【摘 要】深基坑支护是土木工程施工的重点工序,为突破施工时的技术瓶颈,本文将以某土木工程为例,在对该工程地质条件和周边环境了解的基础上,提出该工程深基坑支护施工的技术应用方法。
【关键词】土木工程;深基坑;支护技术
一、某土木深基坑支护工程的基本情况
某土木工程拟开挖长度150.64m、宽度17.4m、深度35.39m的深基坑,初步确定采用地下连续墙加钢管支撑的支护模式,其中连续墙厚度800mm,并利用钢管,结合开挖的具体深度,设置若干数量的钢管内支撑。工程施工前,通过现场勘测,确定了工程的地质条件和周边环境情况:
(1)工程地质条件。工程从上到下分为三层地层,分别为:河流相冲积层,由粘性土层和砂层组成,分布范围广而散,最大厚度为2m;海陆交互相互沉淀层,以淤泥和淤泥质粉细砂为主成分,土层呈软塑状和松散状;河流相冲积层,由粘性土层、粉细砂―中粗砂层、砂卵砾石层三个亚层构成。
(2)基坑周边环境。工程基坑东侧和西侧分别为规划建设中的市政道路和厂房区,以致两边基坑开挖难度需要兼顾的外部环境因素较多。另外工程基坑的坑底存在地下承压水,但原来的基坑支撑方案并过多考虑地下水因素,因此原方案中的减压井和强排水内容,无法满足最高水头达到22m承压水层的基坑支护需求,甚至会出现基坑浮托的问题,并在很大程度上影响基坑开挖施工和坑底的浇筑施工。
二、案例土木工程深基坑支护施工技术的应用建议
根据案例工程深基坑施工现场的地质条件和周边环境,提出以下几方面的深基坑支护施工技术应用建议:
(一)支撑方案的制定
案例工程深基坑支护方案需要满足以下两方面的基本要求:一方面是便于开挖,为保证支护结构不会影响基坑的正常开挖,方案当中所拟定的支撑方案,可分为2道支撑,并采用开挖与支撑施工交替进行的方式,从地面直接开挖到第1道支撑的位置,在距离开挖面6.5m的位置,设置用于施工的临时性道路,以及架设第1道支撑,然后继续开挖到第2道支撑的位置,布置高程6.5m的第二道支撑。另一方面是控制成本,在满足深基坑基本支护需求的基础上,支撑方案应该在工程成本承受的范围内,既要保证支护结构的标准化,还要考虑支撑结构的制作成本,因此笔者建议采用钢筋混凝土支撑方案,通过对地下连续墙弯矩的计算,确定支撑的配筋强度和位移要求。结合工程需求,方案选择了4道截面尺寸为600×600mm的内支撑,并在保持支撑4.5m竖向间距的基础上,利用钻孔灌注桩作为支撑的中间立柱。
(二)连续墙强度分析
连续墙的强度主要体现在极限弯矩方面,需要根据结构的尺寸和配筋的情况,根据墙厚、单位单独、墙材料、钢筋强度,计算出各墙段的允许极限弯矩。案例建筑工程的连续墙厚度为0.8m、单位宽度为1m、钢筋强度310Mpa,采用C25混凝土,其高程分为非加密区和加密区,两个区域高程的挡土侧和开挖侧配筋情况各不相同,工程通过计算,确定高程0.0m~4.0m的允许正弯矩值为5.01×102,高程-4.0m~-22.0m的允许正弯矩值为1.576×103,高程-22.0m~墙底的允许正弯矩值为1.576×103。
(三)布置钢筋混凝土支撑
钢筋混凝土支撑的布置,目的是为了便于深基坑土方的开挖,以及创造控制连续墙强度的有利条件。案例工程深基坑钢筋混凝土支撑的布置,根据支撑方案和连续墙强度分析结果,一方面是充分利用已有的中轴线支撑柱,设置准确的支撑作用点,笔者认为可以在横向支撑的两端位置,加设“八”字型的小支撑体,其中支撑体水平方向的投影长度与竖直方向的投影长度皆为3.5m。另一方面在基坑开挖到16m深之后,保证基坑的最大位移量在50mm以内。
期刊文章分类查询,尽在期刊图书馆工程钢筋混凝土支撑的布置结果,大致如下:
(1)高程设置一道支撑,支撑标高、截面、水平间距;
(2)高程设置两道支撑,第一道支撑的标高-2.0m、截面800×600mm、水平间距12m,第二道支撑标高-6.5m、截面800×800mm、水平间距12m;
(3)高程设置三道支撑,第一道支撑的标高-2.0m、截面、水平间距12m,第二道支撑标高-6.5m、截面、水平间距12m,第三道支撑标高-9.5m、截面、水平间距12m;
(4)高程布置三道支撑,第一道支撑的标高-2.0m、截面800×600mm、水平间距12m,第二道支撑标高-6.5m、截面、水平间距12m,第三道支撑标高-9.0m、截面、水平间距12m;
(5)高程布置四道支撑,第一道支撑的标高-2.0m、截面800×600mm、水平间距11.4m,第二道支撑标高-6.5m、截面、水平间距11.4m,第三道支撑标高-10.0m、截面、水平间距11.4m,第四道支撑标高-13.0m、截面、水平间距11.4m。
三、土木工程项目施工质量存在的问题与管理措施
3.1土木工程项目施工质量存在的问题
(1)施工企业存在不足:土木工程施工企业目前在施工质量管理方面缺乏力度。例如,无法严格执行具体流程规定,无法准确理解施工、把握偏差现象,给施工质量控制管理埋下安全隐患。当前在土木工程发展建设进程中基于施工方在选择施工材料层面没有严格依据具体规定标准实施采购,令工程事故频繁发生。
(2)外部环境不良:对施工质量影响最大的一个因素就是对地质进行的勘察工作,在勘察地质的过程中,获得的数据是否真实而且准确,有没有完整的真实的表现处施工的实际情况,这些都会对最终的施工质量产生作用。此外工程建设周期会由于外界环境的变化而出现一定的改变,尤其是需要在露天施工的工程,要是在施工的时候出现暴雨以及雷电天气的话,由于环境太过于湿润会严重影响最终的施工质量。
3.2土木工程项目施工质量的管理措施
(1)项目在开始前的准备工作主要包括:对工种进行的调配,施工的主要种类以及设计方案等,以工程的具体情况为依据,在工程质量合格的基础上,尽可能符合质量指标的要求。
(2)积极引进国际上一些科学的技术手段用于施工方面,在使施工质量符合要求的前提下,促进施工效率的进一步提升。
(3)要对质量管理者开展有针对性的培训,根据图纸标准进行施工,作为施工人员,不管是对方法以及工序还是对整个过程一定要清楚的掌握,并认真贯彻实施。
(4)关于质量管理必须严格实施,在开展施工的过程中要大力宣传公司文化,制定专门针对施工质量的奖惩制度,促使施工质量管理功能得到最大程度的发挥。
(5)不管是管理者还是施工操作人员,举办经常性的培训活动都是必要的,这有利于促进员工树立质量意识,对每个员工都分配相应的质量管理职能,以使其对质量管理有较强的责任意识。
四、结束语
综上所述,土木工程深基坑支护施工,是解决深基坑工程坍塌、位移、滑坡等事故的关键技术,笔者认为工程深基坑支护施工技术是在制定钢筋混凝土支撑方案的基础上,对连续墙的强度进行分析,以及计算支护结构的内力和支撑配筋,最后合理布置钢筋混凝土支撑。文章通过对案例工程深基坑支护施工技术的应用研究,基本理顺了深基坑支护工程的施工思路,在理论和实践层面上均有一定的参考借鉴意义,但仍然需要在施工实践中予以进一步补充和完善。
参考文献:
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[2]朱思武.浅论土木工程施工的质量控制[J].黑龙江科技信息,2010,(33).
[3]袁少峰.关于土木工程施工质量管理工作重点的分析[J].建筑工程施工管理资讯,2009,12.
论文作者:黄乔彬
论文发表刊物:《低碳地产》2016年6月第11期
论文发表时间:2016/11/11
标签:标高论文; 截面论文; 间距论文; 基坑论文; 高程论文; 工程论文; 深基坑论文; 《低碳地产》2016年6月第11期论文;