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深基坑支护施工技术要点分析

发布时间:2014-08-08 15:56:00 共阅
陈胜? 江苏淮安工业园区清浦工业园建设房管局,江苏淮安 223000
摘要:本文主要阐述了深基坑支护技术的常见类型以及使用范围,介绍深基坑施工中支护体施工的相关内容,并说明支护体施工的具体要求及质量控制要点。
关键词:建筑工程;支护;施工技术;深基坑
? ? ? 随着经济的发展和社会的进步以及人们对居住环境要求的不断提高,城市基本建设规模逐渐加大,高层建筑、地下建筑和隧道等工程大幅度增加。建筑在向高空发展的同时,地下空间的利用也成为一个重要方向。从建筑定义上来说,开挖深度超过5米(含5米)的基坑为深基坑,深基坑工程是岩土工程、结构工程以及施工技术相互交叉一起的、多种复杂因素相互影响的系统工程,这就使得深基坑工程施工问题在技术和经济上对整个建筑施工起着举足轻重的作用。深基坑开挖支护施工技术是建设部近年大力推广应用的新的地基施工技术,其在现代化标志性高层建筑的应用非常广泛。如何实施一个经济安全的支护方案,一直是人们极为关注的课题。
1?? 深基坑工程内容及施工特点
? ??1.1 深基坑工程的主要内容
深基坑工程的内容主要有:岩土工程勘察与工程调查、支护结构的设计、基坑开挖与支护的施工、低层位移的预测与周边工程的保护和施工现场的测量与监控。
1.2 深基坑工程施工的特点
目前,我国深基坑工程施工特点有以下几个方面:
(1)基坑深度不断增加。城市的发展使得建筑物成本中土地费用的比例增加,建筑投资者不得不向地下空间发展。现在的基坑开挖深度往往多在10m以上。
(2)工程地质条件不可选择。基坑周边环境复杂化。城市建筑物的选址受到整个城市整体规划的制约,不可避免的会遇到地质条件差的情况。
(3)基坑支护形式多样化。常见的基坑支护型式主要有:混凝土灌注桩、人工挖孔桩、预制桩、深层搅拌桩、钢板桩、地下连续墙、锚钉墙等,及以上各种支护形式的综合使用。
(4)基坑支护工程的事故多。引发基坑事故频发的原因很多,如计算模式的选择、计算方法的选择、钻孔资料不详细、管理不善和技术不到位等。这需要靠各方面的共同努力来进行,确保工程质量的安全,减少事故的发生。
2?? 深基坑支护的类型及特点
目前国内常用的深基坑支护方式有:放坡支护、土钉墙、挡墙支护、装排支护(分悬臂式、单层或多层锚固式、单层或多层内支撑式)、地下连续墙及SMW工法等。一下简单介绍几种常见的深基坑支护技术的特点。
2.1 深层搅拌水泥桩支护
深层搅拌水泥围护墙是利用水泥作为固化剂,采用深层搅拌机就地将软土和水泥浆强行搅拌,形成连续塔接的水泥土柱状加固体挡墙。优点是具有挡土、止水的双重功能,主要缺点为:位移相对较大、厚度较大。
2.2 钢板桩支护
这是一种发展较早的、简易的基坑支护方式。钢板桩的形式主要有U型、Z型、H型、直线型、冷压薄板型和组合型等,使用时常与内支撑型钢或外拉锚垫板结合形成围护结构。其优点为:施工方便,工期短。缺点为钢板桩的一次性投资大,不能挡土和水中的细小颗粒。
2.3 地下连续墙支护
地下连续墙施工震动小、噪音低,墙体刚度大,防渗性能好,对周围地基无扰动。这种支护方式的刚度大,能够承受较大的侧压力,基坑开挖时变形小,周围地面沉降小。
2.4 锚杆支护
在锚杆支护中,锚杆作为技术的主体,适应性强,基本不受基坑深度和土层的限制。
2.5 转孔灌注桩
这种支护方式在软土地区使用的最为广泛。其优点为:灌注桩的刚度比钢板桩大,造价比连续墙低,施工设备简单。主要缺点为整体防水性能不如连续墙,施工中需要水泥浆循环,对环境有一定的污染性。
2.6 SMW工法
SMW工法支护是以三轴搅拌机在现场向一定深度进行钻掘,同时在钻头处喷出水泥强化剂而与地基土反复混合搅拌,在各施工单元之间则采取重叠搭接施工,然后在水泥土混合体未结硬前插入H型钢或钢板作为其应力补强材,至水泥结硬,便形成一道具有一定强度和刚度的、连续完整的、无接缝的地下墙体。它具有工期快、造价低、对周围环境影响小的特点和优势,尤其适应软土地基深基坑的维护要求。目前,该技术已大量应用于轨道交通、市政基础设施和地下建筑工程中,取得了较好的社会效益和经济效益。
3????????????? 建筑深基坑支护施工中的质量控制要点
3.1????? 土方开挖的控制要点
基坑土方开挖使原状土的平衡被破坏,相应的会导致基坑开
挖的基本原则:开槽支撑,先撑后挖,分层开挖,严禁超挖。基坑开挖时,必须分层分段开挖,还要减少每步开挖后支撑前基坑暴露时间,基坑地面暴露时间过长也可能导致事故发生。基坑开挖后要加强现场管理,各类土方开挖机械停放位置必须严格按照设计要求和施工组织设计的要求与基坑保持距离,防止开挖过程中挖土机械碰撞支撑系统,造成支锚体系和支护结构之间的连接破坏,从而产生事故。
3.2????? 土钉及锚杆支护的施工质量控制要点
土钉及锚杆支护是通过土钉和锚杆与土体的相互作用,使加固的边坡成为具有整体性和稳定性的土体,保证土钉和锚杆的设计强度及满足设计抗拉力显得尤为重要。
1)施工中要保证孔深,符合要求后方可终孔;2)土钉成孔前按设计要求在作业面上定出孔位并做标记和编号;3)对于土钉拉拔力的确认,要进行拉拨试验,还要控制好注浆量和注浆力,保证能够满足设计要求的拉拔力;4)浆液的水灰比严格按设计要求控制,外加剂品种及掺量要按设计要求并经试验确定。
3.3 深层搅拌桩施工质量控制要点
1)施工前应检查水泥的质量、桩机、搅拌机工作性能等。2)桩长、桩位、桩径、桩身垂直度需控制好。3)水泥剂量的控制:应现场指派专人负责水泥搅拌桩的施工,全过程旁站水泥搅拌桩的施工过程。4)喷浆时间的控制:每根桩开钻后应连续作业,不得中断喷浆。严禁在尚未喷浆的情况下进行钻杆提升作业,同时控制好钻机提长速度。
3.4 钻孔灌注桩控制要点
钻孔灌注桩施工时要保证桩位准确,灌注水下砼之前再测一次孔底沉渣厚度,确保各项指标达到设计要求后再浇注砼。砼应
连续灌注,并随时测量砼的上升高度,计算导管下口埋深,拆除导管,导管下口埋深控制在不小于2-6米为宜。
3.5 地下连续墙施工控制要点
1)根据地质条件,选择挖槽方案;2)合理划分槽段;3)严格防止导墙开裂和位移变形;4)根据施工过程调整泥浆性能;5)钢筋笼吊装要保证钢筋笼的整体刚度,科学的编制吊装方案,应在钢筋笼内布置2-4道纵向钢筋桁架及主筋平面的斜向拉筋;6)混凝土必须符合配合比设计要求;7)接头拔管时间的控制。
3.6 SMW工法控制要点
三轴水泥搅拌桩桩位定位后再进行定位复核,偏差值应小于2cm。在下沉和提升过程中均应注入水泥浆液,同时严格控制下沉和提升速度。
水泥浆自动搅拌系统全部电脑汁量,确保水泥配比准备无误。水泥应送样复试合格后方可使用。三轴水泥搅拌桩施工完毕后,吊机应立即就位吊插H型钢,确保插入型钢垂直。
3.7 深基坑的监测
在深基坑的施工中,尤其是在地层复杂或周围环境恶劣的基坑工程中,对工程地质和周围环境勘察的不详等都可能导致工程设计和施工中的不确定因素出现,从而导致工程事故的发生,因此对深基坑工程的监测是十分必要的。土方开挖前必须制定有效的监测方案,确保基坑工程的安全和质量。
4????????????? 结语
综上所述,深基坑的开挖与支护结构是一个多学科交叉的复
杂的系统工程。严禁的设计、严格的施工和严密的监测是确保基坑工程成功的关键,也是保证主体施工顺利进行的一项非常重要的措施,直接关系到建筑的安全性、耐久型。深基坑的支护工程要从支护的设计和施工两方面着手,确保施工的质量和工期,这对于加深对建筑深基坑施工技术的研究也具有重要意义。
参考文献
【1】林练标.深基坑支护施工与监理【J】.广东建材,2009(3)
【2】建筑基坑工程技术规范(YB9258-97)
【3】黄万春.深基坑支护的施工控制【J】.科技信息,2010(12)
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