許森彪
浙江致遠建設工程咨詢監理有限公司
建筑深基坑支護施工技術研究
許森彪
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伴隨著我國國民經濟的日益蓬勃發展,大量大型建筑、高層建筑拔地而起,日益增多。對于高層建筑來說,必須要有一個好的基礎。因此,在施工中,深基坑支護施工就越來越來普遍。本文主要闡述深基坑施工中支護體施工的相關內容,并說明支護體施工的具體要求及質量控制要點。
高層建筑;施工;深基坑;支護
1.1 充分利用新技術、結合新理念,做到具體事物具體分析,確保基坑圍護體系能起到擋土作用。深基坑支護結構的設計必須要區別于其他的設計領域,徹底改變傳統觀念,利用施工監測反饋動的態信息指引設計體系。
1.2 通過排水,降水,截水等一系列措施,使基坑施工在地下水位以下進行,保證經濟上合理。
1.3 重視支護結構理論和材料的試驗研究,正確的理論必須建立在大量試驗研究的基礎之上。在深基坑支護結構的實驗方面,我國與發達國家有較大距離,還有大量的路要走。目前,我國大量高層超高層建筑拔地而起,雖然積累了大量的第一手施工數據,但缺少科學的測試數據,因此我們以后一定要重視。
1.4 基坑支護方案要經過專家論證,由行業資深專家的把關,這樣對保證工程安全、人身安全和施工質量都會起到非常大的作用。
1.5 勇于創新,開拓思路,多進行新的嘗試
在施工中深基坑支護結構各元素往往是相互結合的,這就要求我們從全局出發,尋求新的設計思路,探索更好的計算方法。深基坑支護是一種特殊的結構方式,不同的支護結構適應于不同的水文地質條件。因此,要根據具體問題,具體分析,從而選擇經濟適用的支護結構。
2.1 總體施工方案
深基坑開挖在總體上采用以液壓反鏟挖掘機為主,以抓鏟、鏟運機為輔的方法。不同的土質、不同標高可以采用不同的開挖方法,挖土和邊坡支護結構相配合施工。挖土應該分為3層進行,土方以水平運輸為主,局部地區采用抓斗垂直運輸出土。深基坑開挖工程施工在總體上應該分為三個階段:首先,完成基坑四周47個降水井、排水和地面第一排垂直土釘、第一層土方開挖外運及相應的邊坡混凝土錨噴;其次,完成標高-4.20m至砂礫層上表面土方外運及255根支護鉆孔樁灌注樁施工;再次,挖運砂礫層、風化巖部分及相應的邊坡混凝土錨噴,還包括基底排水盲溝等。
2.2 各分項工程技術措施
2.2.1 降水工程
在施工放線后,可以進行周邊降水井及排水溝施工。在降水井成孔后,應該將護壁泥皮清洗干凈,在鋼筋籠的外側包裹兩層鋼網濾層,防止細顆粒流失。排水溝可以通過道路或場地的部分設鋼筋混凝土蓋板,在降水井中還要通過潛水泵將地下水抽入排水溝內,最后由水泵通過管道排入市政排水系統內。從整體上看,深井井點降水施工程序主要為:井位放樣→做井口、鉆孔→回填井底砂濾層→吊放鋼筋籠→回填管壁與孔壁間的過濾層→安裝抽水控制電路→試抽→降水井正常工作。
2.2.2 挖土工程
第一次挖土可以采用分層挖土法,挖土深度5m,采用8臺WY160B型反鏟挖掘機進行挖土。在降水井施工完后,立即清走泥漿,并按照設計坡度刷整邊坡,之后再進行坡面土釘墻和噴混凝土施工。
第二次挖土采用盆式挖土法,為確保鉆孔灌注樁的孔內水頭及便于施工,可在坑內交通通道,場地中間部分按盆式挖土法施工,基坑內設排水溝、集水井,并與管井降水共同形成基坑降水體系。
基底為堅硬巖石,巖石爆破的裝藥點與支護結構的凈距離>2.0m。此外,嚴禁基底超挖,一旦超挖,就要采用混凝土填平。
2.2.3 鉆孔灌注樁工程
灌注樁一共是255根,樁徑為0.8m間距為1.5m,可采用43臺鉆機鉆孔。在灌注樁完成后,再進行混凝土冠梁施工。總體上來說,鉆孔灌注樁的施工順序為:井位放樣→做井口、設鋼護筒→鉆機就位施鉆→清孔→下鋼筋籠→澆注水下混凝土→鑿樁頭→綁冠梁鋼筋→澆筑冠梁混凝土。
3.1 土方開挖的控制要點
基坑的開挖過程就是原狀土的平衡被破壞,相應的會導致基坑開挖的風險和事故。開挖土方是風險很大的施工,而且風險隨著開挖的進展不斷加大,因此在開挖前的監測工作尤為重要。基坑開挖的基本原則:開槽支撐,先撐后挖,分層開挖,嚴禁超挖。基坑開挖能否利用好現場的條件進行有效的組織管理和計劃安排,對施工的質量、安全、進度、造價等都起著非常大的影響。總之,嚴禁在施工中任意更改方案,盲目施工。
由于基坑面積較大,基坑開挖時,必須分層分段開挖,還要減少每步開挖后未支撐前基坑暴露時間,基坑底面暴露時間過長也會導致基坑的事故發生。
基坑邊壁嚴禁出現超挖或邊壁土體松動,如有異常應采取措施放慢施工速度,待恢復正常后繼續施工。基坑開挖后要加強現場管理,各類土方開挖機械停放位置必須嚴格按照設計要求和施工組織設計的要求與基坑保持距離,防止開挖過程中挖土機械碰撞支撐系統,造成支錨體系和支護結構之間的連接破壞,從而產生事故隱患。
3.2 土釘支護的施工質量控制要點
土釘支護的工作原理是通過土釘與土體的相互作用,使加固的邊坡成為具有整體性和穩定性的土體。在土體變形過程中,既受拉力又受彎,因此保證土釘的設計強度和滿足設計抗拉力就顯得尤為重要。
首先,施工中要求成孔工人在每個孔口都標明實際深度,根據鉆機總長計算孔深,符合要求后方可同意終孔;
其次,土釘成孔前按設計要求在作業面上定出孔位并做標記和編號;
再次,對于土釘拉拔力的確認,最關鍵的是要進行拉拔試驗,還要控制好注漿量和注漿力,試驗應由有資質的第三方進行,保證能夠滿足設計要求的抗拉拔力;
第四,漿液的水灰比嚴格按設計要求控制,外加劑品種及摻量也要按設計要求并經試驗確定。對于每天注漿要按設計要求制作試塊,注漿采用重力方法進行以注滿為止,在初凝前補漿1~2次。
3.3 深基坑的監測
在深基坑的施工中,尤其是在復雜或周圍環境惡劣的基坑工程中,對工程地質和周圍環境勘察的不詳等都可能導致工程設計施工中的不確定因素出現,從而導致工程事故的發生,因此對深基坑工程的監測是十分必要的。監測項目應根據工程的具體特點來確定,從工程的規模、重要性程度、地質條件等著手。土方開挖前必須制定有效的監測方案,確保基坑工程的安全和質量,對基坑周圍的環境進行有效的保護,為改進設計或施工技術提供有利依據。
綜上所述,深基坑支護施工是建筑工程的一個重要組成部分,也是保證主體施工順利進行的一項非常重要的措施,直接關系到建筑的安全性、耐久性。深基坑的支護工程要從支護的設計和施工兩面著手,確保施工的質量和工期,這對于加深對建筑深基坑施工技術的研究有著重要的意義。
[1]秦躍民,張雪.試論深基坑工程支護技術.黑龍江科技信息,2008年06期
[2]黃強.深基坑支護工程設計技術.中國建材工業出版社
10.3969/j.issn.1001-8972.2011.24.024