賈永才 孫博飛
摘 要:在建筑工程施工中,深基坑支護施工是一項非常重要的施工內容,深基坑支護的施工質量與建筑施工項目整體質量有著重要聯系。現階段,深基坑支護的施工技術與管理還存在比較多的問題,需要施工人員不斷發現問題,并采取最合理的方式解決問題,確保施工項目的正常進行。本文簡要分析了建筑施工中深基坑支護施工存在的問題,探究了建筑施工中深基坑支護的施工技術與管理措施。
關鍵詞:建筑施工;深基坑支護;技術;管理
0 引言
從整個建筑施工的角度來看,基礎施工的作用是非常重要的,而作為施工單位,需要做好相關的技術措施,應該根據實際的工程情況,認真的對基礎工程當中所出現的各種問題作出分析。特別是對于深基坑支護方面的技術工作,做好其技術基礎工作是對工程質量的保障。
1 深基坑支護施工技術的意義
對于建筑工程來說,深基坑技術是土建工程的基礎,對整個工程的質量起著重要的作用。隨著目前土建工程的不斷增加,目前對于傳統的直接放坡開挖的施工技術已經滿足不了高層建筑中深基坑施工的需求。目前的深基坑施工中大多數采用支護技術。不僅可以實現地面空間的充分利用,還可以大量開展地下空間。對目前土地資源緊張的形式來說具有重要意義。采用深基坑支護技術能夠提高土地工程建設的發展。隨著建筑發展的需求,基坑的不斷加深,所以對基坑的支護技術要求比較嚴格,采用深基坑支護結構可以緩解地下水、土體對基坑產生的壓力,保證深基坑的整體穩定性,施工質量和安全。
2 工程概況
以某工程作為案例分析,全長約1.5公里。一般段基坑深度不大于10.0 m,分區段采用大開挖方案及支護樁+內支撐方案。大開挖段基坑頂寬30 m,支護樁段基坑凈寬度11 m。場地地下水埋藏類型屬孔隙潛水,具有微承壓性質,主要埋藏于卵石1層中、圓礫混粘性土2層次之。地下水主要接受大氣降水及河流側向徑流補給,并以蒸發及向河流地下徑流方式排泄。地下水位受季節影響,每年6~9月為豐水期,12月至翌年3月為枯水期,年變化幅度1.00 m~3.00 m。
3 施工注意事項
3.1 鉆孔灌注樁
(1)鉆孔灌注樁施工前,應探明和清除樁位處的地下障礙物。
(2)鉆孔樁施工前,必須試成孔,數量不得少于兩個,以便核對地質資料,檢驗所選的設備、施工工藝及技術措施是否適宜。試成孔經測試后,若孔徑、垂直度、孔壁穩定和回淤等指標不符合要求時,應考慮技術改進措施及重新考慮施工工藝。
(3)成孔應嚴格控制縮徑、坍孔、孔斜等現象。若超過規定要求,應進行處理。
(4)成孔后的孔底沉渣厚度不得大于100 mm。
(5)混凝土設計強度等級為C30,在澆筑水下混凝土時應按照規范采用相應的施工配合比,混凝土的充盈系數不得小于1.0,但不宜大于1.15。
(6)鉆孔樁施工放線時,應綜合考慮放線誤差、鉆孔樁施工誤差及基坑開挖變形等因素,適當外放,務必確保鉆孔樁不侵入限界,同時保證構件尺寸。
(7)鉆孔灌注樁可采用泥漿護壁法施工,必要時可采用套筒護壁。
(8)鋼筋籠宜分段制作,在起吊、運輸、安裝中應采取措施防止變形,吊點宜設于加強箍筋部位,分段沉放時,縱筋的連接須采用焊接,要特別注意焊接質量。由于樁頂部分混凝土與泥漿混雜,質量受到影響,混凝土實際灌注量應比設計樁頂標高高出1.2倍樁徑,以確保樁頂混凝土強度設計值。
(9)鉆孔樁應采取隔樁施工,在相鄰樁混凝土終凝后再進行臨樁的成孔施工。
3.2 基坑支護開挖
(1)基坑開挖必須在圍護結構等達到設計強度后方可進行。
(2)基坑開挖應充分應用“時空效應”理論,分層、分段挖土,要求土方開挖的順序、方法必須與設計工況相一致,并遵循"先撐后挖,分層開挖,嚴禁超挖"的原則,并按規定及時施加支撐預應力;做好基坑排水,減少土坑暴露時間,要求一小段開挖及架設支撐的時間控制在8 h~12 h之內。
(3)分層開挖深度一般不超過2 m,分段長度一般不超過25 m,并應與主體結構的施工進度、施工順序相協調。
(4)在開挖過程中,施工單位應對縱坡進行計算分析,并采取相應措施,以確保縱坡的穩定。縱向放坡開挖時,應在坡頂外設置截水溝或擋水土堤,防止地表水沖刷坡面和基坑外排水再回流滲入坑內,當施工期較長時,開挖邊坡時宜做好邊坡保護措施,每個臺階的縱向坡度不得陡于1:3。基坑開挖后應及時設置坑內排水溝,防止坑底積水。
(5)用機械挖土時,坑底應保留200 mm~300 mm厚土層用人工挖除修整,防止擾動。開挖至設計高程經驗收合格后應及時澆筑混凝土墊層。基坑底標高應核實建筑施工圖、主體結構施工圖等相關圖紙后確定,嚴禁超挖或欠挖。
(6)用機械挖土方式時,挖土機械和車輛不得在支撐上行走操作,嚴禁挖土機械碰撞支撐、圍護結構。
(7)土方開挖時,棄土堆放應遠離基坑坡頂線,嚴禁在坑邊20 m范圍內堆放棄土。
(8)基坑開挖及施工期間,基坑周邊5 m范圍內不允許有任何堆載,5 m以外的施工荷載總值不得大于20 kN/m。
(9)施工冠梁時可適當放坡開挖,開挖3 m范圍內:禁止重載車輛、施工機械經過;禁止堆載;及時排走積水,并注意雨天防排水,防止地表水流入或滲入。冠梁基坑采用素噴50 mm厚混凝土護面,如開挖過程中發現坡面有裂紋等滑坡跡象時,及時掛鋼筋網+土釘進行處理。
3.3 支撐
(1)在支撐安設時,應準確定位支撐軸線在設計標高處,保證支撐軸線與承壓板的垂直,千斤頂要及時預加頂力,預加力達到設計要求(支撐安裝允許誤差)。
(2)鋼圍檁安裝前,以C25細石混凝土填平樁間凹槽;然后安裝三角架、斜拉筋上部固定角鋼,以膨脹螺栓緊固;吊裝鋼圍檁,緊靠樁身平面,再安裝斜拉筋并拉緊。
(3)據實測支撐長度,合理組裝鋼支撐。為使樁、腰梁、支撐結合緊密,并有效減少基坑外地層沉陷、減少圍護樁樁體向內的位移,支撐安設好后,必須施加向外的預加軸力。預加軸力應根據施工監測情況分級施加,避免圍護樁樁體發生向基坑外側過大的變形。
(4)鋼支撐應隨挖隨撐,避免因支撐不及時造成圍護結構過大的變形。
(5)基坑開挖及回筑主體結構期間,嚴禁施工機具碰損支撐系統。支撐系統僅承擔軸力,施工期間不得施加其它荷載,以免支撐系統因超載過大造成失穩。鋼支撐須有復加預應力裝置及防脫落措施。
3.4 土方回填
(1)回填條件。管廊基坑回填在地下外墻防水層與防水保護層完成之后進行,回填前應先將基底清理干凈,清除積水雜物及其他不利于回填的材料,并采取截水措施防止表面滯水或施工用水流入填方區,以免浸泡地基,造成基土下陷。經業主、監理現場檢查驗收合格并辦理隱藏工程驗收記錄后進行填筑。
(2)回填方法。管廊基坑回填采用分層填土、對稱壓實的方法。管廊廊體兩側及管廊兩側各1 m頂板上80 cm回填80 cm灰土(體積比20:80)。以上位置采用人工及蛙式打夯機分層夯實。灰土以上回填素土,回填到路面結構層底面,并采用壓路機碾壓,保護結構及防水層等部位的回填。控制每層回填壓實后厚度在15 cm~20 cm范圍內,以保證回填壓實效果符合施工技術規范和檢驗標準的要求。施工過程中需注意對管廊防水層的保護。
(3)回填質量控制。每層鋪土厚度及壓實遍數根據土料及施工機具設備條件,通過試壓試驗檢測確定。回填過程中根據設計或規范要求,對每層回填土密實度及其他要求進行檢驗,待檢查合格報現場監理驗收后再進行下一層回填。當回填厚度不大于3 m時,壓實系數不得小于0.93,當回填厚度大于3 m時,壓實系數不得小于0.95,回填灰土的壓實系數不得小于0.95。路床范圍壓實度需滿足相應位置路基設計要求。
(4)對于鉆孔灌注混凝土樁空洞位置采用片石填充,對于鋼板樁支護形式鋼板樁抽出后需及時回填大粒徑的卵礫石土。
(5)對于開挖基坑破壞的道路和地面,應按照相關管理部門要求回填并恢復原狀。
3.5 基坑防水
基坑施工時四周沿邊坡頂部設置截水溝攔截地表水,防止地表水流入基坑內;基坑周邊需進行固化以防止地表水浸入。地表裂縫處應予以封堵,注意及時排走地勢低凹處的積水。隨著不斷增加的開挖深度,在基坑支護體系中會有側向變位現象發生,這屬于一種不可避免的必然現象,所以說,基坑支護監測的重點內容是研究側向變位的發展趨勢,并采取措施對其進行控制。通常情況下,體系發生破壞并不是突發的,而是具有一定的預兆性,所以說,進行基坑支護監測具有很強的重要性、必要性。為了對現場施工進行更好,更科學的指揮,必須及時、充分的了解支護體系的受力狀況,而通過監測就可以實現這一目的,同時,對周圍環境又具有監測的必要性。這樣對于掌握基坑周圍土體變化以及支護的穩定狀況等問題也是非常有利的,不僅如此,還能更好的了解施工對周圍道路,地下管線以及房屋建筑等所造成的影響,使信息化施工能夠得以實現,從而確保了基坑環境以及施工的安全。只有專業人員才能進行基坑支護的監測工作,他們對基坑的施工要進行定時監測,將監測資料及時告知相關單位,為及時分析提供條件。
4 結語
綜上所述,土建工程質量是否合格,很大程度上要取決于深基坑支護技術是否運用到位。在實際施工過程當中,施工單位與技術人員都必須要加強對深基坑支護技術的重視程度,深入考察并探究影響深基坑支護技術的有關因素,并采取針對性的完善策略,制定出科學有效的質量控制方法,做好深基坑支護技術等重要工作。
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