深基坑支護(hù)施工技術(shù)在建筑工程中的應(yīng)用研究

龐小龍

摘? 要：深基坑支護(hù)技術(shù)作為基礎(chǔ)建設(shè)中最為關(guān)鍵的施工技術(shù)，在建筑工程施工中具有重要作用。該文以理論分析法和案例分析法，以某地塊棚戶房改造建筑工程為例，分析了深基坑支護(hù)施工存在的普遍問題，探討了深基坑變形監(jiān)測(cè)施工技術(shù)質(zhì)量提升措施，對(duì)該項(xiàng)目深基坑支護(hù)施工技術(shù)在建筑工程施工中的應(yīng)用內(nèi)容進(jìn)行闡述，從而提出如如冠梁、錨桿施工、土釘施工等深基坑支護(hù)技術(shù)，旨在為提升建筑工程建設(shè)質(zhì)量。

關(guān)鍵詞：建筑工程;深基坑支護(hù);施工技術(shù)

中圖分類號(hào)：TU74? ? ? ? ? ? 文獻(xiàn)標(biāo)志碼：A

0 引言

該文以某地塊棚戶房改造建筑工程為例，分別探究了深基坑工程施工中存在的問題，對(duì)變形監(jiān)測(cè)施工質(zhì)量控制進(jìn)行分析，重點(diǎn)探討建筑工程中深基坑支護(hù)施工關(guān)鍵技術(shù)的應(yīng)用。

1 工程概況

某地塊棚改安置房地塊北側(cè)紅線距離結(jié)構(gòu)最近僅約0.5 m;基坑西側(cè)為規(guī)劃道路三號(hào)路;基坑南側(cè)為代征綠地;依據(jù)施工現(xiàn)場(chǎng)的實(shí)地勘察，現(xiàn)場(chǎng)取樣試驗(yàn)調(diào)查，針對(duì)室內(nèi)土工試驗(yàn)結(jié)果，將該項(xiàng)目勘察過程中的土層最大勘察深度設(shè)計(jì)為30 m，針對(duì)地層的劃分，主要可分為人工堆積層、新近沉積層、第四紀(jì)沉積層及古近紀(jì)沉積巖層。按照地層結(jié)構(gòu)、土層結(jié)構(gòu)等進(jìn)行劃分，工程地層巖性主要可分為6大層及亞層?；娱_挖深度14.57 m～15.1m，基坑支護(hù)共分8個(gè)剖面。其中，1-1支護(hù)段采用“擋土墻+樁錨支護(hù)體系”設(shè)計(jì)，深基坑支護(hù)深度設(shè)計(jì)為14.57 m[1]。

2 深基坑支護(hù)施工存在的普遍問題分析

依據(jù)該項(xiàng)目施工特點(diǎn)及施工組織計(jì)劃規(guī)定，深基坑支護(hù)分項(xiàng)工程存在3個(gè)通用問題。1）基坑邊坡修護(hù)不善，主要由于施工單位過于追求施工進(jìn)度，導(dǎo)致施工管理工作質(zhì)量較低，在基坑開挖過程中存在少挖或者多挖現(xiàn)象。2）設(shè)計(jì)與實(shí)際施工差異化較大。主要是由于施工單位在項(xiàng)目施工前沒進(jìn)行地質(zhì)、環(huán)境、水文等的勘察，導(dǎo)致深基坑支護(hù)設(shè)計(jì)方案與項(xiàng)目現(xiàn)場(chǎng)環(huán)境條件不符，易導(dǎo)致基坑裂縫、施工方偷工減料等現(xiàn)象發(fā)生。3）土方開挖施工質(zhì)量較低。主要是由于各個(gè)開挖小組沒有及時(shí)配合，導(dǎo)致施工過程中盲目追求工期，加上現(xiàn)場(chǎng)施工管理不嚴(yán)格，給后續(xù)深基坑支護(hù)技術(shù)應(yīng)用埋下安全隱患。

3 深基坑變形監(jiān)測(cè)施工技術(shù)質(zhì)量提升措施

從作用上看，主要包含以下2點(diǎn)。1）可通過實(shí)時(shí)監(jiān)測(cè)，了解和掌握基坑位移變化的信息，并直觀地了解基坑土體與周邊建筑的結(jié)構(gòu)位移變化狀態(tài)，為基坑施工方案的優(yōu)化提供參考。2）可對(duì)基坑開挖過程中的土體結(jié)構(gòu)變形程度進(jìn)行實(shí)時(shí)監(jiān)控，合理地調(diào)整施工方法，把控施工的進(jìn)度等。同時(shí)還能夠及時(shí)地發(fā)現(xiàn)和預(yù)估基坑開挖的施工安全隱患，并布置有效措施，進(jìn)一步減少施工安全事故導(dǎo)致的風(fēng)險(xiǎn)產(chǎn)生。

從內(nèi)容上看，主要包含以下4點(diǎn)。1）基坑土體結(jié)構(gòu)水平位移監(jiān)測(cè)。圍護(hù)結(jié)構(gòu)水平位移的變化是引起基坑變形的直觀性表現(xiàn)。2）沉降監(jiān)測(cè)?；油馏w結(jié)構(gòu)的沉降主要與地下水活動(dòng)相關(guān)，由于地下水位的變化會(huì)直接導(dǎo)致基地結(jié)構(gòu)產(chǎn)生突涌或者下陷，所以選擇使用精密性電子測(cè)量儀器，可對(duì)地下水位變化導(dǎo)致的圍護(hù)結(jié)構(gòu)中關(guān)鍵部位的土體進(jìn)行沉降監(jiān)測(cè)。3）傾斜監(jiān)測(cè)。主要觀察和監(jiān)測(cè)基坑內(nèi)部土體結(jié)構(gòu)的形態(tài)特征，并選取合適的方法，促進(jìn)監(jiān)測(cè)的質(zhì)量化。4）裂縫監(jiān)測(cè)。主要由于地基不均勻沉降導(dǎo)致的土體基礎(chǔ)相對(duì)位移產(chǎn)生，地上建筑物發(fā)生傾斜等現(xiàn)象，傾斜會(huì)導(dǎo)致土體結(jié)構(gòu)產(chǎn)生拉力或者剪力，進(jìn)而導(dǎo)致產(chǎn)生大面積裂縫。此外，還包含有道路及管線的變形監(jiān)測(cè)、混凝土支撐軸力的監(jiān)測(cè)等[2]。

監(jiān)測(cè)施工中還需要注意以下3點(diǎn)。1）要合理選取監(jiān)測(cè)點(diǎn)和監(jiān)測(cè)位置，應(yīng)盡可能的保證水平位移監(jiān)測(cè)點(diǎn)與基坑邊界線和水平位移監(jiān)測(cè)點(diǎn)上的固定監(jiān)測(cè)點(diǎn)連線夾角持續(xù)變小，并按照較大角度的水平位移監(jiān)測(cè)點(diǎn)，對(duì)測(cè)距的精度進(jìn)行控制，這樣可增加監(jiān)測(cè)點(diǎn)的數(shù)量，以提升監(jiān)測(cè)的精度。此外，要結(jié)合水平位移下的監(jiān)測(cè)點(diǎn)的布設(shè)，對(duì)基坑的邊界、水平位移等參數(shù)進(jìn)行監(jiān)視，并將水平位移變化量作為變形監(jiān)測(cè)的計(jì)算元素。2）基坑開挖中水平位移監(jiān)測(cè)的過程中，應(yīng)選擇一固定監(jiān)測(cè)點(diǎn)，在其上架設(shè)高精度經(jīng)緯儀，然后對(duì)水平位移的檢測(cè)點(diǎn)水平角進(jìn)行監(jiān)測(cè)，監(jiān)測(cè)時(shí)，可將首次的監(jiān)測(cè)值作為初值，并對(duì)監(jiān)測(cè)值和初值的差值進(jìn)行統(tǒng)計(jì)分析，經(jīng)過實(shí)踐驗(yàn)證得出，此監(jiān)測(cè)方法是切實(shí)可行的，操作簡易，精度高。3）在基坑監(jiān)測(cè)完后，需要由施測(cè)單位，將監(jiān)測(cè)到的數(shù)據(jù)進(jìn)行整理，形成文字材料，作為監(jiān)測(cè)成果，指導(dǎo)設(shè)計(jì)和施工過程。因此監(jiān)測(cè)的成果要求較高。要對(duì)各種基坑監(jiān)測(cè)的數(shù)據(jù)信息進(jìn)行整合，如數(shù)據(jù)的觀測(cè)、記錄的采集、表格的計(jì)算等，并將監(jiān)測(cè)的成果、時(shí)間變化及變形曲線等進(jìn)行成果統(tǒng)計(jì)，做好成果登記工作;對(duì)于獲取的監(jiān)測(cè)數(shù)據(jù)結(jié)果，應(yīng)繪制成為表格、圖形等，這樣可直觀的觀察到監(jiān)測(cè)數(shù)據(jù)的變化情況;制定嚴(yán)謹(jǐn)?shù)脑O(shè)計(jì)監(jiān)測(cè)成果的信息流程分析和報(bào)警訊號(hào)的緊急發(fā)送制度等，有助于監(jiān)理人員等及時(shí)的了解到基坑監(jiān)測(cè)的信息及變化情況等。

4 該項(xiàng)目深基坑支護(hù)施工關(guān)鍵技術(shù)的應(yīng)用

4.1 土釘施工技術(shù)應(yīng)用

4.1.1 施工工藝

首先對(duì)坡面進(jìn)行合理修整，保證整潔度、清潔度;孔位定點(diǎn)要合理、按照施工設(shè)計(jì)要求進(jìn)行;洛陽鏟成孔;桿體制作、安放應(yīng)標(biāo)準(zhǔn);注漿規(guī)劃，關(guān)注注漿中的溫度及漿液變化;土釘與加強(qiáng)筋焊接;噴射混凝土面層。

4.1.2 施工方法

施工方法主要包括6點(diǎn)。1）修整工作面。修整工作面。利用機(jī)械設(shè)備對(duì)土質(zhì)邊坡進(jìn)行開挖施工后，要清理坡面的虛土結(jié)構(gòu)，基坑邊坡的開挖要分布進(jìn)行，嚴(yán)禁超挖或者少挖。2）測(cè)量放線。依據(jù)施工組織設(shè)計(jì)，控制水準(zhǔn)儀在土釘水平位置，設(shè)計(jì)標(biāo)高，控制樁間隔應(yīng)為20 m，相鄰定位樁體結(jié)構(gòu)中間部分的掛線定位鉆孔孔位設(shè)計(jì)應(yīng)標(biāo)準(zhǔn)。3）鉆孔。嚴(yán)格依據(jù)施工組織規(guī)劃的要求，選擇使用洛陽鏟，進(jìn)行水平成孔作業(yè)，也可選擇機(jī)械鉆機(jī)機(jī)械成孔[3]。4）桿體制作。土釘桿體制作可與修整坡面、測(cè)量放線等工序同時(shí)進(jìn)行，并在鉆孔前完成。桿體采用118鋼筋。桿體前端圍彎呈“L”形并與另“L”形短鋼筋焊接成雙“L”形與水平加強(qiáng)筋焊接，鋼筋圍彎角度90°，圍彎直徑≥100 mm，圍彎直線段長度≥140 mm，桿體上每隔2.0 m焊定位支架一道。5）放置桿體。成孔結(jié)束，放置土釘桿體，放置桿體應(yīng)對(duì)正桿體的方向，保持雙L彎鉤水平，禁止桿體置入后再扭轉(zhuǎn)方向。放置過程中注意減少對(duì)孔壁土層的擾動(dòng)，土釘外端剩余高度應(yīng)與面板厚度及預(yù)計(jì)的鋼筋網(wǎng)片位置相配合。6）注漿。注漿時(shí)，注漿管應(yīng)插至距離孔底不超過500 mm，注漿孔口溢漿為止，初凝前應(yīng)補(bǔ)漿1～2次至漿液飽滿。

4.2 錨桿施工

4.2.1 施工工藝及流程

該工程錨桿施工采用鉆機(jī)套管護(hù)壁成孔、二次高壓注漿工藝。

4.2.2 施工技術(shù)要點(diǎn)

施工技術(shù)要點(diǎn)有5個(gè)。1）成孔。錨桿鉆機(jī)就位，鉆頭對(duì)準(zhǔn)孔位，調(diào)整鉆桿傾角，確保孔位、傾角滿足規(guī)范要求，并保證鉆桿的水平投影垂直于坑壁。鉆至規(guī)定深度后，保持套管不動(dòng)，繼續(xù)用清水反復(fù)沖洗鉆孔中的泥漿，直至孔口返出清水。2）第一次注漿。成孔完成孔口返出清水后，保持套管不動(dòng)，隨即進(jìn)行第一次注漿。注漿液采用水泥漿，水灰比0.5～0.55。注漿管插入孔底，注漿管端部至孔底的距離不大于0.2 m。漿液到達(dá)孔口時(shí)，停止注漿。3）桿體制作。錨桿桿體采用1 860級(jí)Ф15.20鋼絞線制作，桿體長度應(yīng)比孔道長度大l.0 m～1.5 m，以滿足鎖定需要。桿體綁扎時(shí)，鋼絞線應(yīng)平行、間距均勻，沿桿體全長設(shè)置定位支架，定位支架間距1.5 m～2.0 m。鋼絞線用鋼絲均勻捆于定位支架周圍。4）二次注漿。當(dāng)采用二次注漿時(shí)，注漿時(shí)間控制在水泥漿初凝后、終凝前。注漿液采用水灰比0.5～ 0.55的水泥漿。注漿控制標(biāo)準(zhǔn)：每延米錨固段水泥用量不小于25 kg，且終止注漿的壓力不小于l.5 MPa。5）腰梁加工與安裝。該工程腰梁為2×28b工字鋼。兩工字鋼采用綴板或鋼筋連接，間距同支護(hù)樁間距。兩工字鋼之間的間隙根據(jù)錨桿位置的豎向偏差確定，間隙需保證錨桿桿體在兩工字鋼之間平直穿過而不剮蹭翼緣。

4.3 冠梁施工技術(shù)

4.3.1 冠梁施工流程

冠梁施工流程如圖1所示。

4.3.2 技術(shù)要點(diǎn)分析

技術(shù)要點(diǎn)主要包括3個(gè)。1）鑿樁頭及清土。首先應(yīng)鑿樁頭及清除表面的混凝土，保證主筋結(jié)構(gòu)能夠深入冠梁內(nèi)部，如果深度難以符合設(shè)計(jì)需求，則需焊接同規(guī)格的鋼筋，單面焊接>10 d，雙面焊接≥5 d。2）安裝側(cè)模、拆除。選擇使用橛子、斜撐牢固，將模板結(jié)構(gòu)固定在地基基礎(chǔ)上，模板結(jié)構(gòu)接縫不應(yīng)漏漿，且不應(yīng)有積水。3）混凝土澆筑、養(yǎng)護(hù)?；炷凉嘧?yīng)嚴(yán)控塌落度，滿足設(shè)計(jì)要求后進(jìn)行關(guān)注施工?；炷吝\(yùn)輸、澆筑施工的過程中，灌注時(shí)間應(yīng)小于混凝土的初凝時(shí)間，保證冠梁應(yīng)連續(xù)澆注，保證一次完成。如需多次澆筑，應(yīng)對(duì)交接縫處進(jìn)行鑿毛、水潤濕等操作。混凝土養(yǎng)護(hù)時(shí)間應(yīng)從澆筑完成12 h后開始，以覆膜保濕為主，澆水養(yǎng)護(hù)應(yīng)>7 d?；炷翐现戤吅?2 h以內(nèi)對(duì)混凝土加以覆蓋并保濕養(yǎng)護(hù)。混凝土澆水養(yǎng)護(hù)的時(shí)間不得少于7 d。澆水次數(shù)應(yīng)能保持混凝土處于濕潤狀態(tài)。

此外，要依據(jù)實(shí)際施工過程中，依據(jù)基坑支護(hù)的進(jìn)度、施工現(xiàn)場(chǎng)環(huán)境質(zhì)量等問題，合理確定錨桿張拉鎖定技術(shù)、樁間土護(hù)壁施工技術(shù)、土方開挖施工技術(shù)應(yīng)用要點(diǎn)。同時(shí)還應(yīng)關(guān)注雨季、冬季等惡劣天氣下，深基坑支護(hù)作業(yè)的施工質(zhì)量保證措施，加強(qiáng)基坑支護(hù)施工質(zhì)量的有效檢測(cè)等。

5 結(jié)語

綜上所述，要根據(jù)建筑工程的具體性質(zhì)，結(jié)合其施工的具體要求，重點(diǎn)對(duì)深基坑支護(hù)技術(shù)的應(yīng)用現(xiàn)狀、變形監(jiān)測(cè)問題等進(jìn)行分析，提出相關(guān)技術(shù)應(yīng)用方案，為相關(guān)領(lǐng)域技術(shù)人員開展工作奠定堅(jiān)實(shí)理論基礎(chǔ)。此外，在深基坑支護(hù)施工中占據(jù)重要地位的安全監(jiān)理工作業(yè)，不僅是提升支護(hù)施工技術(shù)應(yīng)用質(zhì)量的前提，也是完善深基坑支護(hù)施工關(guān)鍵技術(shù)體系的重要目標(biāo)。

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