【摘 要】在建筑工程項目建設(shè)過程中應(yīng)用深基坑支護技術(shù)是一項系統(tǒng)復(fù)雜的工程,作為現(xiàn)代建筑施工企業(yè)必須掌握深基坑支護技術(shù)的一般步驟和類型,在施工過程中嚴(yán)防安全事故的發(fā)生,嚴(yán)格控制各施工工序的質(zhì)量,提高深基坑支護技術(shù)應(yīng)用水平,提高建筑工程質(zhì)量。本文根據(jù)筆者多年的施工經(jīng)驗,對建筑工程深基坑支護技術(shù)的應(yīng)用現(xiàn)狀與掌控要點進行了分析,并結(jié)合某實際案例對深基坑支護技術(shù)應(yīng)用進行了探討。
【關(guān)鍵詞】房建工程;深基坑支護;施工
一、基坑支護技術(shù)概述
隨著建筑業(yè)的不斷發(fā)展,深基坑支護施工技術(shù)得到了越來越廣泛的使用,加之該技術(shù)在應(yīng)用中不斷的改進和被完善,在實踐中此技術(shù)已逐步形成了一個較為完整的深基坑支護技術(shù)體系。在現(xiàn)在的建筑工程建設(shè)中,所使用到的深基坑支護技術(shù)主要有拍樁支護、土釘支護、攪拌樁支護等。其中,在5m以內(nèi)或者是10m以內(nèi)的深基坑工程,較為常用的支護技術(shù)是土釘墻技術(shù)和攪拌樁技術(shù)。如果工程所在地地質(zhì)條件比較不錯,15m 左右的深基坑也可以利用土釘墻技術(shù)。通常來說,攪拌樁支護技術(shù)既可以做到擋土,又能夠有效地擋水,而土釘墻支護技術(shù)則更多是在地下水位過低的地方進行使用。土釘墻技術(shù)既能夠單獨使用,也能夠聯(lián)合其他各種支護技術(shù)進行使用,由此也就讓此種支護工藝成為現(xiàn)如今最為常用的深基坑工程支護技術(shù)。
二、建筑工程深基坑支護施工技術(shù)中存在的問題
1.實驗研究工作沒有做好。若要設(shè)計出實用且安全的深基坑,平常的總結(jié)研究是必不可少的。所以,應(yīng)當(dāng)注意在設(shè)計之前,要花費一定的人力物力去做實驗研究,用實驗去模擬現(xiàn)實,力求在實際運用中是十分可靠實用的。從以往的實際經(jīng)驗來看,許多深基坑設(shè)計的失敗,都是因為這個工作沒有引起特別大的注意。在設(shè)計成型之前,要注意應(yīng)有足夠的科技資料和測試數(shù)據(jù)來支撐這一設(shè)計,使其有理論的基礎(chǔ),這樣形成的設(shè)計才是具有說服力的。
2.對不合適的參數(shù)結(jié)構(gòu)支撐土壤的物理和機械設(shè)計。土壓力值在深基坑支護結(jié)構(gòu)所承受的直接影響安全度,但由于地質(zhì)情況復(fù)雜多變,準(zhǔn)確地計算土壓力是目前很難,還是用庫倫公式或朗肯公式。對土壤的物理參數(shù)是一個非常復(fù)雜的問題,尤其是在深基坑的開挖,水含量,三個參數(shù)的內(nèi)摩擦角和凝聚力是一個變量的值,它是難以準(zhǔn)確計算的支撐結(jié)構(gòu)的實際應(yīng)力。在深基坑支護結(jié)構(gòu)設(shè)計,如果地基土的物理力學(xué)參數(shù)是不允許的,將對設(shè)計結(jié)果有很大的影響。土力學(xué)試驗數(shù)據(jù)表明:內(nèi)摩擦角值的不同,在不同的內(nèi)部凝聚力產(chǎn)生主動土壓力;土壤凝聚力和原土開挖,差異較大。不同的施工工藝和支護結(jié)構(gòu),土的物理力學(xué)參數(shù)的選擇也有很大的影響。
三、深基坑支護施工技術(shù)要點
深基坑支護施工的流程一般包括以下幾個階段:施工準(zhǔn)備、錨桿的施工、支護樁的施工及土方開挖。
1.施工準(zhǔn)備。施工前,應(yīng)對場地標(biāo)高以及基坑的開挖深度進行復(fù)核,調(diào)查周邊道路管線的埋設(shè)以及周邊建筑物的基礎(chǔ)類型及埋深等資料,施工期間若發(fā)現(xiàn)場地布置、施工工況、地質(zhì)條件與設(shè)計與勘察報告不符,應(yīng)及時通知設(shè)計進行相應(yīng)調(diào)整。
2.錨桿的施工。錨桿是一種新型承拉桿件,它的一端聯(lián)結(jié)擋土墻樁或結(jié)構(gòu)物,另一端錨固于地基巖石中,利用錨桿與巖石不能與錨固力來承受各種向外傾覆力。基坑開挖至錨桿標(biāo)高后,施工土層錨桿,進行制作錨頭、鉆孔、注漿、穿錨索,注漿材料為水泥漿及水泥砂漿。注漿后,安裝鋼臺座、鋼腰梁、鋼墊板,穿外錨具,然后張拉錨固。然后在現(xiàn)場進行錨桿試驗,滿足設(shè)計要求后方可結(jié)束。
3.支護樁的施工。支護樁可采用人工挖孔樁,鋼筋混凝土護壁。例如灌注樁土方開挖形式,用吊桶和電動葫蘆運輸。這個過程要嚴(yán)格控制清孔以及成孔,混凝土配制、灌注以及鋼筋籠的制作、安放等工序過程的質(zhì)量標(biāo)準(zhǔn),以確保成樁的質(zhì)量。
4.土方開挖。土方開挖量大,塵土?xí)绊懙骄用竦纳?,因此要采用分層開挖,一邊挖一邊運,配合人工清土。挖土的速度要根據(jù)圍護監(jiān)測結(jié)果的變化而變化,如果有異常,立即停止,并且查出原因,立即采取相應(yīng)的措施,然后才可繼續(xù)施工。
四、某工程深基坑支護技術(shù)應(yīng)用分析
1、工程總概況
某房建工程的總面積為 36280m2,地下總面積是9519m2,大廈總體高度在75m,房建的平面形式呈方形,大廈設(shè)計地下3 層,基坑最深處距離地面大約在16m,工程為鋼筋混凝土框架和剪力墻結(jié)構(gòu),地下部分采用混凝土梁內(nèi)設(shè)無粘結(jié)預(yù)應(yīng)力筋。
關(guān)于地質(zhì)條件,根據(jù)初期的土層勘探得知,這個工程的擬建區(qū)是處于某洪沖積扇北面,地面標(biāo)高在46.8~50.1m的區(qū)間范圍內(nèi);擬建區(qū)的地質(zhì)土層主要為粘質(zhì)粉土層,局部為粘質(zhì)重粉質(zhì)粘土層,大廈地基的承載力標(biāo)準(zhǔn)值是230kPa,地下沒有軟弱的下臥層。
關(guān)于水文情況,根據(jù)勘探報告,擬建區(qū)存在三層地下水:第一層是滯水,其水位深度約在1.2-4.1m之間,水位標(biāo)高在46.13-43.04m之間;第二層是潛水,其水位深度約在9.87-12.19m,水位標(biāo)高在37.18-36.24m 之間;第三層是層間水,其水位深度約在 21.02-26.07m,水位標(biāo)高約在 23.22-25.04m 之間。這個場區(qū)的地下水水質(zhì)呈弱酸性,對混凝土結(jié)構(gòu)不產(chǎn)生腐蝕性,但對鋼結(jié)構(gòu)產(chǎn)生弱腐蝕性。
2、工程特點
該擬建區(qū)處于繁華的街區(qū),施工條件苛刻,運輸困難,白天交通擁擠,建材只能夜間運輸。對周圍環(huán)境要求高,施工時間有限制,總的來說施工場區(qū)面積狹窄,無法大量堆放建材,大件鋼材結(jié)構(gòu)只能存在倉庫,增加了二次運輸量,提高了運輸成本等。
3、該大廈深基坑的支護施工技術(shù)
根據(jù)工程具體情況,采用混凝土灌注樁和錨桿支護相結(jié)合的支護方案。
2.3.1 混凝土灌注樁
混凝土灌注樁,具體的工藝流程為:平整鉆孔場地、測量放線布孔、挖設(shè)排水溝和布設(shè)泥漿池、樁機就位和制備泥漿、鉆機鉆孔,洗孔清孔、吊放鋼筋籠、澆筑灌注樁水下混凝土。開鉆前,檢查軸線的定位點與水準(zhǔn)點是否正確、放線定樁位等。樁機就位后,在樁位位置埋設(shè)孔口護筒,起到定位、儲存泥漿以及護孔等作用。
2.3.2 錨桿支護施工要點
土層錨桿在開挖的深基坑墻面或者尚未開挖的基坑立壁土層鉆孔,在達到要求的深度后再次擴大孔的端部,一般形成柱狀。實施錨桿支護技術(shù)施工,主要將鋼筋、鋼索或者其它類型的抗拉材料放入孔內(nèi),然后灌注漿液材料,令其和土層結(jié)合成為抗拉力強的錨桿。這樣的支護技術(shù)能夠讓支撐體系承受很大的拉力,有利于保護其結(jié)構(gòu)穩(wěn)定,防止出現(xiàn)變形,同時還具有節(jié)省材料、人力,加快施工進度。
4、支護效果
完成深基坑支護之后,在進行房建工程的施工期間,沒有出現(xiàn)坑壁坍塌等問題,利用相關(guān)測量儀器對周圍建筑物作監(jiān)測也沒有發(fā)現(xiàn)明顯的變形痕跡?;炷凉嘧逗湾^桿支護可以有效地確保工程的順利施工,同時保障周圍的建筑物安全,所以,進行深基坑支護施工方案的實施是切實可行的。
五、結(jié)語
為了緩解城市空間壓力,人們開始向地下空間尋求發(fā)展,對深基坑施工提出了越來越高的要求。目前,傳統(tǒng)技術(shù)傳統(tǒng)的深基坑設(shè)計相對來說已經(jīng)很落后,跟不上建筑發(fā)展需要。要在此基礎(chǔ)上有所創(chuàng)新,才能使深基坑支護技術(shù)有所改善。但是要注意的是,設(shè)計新的方法來使整個深基坑的結(jié)構(gòu)有所改變,但是還要從各方面考慮,研究改變的是否得當(dāng)。例如要確定地面是否超載,空間效應(yīng)與平面效應(yīng)是如何轉(zhuǎn)化的,還有就是在施工中,應(yīng)按先設(shè)計、后施工的原則進行施工,并盡量做到在施工的同時進行監(jiān)測。
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