聊城財(cái)瑞建設(shè)發(fā)展有限公司,山東 聊城 252000
在城市化進(jìn)程不斷加快的背景下,高層建筑的數(shù)量迅速增加,在解決城市土地資源緊缺問題的同時(shí),對建筑基礎(chǔ)也提出了越發(fā)嚴(yán)格的要求。地下工程的施工質(zhì)量直接影響建筑整體的穩(wěn)定性和安全性,做好深基坑支護(hù)工程的施工,能夠有效避免基坑工程的坍塌、側(cè)滑等問題,保證工程的施工效果。
深基坑支護(hù)是以保證深基坑工程的施工安全和周邊環(huán)境安全為目的,在基坑側(cè)壁設(shè)置的支擋、加固和保護(hù)措施,具有臨時(shí)性、綜合性的特點(diǎn),施工難度大,施工環(huán)節(jié)眾多,而且不同環(huán)節(jié)存在相互影響,容易出現(xiàn)問題,需要施工單位切實(shí)做好管理工作。深基坑支護(hù)施工技術(shù)有多種類型,比較常見的有以下六種。
土層錨桿支護(hù)施工技術(shù)主要是借助錨桿鉆進(jìn)開展施工,要求施工人員確定好具體的支護(hù)位置,利用絞線將水泥漿置入孔內(nèi),鎖定后可以確保支護(hù)主體具備較高的結(jié)構(gòu)強(qiáng)度。正式施工前,要做好相應(yīng)的施工準(zhǔn)備,對基坑周邊進(jìn)行測量,確定好鉆孔的位置和深度,嚴(yán)格控制施工誤差,從而為后續(xù)的施工提供良好的保障。在施工過程中,如果遇到障礙物,需要及時(shí)對其進(jìn)行處理,不能盲目施工。
排樁支護(hù)施工技術(shù)是借助鋼筋混凝土挖孔樁或者鉆孔灌注樁進(jìn)行列式隔斷安插,在樁頂澆筑搭接面鋼混帽梁,強(qiáng)化樁體之間的持續(xù)性,起到良好的土體加固和支護(hù)效果。
地下連續(xù)墻支護(hù)技術(shù)是以泥漿護(hù)壁為前提,沿深開挖工程周邊軸線,運(yùn)用專業(yè)的挖槽設(shè)備,開挖出狹長且具備一定深度的溝槽,對其進(jìn)行清理后,進(jìn)行鋼筋籠的吊放以及水下混凝土澆筑,形成連續(xù)性的鋼筋混凝土墻壁。地下連續(xù)墻如圖1所示。
圖1 地下連續(xù)墻
逆作拱墻支護(hù)施工技術(shù)通常是將基坑開挖成弧形平面,在基坑側(cè)面分層采用逆作施工的方式設(shè)置鋼筋混凝土拱墻,借助拱墻將原本垂直于墻體的土壓力轉(zhuǎn)化為拱墻內(nèi)切向力,借助墻體混凝土較高的承壓強(qiáng)度來保證基坑的穩(wěn)定性。
土釘支護(hù)施工技術(shù)包含三個(gè)方面的內(nèi)容:一是對照相應(yīng)的施工規(guī)范,在工程施工前期實(shí)施質(zhì)量檢測試驗(yàn),計(jì)算土釘?shù)膶?shí)際拉拔力,保證其施工質(zhì)量;二是依照鉆機(jī)長度來對鉆孔深度進(jìn)行分析,保證孔深的科學(xué)性;三是依照作業(yè)標(biāo)準(zhǔn),做好水泥漿液配比控制,調(diào)節(jié)外加劑用量,保證施工質(zhì)量和施工效益。
SWM工法樁是利用多軸型鉆掘攪拌機(jī)進(jìn)行鉆進(jìn)施工,在鉆頭區(qū)域噴射水泥強(qiáng)化劑,實(shí)現(xiàn)與地基土的充分?jǐn)嚢杌旌希瑯?gòu)筑其復(fù)合結(jié)構(gòu),如圖2所示。該支護(hù)施工技術(shù)有著較高的支護(hù)強(qiáng)度和良好的支護(hù)效果,而且具有連續(xù)性、無縫隙的優(yōu)點(diǎn)。
圖2 SWM工法樁
某公共建筑工程包括地上22層和地下2層,建筑主體采用現(xiàn)澆鋼混剪力墻結(jié)構(gòu),地下室部分采用現(xiàn)澆鋼混框架結(jié)構(gòu),地下室最大高度達(dá)到12.85m,總建筑面積為1.58萬m2。施工現(xiàn)場所處區(qū)域相對平坦,但是因?yàn)榈靥幊鞘欣蠀^(qū),周邊存在多條市政道路,地下市政管網(wǎng)密布,因而施工過程中需要切實(shí)做好深基坑支護(hù)工作,保證施工的質(zhì)量和安全。經(jīng)現(xiàn)場勘察后,決定在基坑臨近市政道路的東面采用懸臂SWM工法樁支護(hù),西面和南面采用混凝土面層加錨管支護(hù),個(gè)別區(qū)域設(shè)置水泥土攪拌樁來減輕土層側(cè)向壓力。
(1)施工準(zhǔn)備。在對深基坑支護(hù)工程進(jìn)行施工前,需要切實(shí)做好準(zhǔn)備工作,明確施工現(xiàn)場的地質(zhì)水文條件,確定好最佳的施工方案,在充分保障支護(hù)施工體系穩(wěn)定和安全的同時(shí),為后續(xù)的施工奠定良好的基礎(chǔ)。在深基坑支護(hù)施工環(huán)節(jié),施工技術(shù)人員必須切實(shí)保證沉降均勻穩(wěn)定。以SWM工法樁的施工為例,在進(jìn)行水泥攪拌的過程中必須保證攪拌的均勻性,攪拌施工前需確定水泥漿的水灰比,以切實(shí)保證施工質(zhì)量。
(2)降水井施工??紤]到該工程地下水水位較高,需要做好降水井施工。具體來講,一是需要做好測量定位,在對施工圖進(jìn)行設(shè)計(jì)時(shí),設(shè)置好降水井中心點(diǎn),明確其位置,用石灰粉做出明顯的標(biāo)記。二是以中心點(diǎn)為圓心,以800mm為半徑,開出深度為0.5m的井口,確保施工區(qū)域不存在市政管線或者其他地下構(gòu)筑物之后,才能放置護(hù)筒,使樁機(jī)就位。三是在鉆進(jìn)過程中,必須時(shí)刻觀察沖洗液的損失情況,及時(shí)對添加劑進(jìn)行調(diào)整,確保沖洗液面不低于鉆孔深度1m,必要時(shí)可以在泥漿中增加泥土來提升黏度,避免出現(xiàn)塌孔問題。四是在鉆進(jìn)到設(shè)計(jì)深度后,應(yīng)該反向轉(zhuǎn)動(dòng)鉆機(jī)鉆頭,啟動(dòng)反循環(huán)砂泵完成泥漿置換。五是在下管環(huán)節(jié)需要對井管材料進(jìn)行檢查,設(shè)置好井管夾,避免出現(xiàn)井管傾斜的問題;第二節(jié)井管下沉環(huán)節(jié)需要做好公母接口的連接工作,控制好下放速度,避免突然墜落。六是井管安裝完成后,需要在外側(cè)和井壁之間使用礫石進(jìn)行填充,做好洗井和封井工作。
(3)SWM工法樁施工。一是對照施工圖紙進(jìn)行測量放樣,挖設(shè)溝槽,溝槽寬度約為1.2m,深度在0.5~0.8m,若在溝槽開挖過程中遇到地下障礙物,需要及時(shí)清除,并對過大的空洞進(jìn)行填充壓實(shí)。二是做好孔位放樣和樁機(jī)就位工作,制備水泥漿,控制水灰比值為0.45。三是預(yù)拌下沉噴漿,確認(rèn)設(shè)備狀態(tài)正常后,啟動(dòng)水泥攪拌機(jī),沿導(dǎo)向架使攪拌機(jī)下沉,實(shí)現(xiàn)切土和攪拌作業(yè)。施工人員需要將攪拌機(jī)下沉速度控制在0.8m/min,確保工作電流不會(huì)過大。在噴射混凝土攪拌環(huán)節(jié),施工人員應(yīng)對設(shè)備運(yùn)行情況進(jìn)行觀察,鉆頭達(dá)到設(shè)計(jì)深度后,停止下降。四是提升噴漿,同樣需要在噴漿的同時(shí)進(jìn)行連續(xù)攪拌,由計(jì)算機(jī)來控制噴漿量,水泥漿達(dá)到地下0.5m后,停止噴漿。五是依照設(shè)計(jì)要求,在水泥土攪拌樁完工后30min內(nèi)插入和固定H型鋼,清理溢出的水泥土,確保施工能夠滿足標(biāo)高要求。
(4)錨桿支護(hù)施工。①鉆孔。采用壓水鉆進(jìn)法,在成孔環(huán)節(jié)啟動(dòng)水泵,將水壓調(diào)節(jié)至0.15~0.30MPa,由鉆具持續(xù)切割下的泥土可以與水流一起從孔隙位置排出。鉆進(jìn)環(huán)節(jié)施工人員需要調(diào)整鉆進(jìn)速率,將其控制在300~400mm/min,鉆入設(shè)計(jì)深度后,用水對鉆桿內(nèi)部進(jìn)行反復(fù)沖洗至水溢出,然后才能取出鉆桿。②安放鋼筋拉桿。如果是由多根鋼筋組成的拉桿,需要做好綁扎或者焊接,設(shè)置定位器。在拉桿插入時(shí)盡量避免觸碰土壁,確保拉桿具備足夠的水泥漿保護(hù)層,錨桿外徑應(yīng)該小于鉆孔直徑10mm左右。③灌漿。使用2根注漿管對錨固端進(jìn)行灌漿,漿液初凝后,要張拉錨固端,灌注自由端,保持清晰的邊界。初次注漿時(shí),注漿管應(yīng)與錨桿末端保持500mm的距離,二次注漿時(shí)注漿管與錨桿末端的距離為1000mm。通過二次注漿的方式,能夠進(jìn)一步提高土層錨桿的承載能力。
總而言之,在建筑工程深基坑施工中,支護(hù)施工技術(shù)發(fā)揮著非常重要的作用,需要施工技術(shù)人員結(jié)合工程現(xiàn)場的實(shí)際情況,選擇恰當(dāng)?shù)纳罨又ёo(hù)施工技術(shù),并做好施工管理工作,將深基坑支護(hù)技術(shù)的作用充分發(fā)揮出來,以保證深基坑工程的施工安全,進(jìn)一步提高建筑工程的施工質(zhì)量。