陳浩
(廣西 柳州 545000)
探討房屋建筑深基坑施工技術(shù)
陳浩
(廣西 柳州 545000)
基坑工程是房屋建筑工程的重要組成部分,尤其是深基坑施工更是會影響整個工程的整體質(zhì)量。本文分析了深基坑施工的特點,探討了深基坑施工的支護形式及施工方法的選擇,提出深基坑施工中要注意的問題,最后詳細分析了房屋建筑深基坑施工技術(shù)的應(yīng)用實例。
房屋建筑;深基坑;特點;施工方法
深基坑施工技術(shù)是建筑工程領(lǐng)域中比較復(fù)雜的一項技術(shù),尤其是現(xiàn)代城市的不斷發(fā)展,密集的建筑物和地下設(shè)施,導(dǎo)致完成一項深基坑工程越來越困難。深基坑工程的特點有:①建筑的樓層一般都比較高,基坑的深度也越來越大;②開挖出的基坑比較長比較寬,形成的基坑面積很大,增加支撐的難度[1];③如果土層比較軟,開挖基坑會導(dǎo)致地面下層或位移,還會威脅附近的建筑或者地下設(shè)施;④如果附近也有場地在施工,施工的工序會受到制約;⑤深基坑施工現(xiàn)場堆積的重物會對基坑產(chǎn)生一定的壓力,另外雨水也會影響基坑的穩(wěn)定;⑥支護形式的發(fā)展很快,已達數(shù)十種之多。
圖1 深基坑工程
在深基坑施工之前,要先選擇合適的支護形式,不然會影響施工的安全和質(zhì)量。目前的基坑支護形式主要有幾種:
(1)水泥土擋墻加基底加固,這種支護形式施工起來比較方便簡單,造價成本低,有利于基坑邊坡的深層滑動并且不會隆起,但是這種支護形式所需工期很長,會造成比較嚴重的環(huán)境污染,而且基底加固時很難控制質(zhì)量。
(2)復(fù)合土釘墻支護結(jié)構(gòu),這種支護形式是通過水泥攪拌樁形成防滲帷幕,有效防止土體粘結(jié),這種支護形式工藝簡單,工期較短,成本也比較低,但是采用這種方式的基坑深度一般在5~10m之間,距離周圍建筑物比較遠時適用。
(3)土釘墻支護結(jié)構(gòu),這種支護形式主要是將土體、土釘和噴射混凝土面層形成復(fù)合土體,工藝簡單、工期、短造價低,基坑深度在5~10m之間。
(4)樁錨支護結(jié)構(gòu),這種支護形式主要是利用樁體作為支護,必要時可設(shè)置止水帷幕,然后利用土層錨桿增加結(jié)構(gòu)的穩(wěn)定性,這種支護復(fù)雜,造價高,耗時長,但近些年來PHC管樁的發(fā)展,縮短了工期,降低了成本。
(5)噴錨網(wǎng)支護結(jié)構(gòu),這種支護形式比較先進,主要應(yīng)用于高邊坡、巖土土質(zhì)及大跨度地下工程,尤其適用于遇到不良地質(zhì)的情況下,因為這種支護施工靈活、簡單、成本低,而且對周圍建筑物的影響比較小。
深基坑的方法非常多,在設(shè)計具體施工的施工方法時,需要注意的有兩個方面:①要根據(jù)基坑工程所選的主要施工參數(shù),按基坑的規(guī)模、支撐形式、幾何尺寸及開挖深度等,制定出詳細的可操作的開挖和支撐程序及施工參數(shù)。其中最重要的施工參數(shù)是分層開挖的層數(shù)、每層的深度以及每層開挖中基坑擋墻被動區(qū)土體開挖后、擋墻未支撐前的暴露時間和暴露的寬度及高度[2]。②嚴格按制定的施工程序施工,施工過程中要密切觀察施工參數(shù)是否達到預(yù)定的水平,盡可能使施工按照一定的規(guī)律進行,使施工過程清晰明確。
在深基坑的實際施工過程中,還要注意幾個問題:
(1)施工前要認真勘察地質(zhì)。要認真分析土質(zhì)的特性,觀察地下水的情況,制定合適的開挖方案、支護形式及降水方案,還要將制定出來的方案詳細向施工人員分析,保證施工的安全。
(2)為了增加邊坡的穩(wěn)定性,施工前要先把基坑旁邊的堆土清除,減輕基坑的負載,以免引起基坑坍塌等事故。
(3)基坑開挖要分層進行?;討?yīng)該由上至下一層層開挖,開挖過程中要同步設(shè)置支架;根據(jù)基坑的深度、坡度確定開挖段的長度,不能超挖;當挖到預(yù)定的深度時,需立即澆筑墊層混凝土,減小基坑的變形程度,并且需要在一個星期內(nèi)建立受力平衡體系,有效控制基坑變形[3]。
某工程項目由3棟占地面積比較大的7層建筑、1層地下室和兩層裙房組成。場地在5年前已經(jīng)開始了基坑的開挖和支護工作,原來的基坑的深度大概8m,由于地下室結(jié)構(gòu)改變,需對原有基坑深度回填,新的坑底標高為-7.1~-6m,相對于絕對標高為6.3m,因此,基坑四周大部分需再開挖及重新進行支護。
基坑不需要重新開挖的地方,只要利用原有的支護結(jié)構(gòu)體系即可,而需要重新開挖的地段,則必須挖除原來的支護結(jié)構(gòu)。其中,西側(cè)邊坡上段2m作1:1放坡,短土釘掛網(wǎng)抹面,下段以∮300mm樹根樁與注漿土釘結(jié)合進行支護;東南角及西北角采用有限放坡與土釘墻結(jié)合支護;而東南面拐角處以∮300mm樹根樁結(jié)合注漿土釘進行加固,方便載重車通過;其余需支護段均為垂直開挖土釘墻支護[4]。
施工工藝流程圖如圖2所示。
圖2 施工工藝流程圖
施工中的要點如下:
(1)土方開挖。土方開外過程中,需要等上一層噴了混凝土支護24h以后,才可以進行下一層的開挖,防止意外發(fā)生。
(2)土釘墻施工。①使用口徑約為9cm的洛陽鏟人工成孔,成孔的斜度一般為10°,孔位的偏差要小于10mm。②制作桿體并安裝。鋼筋注漿土釘均采用1∮22mm作拉筋,適當截取鋼筋的長度,每對中支架的間隔是1.5m,以確保桿體居中,將注漿管連同桿體同時送入孔底。③土釘注漿。采用425#普硅水泥,按1:2水灰比配制水泥漿凈液,從注漿管自孔底部開始注漿,直至待孔口,可通過重復(fù)補漿確保注漿飽滿。④噴射混凝土。要將混合料均勻攪拌,控制好水灰比,確保噴混凝土表面平整,沒有滑移或散落的情況。噴漿前,要先用水澆濕噴漿的土坡表面,然后噴射混凝土,噴槍的噴嘴離開土坡表面大概1m,每層噴漿不超過75mm,等到一層強度達到50%后,后一層再進行噴射。⑤混凝土噴射工作完成后,要經(jīng)常澆水養(yǎng)護。
(3)樹根樁施工。①鉆機定位,選用合適的鉆機,定位后樁位偏差在20mm以內(nèi),垂直度的偏差在0.01以內(nèi)。②成孔,將原土制造漿液護壁鉆進,若遇到容易坍塌的地段則需要加大泥漿的比重,并且選用的鉆頭是尖口合金鉆頭。③進行清孔,用清水置換泥漿,觀察泥漿溢出的情況,控制水壓,盡可能使清水流出孔口。④吊放鋼筋和埋設(shè)注漿管,采用1∮22mm鋼筋,截取合適的長度,與注漿管一齊放入。⑤填灌骨料,采用2cm大小的碎石料,計量后慢慢灌滿樁孔,填灌時要利用注漿管注水清孔。
(4)排水。排水工作是深基坑施工中非要重要的內(nèi)容,為了加強排水,需要在基坑的四周鑿排水明溝,每11m設(shè)置一個集水井,并配置排水泵。
(1)支撐不及時。巡查中發(fā)現(xiàn),圍護墻無支撐暴露的時間過長導(dǎo)致某些測點變形程度比較嚴重,還沒有解決措施。
(2)支撐的可靠性和有效性有問題。①工地的斜撐僅采用俯焊焊接,而卻反仰焊,導(dǎo)致質(zhì)量不過關(guān),并且還存在很多漏焊和間斷點焊的情況,容易造成脫焊的危險。②施工采用的是箱型伸縮段的活絡(luò)頭,此種箱型伸縮段本身已經(jīng)有一斜面,只需單塊契形傳力墊塊,少數(shù)情況下也用二塊或三塊契入,容易造成偏心傳力。
(3)基坑開挖局部有超挖現(xiàn)象
超挖容易造成坍塌等危險,施工中近坡腳的區(qū)域存在超挖現(xiàn)象,使無支撐的暴露面積比較大,暴露時間比較長,地墻的變形就比較嚴重。
為了加快施工的進度,工程投入了7臺攪拌樁設(shè)備,配給各區(qū)段同時施工,并采取措施嚴格控制工程質(zhì)量:
(1)依據(jù)地質(zhì)勘探報告,在施工前,挖掉基槽里的雜填土,直到挖到原土,同時確保槽寬度與樁面寬度的比是2:1,而深度則要依據(jù)雜填土的深度而定,如果地表較軟弱,還要及時采取措施防止機械設(shè)備失去穩(wěn)定。
(2)施工之前,要進行數(shù)根試樁的工作,用來制定水泥漿的最終水灰比、泵送時間及攪拌機的速度。
(3)在注漿攪拌的過程中不能暫停,如果意外斷漿,必須將攪拌頭伸至漿面以下0.5~1m,等到供漿恢復(fù)后再繼續(xù)注漿攪拌。
(4)在工程施工過程中,要確保圍護體系保持連續(xù)性,將已完成的樁號在圖上標記清楚,避免錯位和漏樁,相鄰樁施工時間間隔不能超過24h,如果超過24h則需要補樁。
在深基坑邊坡開挖和使用的過程中,需要隨時觀察情況,因此,本工程施工時在邊坡的坡頂設(shè)置了14個變形觀測點,間距為20m,在開挖的過程中,4d觀察一次,開挖完以后,8d觀察一次。經(jīng)過實際觀測,發(fā)現(xiàn)土坡一直處于比較穩(wěn)定的狀態(tài),對附近的道路房屋沒有明顯的影響,也沒有出現(xiàn)裂縫或坍塌等事故。
實際例子證明,房屋建筑深基坑采用支護施工技術(shù),取得很好的效果,節(jié)省了施工的成本,對周圍環(huán)境的危害小,工程進展順利。
[1]馬春燕,雷彩虹.深基坑施工對環(huán)境的影響及采取的措施[J].價值工程,2015(29).
[2]李志奇.提升樁基施工質(zhì)量的措施探討[J].山西建筑,2015(29).
[3]許利利.建筑項目深基坑施工技術(shù)分析[J].城市建筑,2014(02).
[4]鄒小明,楊仁文.深基坑工程存在的問題分析[J].山西建筑,2010,15(8).
TU473
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1673-0038(2015)49-0005-02
收稿日期:2015-11-24