安排施工流程,優化施工組織,提高施工效率,以保障工程按時順利完成[4]。
4 深基坑支護施工技術的應用
4.1 支護結構設計要點
深基坑支護的支護結構設計在建筑工程施工中占據著舉足輕重的地位,是確保深基坑施工安全及基礎穩固的關鍵所在。
(1)需全面考慮地質條件。不同地質條件下,支護結構的需求大相徑庭。例如,在松軟土層中,可能需要采用更為堅固的支護形式,如樁基或地下連續墻,以抵御較大的土壓力;而在巖層環境中,則可根據巖體的強度和穩定性,靈活選擇錨桿支護或簡單的土釘墻等方式。
(2)周邊環境也是設計時不容忽視的重要因素。若深基坑周邊存在既有建筑物、地下管線或道路等設施,設計時需針對性地采取防護措施,以規避施工帶來的不良影響。以天堿商業區雨污合建泵站進水管道(二期)工程為例,該工程靠近海河段的基坑周邊存在既有燃氣管線,對位移、沉降有著嚴格的控制要求。因此,該段基坑采用了排樁支護結合高壓旋噴樁的方案,以增強支護結構的強度、剛度及止水效果。
(3)荷載的準確確定同樣至關重要。除了常規荷載如土木、混凝土等,在建筑機械重量及物資堆砌壓力時,還要考慮施工過程中暫時性的荷載作用力。同時在地震及風等的偶然性荷載的作用力方面,需考慮在各種不利條件下,能夠保證各種支護結構保持穩定的作用力,同時還要考慮地震、風等的偶然荷載的影響力。
(4)在設計支撐結構時,經濟性亦需重點考量。在滿足設計要求的前提下,應通過方案的優化設計、合理的選材及施工方法的選擇,降低工程造價。以天堿商業區雨污合建泵站進水管道(二期)工程為例,該工程地質條件以淤泥質黏土為主,且鄰近基坑邊無重要建筑物或地下管線,因此,在確保安全的前提下,適當降低了支架結構的強度,以節約經濟成本,大部分基坑支護形式選用了經濟高效的鋼板樁支護。
(5)建設可行性也是設計過程中必須考慮的因素。為避免過于復雜的施工過程和技術難題,確保建筑工序的順利推進及質量達標,設計方案需便于施工操作,同時,還要為后續建造程序預留足夠的工作空間。
總之,深基坑支護結構的設計涉及地基結構、周邊環境、荷載確定、經濟性以及建設可行性等多個方面,能為建筑工程的順利開展提供強有力的保障。
4.2 施工技術與安全控制
施工技術和安全控制構成了建筑工程中基礎坑道支護施工技術的核心要素,是確保深基坑支撐工程順利推進的堅實保障與有效前提。
(1)從建筑技術層面來看,精準選擇支護結構形式與施工方法至關重要,這需要緊密結合項目的具體條件與地質狀況。例如,在地質條件復雜、穩定性較差的區域,傾向于采用更為穩固的支護結構,如灌注樁、地下連續墻等;而在地質條件相對優越的地方,土釘墻與錨桿支護則成為更為適宜的選擇。此外,為確保支護結構的穩固性不受影響,土方開挖的先后順序與方法需經過精心規劃與細致安排。在支護結構施工過程中,對樁身垂直度、混凝土強度等關鍵指標的嚴格控制,是確保施工質量符合設計要求的關鍵。
(2)安全控制工作在深基坑支護建設中占據著舉足輕重的地位。在施工啟動前,需對施工場地進行全面的安全評估,從而準確識別可能發生的坍塌、山體滑坡、地下水涌入等安全隱患,并制定相應的應急預案。在施工過程中,應加強對結構變形的監測,及時發現并處理異常情況。同時,要加強對施工人員的安全教育與培訓,提升其安全意識與操作技能,以確保施工人員的安全[5]。
(3)施工環境對安全的影響同樣不容忽視。在暴雨、大風等惡劣天氣條件下,應及時暫停施工,以防事故發生。同時,需定期對施工現場的機械設備進行檢查與維修,以確保其處于良好狀態,隨時可用。
5 結語
綜上所述,深基坑支護在建筑工程施工中扮演著至關重要的角色,其施工技術管理的成效直接關乎工程的安全性、質量水準及進度把控。因此,在深基坑支護施工的全過程中,必須深刻認識其重要性,全面強化施工前的各項準備工作、施工過程中的精細化管理、嚴格的質量控制以及周密的安全管理。此外,應緊密結合工程實際狀況,科學合理地選擇深基坑支護類型,以保障支護結構的穩固與安全。通過不斷深化和加強深基坑支護施工技術管理,能夠有效提升建筑工程的整體施工質量和安全標準,進而為城市的繁榮發展貢獻力量。
參考文獻:
[1]葉留華.探究建筑工程施工中深基坑支護的施工技術管理[J].房地產世界,2022(2):136-137.
[2]王磊.深基坑支護施工技術在建筑工程管理中的應用原則與技術分析[J].居舍,2022(2):76-78.
[3]周步佳.建筑工程深基坑支護的施工技術管理探析[J].科技創新與應用,2021,11(24):191-193.
[4]胡琦兄.建筑工程施工中深基坑支護的施工技術管理[J].建筑技術開發,2021,48(13):153-154.
[5]劉新霞.建筑工程中的深基坑支護施工技術分析[J].智能城市,2021,7(9):154-155.