此次研究就针对高层建筑超大深基坑土方开挖及支护技术展开了分析与论述。
1 高层建筑超大深基坑土方开挖
盆式开挖方式。在开展高层建筑基坑土方开挖工作的过程中,使用比较多的方式就是盆式土方开挖方法。施工时,第一步需要从基坑的中心位置展开土体开挖。等到中间的土体开挖结束后,需要将周围的土体挖除。需关注到的一点,开挖施工时,应当做好基坑与四周土体变形控制工作。为将土方开挖中的安全提高,技术工作人员应当严格计算基坑附近所预留土体的高、宽以及坡度等参数,避免产生边坡不稳定等问题产生。
逆作法开挖方式。采用这种方法开展土方开挖施工的时候,必须要严格根据地下结构从上而下开展土方开挖施工。这种方式的优点在于能够保证楼上结构和地基基础结构施工一同进行,立体施工模式可以将施工效率提高。并且,逆作法土方开挖方式具有很好的受力结构,同时维护结构并不会产生太大的变形,这种方式对于环境影响小。可是,逆作法开挖方式对地下结构层高有一定的局限性,且施工时多数使用小的挖土机械设备开展土方开挖作业。
2 高层建筑超大基坑支护技术分析
2.1 护坡桩支护
和土钉墙技术比较而言,护坡桩施工技术一般使用的是钻孔压技术。在施工时,采用水泥浆来护壁,并且把碎石和无砂混凝土所组成的桩基础投入在里面。通常,护坡桩施工技术使用的时候,一般包括了这些步骤:第一,需要利用螺旋钻杆钻至设计所要求的位置。在开展水泥浆注入工作的过程中,可使用从下而上的方式,待水泥浆注入工作完成后,应立即把钻杆提出,同时将预备好的钢筋笼下放至孔中。接着重复的往孔里面注入高压浆体,一直等到桩工作完成。
2.2 上层锚杆支护
在运用土层锚杆技术开展高层建筑超大深基坑支护工作的过程中,主要使用设备是锚杆钻机。首先应当利用锚杆钻机到先前所安排的位置,接着再把水泥浆注入到孔里面,这就是土层锚杆支护技术的基本工作原理。当以上工作完成后,需要把穿入钢绞线,同时要持续开展补浆工作,待增加到安全位置后才进行锁定。之后,技术工作人员需要检测锚杆实际位置,与此同时需要进行及时调整,接着开展钻孔施工。钻孔时,应当及时监督控制钻进工作,倘若发现障碍物应当立即进行清理。
2.3 灌注桩支护
开展施工工作时,第一步需要将准备工作做好。当钻孔机械设备准备妥当后,施工工作人员要开展设备整平和调整等工作,以此确保钻孔机械设备在钻井时不会产生移动等问题。当准备工作做好以后,需要开展钻孔施工。钻进时钻机不能即刻开展钻入施工工作,待一些泥浆进入以后,才能开展钻进施工。钻孔的时候,倘若未出现特殊的原因,严禁出现钻孔停滞的问题。在开展钻杆接长工作的过程中,第一应当将方形套卸下,接着提高钻杆露出钻盘。在开展接长钻杆时,应当严格按照先卸下后安装的基本原则来开展实际操作。钻进工作进行的过程中,倘若遭遇淤泥层,应当尽可能减缓钻进速度,并且提高泥浆浓度,避免塌孔以及缩孔问题产生。钻孔完成,应当立即开展清孔工作。通常而言,清孔施工理应分2次开展,多数是在钢筋笼下放到位,导管安置好了以后才可以开展。
3 工程概况
某一个高层建筑有51层,建筑整体高度是245m,整体占地规模为45090m2,建筑规模是29907m2,在这之中,地下两层是停车场。为可以确保建筑结构的安全和稳定,此次工程基坑开挖面积很大,深度也很大,能够达到14450m,一部分特殊位置的深度已经超出了20m,是超大基坑开挖,基坑开挖难度大,同时对支护结构体系力学性能提出了高要求。
3.1 施工程序
在此次工程基坑开挖和支护施工中,第一,需要平整场地,且将检测放线工作做好,进而开展三轴搅拌桩以及套打加固搅拌施工,以此来提升地基基础受力方面的能力。第二,需要开展围护灌注桩与高压旋喷施工,且开展降水与土方开挖施工,在这一过程中应当按照需要开展土钉墙与预应力钢绞线锚杆桩结构等进行施工。
期刊文章分类查询,尽在期刊图书馆也就是一边加固一边开挖,开挖过程中需要开展支护施工,确保基坑开挖完全,防止产生安全事故。
3.2 三轴搅拌桩施工工作
运用P.0425级水泥,水泥添加量20%左右,而水灰比是1.6。严格把控好钻具下沉与提高速度,通常下沉速度小于等于每分钟1m,速度提升小于等于每分钟2m。桩体施工需要维持连续性,邻近桩施工时间间隔不应当大于12h,倘若由于特殊原因,那么就需要补强且标明位置。施工冷缝需要另外填补2根旋喷搅拌桩,保证止水效果。钻进过程中,浆量通常是额定浆量的80%左右,水泥添加量小于等于20%,水灰比是2.0。场地取样制备试块,开展无侧限抗压强试验,规定强度大于等于1Mpa。
3.3 进行钻孔灌注桩施工
桩径是800mm,使用混凝土C30,桩内主筋围绕桩身均衡部署,且尽可能缩减钢筋接头,桩内主筋搭接使用焊接,其长度为10d,混凝土充盈系数需要大于等于1.05,同时小于等于1.2,而桩的主筋保护层厚度通常控制在40mm。
3.4 进行土钉墙施工
首先,钻孔定位误差应当小于50mm,而孔斜度误差应小于等于3°。土钉墙施工使用二次注浆法,压力小于等于2倍上覆压力。土钉和钢筋网片焊接紧固,长度大于等于30mm。同时土钉严禁露出喷层。土钉孔径为120到150mm。土钉需要开展场地抗拔承载力试验,按照基坑围护设计,首道土钉抗拔承载力设计值是60KN,长度是9m,试验点随意抽取3根,第二道土钉抗拔承载力同上。而第三道土钉抗拔承载设定值是80KN,长度为12m,试验点随意抽取3根。其次,土钉墙施工过程中的土方开挖形式就是掏槽,施工各道土钉的时候,掏槽开挖到这一道土钉标高下20cm最后一道土钉需要在掏槽情况下开展。上一道土钉注浆结束且养护应当在两天以后,才能够开展下一道土钉开挖施工。最后,喷层浆液使用纯水泥浆,纯水泥浆使用P0.425级别的硅酸盐水泥,水灰比是0.45。水泥砂浆使用1:3配合比,借此提升水泥浆的强度。
3.5 加固基坑
基坑中局部工程桩非常集中,例如塔楼电梯井部位,因而设计使用高压旋喷桩土体加固方式,利用P0425级别的水泥,掺入量是20%左右,水灰比是0.7。旋喷桩理论桩径是800mm,塔接是200mm,而喷浆压力为10到20MPa。
开展旋喷锚杆桩施工工作
直径500mm斜向锚杆使用P.0425水泥,添加量为20%,水灰比控制在0.7,压力是10到20MPa。增大头旋喷搅拌进退次数比桩身增加2次,借此确保扩大头的直径。锚杆桩里面插上钢绞线,需要进入到旋喷桩的底部,等到旋喷桩养护5d以后才增加张拉力锁定。直径500mm旋喷桩各钢绞线锁定拉力是90KN。各钢绞线是由7条钢丝绞构成的,桩外预留1m方便进行张拉。锚头使用冷挤压方式和锚盘固定。
4 结束语
在开展高层建筑超大深基坑施工时,应当将深基坑开挖与降水等支护工作做好,且合理挑选开挖与支护技术。与此同时,需要尽可能缩减挖孔桩占地规模,且在施工过程中的有关方案应当交由专家组进行审核。如此,才可以保证高层建筑工程使用时的稳定性和安全性。
参考文献
[1]潘兴华.高层建筑深基坑土方开挖技术的探究[J].工程技术研究,2018(01):72-73.
[2]田子超.高层建筑深基坑支护施工管理分析[J].赤峰学院学报(自然科学版),2015,31(20):55-56.
[3]雷钢.高层建筑深基坑支护施工技术研究[J].中华民居(下旬刊),2014(01):316+318.
论文作者:余亚峰
论文发表刊物:《红地产》4月
论文发表时间:2019/1/2