民用建筑深基坑逆作法施工技術(shù)研究

劉京輝

（山東中醫(yī)藥高等專科學(xué)校，山東 煙臺(tái) 264000）

0 引言

由于傳統(tǒng)民用建筑深基坑逆作法施工軸力低，導(dǎo)致民用建筑深基坑穩(wěn)定性差?；诖?，提出民用建筑深基坑逆作法施工技術(shù)，通過(guò)逆作法形成一個(gè)穩(wěn)定的三角體系，以提高民用建筑深基坑逆作法施工軸力。

1 民用建筑深基坑逆作法施工技術(shù)

在本文設(shè)計(jì)的民用建筑深基坑逆作法施工技術(shù)中，水平向自西向東順序施工。根據(jù)逆作法施工標(biāo)準(zhǔn)，通過(guò)設(shè)置臨時(shí)支撐代替內(nèi)支撐體系，承受上部結(jié)構(gòu)自重。本文設(shè)計(jì)的民用建筑深基坑逆作法施工流程為：①在土方開(kāi)挖前設(shè)置民用建筑深基坑逆作法施工臨時(shí)支撐；②調(diào)整民用建筑深基坑逆作法施工允許偏差，由地面向下開(kāi)挖；③通過(guò)由上至下逐層澆筑，執(zhí)行民用建筑深基坑逆作法施工臺(tái)背回填，完成民用建筑深基坑逆作法施工。以下針對(duì)民用建筑深基坑逆作法施工流程中3個(gè)重要流程進(jìn)行介紹。

1.1 設(shè)置臨時(shí)支撐

深基坑逆作法施工過(guò)程中，在庫(kù)倫土壓力理論計(jì)算結(jié)果能達(dá)到預(yù)期的前提條件下，采用逆作法設(shè)置臨時(shí)支撐，起到民用建筑深基坑支護(hù)作用。本文設(shè)置的臨時(shí)支撐為C形樁支撐，考慮到民用建筑深基坑條件下，會(huì)存在不確定的外界因素相互影響，導(dǎo)致鋼架易在自重及偏壓的共同作用下發(fā)生坍塌[1]。為避免此種情況的發(fā)生，本文采用I20型鋼作為C形樁支撐材料，通過(guò)I20型鋼橫撐及I20型鋼豎撐，結(jié)合I16型剪刀撐作為原有支護(hù)系統(tǒng)的臨時(shí)支撐。I20型鋼臨時(shí)支撐如圖1所示。

圖1 I20型鋼臨時(shí)支撐

設(shè)置I20型鋼臨時(shí)支撐在施工結(jié)束前可保證施工安全性。本文設(shè)計(jì)標(biāo)準(zhǔn)C形樁支撐各項(xiàng)設(shè)計(jì)參數(shù)如表1所示。

表1 標(biāo)準(zhǔn)C形樁支撐各項(xiàng)設(shè)計(jì)參數(shù)

結(jié)合表1，采用I20型鋼作為中間支承樁和柱支撐深基坑施工荷載，在此基礎(chǔ)上向下開(kāi)挖土方。在完成臨時(shí)支撐設(shè)置后進(jìn)行鋼管焊接。將2根基礎(chǔ)板鋼筋焊接成接地網(wǎng)，并以I20型鋼筋跨接到上下2層地梁主筋上需保證密封性；工作管及護(hù)壁管的選擇及安裝必須滿足質(zhì)量要求。

1.2 調(diào)整施工允許偏差

在設(shè)置臨時(shí)支撐后，基于Querty軟件，調(diào)整民用建筑深基坑逆作法施工允許偏差。調(diào)整項(xiàng)目包括：墊層換填、地基表層含水量、地基強(qiáng)度、樣樁厚度、中線高度、地基土壓實(shí)厚度及相鄰澆筑段高低差。運(yùn)用Querty軟件調(diào)節(jié)施工允許偏差數(shù)值，并檢驗(yàn)調(diào)整后的民用建筑深基坑逆作法施工允許偏差，得出與地基接觸更緊密的施工允許偏差[2]。民用建筑深基坑逆作法施工允許偏差調(diào)整結(jié)果如表2所示。

表2 民用建筑深基坑逆作法施工允許偏差調(diào)整結(jié)果

由表2可知，雖然調(diào)整前的民用建筑深基坑逆作法施工允許偏差與調(diào)整后允許偏差在數(shù)值上差別不大，但調(diào)整后允許偏差經(jīng)檢驗(yàn)后與地基接觸更緊密，能提高深基坑逆作法施工質(zhì)量。

1.3 臺(tái)背回填

在調(diào)整民用建筑深基坑逆作法施工允許偏差的基礎(chǔ)上，執(zhí)行民用建筑深基坑逆作法施工臺(tái)背回填。深基坑逆作法施工臺(tái)背回填流程如下：首先布置坡線，預(yù)留25cm的距離滿足逆作法施工要求；再通過(guò)襯砌塊塞實(shí)，降低錯(cuò)臺(tái)振幅，并在二排黏土袋間用黏土夯實(shí)。盡量選用耐腐蝕的材料作為回填材料。在此基礎(chǔ)上，設(shè)置鋼管排水管，排水孔采用YG28風(fēng)動(dòng)鉆機(jī)成孔，成孔孔徑110mm，按4m×4m等間距布置，斜向上深入坡面20m，傾斜10°的系統(tǒng)排水孔。排水孔內(nèi)置75mm軟式透水管，管后端包1層無(wú)紡布，并密切關(guān)注排漿泵吸口水壓，將排漿泵吸口水壓控制在0.1～0.2MPa。應(yīng)在堵頭段預(yù)埋120mm鋼管并加裝相應(yīng)的閘閥用于引排水。最后通過(guò)由上至下逐層澆筑，在回填完成后再將閘閥關(guān)閉，進(jìn)行水泵抽排水。根據(jù)施工圖紙，從測(cè)量控制點(diǎn)用全站儀引測(cè)二級(jí)控制點(diǎn)到導(dǎo)流洞內(nèi)，確?；炷寥氖┕の恢门c圖紙相符[3-4]。還需要處理施工工作面，抽干殘余積水，進(jìn)行最后的清淤工作。

2 試驗(yàn)案例分析

2.1 試驗(yàn)準(zhǔn)備

選取北方某正在施工的民用建筑施工項(xiàng)目，工程內(nèi)容為民用建筑深基坑逆作法施工。本文分析選用對(duì)象為深基坑A，此基坑的地質(zhì)勘察報(bào)告如表3所示。

表3 深基坑A地質(zhì)勘察結(jié)果

結(jié)合表3信息，該深基坑土層屬于復(fù)雜地質(zhì)條件，共分為5層。本次分析選取的對(duì)比指標(biāo)為施工軸力，施工軸力越高代表此施工技術(shù)下的民用建筑深基坑逆作法施工穩(wěn)定度越高。分別應(yīng)用本文技術(shù)與傳統(tǒng)技術(shù)進(jìn)行施工，分別設(shè)為試驗(yàn)組和對(duì)照組，應(yīng)用QACenter檢測(cè)施工軸力進(jìn)行8次試驗(yàn)，并記錄試驗(yàn)結(jié)果。

2.2 試驗(yàn)結(jié)果與分析

將2種施工技術(shù)下的施工軸力進(jìn)行對(duì)比，如圖2所示。

圖2 民用建筑深基坑逆作法施工軸力對(duì)比

由圖2可看出，本文設(shè)計(jì)的施工軸力最高為437.514kN，對(duì)照組僅為174.378kN，施工后深基坑的穩(wěn)定度更高。試驗(yàn)結(jié)果證明，此次設(shè)計(jì)的民用建筑深基坑逆作法施工技術(shù)具有實(shí)際應(yīng)用價(jià)值，可在實(shí)際工程中推廣應(yīng)用。

3 結(jié)語(yǔ)

通過(guò)民用建筑深基坑逆作法施工技術(shù)研究，以解決傳統(tǒng)民用建筑深基坑逆作法施工中存在的問(wèn)題。通過(guò)試驗(yàn)證明本文設(shè)計(jì)的施工技術(shù)有利于施工，在后期發(fā)展中，應(yīng)加大本文設(shè)計(jì)技術(shù)在民用建筑深基坑逆作法施工中的應(yīng)用力度。目前，國(guó)內(nèi)外針對(duì)民用建筑深基坑逆作法施工技術(shù)研究仍存在一些問(wèn)題，在日后的研究中需進(jìn)一步加大對(duì)民用建筑深基坑逆作法施工技術(shù)的優(yōu)化設(shè)計(jì)，結(jié)合先進(jìn)的科學(xué)技術(shù)，為提高民用建筑深基坑逆作法施工技術(shù)的綜合性能提供參考。