刘凤 深圳市岩土工程有限公司 广东 深圳
【摘要】随着现代建筑工程行业的不断发展, 使岩石工程施工过程中的深基坑支护的施工难度越来越高。本文结合某工程实例对深基坑中存在的问题进行了探讨, 并提出了深基坑支护设计及施工的相关措施.
【关健字】岩土工程；深基坑；支护；问题
在现代建筑施工过程中, 基坑工程的开挖深度越来越深, 导致工程施工过程中的深基坑支护问题越来越多。因此, 在工程施工的过程中必须以科学严谨的态度去面对问题, 并强化工程深基坑支护的设计与施工, 从而提高深基坑支护的施工质量。
一、建筑工程中常见的深基坑支护问题
1.边坡修理无法满足规范要求
在深基坑施工的过程中经常会出现欠挖或超挖等情况, 主要是由于管理人员管理不到位和机械操作者的专业水平等因素造成的, 导致开挖后的边坡表面平整度缺乏规则。在人工修整的过程中, 因受到测量技术、工艺等方面因素的影响, 导致经常出现欠挖或超挖情况, 对深基坑支护工程的质量造成了极大的影响。
2.施工与设计差异明显
在深基坑支护工程施工过程中, 经常会出现深层搅拌桩水泥量不足的情况。因此会对水泥土的支护强度造成影响, 导致水泥土容易出现裂缝现象。另外, 在工程施工过程中, 经常会出现偷工减料的现象。深基坑设计中对挖土程序的要求比较高, 以降低支护变形量, 且要进行技术交底。但在实际的深基坑施工过程中, 为了加快工程进度, 只注视眼前利益, 容易导致偷工减料情况的出现。在传统的深基坑支护设计中, 根据平面应变问题进行处理;而在未进行空间问题处理前, 则要根据平面应刻段进行设计。并适当调整支护的结构, 以满足开挖空间的效应要求。在该方面的设计上, 其与实际的工程施工之间有明显的差距。
3土层开挖与边坡支护施工不协调
土方开挖技术含量较低, 且组织管理较易。但在挡土支护中所需要的技术含量比较高, 且施工组织与管理都比传统的土方开挖要复杂许多。因此在施工中, 大型工程通常都是由专业的施工队伍进行,
而且大多数的都是两个平行的合同, 从而大大增加了施工过程中的协调管理难度, 而施工单位为了加快工程进度, 导致施工顺序出现混乱等。尤其是在夏季的雨季施工, 对挡土支护施工缺乏重视, 导致后续的支护施工无法进行, 且在规定的时间内不能完成支护施工。
二、工程概况
以某休闲购物广场施工工程为例, 该工程总建筑面积13113m2, 底下2 层, 基坑深度10.5m ,安全等级为2 级。该工程的地质情况良好, 多为强风化泥质粉砂岩, 具有较高的稳定性。该工程的地质体征自上而下分布为杂填土, 松散, 稍湿, 厚度0.7~2.6m; 碎石土, 松散-中密, 厚度0.8~1.7 m ;砂质粘性土, 可塑, 饱和, 厚度1.0~1.8 m ; 全风化泥质粉砂岩, 可塑, 饱和, 厚度2.9 ~ 4.4 m ; 强风化泥质粉砂岩, 饱和, 厚度6.6~8.6 m
三、基坑支护的设计
由于该建筑基坑的西侧有一侧为建筑物, 为了更好的保护周围环境, 确保工程的顺利进行, 从经济性、技术性等方面为出发点, 在工程地质的岩土层施工中采用钢管桩与锚喷支护施工。根据岩土工程勘察报告中的土层指标及开挖范围等方面进行分析, 各个土层的岩石性质均比较差, 且该基坑与建筑物与道路相距较近。因此, 其对变形的要求越高。在岩石工程中, 支护结构不仅要解决基坑边坡的稳定问题, 还能对基坑边坡变形进行有效的控制, 要求边坡的变形量绝对不得影响到相邻的建筑物与道路。从经济性、安全性等方面进行综合考虑, 并充分结合该区域中的相似工程的设计、施工经验。经计算与分析得出, 该基坑工程的支护类型以锚喷为主。对于基坑西侧靠近建筑物的部位的加固, 应采用中ɸ114 @600的钢管桩进行, 并沿着基坑的深度设置五排锚杆。上部三排均为1 2m , 下部两排则为7 n。该基坑的喷面厚度为100mm, 主要采用C20。混凝土进行喷射成型。另外的两侧则应用锚喷支护加固,同时沿着基坑深度进行4 排锚杆的设置, 高度均为6 m , 其喷面厚度与成型材料与西侧相同。该基坑设计的预紧力锚杆抗拔力为60NK , 其张拉锁定力为45KN。用塑料薄膜将锚杆的自由段进行严密包裹,避免杆体出现外漏。在设计中, 要将锚杆居中。且沿着锚杆的每相隔2m 设置一道隔离架, 并向锚杆中灌注纯水泥浆。
四、基坑施工
由于基坑的开挖对基坑及周围环境的安全具有影响性, 因此为了保证工程施工的安全、顺利进行,在基坑的开挖过程中要严格遵循分区、分层、分段及兼顾综合平衡的原则进行。在该基坑支护施工中,应采取分层开挖的形式, 边进行基坑开挖, 边进行支护, 以防出现欠挖或超挖的现象。对钢筋网的绑扎必须是足够牢固的, 且所搭接的长度也是符合设计要求的。而槽钢应与混凝土面进行紧贴, 对于不平的坡面, 则不能将槽钢与坡面直接紧靠, 应先采用C20。混凝土进行填充。而预应力锚杆的张力, 必须在注浆的4 周后进行, 注浆水泥可选用普硅水泥。考虑到该工程的工期, 可在混凝土中掺入适量的三乙醇胺早强剂, 而注浆材料可选用0.50 ~0.55水灰比的纯水泥浆。桩的垂直度偏差应小于0.1%, 而桩位的偏差应小于50 mm, 且桩径的偏差必须要小于4%。其中, 喷射混凝土中的水泥、中砂及细石之间的比例应为1 :2: 2.5 , 其强度为C20。喷射混凝土在凝固后应给予撒水养护, 时间为5 ~ 7 d , 基坑施工的工艺流程如图1 所示。
图1 施工工艺流程
基坑施工的主要方法包括以下几种。
1.钢管桩施工
在实施钢管桩施工工艺时应注重合理选择机械、明确打桩顺序、加强贯入深度的控制等方面。在选择机械是应根据工程实际情况，选择适合机型这可以提高机械设备运用效果；对于打桩顺序的设计，应当根据相关规范性文件及钢管桩施工技术，合理的规划打桩施工顺序；对于贯入深度的控制，应当钢管桩一般都不设桩靴，直接开口打入。并且在沉管时，由土体由桩口涌入桩管内，直到一定高度即可，及时闭塞封死，其效用与闭口桩相似。基于以上内容，钢管桩施工是采用YT一150钻机进行施工,在完成钻孔后将水泥浆直接灌入。同时取出12孔深的钻杆,再进行水泥浆的灌注。将钻杆彻底拔出,并迅速植下钢管桩。
2锚杆施工
通过采用YT-150钻机进行施工,根据锚杆设计长度进行下料,误差应控制在20mm左右。同时根据设计的锚杆间距进行定位, 并对定位处进行钻孔.
3.挂网与喷射混凝土施工
首先, 是在喷锚支护施工完成后对土方的开挖。其开挖的层数和锚杆的排数是一样的, 但深度应在该排锚杆的30cm以下, 对坡面的修整为人工修整。其次, 挂网施工中所采用的网筋为ɸ6.5@20 x 200的双向钢筋, 其和坡壁之间的距离应为5cm, 对钢筋网搭接时间应在一个月以上, 禁止出现偷工减料现象。最后, 对混凝土进行喷射的干料应通过空气压缩机的空气压力进行传送, 而水泥、砂等干料应在喷口出与水进行混合, 并高速喷到土墙表面上。在进行喷射混凝土施工的过程中, 应先检查各个螺丝钉与管路接头连接的牢固性, 并做好防堵装置等检查工作。再通风启动, 以检查管路的畅通情况。启动起动机, 检查其工况是否正常。并对橡胶接合板进行调整, 并继续加料喷射。水泥混凝土要进行均匀搅拌, 必须要按照C20的强度要求。另外, 还要通风加水, 以冲洗工作面而后启动起动机进行送料, 期间要针对其喷出量进行工作压力的调整。由上往下的方向, 按13重叠螺旋轨迹进行均匀缓J漫喷射。一次喷射的厚度在6cm 左右, 因此需要进行2 次的喷射, 而搭接喷射的长度应在20cm 以上。由于喷射混凝土的表面比较粗糙, 经常会出现薄壁结构。因此, 在施工完成终凝2h后, 应给予喷水养护, 时间为一周。
五、效果评价
通过基坑支护的设计结合基坑施工工艺流程及数据等方面可以看出, 该设计与施工是可以满足深基坑支护施工要求的, 其设计方法与施工工艺是可行、合理的。该设计能有效保护西侧建筑物的安全,能保证整个深基坑支护系统的稳定性, 并能满足施工各项安全系数的要求。另外, 该深基坑支护的设计与施工工艺能有效解决岩石工程施工中的存在的问题。不仅能实现边坡的有效修整, 还能促进土层开挖与边坡支护之间的施工更加协调, 从而保证工程的质量与安全性。
六、结语
综上所述, 由于岩石工程中的深基坑支护工程施工具有一定的复杂性与风险性, 因此必须要分析出其施工过程中存在的问题。根据问题, 采取有效的设计、施工等措施, 从而保证施工安全顺利地进行
。
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论文作者:刘凤
论文发表刊物:《基层建设》2015年7期
论文发表时间:2015/10/9
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