建筑工程深基坑支護(hù)施工關(guān)鍵技術(shù)

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【摘要】本文介紹了深基坑支護(hù)相關(guān)施工技術(shù)，結(jié)合此項技術(shù)的基本特征及實際運(yùn)用情況，深入剖析并探究當(dāng)下建筑施工中存在的多種缺陷與問題，并基于實際情況擬定針對性管理方案與對策，供同行借鑒、參考。

【關(guān)鍵詞】深基坑支護(hù)；施工工藝；施工質(zhì)量管理

我國當(dāng)下的建筑工程施工中，深基坑支護(hù)相關(guān)技術(shù)較為關(guān)鍵且使用頻率較高，具有距離近、面積緊湊、規(guī)模較廣以及深度大等多項特征，所以，把深基坑支護(hù)相關(guān)技術(shù)運(yùn)用至各類工程當(dāng)中，能有效提升施工的穩(wěn)定性與安全性，進(jìn)而促進(jìn)建筑工程行業(yè)積極、健康發(fā)展。目前我國部分建筑工程在深基坑支護(hù)相關(guān)技術(shù)的實際運(yùn)用中還存在許多問題，如果任由這些問題發(fā)展，將會嚴(yán)重影響并干擾工程質(zhì)量。所以，有關(guān)單位要基于實際情況擬定行之有效的質(zhì)量管理與控制措施，促進(jìn)國內(nèi)建筑行業(yè)穩(wěn)步、健康發(fā)展。

1.深基坑支護(hù)施工技術(shù)的概況

1.1深基坑施工技術(shù)的概念

科學(xué)運(yùn)用深基坑支護(hù)相關(guān)施工技術(shù)，能有效提升建筑結(jié)構(gòu)與施工的整體穩(wěn)定性。然而，筆者通過大量調(diào)查發(fā)現(xiàn)，在建筑施工中運(yùn)用深基坑相關(guān)施工技術(shù)極易引發(fā)安全事故，對建筑單位的財產(chǎn)安全與施工人員的生命安全構(gòu)成嚴(yán)重的威脅與挑戰(zhàn)。所以，在建筑施工中科學(xué)選擇深基坑支護(hù)相關(guān)施工技術(shù)可以有效避免安全事故頻發(fā)，降低事故發(fā)生的實際概率。

1.2深基坑支護(hù)施工技術(shù)的要求

首先，明確建筑工程特征屬于運(yùn)用深基坑支護(hù)相關(guān)施工技術(shù)的基礎(chǔ)與前提，有關(guān)部門要基于工程實際情況，科學(xué)選擇深基坑支護(hù)相關(guān)施工技術(shù)。其次，為確保施工有序、順利進(jìn)行，工作人員要在施工開始前基于建筑場地組織調(diào)查與勘察活動，詳細(xì)記錄各項勘察數(shù)據(jù)，而且還要以已收集數(shù)據(jù)為基礎(chǔ)展開剖析，擬定可行、有效的施工方案，確定施工技術(shù)。最后，由于深基坑支護(hù)施工技術(shù)類別較多，各種施工技術(shù)都有明確的作用與施工范圍限制，因此，有關(guān)部門在選擇相關(guān)技術(shù)時，要嚴(yán)格根據(jù)有關(guān)程序進(jìn)行，隨時檢查施工進(jìn)展，確保工程整體施工質(zhì)量。

1.3深基坑支護(hù)施工技術(shù)的主要內(nèi)容

就國內(nèi)現(xiàn)行建筑施工而言，主流深基坑技術(shù)較多，但是選擇哪類施工技術(shù)要綜合工程現(xiàn)場自然情況與勘察情況。當(dāng)下，國內(nèi)運(yùn)用成熟且推廣范圍較廣的支護(hù)技術(shù)較多，有關(guān)單位在實際運(yùn)用中既可以單獨選擇深基坑支護(hù)技術(shù)，又可以同其它技術(shù)相結(jié)合。

2.深基坑支護(hù)技術(shù)的應(yīng)用特點

2.1測量技術(shù)數(shù)據(jù)相對復(fù)雜

基于建筑工程組織勘測活動時，首先要測量基坑深度與周圍巖層的相關(guān)數(shù)據(jù)，還要重點關(guān)注數(shù)據(jù)剖析、計算以及整體工作。通常而言，深基坑的實際深度較大，導(dǎo)致測量技術(shù)運(yùn)用較為困難，測量實際難度偏大，不能覆蓋全體基坑，只能測量主要區(qū)域的各項數(shù)值。如此一來，基于深基坑組織的測量活動就面臨著不全面、不準(zhǔn)確性，影響整體數(shù)據(jù)的有效性和科學(xué)性。

2.2必須做好安全防護(hù)措施

深基坑支護(hù)相關(guān)技術(shù)在實際運(yùn)用中，極易引發(fā)安全事故，所以，施工單位與有關(guān)人員需要科學(xué)落實安全防護(hù)相關(guān)工作，重視各環(huán)節(jié)安全，進(jìn)而有效提升建筑工程的安全性與穩(wěn)定性。

2.3基坑深度較大

當(dāng)前，我國經(jīng)濟(jì)迅猛發(fā)展，城市建筑類型愈發(fā)增多，有效的土地資源變得極為緊張。為最大限度利用各類土地資源，逐步滿足市民的居住與生活基本需求，部分建筑開發(fā)商將工作重心轉(zhuǎn)移至地下建筑的開發(fā)中，所以基坑深度還在持續(xù)加深。就筆者調(diào)查得知，國內(nèi)部分城市的現(xiàn)有地下建筑已達(dá)到3~4層，少數(shù)大型城市的現(xiàn)有地下建筑已增至6層，總深度已超過18m，如此看來，國內(nèi)地下建筑的實際基坑深度可能會朝更深方向發(fā)展。

3.建筑工程深基坑支護(hù)施工技術(shù)的應(yīng)用

3.1護(hù)坡樁支護(hù)技術(shù)

將護(hù)坡樁支護(hù)相關(guān)技術(shù)運(yùn)用到建筑施工當(dāng)中，能有效減輕或消除地理環(huán)境對工程施工帶來的負(fù)面影響。在實際的運(yùn)用當(dāng)中，有關(guān)技術(shù)團(tuán)隊必須重點關(guān)注護(hù)筒中心以及樁中心的數(shù)據(jù)偏差，一定要把二者的偏差控制在5cm以內(nèi)。與此同時，在落實護(hù)坡樁埋沒相關(guān)任務(wù)時，必須確保埋沒深度超過1m，施工企業(yè)還要重視泥漿比例，通常來說，要將其控制在1∶1~1∶2之間。除此之外，在實際的建筑施工當(dāng)中，可能會遭遇孔底端沉渣問題，施工隊伍必須有效控制沉渣厚度，讓其低于15cm，確保項目施工有序、順利進(jìn)行。

3.2自力支護(hù)技術(shù)

就自力支護(hù)技術(shù)而言，主流的支護(hù)形式有水泥攪拌擋墻支護(hù)以及懸臂排樁支護(hù)兩種。具體來說，如果要利用懸臂排樁支護(hù)，要基于周圍環(huán)境與地質(zhì)條件來控制相關(guān)技術(shù)，當(dāng)基坑深度較大，且地質(zhì)條件呈現(xiàn)下降趨勢，就要謹(jǐn)慎選用懸臂排樁支護(hù)技術(shù)，這是因為此項技術(shù)大多運(yùn)用于深度在6m范圍內(nèi)的基坑工程當(dāng)中。如果要選用水泥攪拌擋墻支護(hù)，要綜合考量擋墻面積，此外，在考慮輔助設(shè)備的同時，還要科學(xué)控制支護(hù)的實際支撐力度。

3.3鉆孔壓漿技術(shù)

筆者通過調(diào)查得知，鉆孔壓漿技術(shù)在深基坑支護(hù)相關(guān)施工活動中的使用頻率較高，在落實鉆孔壓漿技術(shù)相關(guān)施工任務(wù)時，施工隊伍要嚴(yán)格遵循以下兩點。第一，要利用水泥砂漿基于基坑內(nèi)部組織涂料處理活動，還要把碎石與混凝土相關(guān)施工材料添加至樁基當(dāng)中。第二，要基于螺旋鉆桿開展位置確定活動，把它放置在指定位置當(dāng)中，在鉆孔同時要注入高壓泥漿。除此之外，施工隊伍必須基于設(shè)計方案來開展鉆孔施工活動，還要以設(shè)計方案為基礎(chǔ)，合理確定樁孔深度與尺度，進(jìn)而有效提升鉆孔壓漿技術(shù)的實際運(yùn)用效率。

3.4土釘支護(hù)技術(shù)

將土釘支護(hù)相關(guān)技術(shù)運(yùn)用到建筑施工當(dāng)中，可以大幅提升深基坑邊坡的整體穩(wěn)定性。這是由于在土釘支護(hù)技術(shù)的實際運(yùn)用中，土體同土釘接觸之后會產(chǎn)生摩擦力，進(jìn)而形成阻力，可以在一定程度上防止基坑出現(xiàn)位移，進(jìn)而有效穩(wěn)定土層實際性能。在此項支護(hù)技術(shù)的實際運(yùn)用中，操作隊伍要提前針對現(xiàn)場的施工條件與施工內(nèi)容展開核查，擬定具有針對性的施工方案，合理確定抗拉強(qiáng)度。就當(dāng)下的建筑施工而言，施工隊伍在落實相關(guān)施工任務(wù)時，一定要嚴(yán)格遵守下面幾點：第一，要基于土釘開展拔出力檢測活動，并加以驗證，確保土釘?shù)膶嶋H性能滿足有關(guān)施工要求。第二，要合理控制鉆機(jī)長度，并要預(yù)先設(shè)計好土釘打孔深度，便于后期施工的有序進(jìn)行，此外，還要落實好土釘深度標(biāo)記相關(guān)工作。第三，在實際的土釘支護(hù)施工中，要嚴(yán)格控制外加劑類型與數(shù)量，關(guān)注水泥砂漿的材料配比，在落實灌漿施工任務(wù)時，必須科學(xué)防護(hù)水泥砂漿的自由下落運(yùn)動。

4.建筑工程中的深基坑支護(hù)施工技術(shù)應(yīng)用現(xiàn)狀及質(zhì)量控制

4.1存在的主要問題

當(dāng)前，國內(nèi)的建筑工程在實際施工時大多都會選擇鋼板支護(hù)技術(shù)，然而此項技術(shù)在實際運(yùn)用中極易受到周圍環(huán)境干擾，可能會導(dǎo)致地面出現(xiàn)凹凸現(xiàn)象，進(jìn)而拉低深基坑支護(hù)的整體質(zhì)量，遺留安全隱患。就技術(shù)層面而言，基坑支護(hù)的宗旨是確保邊坡支護(hù)穩(wěn)定，并基于此確保周圍的環(huán)境與道路安全，防止基坑變形。筆者通過調(diào)查得知，建筑工程領(lǐng)域所涉及深基坑支護(hù)相關(guān)施工活動較為復(fù)雜，對技術(shù)團(tuán)隊的整體綜合素養(yǎng)與專業(yè)水準(zhǔn)要求較高。如果個別員工自身素質(zhì)偏低，在實際施工中出現(xiàn)失誤，或是施工人員在落實深基坑支護(hù)相關(guān)施工任務(wù)時未遵循有關(guān)規(guī)劃與方案，就不能確?；痈浇恋氐恼w穩(wěn)定性，進(jìn)而影響整體工程質(zhì)量。筆者通過調(diào)查發(fā)現(xiàn)，影響與干擾深基坑支護(hù)相關(guān)施工活動有序、順利進(jìn)行的因素較多，主要有環(huán)境因素、地質(zhì)因素以及天氣因素等。部分建筑單位未在支護(hù)開挖前基于周圍地質(zhì)條件組織監(jiān)測，或是監(jiān)測缺乏系統(tǒng)性、科學(xué)性，尚未認(rèn)識到開挖工程可能會導(dǎo)致基坑周圍的土壤松動，引發(fā)坍塌風(fēng)險。除此之外，某些建筑企業(yè)單純追求經(jīng)濟(jì)收益，偷工減料現(xiàn)象頻發(fā)，一些企業(yè)在深基坑支護(hù)相關(guān)技術(shù)的實際運(yùn)用中，未基于存在的問題組織處理活動，造成實際施工同施工方案間的差距較大，不能確保工程整體質(zhì)量。深基坑支護(hù)相關(guān)技術(shù)在管理層面存在問題。在有關(guān)技術(shù)的實際運(yùn)用中，部分建筑單位欠缺科學(xué)、有效的技術(shù)管理，比如經(jīng)常發(fā)生基坑底部實際堆載過重現(xiàn)象，極易引發(fā)安全事故。部分技術(shù)人員疏忽大意，且施工場地狹小，基坑上方隨意堆放材料，管理人員發(fā)現(xiàn)這一問題后不及時制止，可能造成基坑支護(hù)嚴(yán)重失衡，為后期施工遺留許多問題，有時還會導(dǎo)致基坑支護(hù)失去應(yīng)有功能，既浪費(fèi)資源，又無法確保工程質(zhì)量。

4.2施工技術(shù)安全管理與質(zhì)量控制

4.2.1做好施工準(zhǔn)備在施工活動正式開始之前，必須科學(xué)落實施工準(zhǔn)備工作。首先，建筑企業(yè)要基于技術(shù)人員與操作人員組織專業(yè)培訓(xùn)活動，提升其整體專業(yè)素養(yǎng)，重點培養(yǎng)其責(zé)任及安全意識。其次，要科學(xué)落實材料與設(shè)備的維護(hù)及管理工作，做好安全防護(hù)措施，比如，現(xiàn)場工作人員必須按照要求佩戴安全帽與安全護(hù)具。最后，建筑企業(yè)要引導(dǎo)巡查隊伍與監(jiān)測隊伍預(yù)先做好施工現(xiàn)場的環(huán)境檢查工作，綜合考慮占地面積與地質(zhì)條件等多種客觀因素，按照實際情況來挑選適宜的支護(hù)技術(shù)。與此同時，技術(shù)隊伍要基于實地的剛度與濕度組織分析，比如，在某些地質(zhì)條件優(yōu)越的地區(qū)要選用柔性支護(hù)技術(shù)，但如果施工現(xiàn)場臨近道路，而且地下管網(wǎng)分布密集，就要選擇剛性支護(hù)方案。除此之外，還要綜合考量方案造價，可以基于實際情況將排樁同工程樁結(jié)合起來，有效縮短工程總工期。

4.2.2完善管理制度要想有效提升工程的總體質(zhì)量，建筑企業(yè)必須獲得科學(xué)管理制度及專業(yè)技術(shù)的協(xié)助與支持。所以，建筑單位要基于深基坑支護(hù)相關(guān)技術(shù)加大運(yùn)用與管理力度，持續(xù)改進(jìn)支護(hù)技術(shù)，有效解決實際施工時暴露的問題與缺陷。除此之外，建筑企業(yè)有關(guān)部門還要科學(xué)落實資金管理相關(guān)工作，合理配置各項資金，做好有關(guān)技術(shù)的監(jiān)督與管理工作。眾所周知，所有工程施工都要總結(jié)摸索一套科學(xué)、系統(tǒng)的管理制度，只有這樣才有可能保證工程施工有序、順利開展。而且，深基坑支護(hù)相關(guān)施工活動同多數(shù)建筑企業(yè)間存在密切聯(lián)系，所以，施工部門要同其他部門保持密切溝通與聯(lián)系，落實責(zé)趨勢是一致的，并起主要的影響，在板厚相同時，坡口尺寸越大，收縮變形越大。

3.2焊接熱輸入的影響

焊接過程中會產(chǎn)生熱量，一般情況下，熱輸入大時，加熱的高溫區(qū)范圍大，冷卻速度慢，使施焊位置附近塑性變形區(qū)增大。

3.3焊接方法的影響

不同的焊接方法所產(chǎn)生的熱輸入差別較大，在鋼結(jié)構(gòu)焊接常用的幾種焊接方法中，同等條件下，除電渣焊外，埋弧焊熱輸入量最大。在其他條件如焊縫斷面積等相同情況下，埋弧焊收縮變形最大，手工電弧焊居中，CO2氣體保護(hù)焊最小。了解了變形產(chǎn)生的主要因素，為了保證構(gòu)件的焊接質(zhì)量，對之前的焊接工藝流程進(jìn)行了詳細(xì)的分析，現(xiàn)場調(diào)查工人的操作過程發(fā)現(xiàn)：按照以往的經(jīng)驗，內(nèi)隔板的焊接均是采用坡口焊，焊接前、焊接后都不做太多處理，就讓構(gòu)件自然冷卻準(zhǔn)備下一道工序。這種工藝流程在內(nèi)隔板厚度不超過翼緣、腹板時，構(gòu)件不會出現(xiàn)嚴(yán)重的變形問題。而在內(nèi)隔板厚度比構(gòu)件翼緣、腹板厚時，構(gòu)件的變形就會突顯。因而，需要針對這一特點做相應(yīng)的工藝修改。經(jīng)討論后，采用的主要措施有：（1）焊前預(yù)熱處理，在內(nèi)隔板比構(gòu)件翼緣、腹板厚時，焊接前應(yīng)做好焊前預(yù)加熱處理。根據(jù)項目構(gòu)件內(nèi)隔板的厚度明確預(yù)加熱溫度控制在120~150°左右。（2）剛性夾具固定法控制焊后變形，針對厚型內(nèi)隔板，采用隔板附近增加相應(yīng)的剛性焊接變形約束，以此保證焊接后構(gòu)件不能產(chǎn)生明顯的變形。（3）雙面均可焊接操作時，采用雙面對稱坡口，并在多層焊時采用與構(gòu)件中和軸對稱的焊接順序。內(nèi)隔板焊接時采用對稱焊在同一時間進(jìn)行施焊，這樣保證內(nèi)隔板與構(gòu)件連接四周都能同時均勻受熱，這樣就能有效地控制該區(qū)域的變形情況。（4）厚板焊接盡可能采用多層焊代替單層焊，焊接厚型內(nèi)隔板時，所有焊縫均采用多道焊來完成。

4.結(jié)語

在加工過程中，焊接前一定要了解構(gòu)件的設(shè)計要求、結(jié)構(gòu)特點、焊接工藝及工藝流程，不同的焊接件采用不同的焊接方法，使得焊接變形得到相應(yīng)合理的控制，從而有效控制構(gòu)件整體和局部的變形，焊接變形量的減少和消除是為了構(gòu)件達(dá)到驗收條件。通過實踐不斷總結(jié)、積累與焊接相關(guān)的各種特性及經(jīng)驗，對不同問題綜合分析考慮，對問題各種因素細(xì)致分析，從中找到解決之法，從而保證構(gòu)件的焊接質(zhì)量及驗收通過率。

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作者：劉國華 單位：廣西建工集團(tuán)五建金結(jié)分公司