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(中国雄安集团交通有限公司 河北雄安 071700)
摘要:在建筑工程中深基坑施工属于重要组成部分,对提升土地资源利用率和提高建筑稳定性发挥着积极作用。但是在深基坑施工中存在坑壁坍塌情况,对人员安全和施工正常进行产生影响,因此,需要应用支护技术确保深基坑稳定性。对于支护技术的应用需要结合施工现场实际情况合理选用。
关键词:深基坑项目;支护施工;技术类型
引言
本文以深基坑支护施工为核心,首先简述深基坑施工特点,简单介绍现阶段较为常用的深基坑支护类型,最后以某工程项目为案例对深基坑支护技术的实际应用以及技术要点进行分析,为同类型工程项目提供参考。
1建筑工程深基坑施工特点
1.1地形地质环境复杂
建筑工程具备系统特征,在实际施工中建设单位应当合理、科学建设地下工程和地上工程,建设阶段,因为建筑工程地下管线较多,在深基坑开挖施工中遇到的问题较多,同时地质因素也将对施工进度产生影响,建设单位应当对建筑工程地质情况全面分析,确保规划设计方案的科学性、合理性,确保深基坑施工的有效开展,并提升深基坑支护稳定性。
1.2数据复杂
在建筑工程正式施工前,需要对施工现场地质情况进行全面勘察,为施工方案设计提供真实、准确的数据参考,确保设计方案的科学性、合理性。深入施工现场明确地质形态,合理设计深基坑深度,整理数据,对后期施工加以优化。因为建筑工程所涉及的技术内容较多,需要处理的数据内容也较为复杂。同时深基坑施工要求较高,增加测量设计难度。另外,部分建设单位还需要进行分部测量,从而准确获取基坑数据。
1.3易发安全事故
深基坑支护存在高危险性特点,实际施工时因为受多种因素影响对基坑稳定性产生影响。在深基坑施工中涉及大量施工内容,各施工内容都将对施工安全性造成影响。施工中需对各方工作加以有效协调,对施工流程加以优化,确保深基坑支护稳定性、安全性。若在施工中某个环节出现问题,将对支护结构质量产生影响。因此,为提升深基坑施工安全性,支护结构的稳定性,建设单位需要对施工现场地质、土质情况加以细致勘察,结合实际情况采取不同的支护技术,制定适用有效的防护方案,提升施工安全性。
1.4基坑深度大
从字面便能看出深基坑一大特点“深”。现阶段,随着经济的不断发展,大量的人口涌入城市生活,城市人口数量逐渐增加,但是土地资源有效,为提升土地资源利用率,深基坑深度也不断增加,目前部分城市地下建筑深度超过20m。因此,在施工过程中需要在基坑周围做好防护措施,避免人员坠落,确保施工安全性。
2建筑工程深基坑支护技术
2.1土钉墙深基坑支护技术
土钉墙支护技术在深基坑支护中较为常用,施工操作简单,占用作业空间小,施工成本低。在施工中,建设单位需按照间隔标准焊接支架,以免在土钉安装中出现阻碍,对土钉位置合理设置,控制土钉偏移问题。另外,做好土钉成孔作业,对成孔角度、孔径加以严格控制,根据施工具体情况对成孔位置合理确定,建设单位应当按照设计要求建设孔深、孔径等参数。土钉成孔施工结束后进行验收,首先进行自检,展开旁站建立作业。另外,需要对隐蔽工程验收情况详细记录,提升现场检测质量。开展送入土钉作业时,按照要求控制插入深度,建设支架质量,并结合实际情况对支架角度进行合理调整。
2.2锚杆支护技术
使用锚杆支护技术加固深基坑时,需要科学、合理设计锚杆位置,对深基坑的实际情况进行全面勘察,做好设备准备工作,按照设计方案以及技术要求展开支护施工。实际施工中,建设单位需严格把控钻孔质量,检查钻孔深度,将水平孔距误差控制在50mm内[1]。另外,使用锚杆支护技术时需要把控水灰比例、注浆材料的质量,检查浆液是否存在杂质,确保质量满足施工要求,由上而下注浆,注满后即可停止施工。
2.3钢板桩支护技术
建设单位构建钢板桩时,常用钢板桩、热轧型钢等材料,深基坑深度超过8m的工程适用钢板桩技术,能够对深基坑软土层加以有效支撑。由于该支护技术具有良好的防水性能,有效减轻地下水因素对施工质量所产生的影响,确保地基结构强度,因此,在地下水分布较多的工程中应用较多。在当前建筑工程中该支护技术应用极为广泛,因为钢材材料能够重复利用,减低深基坑造价成本。但钢板桩施工时会产生大量的噪音,影响周围居民生活质量。
2.4地下连续墙支护技术
该技术在建筑工程深基坑施工中也得到了广泛的应用,连续墙结构能够有效起到挡水作用,提升建筑的稳定性。实际施工前,建设单位需落实环境监测,工程现场含水量较大更适宜采用该支护技术,为确保施工的有效开展,需对导墙施工加以优化,按照标段不同配置泥浆,强化施工质量。另外,建设单位需加强成槽环节、清槽环节重视程度,按照具体施工条件合理设计施工工序,确保各项施工有效开展。该支护技术具有强度高,抗渗性良好的特点,在密集的建筑群中支护优势更加明显。
3深基坑支护技术实际应用
3.1工程概况
该工程位于城市主干道交叉口,车流量大,商业集中,市政地下管线复杂。建筑工程总面积3000m2,主体宽度32m,长度348m,地下两层,存在过街通道,宽度43m。地下结构是框架结构,深基坑深度14m,开槽范围45m*350m,支护主体是上部放坡、下部单排支护桩和预应力锚索组合支护结构,过街通道支护结构为复合土钉墙。地下水控制选择止水帷幕,降水为主、明排盲沟为辅。施工现场地质情况为的黄土、黏性土及碎石土的第四系地层,工程范围内地层由上至下可以分成杂填土层、黄土状粉质黏土层、粉质黏土层、黏土层、碎石层。
3.2支护桩施工
结合建筑工程现场实际情况,支护桩支护技术施工采用泥浆护壁、钻机成孔、导管灌注混凝土。在正式施工前需要做好准备工作,按照现场情况设计施工方案,场地整平,确保现场满足施工要求,现场准备工作结束后人员进场,开始放桩,对设备的运行情况进行检查,建设泥浆系统和蓄浆池[2]。
在钻孔施工中首先合理选用钢护筒,筒内径大于桩径10cm以上,20cm以内。护筒埋设高度需要超过地面30cm,借助粘性土加固,固定方位桩后,护筒中心和桩位中心的误差不得超过50mm。其次,钻机就位,保证钻机的底部平整并夯实,确保水平稳定,避免在钻孔中出现沉降情况,钻机至指定位置,调整钻头中心位置,和桩中心在同一垂直线,误差控制在1cm内。同时,对于钻机位置的布置应当结合现场环境,应当便于清理钻出土体。再次,在施工现场需要设置泥浆储存系统和沉淀池,弃土区需邻近沉淀池,为泥浆存储、巡回提供足够的空间,选用膨润土泥浆,膨润土:水=1:0.06至1:0.1,适量添加纯碱,对泥浆的酸碱性进行调整,确保胶体率、黏度达标,在不同的阶段,对于泥浆性能的控制指标也有所不同。泥浆制备,需要在制备前对材料的性能进行测试,护筒泥浆高度需要超过底部0.5m,确保孔壁稳固性。浇筑混凝土时,泥浆的含砂率需要控制在2%以内,黏度控制在17pa·s至22pa·s,借助重力去除土渣,使用泥浆池回收护壁泥浆,净化处理达到标准可重复使用,进行钻孔作业时需要按照施工现场地层条件,选择匹配的钻机钻孔。上部土层,选择使用合金钻头,因为黏土层钻进中阻力相对较小,但土体吸附性较强,难以脱落,应当将合理设计转矩,高速钻进,进土量控制在斗容量60%之上,以免在钻进过程中钻头被卡住。碎石层钻孔时,更换成筒式钻头。钻进作业时,及时添加地下水,避免孔壁坍塌,加入泥浆,确保孔壁的稳定性。钻孔作业结束后,需要及时清理钻孔,将钻头旋至孔底捞出钻渣。清孔结束后,泥浆的比重应当低于1.25,最后撤离钻机。
开展制定安装钢筋笼。在进行钢筋笼制定和安装前需要按照设计要求选用钢筋材料,明确制安平台,制作时需要控制偏差,制作完成后通过四点起吊方式吊装其钢筋笼。在钢筋笼制作时焊接方式为连接主筋、加劲筋,对同一截面接头数量加以控制,不可超过50%,按照规范要求错开布置。对于主筋的焊接选择闪光对焊方式,加劲筋选择单面焊,搭接的长度为钢筋直径10倍及以上,主筋、加劲筋焊接选择点焊方式,并配合扎丝绑扎方式加固。点焊结束后需要抽样检查焊点质量。自笼顶的第一个加劲筋圈开始,间隔4m设置一个保护层,保护层是厚度为50mm混凝土垫块,四个为1组。并对钢筋笼各项偏差加以控制,主筋的间距范围为±10mm,钢筋笼直径偏差范围为±10mm,箍筋间距偏差范围为±20mm,整体长度偏差范围为±100mm[3]。
灌注混凝土,具体步骤为首先埋设导管,导管直径为258mm,长4m,底部和钻孔底部的距离控制在300mm至500mm。进行一次灌注时需要确保灌注充足,第一次灌注时导管的埋深需要大于0.8m,并且在灌注时需控制速度,以免钢筋笼出现上浮或者混凝土密实度不足问题。另外,灌注时,控制导管的埋深不可小于2m,最高为6m,灌注标高大于桩顶1m,确保灌注质量。灌注结束覆盖保护膜,设置标识,预留20cm便于人工破除。
3.3土钉、锚喷施工
同样,在进行锚喷支护施工前需要做好准备工作,土钉成孔,挂网,焊接压筋。在前文中已经对支护技术进行简单叙述,在此不再赘述。值得注意的是,在施工喷射混凝土时需要对作业面施工情况加以关注,观察是否存在裂缝、凹陷情况,控制移动速度,喷射结束后需要在2小时后进行养护,连续养护一周,确保施工质量。
3.4质量控制
土方工程施工偏差范围表如下表所示。
土方工程施工偏差范围表
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总结
综上所述,现阶段,随着建筑工程高度逐渐提升以及地下空间的利用,对建筑的整体稳固性存在较大的影响,因此,需要积极应用深基坑提升建筑稳定性。在深基坑支护施工中需要做好现场勘查工作,结合实际情况选择最为经济、最合理的支护技术,在确保建筑项目施工质量的同时,控制造价成本。
参考文献
[1]程远飞.探析建筑基础工程中的锚杆支护技术[J].科学与财富,2017(14):211.
[2]罗中.基坑开挖中软土地基的支护与桩基施工[J].建筑技术开发,2017(375):48-49.
[3]李之军.高层建筑深基坑支护施工难点及质量控制[J].工程技术(文摘版),2016(02):304.