周敏庭
广东省第一建筑工程有限公司 广东广州 510000
摘要:随着建筑工程的规模不断增大,其基坑深度也不断加深,无形中增加了现实基坑支护施工的困难程度,同时技术性要求也不断增高。再加上基坑支护施工中会遇到各种各样的地质条件,现场环境条件复杂,要想保障建筑工程能够安全、高效、优质地完成,就需从基坑的开挖及支护入手加强质量及安全管控,以提高基坑的安全性及稳定性,为建筑工程建设奠定坚实基础。
关键词:建筑深基坑工程;基坑支护桩;工程桩施工;技术要点
1工程概况
医学院综合楼施工总承包工程位于广州市越秀区中山二路58号、74号内 ,总建筑面积约75768.6平方米,其中:地上25层(含设备层),建筑总高度约98.2米,建筑面积约55420.7平方米,地下4层,建筑面积约20347.9平方米;主要建设内容为停车库、设备用房、门急诊、病房、医技、科研、实验室和教室等功能用房及配套设施。
该工程的基坑分一、二区施工,先施工一区基坑、主体完成并验收合格交付后再进行二区基坑的开挖;一区基坑宽约46.8m,长约71.3m,周长约为239.2m,面积约为3193.2㎡, 深度约为20.38~25.08m;二区基坑宽约30.15m,长约71.3m,周长约为205.7m,面积约为2108.6㎡, 深度约为20.38~25.08m。基坑支护采用“旋挖灌注桩+钢筋混凝土内支撑”的支护形式,基坑设计使用年限为2年,基坑侧壁安全等级定一级。
参建单位:建设单位为中山大学附属第一医院,主体设计单位为广东华方工程设计有限公司,基坑支护设计单位为湖南中核岩土工程有限责任公司,地质勘察单位为广州地质勘察基础工程公司,监理单位为广州建筑工程监理有限公司,施工单位为广东省第一建筑工程有限公司。
2基坑支护桩、工程桩施工
2.1基坑开挖工艺
①开挖基坑过程中,按照分层开挖原则严格控制开挖过程,严禁超挖。②开挖过程采用五边施工方式进行,即基坑开挖的时候也同时实施凿除、铺筑、浇筑及砌筑等作业,以防基坑土体因长期暴露而引发不必要的问题,增强基坑的稳定性。③开挖过程以机械设备为主,并由施工人员在旁辅助。同时,对于垫层要进行分仓铺设,且必须在12h内做完施工,尤其是降雨天气下更要尽快完成施工。④基坑要增设二次围护,且待土体达到设计标高后,及时设置好垫层结构。⑤基坑开挖过程中要严格遵循设计要求实施开挖作业,直到挖至设计标高为止,以保障开挖质量。⑥机械开挖施工过程中,要依据设计标高严格控制挖掘深度,防止因超挖等造成土体扰动。⑦基坑开挖施工期间,要及时把挖出的土方运输到指定的卸土场地,以防因土方堆载过大而引起支护结构变形,影响整个基坑的安全性。⑧基坑开挖必须按照设计及规范要求进行分层分段开挖,控制每层开挖厚度≤2.5m,开挖表面高度差值≤2m。
2.2 布置及保护定位桩控制点
(1)和建设单位及监理单位做完工作交接后,应及时复核标高控制点和轴线,并做详细记录,再交给监理单位审核,待确认合格签字、盖章后,再进行后续工作。
(2)根据项目施工的现实需要引出所有的控制轴线,并把控制点都引到基坑外围。
(3)设置好所有的控制点之后,选择使用C20砼对控制点周围进行砌筑,并盖上盖板,以有效保护控制点。
2.3基坑支护施工
2.3.1 止水帷幕
止水帷幕选用Φ600@双管旋喷装进行桩外止水,止水帷幕深度7.0m~15.0m。施工过程中喷应确保管提升速度不大于0.10m/min,旋喷速度为10r/min;水泥浆喷射压力不小于25MPa,气体压力不小于0.7MPa,桩位允许偏差为50mm,垂直度偏差为0.5%。
2.3.2 支护桩
为防止塌孔围护桩施工时应采用钢套筒护壁,套筒深度应穿过淤泥层进入较稳定的土层不小于1.0m。支护桩施工之前根据坐标测量定出的打点桩位中心点,护筒高于地面 50cm,护筒直径比设计桩径大10mm,护筒埋设的垂直度不得超过 0.5%, 护筒中心与桩位中心的偏差不得大于 3cm。
2.3.3 冠梁及支撑梁
2.4 支护桩保护
(1)开挖完土方之后12h内实施支护桩保护,且要尽快做完垫层砌筑及浇筑施工,使围护结构基底能始终保持稳定。
(2)采取分块跳挖,控制跳挖间距≤30m,且跳挖作业后要第一时间进行振捣,增大混凝土的密实度,从而可以有效保护支护面层及桩墙,避免两者发生较大的变形及位移。
3 深基坑施工技术应用的注意事项
3.1 注重工程勘察
在建筑施工过程中,工程勘察属于基础前提,必须按照具体地址条件,做好工程勘察工作。现阶段,针对继续支护地区,必须做好针对性初步勘察。不同场地的地质情况不同,所以按照底层结构、地下水位、变更条件,建设科学的土地评价机制,提升制定标准化处理措施。在工程勘察中,技术人员应当全面考察施工现场周边构筑物,同时对工程施工振动承受力进行观测,以免施工建设的不良影响。
3.2 降低地下水影响
在深基坑支护施工中,地下水影响作用较强。地下水渗透区域,会发生地面沉降问题,从而引发施工隐患。当条件充足时,利用人工降水方式,可以降低地下水对基坑支护机构的影响,优化土质条件,维护工程建设的有效性。当基坑周边条件限制,无法应用降水措施时,需要建设水帷幕,全面发挥出挡水作用,以此维护工程建设质量。
3.3 基坑支护的监测
为了解基坑位移、变形等内部应力及地下水位的情况,应聘请具有监测资质的单位对基坑进行定时监测,并根据基坑应力变化的情况分析基坑支护体系的安全稳定性。如监测数据结果逐步接近设计预警值,则参建各方应提前组织会议,针对现场的施工现况进行原因分析,并做出相应的处理措施,确保基坑支护体系安全可控。
3.4 超长空桩旋挖成孔的注意事项(原土面施工)
根据设计要求立柱桩垂直度须不大于1%,格构柱垂直度<h/300,格构柱插入桩顶以下3米,其空桩长度达25m深,属于超长空桩的施工。
3.4.1 立柱桩定位精准性
为确保护筒定位的精准性,护筒定位时应先对桩位进行复核,然后以桩位为中心,定出相互垂直的十字控制桩线,并作十字栓点控制,挖护筒孔位,吊放入护筒,同时用十字线校正护筒中心及桩位中心,使之重合一致,并保证其护筒中心位置与桩中心偏差小于20mm。钻孔前应再次测定桩位,并确保护筒底端坐在原状土层。
3.4.2 垂直度的保证
为保证立柱桩成孔时,应采用垂直度好、钻杆刚度好、自带定位纠偏的钻机,成孔前用全站仪校正垂直度,成孔过程中用全站仪再作垂直度的校正,并密切关注旋挖钻机的系统数值及时调整纠偏,成孔中孔深、孔径、垂直度、泥浆指标等必须达到设计和规范的规定值,确保成孔垂直度和格构柱安装垂直度须控制在不大1%,
3.4.3 抗浮笼措施
施工超深工程桩时,如果空桩过长,钢筋笼上浮不易发现,难以控制,严重影响工程桩质量,后期处理也耽误工期。现场需采用焊接钢管的方法将钢筋笼和护筒固定,浇筑过程中使用挖掘机(PC300)按压护筒,防止钢筋笼上浮。
3.4 注重保护基坑周边
在开挖基坑工程中,必须全面保护好周边地表。通常来说,地表水渗透至基坑裂缝时,极易造成支架结构位移。为了防止出现上述问题,应当采用有效措施予以封堵,按照实际情况,分散疏导地表水,确保其流向其他部位,避免水源进入到基坑中。
3.5优化设计基坑方案
在深基坑支护中,整体施工难度大,运行时间长,且运行条件比较差,导致基坑工程存在明显不稳定性。按照不同施工环境、环境设施、水文地质条件等因素,基坑支护会表现出不同程度与类型的安全隐患。所以,在设计支护方案时,必须做好综合考虑与分析。比如在设计基坑支护方案时,应当准确勘测地下水源与管线分布位置,合理设定周边环境与构筑物距离、合理选择支护结构尺寸等。此外,设计人员必须具备专业的设计能力与综合素质,比如基坑支护专业知识、基坑设计经验,同时具备安全质量控制意识,在基坑支护方案设计时能够全面考虑到安全问题。同时,比对和筛选不同基坑支护方案,在保证施工安全的同时,分析施工建设的经济性与困难度,并邀请权威性的专家组织方案论证与审批,确保方案严谨性,施工可行性,基坑的安全可靠性。
总之,建筑工程基坑支护施工有非常强的系统性及技术性,且实际基坑支护施工中会面临复杂的地质条件,因此建筑工程施工单位要在全面调查现场地质情况的基础上选择合理可行的基坑开挖及支护方式,并针对基坑支护施工全过程管控,提高基坑支护的安全性及稳固性,为安全、高效、优质地完成整个住宅房建项目施工奠定坚实基础。
参考文献:
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[2]探究建筑工程施工中深基坑支护的施工技术管理[J]. 张永龙. 建材与装饰. 2017(27)
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