浅谈绿色建筑工程基坑支护的质量控制

浅谈绿色建筑工程基坑支护的质量控制

Summary：绿色建筑工程我国建筑行业未来发展的重点趋势，受到各界人士重点关注。基坑支护施工技术作为绿色建筑工程施工中的核心环节，其对工程整体质量起到关键作用。不同地区地质条件与土地资源分配情况不同，基坑支护施工要求也不太相同，需要因地而异、因地制宜，技术手段具有个性化和明显的区域性特点。绿色建筑的安全性和建造成本的经济性对土地资源的最大化利用有较大影响，要在正式开展施工之前做好准备工作，才能保证不受到内外部的不利因素影响。基于此，本文重点针对绿色建筑工程基坑支护施工技术及相关质量控制措施展开研究与论述。Keys：绿色建筑；基坑支护；质量控制引言随着我国城市化进程的推进，土地资源供应紧缺，使得城市建筑需要从地下以及空中争夺空间，这便导致一线城市中绿色建筑以及地下工程的蓬勃发展。在此背景下，深基坑开挖的深度与面积越来越大，且由于地质条件的复杂与敏感，基坑开挖、支护、监测过程所遇到的困难与风险进一步增加，若施工技术不到位，便极易引发恶劣事故，比如塌陷、隆起等，不但会给施工单位、建设单位等带来经济损失，甚至还会影响到社会的稳定性。1绿色建筑工程基坑支护施工规范要求深基坑支护是在施工现场临时进行搭建的地基，对于绿色建筑建设的前期很重要，使能够辅助建设基坑，合理建设地下管线。绿色建筑建设的深基坑普遍控制在6m深，基坑建设的必须要符合规范的建设标准。依据地下结构的实际情况做好安全防护，注意周围的损坏问题，能够确保后续工程建设工艺顺利进行，确保高层项目建设的实效性。对于大型较复杂的绿色建筑来说，进行深基坑的标准更高，必须要确定好实施要求。按照绿色建筑的实际施工面积对深度进行确认，对前期进行充分调查设计，且以节约土地资源为前提，规范设计深基坑。需要依据不同区域的实际地质，采取相适宜的深基坑支护作业方案。在进行深基坑开挖的前期，要对岩土的性质进行重点分析，分析其土质是否均匀，是否符合基坑稳定施工的规范标准。施工人员必须要对建筑周边环境做好调查分析，评估存在的风险，对可能产生的影响进行判断。绿色建筑建设的周边条件复杂，包括给水管线、地下管线、排水管线、雨水管线、通信管线、新修旧改等，促使施工的不确定性比例较大，风险性提升。在进行基坑支护施工时，必须结合周边实况做好加固，评估地基震动、季节变化、温度等情况，根据深基坑作业的随机性以及时间，规划支护标准的作业方案，确保地基建设的稳固性，提升整体建设质量。2绿色建筑工程基坑支护施工技术2.1土钉墙支护施工技术作为土钉墙支护的核心，增固墙体能够有效增加混凝土的面层厚度。绿色建筑工程基坑支护施工作业过程中，施工人员务必深入探究土体和土钉之间互为牵制的机理，对可能引起土体变形的风险因素予以管控。深基坑作业期间，施工人员要在技术人员的指导下进行土钉拨拉试验，确定钻孔深度适宜，再钻孔、注浆，注浆期间严格管控水灰比，保证泥浆凝结后能够与土体有效相融，充分发挥深基坑结构的支撑作用。土钉墙支护施工工艺流程为：周边放样→土层开挖→修坡面层→支护内部排水系统施工→初喷混凝土→土钉制作及成孔→安装土钉、注浆、焊连接件→编制钢筋网→复喷混凝土面层→地表排水、基坑排水系统施工。周边放样作业前，需要根据土钉墙的实际施工方案提前进行放样调控，尽可能避免出现偏差，一旦发现偏差，及时开展专项探究。土层开挖作业过程中，技术人员需要把控开挖的深度与施工设计方案的要求一致。支护内部排水系统施工前，首先需要根据设计图纸、基坑上下口线之间的距离要求，对积水沟、积水坑开展开挖作业，如地下水位低、底层松软，可借助微型栓组成超前支护；如地下水位高，则可通过增加隔渗帷幕的方法进行施工。土钉制作及成孔要进行精确测量，使土钉规格规范化，并对深基坑进行实地勘察，选择孔径一致，且有质量保证的土钉。土钉打入前，确定入钉位置的精确性，打入时注意角度，然后根据施工要求开展注浆、焊连接件作业。与此同时，土钉锚管注浆时，注浆管应插至孔底，有序注入，拔管操作需要与注入同步进行，采取口部高压注浆，然后予以封孔操作。进行编制钢筋网时，施工人员需要在技术人员的指导下绑扎或点焊双向钢筋网，控制钢筋网的误差≤20mm，由此保证土钉墙支护施工整体质量。2.2排桩+钢管斜撑支护施工技术2.2.1排桩及桩间加固施工工艺土方开挖至排桩设计标高位置处时，进行支护桩及桩间加固施工。施工工艺流程为测量放线，确定桩位—桩位埋设钢护筒—旋挖机钻进成孔，成孔过程中采用泥浆护壁—成孔检测后，进行清孔—检测沉渣厚度后，下放钢筋笼—灌注水下混凝土—成桩后，起拔护筒，进行桩体检测。排桩间采用高压旋喷桩加固处理，施工工艺流程为测放桩位—使钻机跟管钻进引孔—置入75mmPVC管，防止塌孔—置入旋喷管—由孔底至孔顶高压旋喷注浆—孔口补浆—浆体养护—加固效果检测。2.2.2钢管斜撑施工工艺钢管斜撑的具体施工工艺流程:在排桩、冠梁、腰梁支护体施工完成后，斜撑支护段位置可继续向下开挖土方。开挖至距基础标高位置7m处，停止土方开挖。基础标高上方的剩余土体为预留土。此时开始进行斜撑投影面积下坑内土体加固处理，加固措施采用高压旋喷桩，土体加固区域长度为斜撑支护段，宽度为排桩左侧5．1m范围内的土体，高度为基础标高下方6m范围内的土体。坑内土加固完成后，在预留土体位置处进行预留反压土体开挖，即按照7m的高度进行1∶1放坡。最终预留反压土体剖面整体呈梯形，上底宽4m，下底宽11m，高度为7m。进行预留反压土体开挖时，应同时开始反压土体外桩基、基础等工序的施工。该阶段施工时可结合基坑土质情况进行动态控制，如开挖至本剖面基坑表现稳定，则可进一步减少预留土体高度至6m或更低。但若基坑出现较大位移，则应对预留反压土体施加网喷支护等加强措施，保证基坑安全。预留区以外基础底板及承台施工完成后，利用主体承台、桩基础为支点，施工斜撑，同时开始逐步挖除预留反压土。此施工工序须提前规划出土进度与路线，避免地下室全面封闭导致无法出土。预留反压土全部挖出后，开始施工预留土体位置处的基础和地下室。为配合斜撑，地下室施工过程中要在顶板和剪力墙上预留好洞口。预留洞口位置、尺寸须与主体结构协同，避开梁、柱等无法预留施工缝的构件。地下室施工完成后进行地下室外墙土回填，将预留洞口修补完成后斜撑施工结束。2.3水泥挡土墙支护施工技术采取重力式水泥土挡墙支护技术，可以在搅拌桩基底和软土加固的基础上，全面提高建筑工程的整体质量。受自身的重力作用影响，搅拌桩能够维持良好的侧向力，对整体结构的抗滑移能力和防控多种墙体变形问题均具有积极意义。水泥挡土墙支护技术的环保性和平稳性较强，防渗透性良好，支护效果显著，在实际运用时需要进行科学规划，并对可能影响支护效果的因素进行综合判断。水泥挡土墙支护施工质量的整体提升可以从以下几个举措进行：（1）测量方向细分为3个环节进行，首先，将工程线放出，等候工程建设负责人以及相关单位的确认；其次，根据工程轴线，将加水泥搅拌桩墙的轴线放出，并等待确定轴线与水泥土轴线之间的距离；最后，根据已确认的轴线，确定水泥搅拌桩施工沟槽的具体方位。（2）水泥土搅拌桩需要进行工艺化试桩操作，保证搅拌机械设备的钻孔下沉，精准把控喷浆速度、下沉速度与增速的有效配合，由此提高施工的整体效率。（3）一旦发现输入浆液管道堵塞，必须立即停泵处理，处理完毕后上提或下沉搅拌钻具，搅拌钻具的移动距离约为1m，而后继续开展浆液输入作业。（4）严格按照操作要求插入型钢，非必要情况下，型钢表面的摩擦药剂使用量应适当减少。此外，插筋作业必须在桩顶运行完成后即刻进行，且施工人员需要确保插筋材料的插入及探出深度均达到规划方案中的要求。（5）水泥土搅拌作业完成后，需要进行型钢起吊，并配合专业化设备对其垂直度予以精准调整，以规范型钢的插入深度。2.4土层锚杆基础支护施工技术在土层锚杆基础支护技术实施的具体过程中，不可以违背锚杆作业的规范要求，要运用适宜的钻取设备开展钻探施工。需要作业人员钻探前期明确好钻机的固定位置，才能够准确的进行泥浆注入，要防护好钻孔具体穿线位置，然后再做好补浆作业。切记作业的具体中，不可以忽略上锁的工作，做好安全防护，确保施工实施稳固作业，并根据标杆的实际位置做好分析，选择科学的技术方案，精确进行测量，控制好锚杆的范围以及角度。必须要由专业人员按照标准要求，对悬空深度进行适当调整，对作业工序严格进行管控，当有障碍物产生后，需要及时停止作业，并做好清扫工作，将障碍物清除干净。选配专业技术人才时，必须符合支护施工技术要求，对材料质量进行严格的监督管理，以达到打孔灌浆施工的基本需要。需采用适宜的搅拌灌注方法，控制好具体的灌注速度，需要保持均匀性，才能够提高灌注安全质量。2.5SMW工法连续墙围护结构施工技术劲性水泥土墙（SoilMi×ingWall，SMW）工法连续墙是一种新型水泥土搅拌桩挡墙，集合了多种围护结构的优势，近年来得到广泛使用。该结构采用就地钻进切削的方式，并同步高压灌注混凝土，使得土体充分搅拌，形成类似于帷幕墙柱的形式，且连续完整，防渗性能良好；同时，在混凝土柱凝固前插入H型钢，起到提升刚度的作用。因此，SMW工法连续墙在抗渗性能和刚度方面均有着较大优势，在一定程度上完全可以替代地下连续墙。另外，其集合了自立式结构中的水泥搅拌桩挡墙和高压旋喷桩挡墙形式，相较于地下连续墙，施工时间较短；在一定成熟的工艺下，还可以抽取型钢，使得该工法造价大幅下降。在施工环节，由于采用水泥土混合搅拌围护结构，弃土较少，减少外运，并且施工本身无较大噪声，十分适用于城市中心项目。2.6混凝土灌注桩施工技术混凝土灌注桩是指在施工现场利用成孔机械或人工成孔，下钢筋笼后灌注混凝土的基桩，具有强化地基、加固基层、优化承载能力的作用。混凝土灌注桩施工工艺流程为：施工平台整平→测量、放线、定桩位→浆池及浆沟开挖→护筒埋设→钻机就位、孔位校正→成孔→清除孔底沉渣及废浆→清孔换浆→成孔质量检查验收→吊放钢筋笼和钢导管→浇筑孔内混凝土→成桩。正式施工前，需要对邻近建筑物、构筑物的位置、距离及地质条件等进行实地勘察，绘制施工场地的剖面图。钻孔作业完毕后，需对孔洞的深度、孔径及位置进行检验，确保其符合要求。采用水下混凝土灌注时，混凝土中适当减少缓凝剂，以延长混凝土的初凝时间，提高其和易性。钢筋笼入孔通常使用吊车，对于小口径桩，可选用钻机钻架、灌注塔架。此外，下钢筋笼要对准孔位中心，使其缓慢、顺直下放，待其就位后即刻使用钢丝绳固定，安放导管、清空及灌注混凝土等施工环节期间避免碰撞孔壁，以防止位移。3绿色建筑工程基坑支护施工质量控制措施3.1转变传统设计理念中国在过去的十多年里,已经积累了大量的深基础支撑技术,并获得了工程实施的全过程。在此基础上,对岩体变形地基承载能力的变化进行了探讨,为更好地理解应力—应变关系提供了理论依据。它为支撑结构设计的新理念、新技术提供了坚实的理论依据。然而,在深部基础上,中国目前尚缺少一套完整、精确的结构设计计算方法,大多数仍处于摸索和研究阶段。中国目前尚无一套完整的支撑结构设计规范。土的压力分布仍然是按照库伦和兰肯的理论计算的,但钻孔桩数的计算方法仍然采用“等值梁法”。该成果与支撑结构实际承载能力的差异较大,因此,在深基坑支护结构中,不能采用传统的“结构”来进行施工。而从根本上改变工程设计的思路,逐步建立基于实地观察的信息反馈动力学工程设计体系,这就要求工程师们在技术上取得更大的突破。3.2土方开挖与回填土方开挖的基础标高要与结施图配合，如结施图与基础支护段的标高不一致，则以结施图图纸为准，并向相关各方汇报。开挖前要做好桩位交接，并采取相应的防护措施，在施工过程中，要有专门的人员进行统一的指挥和安排。在土方开挖之前，由工程技术主管进行施工技术交流，确定开挖顺序、施工方法、施工要求，并及时进行硅垫层的施工，以保证施工过程中的施工安全。基坑工程施工必须按分层、分段原则进行。在挖土之前，按照设计的桩位图，在第一层土方开挖之前，在每个桩位上洒上石灰，以标明施工桩的位置。在基坑开挖时，在桩与桩之间要注意挖掘机械的运行，不得用挖掘机撞击桩，否则会造成桩体的错位，导致发生质量事故。在开挖过程中，将剥落的土壤进行分层，削去的土壤厚度不得大于1.2m。最后300mm的土方、地梁、承台等局部深挖时，宜采用手工开挖，以减小对基坑的干扰，禁止超挖，承台部位要跳挖。开挖到坑底后，要分段进行，72h以内必须铺设素混凝土垫层。3.3加强变形观测施工过程中必须由专业人员对土体变形、深基坑变形及时观察，实时监控相关信息才能够给工程师科学的数据参数，使相关人员能够设计出具有科学性挖掘支撑方案。当有计算出数值无法和工地的实际参数相符合时，必须要有专业人员按照实际需求进行正确修正，以保证能够与工地数值不相冲突。相关人员在检测变形数据的具体中，必须要依据设计方案内容做好测量，提高测量值的精准性，并及时向施工单位反馈测量值。一旦产生变形问题，建设单位应及时进行补救。一旦发生严重变形以及滑移，施工单位要及时安排专人勘察现场，查找问题的主要根源，运用有效途径进行妥善处理。结语深基坑支护施工质量影响着建筑物的安全稳定。然而，由于多种因素的作用，我国的深基坑支护技术与发达国家相比，还存在较大差距，在具体建设中，还存在一系列问题。深基坑支护是在施工现场临时进行搭建的地基，对于绿色建筑建设的前期很重要，使能够合理建设地下管线。依据地下结构的实际情况做好安全防护，注意周围的损坏问题，能够确保后续工程建设工艺顺利进行，确保高层项目建设的实效性。对于大型较复杂的绿色建筑来说，进行深基坑的标准更高，必须要确定好实施要求。按照绿色建筑的实