软土层超宽深大基坑施工技术论文_孙飞

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摘要:近些年以来,各地都在着眼于建设高层建筑物,因而在客观上需要利用相对较多的地下空间。从整体上来讲,高层建筑物是否能够符合最根本的稳固性以及安全性,其直接决定于深基坑的有关施工操作。然而不应当忽视,某些超宽深大基坑本身处于软土层的特殊位置上,软土层并不具备优良的承载力性能,因此存在较大可能将会表现为基坑塌陷甚至威胁到整个建筑物应有的安全性。对于超宽的深大基坑而言,应当全面明晰软土层施工涉及到的各项要点,因地制宜给出与之相适应的基坑施工措施。

关键词:软土层;超宽深大基坑;施工技术

高层建筑物不能够缺少深基坑作为最基本的建筑物支撑,基坑施工因此构成了整个建筑施工的关键所在。在目前状况下,基坑开挖涉及到的基坑深度以及开挖宽度都在全面增加,此种现状在根本上适用了利用以及开发城市地下区域的宗旨与目标。通常情况下,超宽深大基坑应当能够达到相对更深的基坑挖掘深度以及更大的开挖面积,其中也蕴含了多种多样的基坑施工隐患与风险。如果涉及到基坑变形,那么还将会显著增大软土层施工的整体难度。因此可见,超宽深大基坑牵涉较多的基坑施工要点,对于上述要点应当全面予以关注。

一、软土层的基坑施工实例

某基坑工程设有80米的总宽度以及750米的工程整体长度,基坑工程总共可达8500㎡的总面积。具体而言,上述基坑工程总共包含3个现有的施工标段,通过设置分隔墙的方式来隔离各个标段。在整个工程中,最深基坑可达90米的基坑宽度以及190米的基坑深度,其中涉及到三个层次的地下基坑结构。对于上述工程设置的连续墙而言,总共可达35米的地下连续墙底部深度以及820米的连续墙厚度。在此次施工中,针对软土层基坑选择了逆作法来实现全过程的基坑施工。

此外,针对基坑施工还需关注深大基坑给周边带来的某些施工影响,其中涉及到多层次的物理力学指标。对于承压水而言,应当能够算出当前现有的水头埋深,确保将其控制于特定的埋深限度内。在本次施工中,对于局部性的基坑承压水应当实现全面的连通处理,尤其是涉及到深三层的基坑承压水而言。至于某些厚度较小的承压水,对其就要予以隔断处理。

图1 软土层的基坑施工图

二、超宽深大基坑的管井降水施工

对于软土层的特殊区域而言,承压水层与地下连续墙具有相对较大的插入面积;在某些情况下,隔水层也可能会承受特定的连续墙重量。然而与此同时,地下连续墙并非彻底阻断了下侧的承压水层,隔水层与连续墙整体上呈现封闭状态。因此可见,软土层地质很可能出现厚度较小的隔水层,因此某些地下水还是有可能涌向地面的。由于受到软土层环境给其带来的影响,针对降水井应当选择合适的布置方式,以此来全面防控深层次的结构变形。通常来讲,施工人员最好选择在内部基坑的特定位置上设置降压井,进而显著缩减了基坑降水带来的某些干扰。

基坑施工不能够缺少挖土施工,而挖土施工同样将会受到降水井的某种影响。例如针对上述工程实例而言,针对基坑开挖设置了相对较紧的工期以及较大的工程总量,因而最好借助逆作法来实现施工处理。如果将将水管井布置于内部的基坑位置上,那么与之有关的挖土效率以及挖土空间也会因此而受到显著干扰。为了全面防控上述状况的出现,对于软土基坑施工通常可以选择两井合一的全新施工模式,也就是紧密结合降压井与疏干井。

具体来讲,两井合一施工指的是首先将上部气囊布置于承压水层内部的特定位置上,以此来阻隔下部承压水以及基坑浅层土体。在气囊产生阻断效应的前提下,浅层疏干井对于整个软土地基就能够全面实现加固处理。在完成了上述全过程的操作以后,再去将气囊妥善取出,然后运用特定的方式来加固承压井以及承压水层。为了从源头入手来消除基坑施工给周边带来的干扰,施工人员有必要妥善控制地下连续墙以及管井的底部高度,确保将二者的高度差控制于特定范围内。

三、具体的技术运用

通过上述分析可知,超宽深大基坑如果处于软土层的位置上,则有必要全面关注其中各个关键性的施工流程,依照因地制宜的思路来优化全过程的基坑施工。从目前现状来看,与基坑施工有关的各项施工技术正在获得突显的优化与改进,但从整体上讲并未真正实现完善。具体而言,超宽深大基坑通常应当包含如下的基坑施工要点:

(一)全面优化开挖土方的次序

软土层基坑施工最为关键的就在于全面监控基坑变形,针对其中的变形隐患应当从源头入手予以消除。因此在实践中,施工人员有必要着眼于优化开挖基坑土方的次序。对于整个基坑在着手布置围护结构以前,基坑土方将会处于暴露状态,因此对于暴露于外侧的基坑土体应当全面加以保护。具体而言,对于处在基坑中部位置上的土体应当优先予以开挖,针对边跨部分应当预留特定的土台长度,最好不要超出10米的预留长度。

施工方在全面完成了浇筑中部结构板的前提下,对于边跨土台就可以顺利实现全面的挖除处理,然后再去过渡至浇筑中板的施工操作。因此可见,对于上述的开挖次序应当全面予以掌控,而不要颠倒某些关键性的施工流程。相比而言,如果能够优先开挖中部的基坑土层,那么有助于缩减围护变形带来的影响。

(二)妥善进行结构层的浇筑处理

基坑变形幅度与开挖土台的次序之间具备内在性的联系,因此有必要着手优化开挖土方涉及到的具体顺序。因此在涉及到浇筑结构层时,对此应当创建有限元的三维模型以便于辅助分析,通过运用粘弹性模型来鉴别土体蠕变的效应。经过上述的模拟处理以后,对于深层次的土体变形应当能够全面予以限制。因此可见,运用模拟处理有助于全面优化当前现有的施工开挖次序,尤其是涉及到跳挖基坑的操作而言,上述措施能够显著优化连续墙现有的变形总量。

(三)选择合适的模板支架类型

在传统的基坑施工模式下,运用逆作法一般来讲都会涉及到搭设支架或者运用土模施工。遇到特殊状况时,应当能够借助木模板的方式来优化浇筑质量。但是不应当忽视,如果选择木质模板那么很可能将会增大拆除模板时的整体施工难度,因而也将会留下相对较多的后期施工隐患。因此可见,针对模板支架涉及到的具体类型应当能够灵活予以选择,在此前提下确保钢管支架本身不会超出2米的整体长度。

图2 超宽深大基坑的模板施工

四、结束语

经过全面分析,可以得知超宽深大的软土层基坑包含多层次的施工要素,其中涉及到降水井的开挖、挖土操作以及其他施工流程。相比而言,如果能够选择逆作法来实现全过程的基坑施工处理,那么有益于节省现有的基坑开挖工期并且加快了挖掘速度,针对基坑变形的潜在隐患也能全面予以消除。因此在未来的相关实践中,针对软土层涉及到的基坑施工还需着眼于归纳施工经验,运用灵活性的举措来全面优化基坑施工能够达到的实效性。

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论文作者:孙飞

论文发表刊物:《基层建设》2018年第10期

论文发表时间:2018/6/1

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