何松鸣
身份证号:440104198xxxx90031
摘要:随着中国城市现代化建设的发展,建筑行业的施工技术获得了广泛的提升,产生了很多的深基坑工程。为了确保基坑四周的建筑物,地下管线,道路等的安全,要应用合理的深基坑支护技术。建筑施工的关键组成部分是深基坑支护,特别是在高层建筑施工中的运用,有着至关重要的部位,其施工质量的优劣,不仅影响着建筑的施工质量,更影响着建筑成品的应用寿命。;结合工作实践经验,本文以某工程实例为背景资料,对基坑支护工程施工技术管理与应用进行深入探讨,可供同行参考。
关键词:基坑支护;施工技术;工程实例;管理与应用
一、工程背景资料
1、广州市某医院二期工程
(1)工程概况。广州市某医院二期工程,该工程位于江边,四周有厂房、电房及前一期医院大楼,总建筑面积约为 14200 平方米,其中地上 10 层、地下 2 层,地下室最大深度为 12.5 米,基础设计采用静压力桩。由于所处施工场地及地质条件复杂,设计在确保安全的前提下采取了针对性的处理办法,建筑物基础周边设置了水泥土桩及钻孔灌注桩组合支护,钻孔灌注桩设置了两道锚杆拉结。
针对钻孔灌注桩施工特点,现场要求做好巡视、检查,并对钻孔桩工程施工工艺、终孔深度、清孔质量、钢筋笼安装质量及泥浆比重、粘度、含砂率等指标,严格按照有关的程序、法规和施工规范要求进行监督与控制。做好基坑支护锚索施工及基坑支冠梁、挡土板施工,由于预应力锚索施工和冠梁、挡土板混凝土施工为基坑支护结构的关键部位,要求监理人员对其施工过程进行旁站,做好记录;对于锚索的施工:①钻孔深度要求达到设计要求,现场地质条件与勘探地质不符的,要求钻孔深度达到强风化层;②清孔、注浆等工序严格按设计及施工规范要求进行。对于冠梁、腰梁和挡土板混凝土施工:①做好混凝土强度检验,要求塌落度符合强度要求;②施工过程中,要求保证施工质量,混凝土的振捣要均匀,不要出现过振和漏振现象。支护施工完成后接着主要分项工程是基坑土方开挖负二层底板及侧墙、负二层板及梁等施工。其中基坑土方开挖于11月2日全部完成,于11月14日进行负二层底板砼浇筑,于11月30日完成负二层板及梁砼浇筑。现场基坑周边裂缝变化稳定,从第三方监测简报数据显示,基坑变形稳定正常,但基坑变形值为56MM,基坑变形值已接近专家要求的控制值60MM。
2、某楼改造A栋工程
某楼整体改造中,骨灰楼A栋工程是一栋五层,该工程项目总建筑面积21561平方米,其中地上5层(部分1、2、3、4、5层),建筑面积15836平方米;地下2层,建筑面积5725平方米。基坑采用分层机械开挖,边坡分两级放坡,当第一级边坡完成后及时进行边坡锚杆支护,且对边坡面设置钢筋网片后进行喷射混凝土护面,同时继续进行基坑开挖,按计划完成放坡后进行第二级边坡锚杆支护,同时进行混凝土护面施工,两级边坡施工时设置了排水沟及集水井。土方边挖边运,2万多方的土方挖运几天即完成。基坑开挖完成后即进行人工挖孔桩施工,然后是承台、垫层、底板至地下室以上正负零零的结构施工及土方回填。由于地质条件好,基础处理没有太多的安全隐患,施工进展较为顺利。
二、基坑支护工艺技术管理与应用
(1)上述两项工程都具有二层地下室,但基础及边坡处理的方法却截然不同,可见,地质分析报告及拟建建筑物周边的实际情况是基础及边坡处理的关键因素。
(2)某医院二期工程采用钻孔灌注桩围护墙,其桩位偏差和桩身垂直度偏差、桩孔成孔的质量、钢筋笼的加工质量和下放位置、混凝土的强度等级、防渗混泥土搅拌桩的施工质量、支撑和围护的施工质量和形成时间等均影响这种支护体系的强度、稳定、变形和抗渗能力。 A栋骨灰楼边坡处理较为简单明了。具体施工技术分析如下:
1、钻孔灌注钻桩施工技术
为配合土方开挖工程施工,将整个支护结构划分为4个施工阶段,根据场地施工需要,支护结构所需钢筋的加工场地和机械设备安排。在正对大门的场地中央围出一块40 X 40㎡的场地作为支护结构钢筋加工场地,布置对焊机1台、切断机2台、弯曲机1台。材料和半成品必须堆放整齐。混凝土浇注共分4个施丁段,每个施工段内不留施工缝。水平支撑系统采用商品混凝土,帽梁混凝土必须达到强度的70%以上方可进行下一步土方开挖。
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2、基坑降排水技术
(1)井位放样。根据设计,在基坑内将井点位置实地放样,并作出保护装置。因工期紧,井点成孔与井点管埋设几乎与支护同步施丁重要。(2)作井口安护筒。采用钢护筒,护筒高2200mm,∮400,埋入地下l 850mm,露出地面350mm,护筒外以粘土填实,上制一个300mm X 200mm的渗浆孔。(3)钻机就位。本工程采用就地造浆, 旋转钻机成孔,孔径∮600mm,井深为设计井深加0.5m。应及时排放注入清水。(4)洗井。当井口钻至要求深度时,空转钻头,并连续向孔内注入泥浆,以冲洗井内钻碴,直至井内排出的泥浆比重基本近似于泥浆的比重,即可边旋转边逐根拆除钻杆。(5)吊放井管与滤管。在井口上端立一个八字形三角架,以吊绳逐节下落滤管及井管。井管外包镀锌铁丝网,井管接口处采用内插竹条连接并以铁丝捆扎牢固,下落时使井管居于井孔中间。(6)回填砂砾滤料。井管、滤管安装就位后,立即向井管与孔壁间的空隙内回填砂砾滤料,采用粗砂掺小园砾石。回填时要保证粗滤料靠近井管、滤管一侧堆填。以免挤歪井管,同时人工以铁揪向井管周围对称投料。(7)二次洗井。为排除井孔内滤料中的泥浆和破坏因钻孔时附着在井壁上的泥皮及渗入土层中的泥浆,达到恢复土层原来的结构态,使地下水畅通地经滤料流人滤管内以水泵抽走,进行二次洗井。(8)试抽水。在井内安设潜水泵,可用绳吊人滤水层部位。潜水电机、电缆及接头应有可靠绝缘,并设保护开关控制。设置深水井时,电动机的机座应安放平稳牢固,为防止逆转,应有阻逆装置,防止转动轴解体。上述工作完毕后,即可进行试抽水。(9)排水。土方开挖后视场地情况,沿基坑四周及必要部位设置断面为300x4Omm的排水沟,排向坑边的降水井。
3、土方开挖技术。
土方开挖施工前应确定基坑开挖线、轴线定位点、水准基点、变形观测点等,并在设置后加以妥善安排。边坡开挖应分段分阶进行,分段长度不大于20m,分阶高度不大于1.8m。喷射混凝土面层达到设计强度的70%后方可开挖下层土方及支护施工。
基坑壁开挖后立即挂网喷射混凝土,防止粘土层崩塌。
(1)开挖标高与截面处理。土方开挖标高应考虑防水层及其保护层厚度。防水保护层45mm,防水层6mm,混凝土垫层l OOmm,石硝垫层lOOmm。即基础梁、承台、底板等底标高向下250mm。为减少对地基土的扰动,机开挖标高按基础梁、承台、底板设计底标高控制,人工及时配合机械清理至相应标高。基础梁、基础承台及底板四周考虑防水层及其保护层厚度。8mm水泥石棉板防水保护层,6mm防水层,30mm厚钢筋混凝土预制板胎模。
(2)土方开挖顺序。①将沿内环梁向内lOm范围的土方开挖至相应的位置;②采用大小挖土机配合进行支撑区的土方开挖,条件是该段环梁混凝土强度达到设计要求;③待环梁混凝土强度全部达到c2O后(以同条件养护试块试压结果为准)开始进行开挖。为确保支护结构安全,采取试开挖的方法以检验支护结构安全度;④试开挖证明支护结构安全可靠即开始正式大开挖,正式大开挖采用4台挖土机分组作用,整体由西向东后退,最后开挖东门出口处土方。
(3)土方开挖技术。浅区采用2台挖土机接力开挖,深区采用2台挖土机接力开挖,支撑区的土方开挖先由大挖土机从上部掏挖,然后人工配合小挖土机开挖至设计标高,角帽梁现浇区域土方人工配合小挖土机开挖,小挖土机行走路线垫木跳板以减小对地基土的扰动。为避免扰动基土,挖土机挖至设计标高以上20cm,抄出水平标高线,钉上水平撅,留置的余土由人工配合随时清理,并及时运到机械挖到的地方,用机械除去。
承台开挖施工根据工程桩的位置大致确定承台的位置,采用挖土机将承台土方挖出,人工配合修边,基础梁土方开挖施工主要由人工进行开挖;后浇带开挖施工需要使用全站仪定出后浇带位置,挖土机将后浇带土方挖出,人工配合修边,后浇带区域通长开挖至基础梁和基础承台底标高。并考虑此区域预留排水沟坡向坑边集水井;集水坑、化粪井、电梯坑及底板标高变化位置确定必须采用全站仪定出位置,采用挖土机将土方挖出,人工配合修边。
结束语:
总之,基坑支护结构的主要任务是保证施工过程中基坑的安全,同时控制开挖而引起的支护结构和周围土体的变形,保护周围环境(相邻建筑及地下公共设施等);基坑工程主要包括围护体系设计及施工和土方开挖两部分。不合理的土方开挖方式、步骤和速度可能导致主体结构桩基变位,围护结构过大变形,甚至引起围护体系失稳导致破坏。基坑支护结构的设计选取因地质资料及周边的情况而采取不同的形式,对工程施工的顺利进行及工程造价都有很大的影响,同时,基坑工程是系统工程,在施工过程中应加强监测,力求实行信息化施工。
参考文献:
[1]深基坑支护技术在建筑工程施工中的应用分析[J]. 方东辉. 中小企业管理与科技(上旬刊). 2018.
[2]建筑工程施工中深基坑支护技术分析[J]. 钟其何. 江西建材. 2017.
论文作者:何松鸣
论文发表刊物:《防护工程》2018年第21期
论文发表时间:2018/12/7
标签:基坑论文; 土方论文; 挖土机论文; 标高论文; 混凝土论文; 工程论文; 钻孔论文; 《防护工程》2018年第21期论文;