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摘要:注重工程深基坑施工技术,可使施工效果更加显著,并为深基坑施工作业的有效开展提供技术支持,满足工程建设的实际要求。因此,需要在工程深基坑施工中,充分考虑施工技术,将其应用过程方面的控制工作落实到位,促使深基坑施工计划可按期完成,为其在工程建设中实际作用的发挥提供技术保障。基于此,文章以昭通中玺金界项目为例对工程深基坑施工技术措施系统阐述,以丰富其施工方面的研究内容,优化工程基础结构的使用功能。
关键词:工程;深基坑;施工技术;发展水平
在进行工程深基坑施工作业时,为了满足其施工计划高效实施的要求,增加深基坑施工中的技术含量,则需要考虑相应的施工技术使用,进而降低工程在实践中的深基坑施工风险。
1、项目概况
昭通中玺金界项目位于昭通市昭阳区凤霞路,占地面积约57.6亩,总建筑面270778.12m2,其中地上面积189538.94m2,地下面积81255.18m2,总占地面积17268.5m2,其中包含7栋31层点板式高层住宅,1栋28层公寓住宅,住宅结构形式为框架剪力墙结构。本工程拟设三层地下室,基坑周长约1000m,基坑开挖深度约14.0m~15.2m。场地地坪平均高程为1909.80m,基坑底设100厚垫层。商业区地下室底板标高为1896.50m;主楼地下室底板面标高为1894.40m。
2、基坑支护概况
根据主体结构设计图纸及基坑支护图纸,本工程采用桩锚支护结构,桩间喷射砼挂网护面,支护桩采用Ф1000(1200)旋挖钻孔灌注桩,坡道外排桩采用Ф800旋挖钻孔灌注桩,均采用普通预应力锚索。(锚索布置深度、具体标高详见图2:锚索剖面图)。由于其周边环境复杂,基坑深度较深,为三层地下室,根据场地地形资料,基坑实际开挖深度约为14.0~15.20m。基坑各方向均紧邻建筑红线,须采用垂直支护结构。考虑到基坑周边环境和地质条件的复杂程度、基坑深度等因素,基坑支护安全等级为一级。基坑支护设计使用年限取二年。本基坑支护工程计划工期为300天。
基坑周边的地面超载取20kPa,周边建筑物荷载取18kPa/层,运土坡道地面超载取30kPa;本次基坑设计部分共分为30个支护剖面,在坑壁侧及放坡坡面上设置钢筋网喷射混凝土面层护壁,面筋为Ф6.5@200×200双向钢筋网,在钢筋网面层上喷射C20细石混凝土面层,厚度100。
3、施工难点及相应的技术措施
3.1深基坑施工的重点及难点
本工程工程量大,基坑较深,施工工艺复杂,工期紧,深基坑的防排水和坑壁支护是本工程的重点及难点。
本工程基坑面积达3万平方米,基坑土方开挖量达约50万立方米,基坑支护方式采用了旋挖钻孔灌注桩和普通预应力锚索,另外还有冠梁、腰梁、挂网喷砼等共同组成桩锚支护体系,止水帷幕采用的是三轴搅拌止水桩,量大且工艺复杂。而要求在300日历天内完成止水桩、支护桩及土方挖运等工序,施工工期十分紧张。其主要解决方法如下:①工程需提前准备好充足的施工机械,确保在施工中有足够的施工机械。本工程主要的施工机械有:旋挖钻孔桩机、三轴搅拌桩机、汽车吊、挖掘机、土方运输汽车、锚杆机等。②由于本工程投入的施工机械众多,施工时为了减少施工混乱,搅拌桩、旋挖桩采用分区分段流水施工进行,并严格安排好各施工工序,安排好机械数量及施工进度、路线,确保按序施工。③由于基坑较大,土方量多,施工时必须规划好出土路线,确保运输车辆的交通。④处理好搅拌桩、旋挖桩、锚索及土方开挖之间的工序搭接,严格按施工总体流程施工,土方开挖要待相应支护到达龄期后再开挖。⑤针对该工程施工工序繁多,施工工期要求紧这一特点,为了能够做到科学、合理的施工组织管理,确保在较短的施工周期内高质量地完成施工任务,首先从支护方案角度确保各工序能够合理流水,其次科学地规划了本工程各施工工序的总体安排和部署,为本工程的施工组织设计制定了宏观的总体规划。
3.2深基坑施工安全措施
本工程为深基坑工程,确保基坑安全是本工程的重中之重,解决方案及施工措施如下:①采用信息化施工,加强加密基坑四周的位移及沉降观测,如发现异常及时研究处理。②基坑四周地表修筑明沟排水,严防地表水向下渗流。基坑边壁有透水层或渗水土层时,混凝土面层上要做泄水孔,使土坡中渗出的水从坑底排水沟排走。基坑内设置排水沟和排水井,及时排除坑内积水。③基坑周边安全范围(2m)内不准堆放土方、材料及设置加工场,施工便道距离基坑要有安全距离。④严格控制施工质量,及时进行基坑支护桩的检测,做好锚索的工程试验,包括基本试验、验收试验、蠕变试验等,以确保工程质量。
3.3基坑雨季施工的安全防护措施
本工程跨越雨季,确保雨季施工基坑安全是本工程的重点,解决方案及施工措施如下:①根据工程场地特点,合理进行现场排水设施的布置,排水设施能满足最大降水时及时排水的需要,确保保证场地内不积水;②现场采用有组织排水,排水通道畅通;③密切注意天气预报和暴雨警告,提前安排设备及人员;④储备足够水泵、棚布、塑料薄膜等防雨用品;⑤定期检查各类防雨设施,发现问题及时解决,并做好记录。特别是汛前和暴风雨来临前的检查工作;⑥汛期和暴风雨期间组织昼夜值班;⑦加强期间的监测工作。
图1刚性支撑图
3.4大阳角刚性支撑施工措施
本工程3剖面与4剖面、25剖面与26剖面交接处属于大阳角,开挖支护过程中如何保证大阳角位置基坑安全是本工程一大难点,解决方案及施工措施如下:土方开挖时要求阳角两侧分区施工,一侧预留反压土标高为1901.1m(施工至倒数第三排锚索下0.5m,反压土高约5.5高约约第三排),且在此标高完成工程桩施工,距基坑开挖边线10m范围内旋挖桩(工程桩)空桩段必须同时用混凝土回填,然后另一侧开挖至坑底,待地下室负三层顶板浇筑后,并对地下室负三层与支护桩结构间进行回填,形成支撑体系后方可开挖反压土台。大阳角刚性支撑做法见下图(图1):
3.5其他需要注意的问题及处理措施
(1)本工程施工场地人工回填土层中含有块石、混凝土块、砖块等,回填土中止水帷幕施工时,困难较大,如处理不当会增加施工费用,并延误工期。措施:采取提前对该层土进行开挖沟槽,取出障碍物后开始止水帷幕施工。
(2)锚索施工时,会打穿止水帷幕。措施:为减少帷幕外水体流失过多,同时避免出现流沙现象,拟采取一次注浆后立即用海带进行孔口封堵密实,若发现回灌井水位下降应及时进行回灌。待锚索张拉完成后,进行第三次注浆,将锚索施工时破坏的止水帷幕进行修复。
(3)预应力锚索在本工程中主要起到控制变形的作用,所以锚索的施工确保达到设计要求,严格按施工规范要求进行。由于锚索要穿填土层,所以成孔时密切注意塌孔现象发生,锚索施工过程中均采用套管护壁成孔工艺施工。锚索施工注意事项:①必须采用套管护壁成孔工艺施工;②随时观察回灌井水位,如发现水位下降应及时回灌;③严格按照设计要求控制注浆压力;④由于地质原因,本工程锚索会出现应力损失现象,故须进行二次张拉(一次张拉三天后进行)。
(4)本工程基坑深度为14程基坑深度为,属深基坑,且地下水位埋深在0.79~2.40m(标高1909.32~1907.17m)之间,施工过程中须严格控制地下水位。措施:①在基坑周围设Φ800间距约12m水位观测井(兼回灌井),井深约12m(井底标高为1897.60),一天观测两次(早晚各一次),一旦发现水位下降应及时回灌;②地下水流失主要是锚索造孔时帷幕破坏造成的,为减少水体流失,锚索一次注浆后应及时用海带对锚索空口进行封堵密实。
结语
在有效的深基坑施工技术支持下,可使工程深基坑施工计划得以顺利推进,满足其施工安全、进度、质量等方面的要求,并提升工程深基坑施工中所需技术的潜在应用价值。
参考文献:
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