陳勝 江蘇淮安工業園區清浦工業園建設房管局,江蘇淮安 223000
摘要:本文主要闡述了深基坑支護技術的常見類型以及使用范圍,介紹深基坑施工中支護體施工的相關內容,并說明支護體施工的具體要求及質量控制要點。
關鍵詞:建筑工程;支護;施工技術;深基坑
隨著經濟的發展和社會的進步以及人們對居住環境要求的不斷提高,城市基本建設規模逐漸加大,高層建筑、地下建筑和隧道等工程大幅度增加。建筑在向高空發展的同時,地下空間的利用也成為一個重要方向。從建筑定義上來說,開挖深度超過5米(含5米)的基坑為深基坑,深基坑工程是巖土工程、結構工程以及施工技術相互交叉一起的、多種復雜因素相互影響的系統工程,這就使得深基坑工程施工問題在技術和經濟上對整個建筑施工起著舉足輕重的作用。深基坑開挖支護施工技術是建設部近年大力推廣應用的新的地基施工技術,其在現代化標志性高層建筑的應用非常廣泛。如何實施一個經濟安全的支護方案,一直是人們極為關注的課題。
1 深基坑工程內容及施工特點
1.1 深基坑工程的主要內容
深基坑工程的內容主要有:巖土工程勘察與工程調查、支護結構的設計、基坑開挖與支護的施工、低層位移的預測與周邊工程的保護和施工現場的測量與監控。
1.2 深基坑工程施工的特點
目前,我國深基坑工程施工特點有以下幾個方面:
(1)基坑深度不斷增加。城市的發展使得建筑物成本中土地費用的比例增加,建筑投資者不得不向地下空間發展。現在的基坑開挖深度往往多在10m以上。
(2)工程地質條件不可選擇。基坑周邊環境復雜化。城市建筑物的選址受到整個城市整體規劃的制約,不可避免的會遇到地質條件差的情況。
(3)基坑支護形式多樣化。常見的基坑支護型式主要有:混凝土灌注樁、人工挖孔樁、預制樁、深層攪拌樁、鋼板樁、地下連續墻、錨釘墻等,及以上各種支護形式的綜合使用。
(4)基坑支護工程的事故多。引發基坑事故頻發的原因很多,如計算模式的選擇、計算方法的選擇、鉆孔資料不詳細、管理不善和技術不到位等。這需要靠各方面的共同努力來進行,確保工程質量的安全,減少事故的發生。
2 深基坑支護的類型及特點
目前國內常用的深基坑支護方式有:放坡支護、土釘墻、擋墻支護、裝排支護(分懸臂式、單層或多層錨固式、單層或多層內支撐式)、地下連續墻及SMW工法等。一下簡單介紹幾種常見的深基坑支護技術的特點。
2.1 深層攪拌水泥樁支護
深層攪拌水泥圍護墻是利用水泥作為固化劑,采用深層攪拌機就地將軟土和水泥漿強行攪拌,形成連續塔接的水泥土柱狀加固體擋墻。優點是具有擋土、止水的雙重功能,主要缺點為:位移相對較大、厚度較大。
2.2 鋼板樁支護
這是一種發展較早的、簡易的基坑支護方式。鋼板樁的形式主要有U型、Z型、H型、直線型、冷壓薄板型和組合型等,使用時常與內支撐型鋼或外拉錨墊板結合形成圍護結構。其優點為:施工方便,工期短。缺點為鋼板樁的一次性投資大,不能擋土和水中的細小顆粒。
2.3 地下連續墻支護
地下連續墻施工震動小、噪音低,墻體剛度大,防滲性能好,對周圍地基無擾動。這種支護方式的剛度大,能夠承受較大的側壓力,基坑開挖時變形小,周圍地面沉降小。
2.4 錨桿支護
在錨桿支護中,錨桿作為技術的主體,適應性強,基本不受基坑深度和土層的限制。
2.5 轉孔灌注樁
這種支護方式在軟土地區使用的最為廣泛。其優點為:灌注樁的剛度比鋼板樁大,造價比連續墻低,施工設備簡單。主要缺點為整體防水性能不如連續墻,施工中需要水泥漿循環,對環境有一定的污染性。
2.6 SMW工法
SMW工法支護是以三軸攪拌機在現場向一定深度進行鉆掘,同時在鉆頭處噴出水泥強化劑而與地基土反復混合攪拌,在各施工單元之間則采取重疊搭接施工,然后在水泥土混合體未結硬前插入H型鋼或鋼板作為其應力補強材,至水泥結硬,便形成一道具有一定強度和剛度的、連續完整的、無接縫的地下墻體。它具有工期快、造價低、對周圍環境影響小的特點和優勢,尤其適應軟土地基深基坑的維護要求。目前,該技術已大量應用于軌道交通、市政基礎設施和地下建筑工程中,取得了較好的社會效益和經濟效益。
3 建筑深基坑支護施工中的質量控制要點
3.1 土方開挖的控制要點
基坑土方開挖使原狀土的平衡被破壞,相應的會導致基坑開挖的基本原則:開槽支撐,先撐后挖,分層開挖,嚴禁超挖。基坑開挖時,必須分層分段開挖,還要減少每步開挖后支撐前基坑暴露時間,基坑地面暴露時間過長也可能導致事故發生。基坑開挖后要加強現場管理,各類土方開挖機械停放位置必須嚴格按照設計要求和施工組織設計的要求與基坑保持距離,防止開挖過程中挖土機械碰撞支撐系統,造成支錨體系和支護結構之間的連接破壞,從而產生事故。
3.2 土釘及錨桿支護的施工質量控制要點
土釘及錨桿支護是通過土釘和錨桿與土體的相互作用,使加固的邊坡成為具有整體性和穩定性的土體,保證土釘和錨桿的設計強度及滿足設計抗拉力顯得尤為重要。
1)施工中要保證孔深,符合要求后方可終孔;2)土釘成孔前按設計要求在作業面上定出孔位并做標記和編號;3)對于土釘拉拔力的確認,要進行拉撥試驗,還要控制好注漿量和注漿力,保證能夠滿足設計要求的拉拔力;4)漿液的水灰比嚴格按設計要求控制,外加劑品種及摻量要按設計要求并經試驗確定。
3.3 深層攪拌樁施工質量控制要點
1)施工前應檢查水泥的質量、樁機、攪拌機工作性能等。2)樁長、樁位、樁徑、樁身垂直度需控制好。3)水泥劑量的控制:應現場指派專人負責水泥攪拌樁的施工,全過程旁站水泥攪拌樁的施工過程。4)噴漿時間的控制:每根樁開鉆后應連續作業,不得中斷噴漿。嚴禁在尚未噴漿的情況下進行鉆桿提升作業,同時控制好鉆機提長速度。
3.4 鉆孔灌注樁控制要點
鉆孔灌注樁施工時要保證樁位準確,灌注水下砼之前再測一次孔底沉渣厚度,確保各項指標達到設計要求后再澆注砼。砼應
連續灌注,并隨時測量砼的上升高度,計算導管下口埋深,拆除導管,導管下口埋深控制在不小于2-6米為宜。
3.5 地下連續墻施工控制要點
1)根據地質條件,選擇挖槽方案;
2)合理劃分槽段;
3)嚴格防止導墻開裂和位移變形;
4)根據施工過程調整泥漿性能;
5)鋼筋籠吊裝要保證鋼筋籠的整體剛度,科學的編制吊裝方案,應在鋼筋籠內布置2-4道縱向鋼筋桁架及主筋平面的斜向拉筋;
6)混凝土必須符合配合比設計要求;
7)接頭拔管時間的控制。
3.6 SMW工法控制要點
三軸水泥攪拌樁樁位定位后再進行定位復核,偏差值應小于2cm。在下沉和提升過程中均應注入水泥漿液,同時嚴格控制下沉和提升速度。
水泥漿自動攪拌系統全部電腦汁量,確保水泥配比準備無誤。水泥應送樣復試合格后方可使用。三軸水泥攪拌樁施工完畢后,吊機應立即就位吊插H型鋼,確保插入型鋼垂直。
3.7 深基坑的監測
在深基坑的施工中,尤其是在地層復雜或周圍環境惡劣的基坑工程中,對工程地質和周圍環境勘察的不詳等都可能導致工程設計和施工中的不確定因素出現,從而導致工程事故的發生,因此對深基坑工程的監測是十分必要的。土方開挖前必須制定有效的監測方案,確保基坑工程的安全和質量。
4 結語
綜上所述,深基坑的開挖與支護結構是一個多學科交叉的復
雜的系統工程。嚴禁的設計、嚴格的施工和嚴密的監測是確保基坑工程成功的關鍵,也是保證主體施工順利進行的一項非常重要的措施,直接關系到建筑的安全性、耐久型。深基坑的支護工程要從支護的設計和施工兩方面著手,確保施工的質量和工期,這對于加深對建筑深基坑施工技術的研究也具有重要意義。
參考文獻
【1】林練標.深基坑支護施工與監理【J】.廣東建材,2009(3)
【2】建筑基坑工程技術規范(YB9258-97)
【3】黃萬春.深基坑支護的施工控制【J】.科技信息,2010(12)
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