高层建筑基坑施工质量管理探讨

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何 炜

(莆田兴发集团有限公司,福建 莆田 351100)

高层建筑深基坑工程施工具有一定危险性,属于事故多发类工程。基坑工程一般分为两部分内容:一是围护体系设计;二是土方开挖。在进行土方开挖过程中,应保证施工组织设计科学性,从而避免对围护体系施工质量造成影响。不科学的开挖方式及步骤等,都将影响主体结构桩基,施工质量极易造成桩基变位现象。支护体系实际作业环节,深基坑工程施工的现场条件相对复杂,施工质量安全影响因素多,其中支护体系失稳、土体失稳、基坑隆起过大和渗漏水都是引发施工安全事故的主要原因。而从施工质量管理方面来看,施工技术、材料和设备选用不当,施工操作不标准都是最为常见的质量问题成因[1]。因此应对基坑开挖及支护加以重视。

2.1 支护桩技术

借助支护桩技术,对高层建筑深基坑开展施工建设时,能够掌握建筑技术特征,与此同时,还能全面减小建筑的重力荷载,充分发挥其技术作用。针对支护施工来看,它有两种类型:一种为护臂结构类型;
另一种为人工支护类型,这些能够借助灌注技术来实现。一方面,在施工场地中开展开挖桩孔施工;
另一方面,对孔径及钢筋质量开展全面监控,进一步增强工艺技术运用效果;
最后对施工场地具体状况开展观察,增强支护桩技术水平,促进各个操作环节的有序开展,从而有效保证基坑施工质量。

2.2 排桩技术

对于高层建筑而言,其基坑施工效果会受到排桩技术的影响,对于基坑支护技术来说,其排列结构通常为排桩,针对该项技术进行运用过程中,应保证它可以运用在基坑支护施工中,科学选取相应的排列方式,对其排列结构开展有效控制,针对基坑施工的具体桩孔可知,环形排桩方式的运用效果比较好,能够由上至下,对基坑支护的受力平衡,保证环形支护稳定性,针对指定的排桩部位来看,可借助工字钢桩,把整个基坑支护转换为圆形,从而增强其稳定性。就高层建筑施工而言,排桩技术具有显著的作用,需要加强相关的重视。

2.3 土方开挖

针对深基坑来说,其土方开挖范围相对较大,因此实际开展土方开挖过程中,往往会出现很多灰尘,想要全面降低灰尘的影响,就需要对土方开展科学控制,同时对有关的技术开展优化创新。在开展土方开挖过程中,还应进行有关的清运工作,以确保土方同开挖相适应,全面保护周边环境。另外,应对高层建筑施工开展全面分析,深入探讨有关的质量问题,若是找出问题,应第一时间运用针对性措施进行处理[2]。中心岛式挖土在规模较大的基坑中,有着较好的适用性,将中心当作支点,朝着四周进行土方开挖,与此同时,将中心岛当作支点,对支护结构进行架设的一种方式。支撑形式属于脚撑,中间有着一定的空间。这个时候,可将土墩当作支点,对栈桥进行搭设。挖土机能够据此下至基坑挖土,车辆也能够通过其进到基坑运土。优势,可以促使挖土以及运土变得更快。不足:因为需要挖周围的土,受荷时间久,时间效应突出,容易提高变形量,一定程度上会影响到结构受力。

2.4 锚杆技术

对于深基坑技术的运用来看,其中锚杆技术发挥着显著的作用,它能够同有关施工工序衔接,基于基坑的一端构建锚杆,可以全面提升加固作用,能够对基坑外部倾覆力实施抵抗,同时对基坑开展锚固处理,能够全面降低其锚固压力及荷载力,若是该设计方案可以满足标准要求,借助科学的施工设备开展深基坑施工作业,同时对其灌注水泥浆,从而防止土层开裂问题的发生,当灌浆完成之后,还应借助钢垫板完成加固施工,将全面增强土层稳定性。针对高层建筑开展施工建设过程中,借助锚杆技术将获得显著的成效。

3.1 施工需要选取科学的施工方式

基坑开挖的施工方式非常多,其中较为科学的方式有以下两种。(1)结合基坑工程设计中的相关参数设置,以及基坑的规模及尺寸等信息,构建科学的开挖施工程序和参数,根据分层及对称等原则,构建科学的施工工序和参数。在这之中,需对施工参数加以重视,其中涉及分层开挖层数以及各层深度等一系列参数信息。就大面积不规则基坑来看,对其挡墙被动区土体开展施工时,应先对其中间部分开展开挖施工,把它建设成支承挡墙的土堤,并根据其性能要求,对其断面尺寸进行科学设置。

结合相应的施工程序及参数开展施工建设,将复杂多变的因素转变成有规律性的因素,这样造成的时空效应也将有效满足设计预期的要求。例如,妈祖医疗健康城启动区项目(B、C 地块)工程总承包项目,占地面积208 亩,总建筑面积约39.3 万m2,总造价约11.7 亿元,其中,地上6~12 层,地下1~2 层,基础均采用预应力管桩,场地现状为空地。由于考虑西侧紧邻市政道路及市政综合管线较多、南侧及东侧部分受到相邻在建工地影响采用放坡护面结合钢板桩综合支护型式。对于各个分布开挖及支撑时间来看,应结合支撑形式的实际状况,设置科学的控制值。针对各种各样的基坑来看,都应优先适用井点降水法,对土性进行优化,降低土的流变变形现象。

3.2 基坑施工过程质量控制要点

正式进行施工之前,需先开展地质勘察工作,对有关报告开展科学分析,结合挖土过程中涉及的有关土质及地下水位状况,构建科学的开挖及降水方案,尤其要对丰水期水位加以重视。结合构建的施工方案,全面落实所有的技术交底工作。(1)正式开展开挖施工之前,通过施工降水能够切实增强土体水平抗力。就降水来看,应保证适中,实际进行降水时,不但要对附近建筑物开展全面监测,还应对地下管线等指标开展检测,基于坑外构建回灌井,并运用针对性的回灌措施,全面保证附近建筑物安全。实际进行基坑开挖施工时,若是监控数据与警戒值接近,或是在警戒值之上,需对其成因开展分析,找出施工中的一系列问题,第一时间对施工步骤开展调整,运用有针对性对策,对基坑变形开展科学控制,进而实现基坑安全。(2)正式进行施工之前,想要有效保证边坡稳定性,需对基坑边堆土荷载消除,避免因为荷载较大导致基坑坍塌等。(3)基坑开挖分层过程中,需由上至下逐层完成,避免超挖及掏底开挖现象,在进行开挖施工时,应保证同支撑架设一起施工。针对开挖段长度来看,应结合基坑深度及坡度进行设置,应避免太长。对于基坑开挖工程来说,当其达到设计标高,建议要第一时间开展混凝土浇筑作业,全面降低基坑变形值。针对底板混凝土来说,应在5~7d 中做好,并完成有关的结构层施工,从而构建永久性平衡体系,对基坑变形情况应开展全面控制[3]。(4)实际运用拱圈墙方案过程中,对于拱墙本身来看,应借助水平和垂直分缝方式开展施工建设,全面确保拱脚稳定性,实际进行设计施工时应对此加强重视,在开展挖土施工时,应保证拱圈荷载对称性,使其均匀受力。

3.3 基坑施工质量管理策略

房建深基坑工程的施工质量管理必须强调施工规范、质量合格,在管理过程中需要严格遵守合同要求以及专业标准。在实践工作当中,房建深基坑工程施工的质量管理需要强调完整性和周密性,保证质量管理有据可循、有理可依,强调质量管理方法科学、制度完善、内容全面。在确定施工质量评价标准后,房建深基坑工程施工质量管理人员还需要强调施工质量影响因素管理,从多角度出发构建完善的质量管理体系,以便从根本上保障施工质量。

(1)技术交底管理。此时,需要强调施工设计科学性、适用性,又要保证设计人员与施工人员有效沟通,以便推动设计方案的彻底落实。房建深基坑工程施工中,基坑支护、降排水是最为重要的施工内容,施工人员必须确认设计方案的可行性,并基于全过程技术交底保证已选用的支护方式以及降排水方法符合实际,可切实实施。

(2)材料设备管理。在此环节,材料与设备的质量、性能都是管理重点,房建深基坑工程施工管理人员必须高度重视这两方面的质量风险。为强调材料与设备实用性,需建设配套的质量管理机制。例如,建立入场检测机制,确保施工现场的材料与设备,都具有数量适宜、参数科学、性能优越、质量合格的特质;
开展定期抽检,定期检查设备使用性能和已储存的材料质量;
开展追踪管理,保证所有材料、设备从入场到离场的所有使用动向都记录在案[4]。

(3)现场人员管理。为保证房建深基坑工程施工质量,必须强调施工人员的操作质量管理。此时,要求现场施工人员建立责任意识和质量管理意识,从思想层面重视高质量施工,还要求管理人员加强现场管理和施工监理,从而切实提升管理质效。例如,建立完善的人力资源管理制度,要求施工人员持证上岗、规范作业,充分发挥绩效激励价值;
加强过程性质量管理,通过不定期抽检保证施工人员按标准作业;
落实施工质量责任制,以班组为单位划分施工责任,并将质量责任落实于个人,激发全体员工责任感。

(4)基坑排水施工质量管理。在深基坑开挖过程中,由于地下水环境比较复杂,受地下水位影响较大,如果基坑排水不能得到科学处理,很可能引起地面沉降,对施工及周边建筑物构成极大威胁。特别是当地下水位较高时,地下水会给深基坑支护施工带来极大的危害和安全隐患[5]。因此,施工单位必须根据实际情况选择合适的地下水控制措施。首先,需要对桩体的质量进行控制,控制水泥浆合适的掺入量,充分搅匀状体,必须保证桩长到达设计的深度,桩头应避免搅而无浆的现象;
其次,应对桩的搭接长度以及密实度进行控制,避免造成蜂窝、孔洞以及开裂的现象;
最后,防止在支护工程结构上进行作业,避免对支护结构的安全产生影响,破坏止水帷幕导致地下水渗入。

综上所述,高层建筑基坑实际施工时,要求有关管理人员要对实践活动加以重视,对施工工作开展全面的分析及总结,在完成数据分析及资料整理的过程中,提出有关施工质量管理对策,从而实现工程的创新发展。

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