陳偉波 李智剛


摘 要:對于房屋建筑工程而言,深基坑施工已是現場施工當中的一種常見技術。深基坑設置支護,使整個建筑物變得更加堅固,確保了人員安全和建筑物質量。與基坑施工中原有的支護方式相比,組合支護技術可以為建筑提供更好的穩定性,還能節省施工成本。文章以某房屋建筑的基坑支護施工為對象展開研究,圍繞施工現場的地質狀況、止水帷幕,結合設計的支護結構及其方案,針對施工中的要點還有應用斜支與型鋼組合支護技術過程中的要點,予以探討,希望可以給同類施工提供一點參考。
關鍵詞:組合支護;斜支撐;深基坑;止水帷幕
中圖分類號:TU753 文獻標識碼:A 文章編號:1671-2064(2020)02-0088-02
工程簡介:基坑西側要求安全等級為一級,東、南、北三側均為二級,其臨時性支護工程設計挖深為9.1m~10.3m,選擇灌注樁+坑內斜支撐作為組合支護,灌注樁上部設計1.5m寬的自然放坡,止水帷幕選擇的是高壓旋噴樁,面層選擇土釘、錨管,掛網噴射混凝土,工程最終順利竣工而且經檢驗質量上佳。其中組合支護技術發揮的作用十分關鍵。如圖1所示。
1 現場工程地質條件
1.1 地表分布土層
工程設計的建筑場地屬河間地塊地貌,地形較為平坦,自上而下能夠影響到基坑支護效果的土層有雜填土層、夾雜淤泥質土的淤泥層、完全淤泥層、夾雜粘土的粉質粘土層、完全粉質粘土層、夾雜粉土的淤泥質粉質粘土層、夾雜礫石的中細砂層、夾雜砂的礫卵石層、具有強風化效果的泥質砂巖層、存在中風化效應的泥質砂巖層。
1.2 地下水類型
工程選址場地存在兩種類型的地下水,一是存在于最上面的雜填土層、淤泥層還有粉質粘土層里面孔隙當中的上層滯水,二是水利豐富的,分布于夾雜在淤泥質粉質粘土層中的粉土、粉細砂當中,夾雜在中細砂層中的礫石當中、夾雜在礫卵石層中的砂當中、存在強風化效應的泥質砂巖內部孔隙中的承壓水。通過試驗資料,可確定對混凝土建筑結構跟鋼筋材料而言,建筑場地蘊含的地下水跟含水土層是具有一定腐蝕性的[1]。
2 支護結構施工跟止水帷幕設置
基坑工程中所用鉆孔灌注樁(含承臺支座樁在內)共411 根, 其中5m樁長、900mm樁徑的數量為166根;16m~18m樁長、1200mm樁徑的數量為144根;13m~14m樁長、1000mm樁徑的數量為95根,坡面上面的樁間距全都是2m。選擇強度標號C30的混凝土,制作50mm厚保護層,鋼筋籠鋼筋選擇的是HRB400級鋼筋材料,需確保水平跟垂直方向的軸線偏差不超過50mm、樁體垂直度偏差在0.5%以內;選擇的550×550格構式斜撐系統長10170mm,鋼支撐選擇的是Q345鋼材,焊縫高度至少在10mm以上,所有的焊接節點位置必須要滿焊。施工期間需確保焊死前斜撐施加的預應力不小于300kN,并確保臨時支撐架不會晃動,沒有移位且牢固可靠。
止水帷幕設計的位置是在灌注樁中間,選擇的是有效樁長在9m~12m之間的二重管高壓旋噴樁,600mm的樁徑、相鄰樁有200mm的搭接寬度、因此相鄰兩樁之間是400mm的中心距,樁位的偏差必須在50mm以下,樁體的垂直最大度允許存在1%的偏差,選擇普通的P.042.5硅酸鹽水泥,水泥至少要達到30%,拌和水灰比設計為1:1,采用10MPa-20MPa的注漿壓力、水泥用量設計為200kg/m2。
3 支護施工方案中的要點
3.1 制作鉆孔灌注樁的具體施工流程
灌注樁施工流程主要如下:“樁位的測量放樣→將鋼護筒埋設在規定的位置上→完成泥漿池的砌筑→將鉆機移至指定位置→將泥漿按設計要求配置好→使用鉆機鉆進→將泥漿泵入→在樁底設計標高處停止鉆進→對成孔進行檢測,包括孔深、斜率還有孔徑→孔內清洗→測定沉碴狀況→按要求放置鋼筋籠→展開混凝土灌注施工”,其中要點有三:首先是成孔施工,選擇泥漿護壁,并在正式施工前確保機械設備處于良好狀態,并進行適當的調試。旋挖期間需確保鉆頭中心、始終跟鉆桿軸線在一條鉛垂線上,并隨時對土層變化予以關注,控制樁體傾斜度不超過1%,通過抽查確保泥漿達到護壁要求;其次是制作鋼筋籠及吊裝鋼筋籠。鋼筋籠的制作過程中,選擇的是箍筋成型法,全部主筋均需與加強箍筋焊接,且確保主筋內緣足夠光滑、墊齊鋼筋籠下端,主筋焊接時選擇的是雙面電弧焊。主筋搭接時選擇單面接焊的方式搭接長度為10,期間需確保主筋間的同心度,選擇四點吊裝法來吊裝鋼筋籠。最后是混凝土的水下灌注施工。選擇內徑為φ250mm的常規導管通過垂直提升法開展施工,需確保在0.6MPa水壓作用下導管不會出現漏水問題,且矢彎在1‰以內,與此同時還需要確保接頭不會在灌注混凝土期間斷裂。灌注施工前須經二次清孔,由工程師檢查合格并簽字,灌注施工要求一次性完成,將混凝土頂面標高作為控制重點,確保1m高的超灌。灌注期間必須保證連續性與節奏性,導管埋深必須在2m~6m之間。
3.2 止水帷幕的施工流程
止水帷幕施工流程可簡括為:“將水泥漿按要求配置出來→將樁機移至指定位置上→經過對中與調平之后,開始鉆進下沉→一邊噴漿一邊向上提升→進行復噴→徹底清洗管路→展開下一樁位的施工”,其中要點有三: 首先是樁機就位時,應該沿防滲墻軸線定位,以樁機連通管為基礎調平機座,確保樁機偏斜率不超過5%、對中時不超過50mm的偏差。其次是鉆進下沉期間漿泵、主機啟動時,確保其轉動方向為正,鉆桿直接下沉到設計深度。最后是噴漿提升期間,在降至設計深度后,提升鉆桿時需用到反向旋轉,與此同時需將高壓泵啟動注漿,以確保孔口部位微微返漿。提升樁頂設計標高后再停止注漿,仍需持續數秒的旋噴,以使樁頭能夠均勻密實,高壓旋噴樁工藝如圖2所示[3]。
3.3 斜支撐的施工流程
在組合支護技術的應用中的斜支撐施工流程大致為:“放樣測量→制作鋼梁→開挖土方→將鋼梁安裝到指定位置并予校正→施加設計預應力→固定焊接”。鋼梁制作過程在進行氧氣切割前,需徹底清除污物、鐵銹等雜質,切割后還要清理飛濺物跟端口邊緣位置上的熔瘤,并將超過1mm的缺楞、裂紋還有毛刺全部消除。焊接前對焊接平臺進行校正,以確保焊接處的平整度,點焊檢查合格后展開全面焊接。土方開挖時需按照設計要求在斜撐兩側設置工作面,寬度為0.5m~0.8m。在基槽挖到1.5m深時,即可開始按1:1.5比例放坡,與此同時需確保基槽內的支撐系統可靠。最后是校正斜撐系統時,承臺預埋件跟腰梁上需標明焊接位置,要用吊車吊送斜撐,斜撐的就位、固定還有校正均應與臨時搭設的鋼管架配合。
4 組合支護的要點
4.1 與挖方工況結合
為確保組合支護技術能夠為深基坑工程提供施工保障,施工中一定要確保整個支護體系的具體施工工藝能夠配合密切,在分層自上而下挖方時,每層均是按先中間再兩側的方式,無論是開挖還是支護均都分段、分層進行,通過這種方式確保每層組合支護均可獲得足以支撐的挖方厚度。為確保基坑穩定,需確保每步開挖時均有土臺預留,通過這種方式對基坑中的土體位移進行控制,確認施工符合設計要求后方可開展下步施工。
4.2 檢查與驗收
施工期間,需確保所有焊縫外觀均接受嚴格檢查,也要測量焊接尺寸并記錄。還應按照相關規范要求測量構件尺寸并記錄。測量結果按質保體系要求和形式記錄,以便監理部門進行復檢,現場驗收所有構件。
5組合支護技術在房建深基坑中的應用展望
5.1 新技術的應用與革新
技術的發展是一步步變好的,持續創新和研發新的技術才能更好的完善如今的不足之處,新技術可以更好的克服建設中的困難,需要掌握更先進的技術,才能更好的控制施工,新技術不斷的創新和發展,讓問題得以更好的解決,組合支護技術得以不斷發展。
5.2 科學完善的施工體系
完整的、合理的施工體系可以指導施工人員更好的展開施工,也能為所有的施工環節提供保障,讓施工的整體效果變得更好。建設施工的質量離不開科學施工建設體系的控制,在合理的體系下展開施工可以有效的預防錯誤,確保施工的高效性,減少施工期間的問題,讓施工可以順利展開、如期完成。
5.3 技術理論的創新應用
施工要求在發生改變,技術形式也不是一成不變的,我們要培養創新意識,逐漸研發出更先進、更實用的技術,讓施工效果更加完善,房建的質量愈發的高。深基坑施工越來越重要,組合支護技術的前景越來越好。只有一步步創新,人們的觀念和技術水平才有可能得到更大幅度的提高,通過指導創新與不斷發展,讓房建的內容更加完善,提升房屋建筑的整體質量,達到人們的居住需求。
6結語
組合支護技術確實能夠在深基坑施工中大顯身手,本文介紹的內容,為型鋼斜支撐組合支護技術提供了一種行之有效的應用路徑,而為了充分發揮其優勢,需要展開位移監測且支護期間的安全保障也需引起重視。使組合支護的技術逐步得以完善,通過一步步對其展開研究,組合支護技術必然會變得愈發的好。
參考文獻
[1] 趙圣石,王強生.超厚筏板型鋼支撐設計及特殊部位施工技術[J].山西建筑,2017,43(31):62-64.
[2] 侯俊偉.雙排樁支護永久性高填方邊坡數值分析與應用研究[J].工程勘察,2015,43(12):22-26.
[3] 鄒建鋒,張光碧,王園棟,等.雙排樁支護體系參數對結構變形受力影響的三維有限元分析[J].陜西水利,2015(02):93-95.