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摘要:在当今时代,我国建筑行业大多数都应用了深基坑支护施工技术,其提高了建筑工程的稳定性,保证了整个建筑工程的质量。结合深基坑支护施工技术在建筑工程中的应用,必须正确选择合理的处理方法,确保施工作业具有较强的施工效果。
关键词:土建;基础施工;深基坑支护;施工技术
引言
在建筑工程基础结构施工过程中,深基坑支护施工技术是整个工程项目施工的核心所在,通过形成强有力的支撑,以此来保证深基坑施工的安全。在具体施工过程中,需要有效的落实好深基坑支护施工技术的各项操作,恰当选择相应的技术处理方式,并制定科学合理的施工方案,确保深基坑支护施工的顺利完成。
1.深基坑支护的特点
1.1地域性特点
在深基坑开挖的过程中,土壤的质量十分关键,土壤是深基坑工程能否开展的前提,进行区域性的基坑支护工程的时候,需要对开挖区的土壤特点进行重点考虑,根据不同的土壤特点,从而选择最合适的支护方式。
1.2多因素特点
我国的深基坑开挖技术已经取得了很大的发展进步,然而,由于基坑失稳而引发的各种安全问题也频繁出现,很多的地区发生安全事故的几率已超过 30%。造成深基坑失稳的原因有很多,如正式施工之前没有进行地质勘查工作,用于施工的各类数据信息不准确,对于支护方案分析不具体,施工过程中各环节的监管工作不到位,施工材料设备不合格、质量不高等。
1.3复杂性特点
相关的工作人员应该做好基坑工程的地质勘测工作,并对施工区域土壤的压力情况进行计算。然而,在实际施工的时候,对于地质的勘测不具体,计算出的土壤压力信息片面化,使得深基坑的安全性大大降低。另外,工作人员对土压计算的时候,都会使用库伦土压理论,虽然具有一定的科学性,但是,条件的建立都是一些现象性的假设。
2.工程概况
某高层建筑总高度为 104m,由主楼和裙楼组成。工程基坑长度与宽度分别为 180m 和 72m,主、裙楼基坑深度分别为 9.2m 和 6.75m。基坑的北侧有一条市政道路,与基坑边缘相距 11m,基坑西北侧为桥梁,桥台和基坑边缘相距 25m,基坑西侧为河流,与基坑边缘相距 8m。经地质勘查,场地范围内地层情况复杂,主要力学参数为:①素填土,层厚为 4.1m,r 值为 18.6kN/m,c 值为 18.8kPa,内摩擦角为 13.4°;②淤泥质土,层厚为 1.1m,r 值为 18.0kN/m,c 值为 9kPa,内摩擦角为 5°;③粉土,层厚为 4.0m,r 值为 18.8kN/m,c 值为 27.4kPa,内摩擦角为 31.8°;④粉砂夹粉土,层厚为 14.35m,r 值为 19kN/m,c 值为 15.8kPa,内摩擦角为 27.4°。从工程实际情况看,深基坑周围存在既有建(构)筑物,且地层情况复杂,深基坑的开挖与支护可能对周围既有建(构)筑物造成影响,从而引起安全问题,所以必须做好协调安排,保证施工安全。
3.深基坑支护设计
根据现场实际环境,对场地范围内地层进行深入分析,经研究决定采用桩基技术对深基坑进行支护,即“高悬臂钻孔灌注桩+双排深层搅拌桩”。同时,为缩短悬臂的实际长度,桩顶部降低到地面下部 2m,悬臂长度确定为 7.2m。
期刊文章分类查询,尽在期刊图书馆基坑东侧与西侧的场地较为宽阔,通过双排深层搅拌桩的应用,能与南、北两侧形成可靠的密封,同时进行二级放坡,在边坡的表面辅以喷锚混凝土。因所用支护结构体系的悬臂长度为 7.2m,而基坑的深度为 9.2m,所以在进行结构设计时,需要对以下方面进行充分考虑:(1)因基坑南、北侧 5m 外有车辆行驶,故在破坏棱体长度范围内的地面荷载按照均布荷载进行计算,其中,匀布荷载的取值为 15kPa。(2)对于支护工程,根据土压力平衡基本原理来设计和计算。对于土压力与水压力,均采用合算的方法。(3)按照相关资料,在有效降水区域内,内摩擦角能提升 10%左右,在土体固结情况下,充分考虑支护结构和土体侧摩阻力之间的影响,C值也能提升 10%左右。(4)对被动土压力予以修正,修正系数取 0.5。结构设计过程中的计算与验算内容包括:土压力改进计算、桩长计算、桩强度计算、允许位移量计算、通过验算确定基坑底部渗透稳定性。
4.施工工艺与相关技术措施
按照以上深基坑支护与桩基础施工技术路线,实际施工过程中,为保证施工质量,需要编制严格且具体的质量标准及控制措施。
4.1钻孔灌注桩
在深基坑工程中,钻孔灌注桩用于承受桩侧范围内的土压力,在施工过程中应重点考虑下列几个方面:(1)沿基坑边缘布置的钻孔桩,其桩位直线最大偏差应控制在 50mm以内。(2)在施工中切实做好各项控制工作,通过有效的控制杜绝缩颈与塌孔,并确保桩身垂直度的最大偏差在 1%以内。(3)桩基施工过程中采用每间隔一个桩位进行跳打的方法。(4)对钢筋笼实际安装高度与具体钢筋布置方向进行严格控制。(5)对桩身混凝土实际浇筑施工进行严格控制,保证浇筑施工的连续性,以免发生断桩等施工质量问题和事故。(6)对成桩桩顶的实际标高进行严格控制,为桩顶连系梁施工作业奠定良好基础。
4.2深层搅拌桩
在深基坑工程中,深层搅拌桩作用在于止水,效果显著,完成处理后可成桩、成墙。如果地下水具有一定侵蚀性,施工前应通过试验来确定该施工方法是否具有适用性与可行性,此外,在冬季施工中,还应特别注意低温可能造成的影响,并采取合理可行的处理措施,以保证最终的施工效果能够达到预期。在施工过程中应重点考虑下列几个方面:(1)做好三通一平,查清场地范围内地下管线具体位置,以免施工使其破坏。根据设计图纸进行放线,准确确定每个搅拌桩的具体位置;桩位用竹片进行定位。若需改动位置,则应取得设计单位与监理单位的审核认可,不可私自执行。做好一切施工准备,如供水供电,临时便道,材料、机具堆放等。施工中需要用到的材料必须提前进场,水泥和外加剂应有齐全的合格证明,水泥必须送试验室检验确认合格后才能在施工中使用。(2)施工中执行好四搅与二喷工艺,确保水泥土的搅拌能达到均匀。对四搅与二喷工艺而言,它主要对应以下工艺流程:持续搅拌并下沉→持续注浆并搅拌提升→提升至孔口时第二次搅拌并下沉→第二次注浆并搅拌提升。(3)场地地表土性质较差,在浅层范围内存在较多杂物,使深层搅拌桩实际施工有很大困难,易产生不同程度的机械设备故障,相邻两个桩身的施工有很长时间间隔,产生深层搅拌的接头,无法形成稳定可靠的止水帷幕。在施工过程中,如果有接头产生,则应通过压力灌浆来进行处理。(4)对成桩的实际标高进行严格控制,为桩顶连系梁实际施工创造良好条件,做好施工检查和记录,及时发现与处理潜在的问题。
5.结束语
综上所述,在建筑工程项目施工处理中,深基坑支护技术手段的运用能够表现出较为理想的作用价值,这种深基坑支护技术的运用需要加强对于深基坑结构以及周围环境的详细分析,了解支护需求和特点,进而也就能够采取较为合理的施工方式和支护手段进行操作,保障深基坑支护能够维系整个基础结构的稳定性,为后续施工操作打好基础。
参考文献:
[1]薛剑茹,杨得志.深基坑支护施工技术在建筑工程中的应用分析[J].科技创新与应用,2016(07):268.
[2]丁 勇.基于建筑工程深基坑支护施工技术的分析[J].四川水泥,2014(11):191+186.
论文作者:袁旭飞
论文发表刊物:《基层建设》2018年第28期
论文发表时间:2018/11/14
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