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高層建筑工程中深基坑支護(hù)施工技術(shù)探討范文

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高層建筑工程中深基坑支護(hù)施工技術(shù)探討

【摘要】針對(duì)重慶市某高層建筑工程深基坑支護(hù)施工,提出“預(yù)應(yīng)力錨索+微型樁+旋噴樁+土釘墻”的聯(lián)合支護(hù)方案,并對(duì)具體的施工方法、施工要點(diǎn)、質(zhì)量控制進(jìn)行深入分析,最后得出本工程基坑支護(hù)取得良好效果,可為類似高層建筑工程深基坑施工作業(yè)提供參考與幫助的結(jié)論。

【關(guān)鍵詞】高程建筑;深基坑支護(hù);施工技術(shù)

高層建筑逐漸成為城市的主流和代表,在居民日常生產(chǎn)生活中發(fā)揮著重要作用。而高層建筑的基坑深度較大,施工及支護(hù)要求高,必須根據(jù)工程、場(chǎng)地實(shí)際情況采取有效措施加強(qiáng)支護(hù),以保證安全和進(jìn)度。

1工程概況

重慶市某高層建筑工程共30層,其中地上28層,地下2層,結(jié)構(gòu)為鋼筋混凝土組合框架。地下2層分別為車庫和設(shè)備用房;地上1~4層為商業(yè)樓,其余樓層用于辦公。地上、地下建筑面積分別為6萬m2和2萬m2,總建筑面積約8萬m2。建筑基坑開挖設(shè)計(jì)深度7.5~9.8m,總面積可達(dá)1萬m2;最大堆載為10kPa,并且距離邊緣5m范圍內(nèi)不得堆載。基坑?xùn)|南側(cè)分布有大量民用房屋,其基礎(chǔ)主要采用條件基礎(chǔ),缺乏穩(wěn)定性;西南側(cè)與西北側(cè)均設(shè)有市政道路;東北側(cè)為其他工程使用場(chǎng)地。按照設(shè)計(jì)要求,該基坑支護(hù)難度較大,需聯(lián)合應(yīng)用多種支護(hù)方法,包括預(yù)應(yīng)力錨索、微型樁、旋噴樁與土釘墻。

2工藝流程

根據(jù)現(xiàn)場(chǎng)實(shí)際情況,充分結(jié)合地質(zhì)條件與施工條件,深基坑支護(hù)工藝流程為:測(cè)放→監(jiān)測(cè)點(diǎn)布置(包括位移監(jiān)測(cè)點(diǎn)與沉降監(jiān)測(cè)點(diǎn))→排水→微型樁→旋噴樁→首層開挖→土釘與預(yù)應(yīng)力錨索→首層護(hù)坡→次層開挖→土釘與預(yù)應(yīng)力錨索→次層護(hù)坡→重復(fù)實(shí)施土層開挖、土釘與噴錨→基坑底部排水。

3施工方法

3.1標(biāo)高控制

依照規(guī)劃水準(zhǔn)點(diǎn),結(jié)合圖紙,在場(chǎng)地內(nèi)布置水準(zhǔn)基點(diǎn),借助水準(zhǔn)儀閉合和水準(zhǔn)點(diǎn)進(jìn)行聯(lián)測(cè),獲取高程,作為基坑水準(zhǔn)基準(zhǔn)點(diǎn),據(jù)此測(cè)量、設(shè)立土層開挖標(biāo)高。

3.2地表、地下水控制

從勘察資料中得知,場(chǎng)地內(nèi)存在漂石層,需在基坑的東南側(cè)增設(shè)旋噴樁。但是為防止降水過程中地表、地下水影響土體,快速排除基坑中的積水,當(dāng)開挖至基底時(shí)沿著坡腳的方向設(shè)置排水溝,并在轉(zhuǎn)角等處加設(shè)集水井,以此為抽水提供方便[1]。在分層開挖的過程中,基坑中四個(gè)邊角分別開挖深坑,其深度要大于開挖層至少50cm,開挖大面之前先組織排水。如果降水未能滿足要求,則應(yīng)改用深井降水等措施。抽水時(shí),時(shí)刻檢查周圍環(huán)境,一旦發(fā)現(xiàn)異常,及時(shí)和相關(guān)部門溝通,早作處理。

3.3防護(hù)工程

采用鋼管組裝設(shè)立防護(hù)欄,立柱為鋼管,按2m間距設(shè)置,埋深為0.5m,與地面保持1.2m間距。護(hù)欄距基坑口距離應(yīng)大于500mm,并在1.2m高處、0.6m高處和底部分別設(shè)置欄桿,同時(shí)在內(nèi)部掛設(shè)安全立網(wǎng)[2]。

3.4土層開挖

土層開挖必須與支護(hù)、降水同時(shí)進(jìn)行,并在開挖前先清理場(chǎng)地,以便于在坡頂設(shè)置交通和排水溝。施工嚴(yán)格按照支護(hù)先于開挖的基本原則,進(jìn)行分層、分塊和分區(qū)的均衡式開挖,每一段的最大開挖長度應(yīng)控制在20m以內(nèi),而開挖深度要根據(jù)支護(hù)施工工作面確定,避免欠挖與超挖。考慮到基坑的面積很大,所以開挖必須分塊進(jìn)行,確定合理的開挖順序,盡可能縮短坡面直接裸露的時(shí)間。當(dāng)開挖完一段之后,應(yīng)在24h之內(nèi)完成所有支護(hù)工作,包括鉆孔、土釘施工與噴漿等。在上一層防護(hù)體實(shí)際強(qiáng)度達(dá)到標(biāo)準(zhǔn)后即可開挖下一層。根據(jù)圍護(hù)結(jié)構(gòu)特征,土層開挖需要在支護(hù)樁實(shí)際強(qiáng)度完全達(dá)到設(shè)計(jì)標(biāo)準(zhǔn)的情況下開挖下一層,并且在開挖時(shí)要注意挖斗不得對(duì)支護(hù)結(jié)構(gòu)造成撞擊。為防止開挖對(duì)原狀土造成太大擾動(dòng),應(yīng)預(yù)留厚度為30cm的原土層,在墊層施工過程中采用人工進(jìn)行挖除。土層開挖時(shí)盡早開始基坑施工,以免被水浸泡和長時(shí)間裸露[3]。

3.5噴射混凝土

3.5.1掛設(shè)鋼筋網(wǎng)

噴錨同樣要分段進(jìn)行,每段長度應(yīng)控制在20m以內(nèi),同時(shí)采用間隔跳槽進(jìn)行施工。在基坑內(nèi)壁掛設(shè)鋼筋網(wǎng),采用綁扎的方式搭接,其長度應(yīng)在300mm以上。當(dāng)每一層土釘施工結(jié)束時(shí),即可掛設(shè)雙向鋼筋網(wǎng),并進(jìn)行分層噴射,直至厚度滿足要求。

3.5.2質(zhì)量控制

在噴射過程中必須對(duì)厚度與平整度進(jìn)行嚴(yán)格控制,外表面應(yīng)美觀且平整,在相同層端需按照從上到下的順序噴射,同時(shí)對(duì)水灰比進(jìn)行控制,確保表面無凸起,呈現(xiàn)出潤滑、光澤且沒有流淌的現(xiàn)象。

3.5.3養(yǎng)護(hù)

當(dāng)混凝土終凝2h后灑水保濕、養(yǎng)護(hù),有效養(yǎng)護(hù)時(shí)間不得少于3d。

3.6微型樁

3.6.1工藝方法

(1)通過測(cè)放確定微型樁具體位置,同時(shí)進(jìn)行復(fù)核,于場(chǎng)外制作鋼管;

(2)鉆機(jī)到位后調(diào)整垂直度,要求和樁位完全對(duì)準(zhǔn);

(3)開挖泥漿池,形成循環(huán)系統(tǒng)后開鉆成孔;

(4)成孔后進(jìn)行洗孔與清孔;

(5)首次常壓注漿,在孔口處退返純水泥漿之后結(jié)束注漿;

(6)吊放預(yù)先加工完成的鋼管;

(7)視實(shí)際情況進(jìn)行補(bǔ)漿。

3.6.2質(zhì)量控制

(1)鉆機(jī)鉆桿務(wù)必保持垂直,偏差不得超出0.5%;樁位應(yīng)準(zhǔn)確無誤,偏差不得超出10mm;

(2)采用泥漿護(hù)壁鉆孔成孔工藝,護(hù)壁應(yīng)滿足要求,并在易滲漏處采取維護(hù)措施;

(3)成孔之后做好清孔,要求孔底沉渣不大于300mm[4];

(4)注漿采用注漿管,再向孔中插入鋼管,確保鋼管處于樁中心軸線,注水灰比為0.45~0.50的42.5R普通硅酸鹽水泥。

3.7旋噴樁

3.7.1工藝流程及要點(diǎn)

(1)工藝流程

(2)工藝要點(diǎn)①在平整場(chǎng)地上放出樁位,做好標(biāo)記,控制孔位及垂直度偏差分別小于30mm和0.5%。②若自身難以鉆進(jìn),可使用地質(zhì)鉆先行鉆進(jìn),為鉆機(jī)提供引孔,然后進(jìn)行泥漿護(hù)壁。要求實(shí)際鉆孔深度大于設(shè)計(jì)值20cm。③向孔內(nèi)插入注漿管,插管時(shí),為避免噴嘴被堵,應(yīng)在噴射的同時(shí)進(jìn)行。④插管時(shí),于后臺(tái)制備漿液,采用42.5R普通硅酸鹽水泥,水灰比以1:1為宜。⑤插管完成后,按從下至上的順序開始噴射,噴射壓力要求在20Pa以上,注漿管提升速度要控制在10cm/min以內(nèi)[5]。⑥當(dāng)注漿管提升至指定標(biāo)高時(shí),結(jié)束旋噴,采用相應(yīng)機(jī)械設(shè)備進(jìn)行沖洗,確保管內(nèi)沒有泥漿殘留。⑦砂層進(jìn)行單管旋噴時(shí)(圖2),可使用冒漿補(bǔ)灌完成施工的樁孔。而在粘土層與淤泥層,由于冒漿中摻加了清水與粘土,所以不可直接回灌。

3.7.2質(zhì)量控制

(1)在注漿管進(jìn)入土層內(nèi),且噴嘴達(dá)到制定標(biāo)高時(shí),即可開始注漿。在對(duì)噴射管進(jìn)行提升的過程中,嚴(yán)格按照從下至上的順序,提升速度要嚴(yán)格控制在10cm/min。

(2)采用復(fù)噴措施處理需要提高強(qiáng)度與增大加固范圍的部位。

(3)當(dāng)注漿出現(xiàn)異常時(shí),如壓力突然減小或增大,應(yīng)停止注漿查明原因。

3.8土釘

(1)按要求放出土釘具體位置;

(2)按要求截取鋼管,焊接倒刺,加工完成后采用人工運(yùn)輸同時(shí)打入,外露長度以200mm為宜;

(3)壓力注漿,孔口完全封閉,由膠管注漿,直到泥漿充滿,用量要大于20kg/m;

(4)設(shè)置泄水孔之后根據(jù)方案要求掛設(shè)橫向鋼筋網(wǎng),同時(shí)綁扎牢固;

(5)設(shè)置預(yù)制好的鋼筋,確保土釘穿過所有預(yù)留孔,并在端部增設(shè)加強(qiáng)筋;

(6)由砂石泵組噴射混凝土,其厚度不得小于100mm。

4結(jié)束語

本工程施工過程中,嚴(yán)格按照以上要求和方法對(duì)土釘墻、旋噴樁與微型樁進(jìn)行了施工與質(zhì)量控制,做到了技術(shù)要求的嚴(yán)格把控,取得良好效果,可為類似的高層建筑工程深基坑施工作業(yè)提供參考與幫助。

參考文獻(xiàn)

[1]李亭.分析高層建筑工程深基坑支護(hù)施工技術(shù)[J].住宅與房地產(chǎn),2016(06):195.

[2]練國梁.高層建筑工程中深基坑支護(hù)施工技術(shù)應(yīng)用的分析[J].建材與裝飾,2016(17):32~33.

[3]王旭.建筑工程中深基坑中支護(hù)施工技術(shù)分析[J].綠色環(huán)保建材,2016(08):127.

[4]丁謙.高層建筑工程中深基坑中支護(hù)施工技術(shù)研究[J].建設(shè)科技,2015(15):174~175.

[5]張建強(qiáng).深基坑支護(hù)施工技術(shù)在高層建筑工程建設(shè)中的運(yùn)用分析[J].四川水泥,2017(03):133.

作者:徐希濤 單位:正威科技集團(tuán)有限公司

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