建筑工程施工中深基坑支护的施工技术管理研究

发表时间:2020/8/18   来源:《工程管理前沿》2020年第6卷11期   作者:范海 马俊超
[导读] 伴随社会的发展,深基坑和高边坡支护越来越多,
        摘要:伴随社会的发展,深基坑和高边坡支护越来越多,施工环境及要求的提高,难度系数增加,这就需要制定安全合理的综合治理方案,而灌注桩锚索纵、横梁结构是控制高边坡支护重要方式之一,是城市建设减少工程量体开挖、保护生态环境的有效加固措施。节省材料,无破混凝土支撑危害,缩短工期有显著提高。
        关键词:建筑工程;深基坑支护;施工技术
一、引言
        锚索支护就是利用混凝土桩锚索体系,及时地进行支护,控制基坑的变形和松弛,是一种把钢绞线埋入岩层内部进行预加应力的施工技术。锚索支护能使结构物与围檩连锁在一起共同作用,使支护发挥出更大的承载作用,有利于支护结构的稳定,并把结构和共同工作的围岩介质组成复合体,被结构锚固的岩层能更有效地承受负荷产生的拉力和剪力,而且这些力的传递深度也比未经锚固结构的作用大得多。预应力锚索防护是利用一定强度的水泥砂浆在有效深度的锚孔底端与周边岩石形成具一定强度的锚固体,而后在锚索的预应力作用下,将不稳定的山体部分稳固地与稳定山体组成整体,确保边坡的稳定,不使构造裂隙进一步发展,从而达到防护目的。预应力锚索,一方面可直接在滑面上产生抗滑阻力,另一方面通过增大滑面上的正应力来增大抗滑摩擦阻力。
二、建筑工程施工中深基坑支护的施工技术管理
        2.1  支护桩施工
        2.1.1  混凝土的运输及泵送
        混凝土运输距离较长可采用二级接力的方法运输。在混凝土泵送前,先用适量的水湿润泵车的料斗、泵室及管道等与混凝土接触部分,经检查管路无异常后,再用1:1水泥砂浆进行润滑压送。开始泵送时,泵机宜处于低速运转状态,转速为500~550r/min。要注意观察泵的压力和各部分工作情况,输送压力一般不大于泵主油缸最大工作压力的1/3,能顺利压送后,方可提高到正常运转速度。泵送混凝土工作应连续进行,当混凝土供应不足或运转不正常时,可放慢压送速度,以保持连续泵送。慢速泵送时间,不超过从搅拌到浇筑完毕的允许延续时间。泵送过程中,应注意料斗内混凝土保持不能低于料斗上口200mm。如遇吸入空气,应立即使泵反向运转,将混凝土吸入料斗排除空气后,再进行压送。在泵送混凝土过程中,看泵送中断时间超过30min或遇压送困难时,混凝土泵应做间隔推动,每4~5min进行4个行程的反转,以防止混凝土离析或堵塞。
        2.1.2  混凝土浇筑
        支护桩混凝土工程采用C30商品混凝土。桩身混凝土由泵车输送到孔口。在浇筑桩身混凝土前,应抽干孔内积水,清理孔底杂物。核对混凝土标号,用串筒下料,串筒高度不宜高出混凝土浇筑面2米,及时浇筑混凝土。每浇筑0.3~0.5m高混凝土,则用Φ70大功率变频振捣器振捣一次,充分保证混凝土的密实性,整根桩浇筑必须一次完成。当孔桩内渗水量过大,孔内积水无法抽干时,其渗水量较大,孔底积水速度较快时,证桩芯混凝土的质量,必须考虑使用水下浇筑混凝土,此时,桩顶应超灌0.8m以上,保证桩定质量。水下浇灌的混凝土必须具有良好的和易性,配合比应经过试验室确定。应注意控制最后一次混凝土的灌入量,应预留有足够填充高度,当凿除桩顶浮浆层后,应保证设计的桩顶标高及混凝土质量。混凝土浇筑过程中应经常测定混凝土的坍落度,并在现场作好混凝土试块,妥善养护保管。


        2.2  预应力锚索施工
        2.2.1  钻孔
        按指定的位置进行钻孔,确保开孔偏差不大于10cm;钻孔孔径满足设计要求,设计要求钻孔直径150mm,终孔孔径不小于设计孔径的10mm;钻孔孔深满足设计要求,若发现孔深虽已达到预定深度,但仍未穿透破碎带或断层等软弱岩层时,则延长孔深,直至监理工程师认可为止;确保孔位、孔斜正确,固机平稳。施工过程中,及时检测孔斜,保证孔斜误差不大于2%,并视钻孔需要,合理采取纠偏措施;钻孔过程中,严格遵守操作规程,密切注意孔内情况,如进尺快慢、回水颜色、是否塌孔、掉块等,发现异常情况及时处理,并详细认真做好现场施工记录。钻孔采取岩芯或进行孔内电视录像,并做好相应记录;钻孔完毕,采用风、水联合冲洗钻孔,直至孔内岩屑清洗干净为止;满足孔深、孔斜、洗孔要求后,孔口加盖保护。
        2.2.2  锚索制作
        为防止钢绞线端头破损,采用砂轮机切割下料,其切割下料长度等于有效钻孔深度与张拉机具所需预留长度之和。使用钢刷去除钢绞线表面浮锈,自由段根据监理工程师指示刷涂防锈油漆或油脂。将除、防锈处理过的钢绞线按不同孔深分组摆直,内锚固段每隔2m设置一隔离板,中间用无锌铅丝捆扎,每根钢绞线呈波纹状,整个内锚固段呈一串枣核状。自由段每隔1~2m安装一隔离架或内芯管,使每根钢绞线保持顺直。在索的中心布置Ф20mmPVC注浆管。在索的端头套上导向帽。
        2.2.3  锚索安装与注浆
        锚索安装前,首先检查索体、隔离架、隔离板、导向帽是否牢靠,注浆管是否畅通,然后采用人工与机械卷扬相结合的方法安装锚索,保持各钢绞线顺直,不能出现扭结现象。锚固段注浆在锚索安放后施工。注浆前精确测量搅拌桶、管路及钻孔尺寸,并计算其单位长度注浆量,定量注入,控制锚固段长度。注浆材料及水灰比按监理工程师指示执行。浆液注入锚固段后即尽快安放锚索,保证锚索安放到施工图纸规定的位置。外锚固端采用钢筋混凝土结构。锚索安装后,及时焊好外锚固端钢筋网和钢垫板,插入定位管,人工拌和混凝土,按实测的钻孔轴线、倾角浇筑外锚固端,振捣密实,其混凝土强度等级满足设计要求。承压面钢垫板与锚孔轴线保持垂直,其误差不大于0.5o,定位管中心线与锚孔轴线重合。锚索张拉完毕锁定后或锚索补偿张拉工作结束,根据设计要求或监理工程师指示,对自由段进行水泥回填灌浆,直至全孔密实,回填灌浆压力应不小于0.8MPa。砂轮机割除外锚头的多余钢绞线,按设计要求,采用混凝土对外锚具及钢绞线进行永久性防护,其混凝土保护层厚度不小于10cm。对不同类型的外锚头应以不同颜色予以标识,达到醒目和良好区分效果。
三、结束语
        综上所述,正常的深基坑支撑开挖施工,周期长,给周边的环境及结构安全带来迫害隐患。而锚拉无支撑开挖施工技术在深基坑工程无支撑开挖、边坡支护、地质灾害治理等特殊要求的施工环境得到好好利用,丰富了深基坑工程及永久边坡治理的技术应用,技术水平及效益达到行业先进水平。预应力锚索框架是随着锚固技术发展起来的,并广泛应用于工程高边坡和建筑工程基坑防护的加固工程中。
参考文献:
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[5] 刘磊. 长春市工会大厦深基坑支护设计与数值模拟研究 [D]. 吉林: 吉林大学, 2012.
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