建筑施工中深基坑支护技术的应用与优化策略

期刊: 建筑监督检测与造价 DOI: PDF下载

陈昭立

广东海矿建设有限公司广州分公司 广州市 510000

摘要

深基坑支护技术在建筑施工中的应用已成为确保工程安全的重要手段。随着城市化进程的加速,深基坑支护技术面临越来越复杂的施工环境和更高的安全要求。本文分析了当前深基坑支护技术的应用现状,探讨了存在的问题,并提出了优化策略。研究表明,通过优化支护设计、提升施工技术和加强监测管理,能够有效提高深基坑支护的安全性和经济性。


关键词

深基坑支护;施工安全;优化策略

正文


引言:深基坑工程不仅涉及复杂的地质环境,还面临着众多技术和管理上的挑战。从土方开挖到土壤处理,从桩基支撑到地下连续墙构建,每一步都需要精确的技术支持和周密的管理策略。

一、深基坑支护技术的应用现状

(一)深基坑支护技术的基本概述

深基坑支护是指在开挖深基坑过程中,为了保证周围环境的安全和施工顺利进行,对基坑进行必要的支撑和加固。深基坑支护技术包括支护结构的设计、支撑方式的选择及施工过程的管理等方面。目前,深基坑支护技术已广泛应用于高层建筑、地下工程及交通基础设施建设中。常见的支护方式有桩基支护、喷锚支护、土钉墙支护等,其中不同的支护方式具有不同的适用范围,需根据基坑的深度、土质及周围环境条件进行选择。随着技术的不断发展,基坑支护技术的复杂性和多样性也在逐步提高。

以某高层建筑项目为例,该项目采用了多种支护方式组合,包括深桩基支护和喷锚支护系统,以应对复杂的地质条件和临近建筑的安全要求。通过合理的支护设计,项目成功避免了地面沉降及周边建筑物的倾斜,保障了施工过程中的安全。

(二)深基坑支护技术的常见问题

尽管深基坑支护技术在实际应用中得到了广泛的推广和使用,但仍然存在一些问题。首先,基坑支护设计不合理可能导致支护结构失稳或周围建筑物的沉降,进而引发安全事故。其次,施工过程中由于监测不到位、支护措施不及时调整,可能导致支护效果不佳,甚至出现坍塌现象。此外,深基坑支护施工对周围环境和地下管线等设施的影响也需要特别关注,若未能充分考虑这些因素,容易造成环境污染或地下管线的破坏。

例如,某地铁施工项目由于基坑支护设计存在缺陷,在施工过程中发生了土体不稳定问题,导致周边建筑出现轻微裂缝,项目不得不暂停施工,重新评估支护设计,最终增加了大量的修复费用。

(三)深基坑支护技术的优化方向

随着建筑行业对安全和质量的要求不断提升,深基坑支护技术的优化方向逐渐明确。首先,优化设计方案,充分考虑不同地质条件、周围环境和施工进度等因素,选择合适的支护形式和技术。其次,应用现代信息技术进行基坑监测,及时发现问题并进行调整,以确保施工过程中的安全性。最后,通过引入先进的支护材料和设备,提高支护系统的稳定性和施工效率,减少施工过程中的安全隐患。

在某一地下停车场项目中,施工团队采用了数字化监测系统,实时监测基坑支护结构的变形情况,通过大数据分析及时调整支护措施,有效避免了基坑坍塌的风险,提高了施工的安全性和效率。

二、深基坑支护技术的优化策略

(一)合理设计支护结构,提升设计精度

深基坑支护结构的合理设计是保证施工安全的前提。随着工程项目的复杂性和规模的增加,传统的支护设计方法难以满足现代建筑施工的需求。现代深基坑支护设计应结合地质勘察数据、基坑深度、周围环境以及施工工艺等因素,进行精细化设计。特别是在设计过程中,应综合考虑不同支护方式的优缺点,选择最适合项目需求的支护结构。

例如,某地下综合体项目在设计阶段,通过对不同支护结构的方案进行对比分析,最终选定了混凝土喷锚支护和桩基支护的组合方式。该方案不仅保证了基坑稳定性,还有效降低了工程造价,提升了施工效率。此外,利用建筑信息模型(BIM)技术,精确模拟基坑支护过程,进一步优化了支护设计,减少了设计失误和不必要的调整。

(二)采用智能监测技术,动态调整支护措施

智能监测技术的应用为深基坑支护提供了新的解决方案。传统的基坑监测方式多依赖人工巡视和测量,存在一定的滞后性和局限性。而智能监测技术能够实现对基坑支护结构的实时监控,并通过数据分析判断基坑的稳定性,及时发现潜在的安全隐患。通过引入现代传感器、无线通信技术及大数据分析,能够对基坑的变形、沉降、位移等关键参数进行实时监测,并通过预设的阈值对支护结构进行自动调节,从而确保支护措施的实时有效性。

例如,某地铁建设项目采用了智能监测系统,实时监测基坑的位移和支护结构的变形情况,发现异常时,系统能自动发出警报并调整支护力度,有效避免了因支护不及时调整导致的土体塌陷问题。此外,该系统的应用还提高了施工效率,减少了人工巡检的成本和风险。

(三)选用新型支护材料,提升支护效果

新型支护材料的应用是提升深基坑支护效果的有效途径。随着材料科技的发展,越来越多的高性能材料被应用于基坑支护中,如高强度钢板、复合材料以及自粘结浆液等,这些新型材料在提高支护结构稳定性、延长使用寿命以及减少施工周期等方面具有显著优势。通过采用新型支护材料,不仅能够提升基坑的支护效果,还能有效降低环境影响和施工成本。

例如,某建筑项目采用了新型复合土钉墙材料,该材料结合了传统土钉墙和高强度钢筋的优点,能够提供更强的抗压和抗剪能力。在基坑施工过程中,该材料的使用有效提高了基坑的稳定性,减少了支护系统的调整次数,缩短了施工周期。与传统支护材料相比,该材料的使用不仅节省了成本,还大大提高了施工安全性。

(四)加强施工过程中的安全管理与应急预案

深基坑施工过程中的安全管理至关重要。无论是设计阶段的优化,还是施工阶段的监控,最终的施工安全保障都离不开严密的安全管理制度。在深基坑施工中,必须建立完善的安全管理体系,并加强施工现场的管理,确保所有施工人员都严格遵守安全操作规程。此外,针对可能出现的风险和突发情况,项目方应提前制定详细的应急预案,并定期进行应急演练,以确保施工过程中能够及时应对各种突发事件,保障人员和财产的安全。

例如,某建筑项目通过建立严格的安全管理制度,并结合基坑施工的实际情况,制定了详细的应急预案。在施工过程中,一旦出现异常位移或沉降情况,能够迅速启动应急响应机制,及时采取补救措施,最大限度减少安全事故的发生。

结束语深基坑支护技术作为建筑施工中的重要技术之一,其应用与优化直接关系到工程项目的安全性和施工进度。通过合理设计支护结构、引入智能监测技术、采用新型支护材料以及加强施工过程中的安全管理,可以有效提升深基坑支护技术的应用效果。未来,随着技术的不断发展,深基坑支护技术将继续优化,助力建筑施工行业安全、高效、可持续发展。

参考文献

1]程周炳,闫艳艳,唐敏,等.建筑工程施工中深基坑支护施工技术管理研究[J].科技创新与应用,2023,13 (29):177-180.
2]蔡书传.建筑工程施工中深基坑支护的施工技术管理对策分析[J].产品可靠性报告,2023 (10):104-106.


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