沈冰 趙湛龍 張喆
摘 要:基坑支護施工是建筑工程的基礎工程,它起到了一個承上啟下的作用,不僅能夠保證低下結構的穩(wěn)定,還能夠承載來自高層建筑的壓力?;又ёo施工是對坑壁以及周邊的建筑物起到加固與保護的作用。本文對深基坑支護施工技術在建筑工程中的應用進行了分析探討。
關鍵詞:深基坑;支護施工;建筑工程
基坑支護工程是一個綜合性的工程難題,涉及很多領域的知識如土力學、支護體系和土體受力共同作用問題、周邊施工環(huán)境的影響以及施工方法和技術。在實際基礎工程中為了確保基礎工程順利完成?;又ёo體系根據(jù)基坑所處的不同條件以及開挖深度制定不同的支護方法。
一、深基坑支護設計規(guī)范
基坑支護結構設計要根據(jù)現(xiàn)場施工場地的具體情況制定科學的施工方案,符合基坑側壁的施工規(guī)范,保守合理地制定設計方案,具體有以下幾點應特別注意:
(1)充分了解施工場地的土質、水文,并采用新技術、新的理念,結構具體現(xiàn)場施工狀況具體分析,不能生搬硬套陳舊的設計理念,工程建造是一項實踐性很強的生產活動,場地的不同、不同區(qū)域的設計質量標準不同,這些都需要設計者根據(jù)具體規(guī)范進行設計。
(2)重視支護結構使用材料以及理念的研究,力求將最準確的實驗研究成果更快的應用到實際中。正確的理論必須經過反復的實踐,由于我國改革開放以來的經濟的迅猛發(fā)展,導致多數(shù)的工程學理論都是來自西方,本土關于該方面的研究少之又少,所以在理論研究這一塊,還需要新一代的專業(yè)人士進行理論探索研究,值得提出的是我國經濟的迅猛發(fā)展,積累了大量的工程施工資料,這些都將會個從事基坑支護研究的學者提供大量的案例以供研究。
(3)勇于創(chuàng)新。設計支護結構,應具體情況具體分析討論,力求最科學合理有效的設計方案。在基坑施工中,各個支護結構都是各有其作用又相互關聯(lián),這就要求必須從全局出發(fā),要有整體思維?;又ёo作為一種特殊的穩(wěn)定結構,不同風格功能的建筑,不同的地質水文,都需要設計者對書本上的設計規(guī)范進行適當?shù)男薷模詽M足實際需要。
二、深基坑支護施工要求
(1)施工特點
技術手段要具有可行性,保證基坑支護可以保證基坑施工的順利進行。一些超大型建筑位于城市的城市中心,周圍的建筑物非常多,地下涵洞管道錯綜復雜,所以施工時必須與有關部門聯(lián)系,了解這些管道的分布,以便在施工中繞開或者合理避開,以保證這些管道不被施工破壞,在土方開挖上,還要顧及開挖后是否對周圍建筑的地基穩(wěn)定造成影響,必要時需要采用措施避免這一情況的發(fā)生。在基坑開挖上,還要注意地下水回滲問題,所以在開挖的時候要根據(jù)地形制定運用截水、降水、明排、回灌等手段來控制地下水對建筑基礎穩(wěn)定的影響,保證施工安全以及基礎施工的質量。
(2)施工工藝流程
通常深基坑的支護工程的施工工序如下:測量放線→Φ1000、Φ800鉆孔灌注樁(支護+角鋼格構柱)→第一層土方挖運(挖至-3.0m處)→噴錨(C20噴射砼)及排水溝→鋼筋砼冠梁及支撐→養(yǎng)護→土方挖運→樁間噴錨C20砼。
三、深基坑支護施工技術應用
(1)工程概況
某工程采用明挖法施工,基坑寬6.3m,挖深達13.Om,基坑土層從上至下為人工填土層、粉土層、粉質粘土層、粘土層、粉砂、中粗砂和砂礫層?;铀闹苁姓芫€密布。只好采取直壁式支護開挖施工方法?;訃o結構采用Φ8OOmm混凝土灌注排樁和鋼管支撐體系,樁頂設0.8m高冠梁將排樁連接成整體,鋼支撐采用Φ400鋼管,支撐水平間距3.0~4.5m,豎向設3道。
(2)基坑土方開挖
基坑土方開挖遵循“分段、分層、分塊挖土,先中間后兩邊,隨挖隨撐,限時完成”的原則,利用土體在基坑開挖過程中位移的變化規(guī)律,對基坑開挖作動態(tài)管理,采用監(jiān)控量測手段實行信息化施工,確保基坑變形量在設計允許之內。
水平開挖采用從一端先向另一端分段順序開挖,豎向開挖采用由上到下順序分層開挖。開挖時支撐和挖土緊密配合,隨挖隨撐。基坑沿縱向分段分層開挖,每層每段開挖長度不宜超過支撐的間距,第一層一般為7~8m,在第二層及以下土層一般為4m左右,每層開挖面標高以該層支撐的底面或設計基坑底標高為準,開挖完成及時安裝鋼支撐施加預應力。
為防止邊坡失穩(wěn),施工前先清除基坑邊堆土等荷載,同時在基坑四周做好防排水和管線保護措施?;娱_挖主要采用挖掘機進行,每一開挖區(qū)域分別配備長臂挖掘機和小型挖掘機。長臂挖掘機置于地面垂直開挖和裝運土方,小型挖掘機主要用于底部、邊角清理開挖和收集土方?;娱_挖分層進行,從上到下、按層次序進行開挖,嚴禁掏底開挖。土方開挖分三層進行,每層均挖至鋼支撐以下0.5m位置,坡度和臺階滿足挖掘機作業(yè)要求同時盡量縮短長度。
(3)鋼支撐施工
圍護樁外加鋼支撐構成基坑空間受力體系,來支撐基坑外巨大的土壓力和諸多外加荷載,達到安全施工的目的。因此圍護結構支撐的質量控制十分關鍵,支撐采用Φ400mm鋼管。鋼管支撐為軸心受力結構,支撐直接撐在冠梁或鋼圍檁(俗稱“腰梁”),通過鋼圍檁直接承受排架樁傳遞的土體荷載或外力。以控制圍護樁向基坑內部位移變形。支撐一端設置應力調節(jié)裝置,主要通過千斤頂施加預應力來調節(jié)支撐長度,用于控制支撐軸力。鋼支撐和鋼圍檁均采用工廠制作,現(xiàn)場安裝時支撐必須直順無彎曲,接頭緊密牢固。圍檁與圍護樁墻必須密貼。若有間隙須用速凝細石混凝土填實:當有角撐時。圍檁或圍護樁墻的連接處除設專門的斜支座確保支撐軸心受力外,還應在圍檁與圍護樁墻間設置剪力傳遞的措施。
綜上,地下工程施工是一項可變因素最多的工程,而基坑支護系統(tǒng)又是其在施工過程中的安全保障,尤其是天津市這種地下水非常豐富的地區(qū)。因此在工程施工前及施工過程中,應與設計就施工管理及注意事項充分溝通,并在施工過程中密切注意現(xiàn)場變化,以便出現(xiàn)異常情況時及時采取相應措施。本工程在實施過程中,通過以上努力,使止水帷幕、支護結構等都達到預期效果,為基坑降水、土方開挖創(chuàng)造了有利條件,保障了工程工期的順利進行。
參考文獻
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[2] 羅永.淺談建筑深基坑支護施工質量控制[J].科技致富向導,2015,(11):118-119.
作者簡介:
沈冰(1983-),男,身份證號211421198311122436,研究方向:建筑施工.
趙湛龍(1969-),男,身份證號 210105196905224636。
張喆(1987-)男,身份證號 210123198711041024。