潘琪 郗洪娟
莱芜钢铁集团建筑安装工程有限公司 山东 莱芜 271104
摘要:在建筑工程中,深基坑工程设计占据着重要地位,在设计时需保证满足工期要求,且确保四周环境安全且可靠,还要考虑经济合理与施工便利等特点。本文主要以某建筑工程为例,探讨其深基坑工程设计与施工监测的要点,获得该建筑深基坑工程设计具有可行性的结果。
关键词:建筑项目:深基坑施工;工程设计;施工监测
建筑项目中的深基坑工程对其四周环境保护提出的要求比较高,需做好工程设计,并对基坑开挖实施全面与全过程的有效监测,才可以最终使得实际施工与工程设计规定的要求相符合,并且可保障建筑深基坑施工质量。
一、某建筑的基坑工程概况
某建筑项目中,其基坑形状呈矩形,南北与东西的长与宽分别为250m和120m,基坑开挖面积达到30000m2,基底加上150mm厚度的垫层。各标高、开挖深度与底板厚度具体如表1所示(单位:m)。
表1 各标高、开挖深度与底板厚度
本次建筑项目的基坑工程设计安全等级是一级,基坑东、南、西、北侧距用地红线长度与基坑外的区域用途如表2所示:
表2 距用地红线长度与基坑外区域用途
在地质勘查过程中,测得的结果如下:地下水位埋深范围在0.9m-1.40m,一年之中平均地下水位埋深达到了0.50m-0.70m。在本次深基坑设计中,主要采取0.5m为地下水位埋深值。
二、某建筑深基坑工程设计分析
(一)基坑支护设计
本建筑项目的基坑周围环境具有一定的复杂性,需要严格避免基坑与场地周围环境出现变形情况。因此,这方面的设计在加快施工进度的原则上来进行,即对会影响项目施工总工期的塔楼施工进行优先设计,而对于裙楼,可以将其和塔楼一起做好相关施工部署工作[1]。在塔楼开挖方面,以顺作法为第一步施工法,等到其BO板完成之后再予以逆作法进行施工。基于某建筑的基坑土质情况及其开挖深度,其大围护的挡土止水结构主要由搅拌桩和钻孔灌注桩来组成。塔楼开挖过程中,当其深度处于9.85-10.15m之间时,需设置两道钢支撑(以角撑和对撑为支撑形),以避免出现变形。在止水帷幕方面,则使用三排搅拌桩,对其进行整圆套打,避免浅层地下水渗透至某建筑的基坑内部。
(二)支护墙体设计
在某建筑的基坑外围支护结构设计方面,具体可如表3所示:
表3 基坑外围支护结构方案
(三)深基坑内加固与换撑设计
首先,在坑内加固方面,主要使用三排搅拌桩进行坑内土体的加固施工[2]。加固深度设计为坑底以下3.6m,而在加固五排时,设计宽度则为5.1m,通过间隔式的形式进行布置与施工。其次,在换撑设计方面,要求在塔楼顺作施工场地,于底板施工结束后,对底板和基坑支护结构之间进行填砂施工,保证其密实度。而底板面以下,于300mm深的位置进行混凝土浇筑,形成传力带。在传力带满足80%设计强度这一要求后,则将第二道支撑拆除下来。在深基坑支撑体系中,在浇筑楼板时,还需要做好上道传力带施工,以间隔式混凝土撑为其传力带,同样要在满足80%设计强度要求后进行第一道支撑的拆除操作。
(四)逆作区挖土孔设计
在挖土作业中,逆作法施工占据着重要地位。在设计方面,需将BO与B1板留设,充当出土口,于基坑各个区域挖土孔,数量宜为9个,可增加土方开挖作业面,提升挖土速度。以原有主体结构中的车道洞口作为本次施工中的出土口,在这一部分的挖土孔区域,相关楼板需在后期浇筑中对其进行封密施工。与预留挖土孔洞口处,设置尺寸为800×1000(单位:mm)的挖土孔边梁作为支撑。
三、某建筑深基坑工程的施工监测
在深基坑工程的施工监测方面,主要包括五个方面的内容[3]:首先是管线、建筑物与地表围护墙顶沉降的施工监测,其主要使用独立高程系统和高精度水准仪得出变形监测的高程基准点,通过其形成的等水准闭合线路中的工作点来对各监测点高程进行测定。其次是围护墙顶位移的施工监测,主要使用准直线法来进行观测与计算,若是情况特殊无法使用这一方法,则可使用测小角法进行观测,并对变化量进行计算。然后是围护体系纵深位移的监控,主要采用测斜方法进行观测与计算,测定测斜管沿线深度的整体水平位移变化。再者是支撑轴力的施工监测,一般会在基坑开挖时根据频率计对各支撑的钢筋计应力变化进行测试,再结合有关参数对支撑轴力大小进行准确计算。最后是地下水位的施工监测。在降水前通过测量而获得水位孔高程及其孔口与孔水位面之间的高度,并计算水位标高,取连续连次的水位标高均值作为初始水位,对每次水位和初始水位高进行对比,可获得水位累计变化量。
四、结束语
总而言之,本次建筑深基坑工程所处地质环境条件并不理想,对场地周围环境保护的要求比较高,因此更要做好基坑工程设计,并对其开挖施工进行全过程的全面施工监测。而所获得的监测结果表明本次深基坑工程设计具有可行性,可为以后的基坑工程提供一定的有效参考,推动基坑工程设计水平的有效提高,也促使基坑工程施工监测得到更多的重视。
参考文献
[1]李大义.探讨建筑深基坑施工技术及应注意的问题[J].科技展望,2016,26(04):37.
[2]朱辉,尹正贵.基坑监测在深基坑工程中的应用[J].河南科技,2012(23):89.
[3]格菁,周茜.建筑基坑施工监测与方案设计[J].山东水利,2012(03):14-15.
论文作者:潘琪,郗洪娟
论文发表刊物:《防护工程》2018年第12期
论文发表时间:2018/10/18
标签:基坑论文; 建筑论文; 深基坑论文; 工程设计论文; 水位论文; 塔楼论文; 底板论文; 《防护工程》2018年第12期论文;