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深基坑支护施工技术在建筑工程中的应用分析

2018-09-10沈冰赵湛龙张喆

大东方 2018年6期
关键词:支护施工深基坑建筑工程

沈冰 赵湛龙 张喆

摘 要:基坑支护施工是建筑工程的基础工程,它起到了一个承上启下的作用,不仅能够保证低下结构的稳定,还能够承载来自高层建筑的压力。基坑支护施工是对坑壁以及周边的建筑物起到加固与保护的作用。本文对深基坑支护施工技术在建筑工程中的应用进行了分析探讨。

关键词:深基坑;支护施工;建筑工程

基坑支护工程是一个综合性的工程难题,涉及很多领域的知识如土力学、支护体系和土体受力共同作用问题、周边施工环境的影响以及施工方法和技术。在实际基础工程中为了确保基础工程顺利完成。基坑支护体系根据基坑所处的不同条件以及开挖深度制定不同的支护方法。

一、深基坑支护设计规范

基坑支护结构设计要根据现场施工场地的具体情况制定科学的施工方案,符合基坑侧壁的施工规范,保守合理地制定设计方案,具体有以下几点应特别注意:

(1)充分了解施工场地的土质、水文,并采用新技术、新的理念,结构具体现场施工状况具体分析,不能生搬硬套陈旧的设计理念,工程建造是一项实践性很强的生产活动,场地的不同、不同区域的设计质量标准不同,这些都需要设计者根据具体规范进行设计。

(2)重视支护结构使用材料以及理念的研究,力求将最准确的实验研究成果更快的应用到实际中。正确的理论必须经过反复的实践,由于我国改革开放以来的经济的迅猛发展,导致多数的工程学理论都是来自西方,本土关于该方面的研究少之又少,所以在理论研究这一块,还需要新一代的专业人士进行理论探索研究,值得提出的是我国经济的迅猛发展,积累了大量的工程施工资料,这些都将会个从事基坑支护研究的学者提供大量的案例以供研究。

(3)勇于创新。设计支护结构,应具体情况具体分析讨论,力求最科学合理有效的设计方案。在基坑施工中,各个支护结构都是各有其作用又相互关联,这就要求必须从全局出发,要有整体思维。基坑支护作为一种特殊的稳定结构,不同风格功能的建筑,不同的地质水文,都需要设计者对书本上的设计规范进行适当的修改,以满足实际需要。

二、深基坑支护施工要求

(1)施工特点

技术手段要具有可行性,保证基坑支护可以保证基坑施工的顺利进行。一些超大型建筑位于城市的城市中心,周围的建筑物非常多,地下涵洞管道错综复杂,所以施工时必须与有关部门联系,了解这些管道的分布,以便在施工中绕开或者合理避开,以保证这些管道不被施工破坏,在土方开挖上,还要顾及开挖后是否对周围建筑的地基稳定造成影响,必要时需要采用措施避免这一情况的发生。在基坑开挖上,还要注意地下水回渗问题,所以在开挖的时候要根据地形制定运用截水、降水、明排、回灌等手段来控制地下水对建筑基础稳定的影响,保证施工安全以及基础施工的质量。

(2)施工工艺流程

通常深基坑的支护工程的施工工序如下:测量放线→Φ1000、Φ800钻孔灌注桩(支护+角钢格构柱)→第一层土方挖运(挖至-3.0m处)→喷锚(C20喷射砼)及排水沟→钢筋砼冠梁及支撑→养护→土方挖运→桩间喷锚C20砼。

三、深基坑支护施工技术应用

(1)工程概况

某工程采用明挖法施工,基坑宽6.3m,挖深达13.Om,基坑土层从上至下为人工填土层、粉土层、粉质粘土层、粘土层、粉砂、中粗砂和砂砾层。基坑四周市政管线密布。只好采取直壁式支护开挖施工方法。基坑围护结构采用Φ8OOmm混凝土灌注排桩和钢管支撑体系,桩顶设0.8m高冠梁将排桩连接成整体,钢支撑采用Φ400钢管,支撑水平间距3.0~4.5m,竖向设3道。

(2)基坑土方开挖

基坑土方开挖遵循“分段、分层、分块挖土,先中间后两边,随挖随撑,限时完成”的原則,利用土体在基坑开挖过程中位移的变化规律,对基坑开挖作动态管理,采用监控量测手段实行信息化施工,确保基坑变形量在设计允许之内。

水平开挖采用从一端先向另一端分段顺序开挖,竖向开挖采用由上到下顺序分层开挖。开挖时支撑和挖土紧密配合,随挖随撑。基坑沿纵向分段分层开挖,每层每段开挖长度不宜超过支撑的间距,第一层一般为7~8m,在第二层及以下土层一般为4m左右,每层开挖面标高以该层支撑的底面或设计基坑底标高为准,开挖完成及时安装钢支撑施加预应力。

为防止边坡失稳,施工前先清除基坑边堆土等荷载,同时在基坑四周做好防排水和管线保护措施。基坑开挖主要采用挖掘机进行,每一开挖区域分别配备长臂挖掘机和小型挖掘机。长臂挖掘机置于地面垂直开挖和装运土方,小型挖掘机主要用于底部、边角清理开挖和收集土方。基坑开挖分层进行,从上到下、按层次序进行开挖,严禁掏底开挖。土方开挖分三层进行,每层均挖至钢支撑以下0.5m位置,坡度和台阶满足挖掘机作业要求同时尽量缩短长度。

(3)钢支撑施工

围护桩外加钢支撑构成基坑空间受力体系,来支撑基坑外巨大的土压力和诸多外加荷载,达到安全施工的目的。因此围护结构支撑的质量控制十分关键,支撑采用Φ400mm钢管。钢管支撑为轴心受力结构,支撑直接撑在冠梁或钢围檩(俗称“腰梁”),通过钢围檩直接承受排架桩传递的土体荷载或外力。以控制围护桩向基坑内部位移变形。支撑一端设置应力调节装置,主要通过千斤顶施加预应力来调节支撑长度,用于控制支撑轴力。钢支撑和钢围檩均采用工厂制作,现场安装时支撑必须直顺无弯曲,接头紧密牢固。围檩与围护桩墙必须密贴。若有间隙须用速凝细石混凝土填实:当有角撑时。围檩或围护桩墙的连接处除设专门的斜支座确保支撑轴心受力外,还应在围檩与围护桩墙间设置剪力传递的措施。

综上,地下工程施工是一项可变因素最多的工程,而基坑支护系统又是其在施工过程中的安全保障,尤其是天津市这种地下水非常丰富的地区。因此在工程施工前及施工过程中,应与设计就施工管理及注意事项充分沟通,并在施工过程中密切注意现场变化,以便出现异常情况时及时采取相应措施。本工程在实施过程中,通过以上努力,使止水帷幕、支护结构等都达到预期效果,为基坑降水、土方开挖创造了有利条件,保障了工程工期的顺利进行。

参考文献

[1] 蔡求.某建筑深基坑支护工程施工质量控制[J].建材发展导向(下),2015,09(4):85-86.

[2] 罗永.浅谈建筑深基坑支护施工质量控制[J].科技致富向导,2015,(11):118-119.

作者简介:

沈冰(1983-),男,身份证号211421198311122436,研究方向:建筑施工.

赵湛龙(1969-),男,身份证号 210105196905224636。

张喆(1987-)男,身份证号 210123198711041024。

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