羅 永 慧
(常德市經(jīng)澤建設開發(fā)有限公司,湖南 常德 415000)
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基坑支護結構設計方案的選擇及施工處理措施
羅 永 慧
(常德市經(jīng)澤建設開發(fā)有限公司,湖南 常德 415000)
針對基坑支護方案設計的要求,介紹了基坑支護結構設計方案的主要內容與依據(jù),提出了基坑支護結構設計方案的選擇方法,并歸納了基坑支護結構施工的技術要點,從而確?;又ёo的質量。
基坑,支護結構,鋼板樁,設計方案
隨著城市發(fā)展建設越來越快,我國高層建筑也越來越多,建筑地下室的面積也不斷的擴展,基坑開挖也越來越深,并成為城市高層建筑的基本。由于城市環(huán)境、地質、開發(fā)條件復雜,地面建筑設施、管線、道路開發(fā)也越來越密集,所以基坑支護結構在實施方面也存在很多的風險。如果處理不當就會造成施工事故,并且造成城市建設的巨大經(jīng)濟損失,從而為社會發(fā)展造成不良影響。因此,基坑支護結構設計方案和施工處理措施難度性和隱秘性也較高,基坑支護的設計方案也存在諸多的因素特點,在設計工作中設計方案的優(yōu)劣也會直接影響到基坑支護結構和施工的安全性,從而為施工的工期和資金的投資造成風險。本文就對基坑支護結構設計方案的選擇及施工處理措施要點進行分析,從中把握基坑支護設計施工的技術要點和必要性。
建筑施工基坑支護結構設計方案簡稱為設計方案,它是根據(jù)相關的資料文件和規(guī)范標準為設計依據(jù),并結合基坑施工周邊的地質條件和環(huán)境,施工基坑開發(fā)的深度等為依據(jù),做出合理的、先進的、實用的、安全的環(huán)境保護的方案。并且,在基坑施工處理的使用期限內還要保證基坑周邊的建筑、地下設施、道路、管線等安全和正常的使用,保證城市主體建筑的地下結構不受施工的影響。并且還要正確合理的判斷施工的參數(shù)值和計算結果,從而設定出規(guī)范的設計方案數(shù)據(jù),并根據(jù)行業(yè)內的標準對設計的方案進行更新。
2.1 基坑支護結構施工方案的具體內容
1)方案設計的基本情況。施工基坑在設計過程中,要寫明工程的名稱,業(yè)主的單位和詳細的地址,并且要擬定建筑物的層數(shù),結構特點,高度和基本的建筑形式。地下室的層數(shù)和面積,室外與地面的標高,地下室頂板的設計標高,地下室層高和底板的開挖,基坑的深度,面積,周長和周邊的環(huán)境。支護的采用方法與結構,基坑擋水及降水措施和預計施工的時間等。
2)等級設計。根據(jù)基坑開挖的深度和規(guī)模,周邊的地質條件和環(huán)境,采用《基坑支護結構的設計方案與設計的確定辦法》,并且在設計的過程中也要根據(jù)《建筑基坑支護技術規(guī)程》來設計支護結構的使用期限,并不小于一年。
2.2 基坑方案設計的依據(jù)與圖紙
1)設計的依據(jù)。根據(jù)基坑開挖的相關資料,在基坑開挖時要具備巖土工程的詳細勘察資料,基坑深度現(xiàn)場的地形圖和工程路線圖。還要擬定建筑的平面圖,立體圖和剖面圖,并根據(jù)這些基本的圖面對其設計進行布局。并且,在設計時也要根據(jù)相關的標準、規(guī)程和設計規(guī)范,利用電腦軟件對基坑開挖的設計方案進行設計。還要對基坑在場地的地下水的補給和排泄進行重點的規(guī)劃,對各地下水層之間的水力進行聯(lián)系,使地下水的來源、質量、深埋情況及變化幅度都有一定的了解,從而對基坑的支護結構、開挖和周邊環(huán)境降低不良的影響。
2)基坑方案設計的圖紙。在基坑設計方案的圖紙設計時,首先要設計圖紙的目錄,并且要根據(jù)支護的總平面設計圖來設計方案。其次,在分段設計剖面圖時也要根據(jù)剖面的圖式來判斷排水溝、放坡、線管、標高、止水帷幕、支撐構建、支護構件和離開挖邊線3倍與基坑深度范圍內的道路、市政管線、建筑物、地層以及其他基礎設施。另外,在建設基坑方案設計圖支護結構時,也要對支護結構示意圖和配筋圖進行標記,局部支護的結構和立面圖,大樣圖也要重點說明。在基層開挖時也要畫出其剖面圖,并且對降水井和觀測井的平面進行布置圖設計,標明井的型號和類型。最后,在平面布置圖的設計時還要對其進行監(jiān)督,監(jiān)督元件預留平面圖和豎形的結構寬度,道路是否能夠行使,對大車量行駛的荷載量等。
通過對建筑物基坑開挖的資料分析,發(fā)現(xiàn)進行基坑支護結構的設計時具有以下特征:
首先,基坑的開挖深度大。其次,因為基坑的地下水位高,基坑開挖的主要填充物就是雜填土和淤泥,所以基坑的土性很差。
例如:在對大型建筑物進行建筑施工時,在基坑施工時,地下室與地下室之間距離的測控與設計普遍距離都在5.5 m左右。然而,停車場地和游泳水池在設計時的寬度都在這個范圍之內。因此,基坑在設計時噴粉樁和鉆孔樁都很難進入,因而就無法達到大型建筑物能夠正常開發(fā)使用的目的?;又ёo結構的設計是保證建筑物安全的主要基礎。所以,在設計基坑支護結構時也要進行綜合性的分析,了解多種施工方案,再決定是否使用拉森三型鋼板作為基坑支護的維護材料?;拥你@孔樁均設計為一層水平支撐,但是在基坑底面結構設計時距離為-7.35 m并與鋼板樁的使用設計為水平支撐。在高層施工的過程中,第一層支撐體系以鋼筋混凝土梁為主要材料,而中間則采用型號為Y800的鉆孔樁作為支撐,鋼板樁則采用型號為HK300C的優(yōu)良工字鋼,并且使用焊接的手段,將節(jié)點處的鋼筋錨入支撐作用的混凝土中。第二層支撐體系使用同樣的型號工字鋼,由于部分的設置會阻擋安置在第二層支撐的支撐樁上,并且一旦加設支撐就不能停止。所以,應先加設支撐再將支撐與混凝土臺一同完成澆筑。
4.1 鋼板樁、鉆孔樁和噴粉裝備施工
因基坑施工要擊打工程樁,就會引起震動,使土壤受到擠壓,從而影響高層建筑的正常施工,所以應該在工程樁施工之前對附近一側的鋼板進行擊打,在擊打鋼板樁之后,在它的背后做排水溝。鉆孔樁的鉆孔工作應全部流于工程樁,完成之后再進行敲打施工。以這樣的方式作為鉆孔樁的主要施工手段,按照施工進度將噴粉樁分階段的插入在基坑支護施工設計之中。
4.2 挖土施工及支撐的主要處理措施
在挖土施工以及支撐處理的過程中,基坑支護結構設計應該進行以下的處理。首先,在第一支撐的制作過程中,要保證鉆孔樁安全完成,并且使渣土深度達到一定指標,將一定厚度的準石粉作為支撐面的填充物。這種方式的采用,不僅要考慮運行車輛支撐力度,還要保證機械設備不會被損壞。其次,要在第一層支撐完成后再開始第二次支撐,并根據(jù)千次的計算數(shù)據(jù),擬定最安全的挖土深度,進行土方開挖,從而完成大面積降土。而根據(jù)對基坑支護工程實際的綜合分析結果來看,設定靠近建筑物一側的鋼板樁范圍和坑比設計標高要有具體的數(shù)值作為挖土深度,并在附近鋼板樁處留設土臺。因為,土臺的預留能夠增強土坑能力,使鋼板樁的安全性能得到了保障。機械挖土能夠更有效地加快工程進度,進而提高設備利用率。并且通過實踐可以指導這種方式,行之有效的在實際工作中需要幫助工程的施工。并且,在挖土2 d后,才能進行第二層支撐,如果時間拖延將影響支護結構的安全性能。最后,在樁承臺施工全部完成之后,要用石粉和石渣回填基坑,保證基坑恢復到第一層支撐的深度,再拆除第二層支撐,并回填土質。
4.3 鋼板樁的回收及降排水的處理
采用集水井和排水溝聯(lián)合方式來設置基坑上部外圍的排水結構。雖然,鋼板樁和噴粉樁具有很好的抗?jié)B能力,但是為避免雨水含水量以及少量滲水對于基坑開挖的影響,應該將基坑底的四周用磚砌筑8個井壁,保證磚縫輸水。并且井底的標高要低于施工面,要采用縱橫鏈接的排水方式,在井內設置潛水泵。
在基坑支護結構設計方案的選擇及施工處理措施要點方面,首先就要對基坑支護結構設計的強度和變形進行直接的要求,其中變形最為重要。其次,在維護的方式上也要遵從因地制宜的原則。根據(jù)不同的地質因素選擇不同的基坑支護結構設計方案。另外,還要在滿足支護結構的方面進行合理的內部支撐,從而加快施工的進度,為施工創(chuàng)造一個有利的條件。最后,為了提高基坑支護設計的安全,就要對鋼支撐和工程基礎承臺進行澆筑,并利用現(xiàn)代化信息方式來保障施工安全,節(jié)省施工開支,從而對其進行合理的設計優(yōu)化。
[1] 任宏亮.土釘墻施工技術在深基坑支護工程中的應用[J].山西建筑,2015,41(23):44-46.
[2] 王新亭.基坑監(jiān)測技術在深基坑施工中的應用[J].科技展望,2015(14):40-41.
[3] 帥美玲,王志兵.淺析如何做好深基坑工程施工[J].江西建材,2014(21):57-59.
On selection for design scheme for the foundation pit support structure and its construction treatment measures
Luo Yonghui
(ChangdeJingzeConstructionandDevelopmentCo.,Ltd,Changde415000,China)
According to the requirements for the foundation pit support scheme design, the paper introduces the main content and reference for the design scheme of the foundation pit support, points out the selection methods for its design scheme, and sums up its technical points, so as to ensure the quality of the foundation pit support.
foundation pit, support structure, steel sheet pile, design scheme
1009-6825(2016)26-0106-02
2016-07-07
羅永慧(1974- ),男,碩士,工程師
TU463
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