摘要:以徐州市高新區電子產業園建設項目為例,研究高層建筑深基坑支護施工技術。詳細分析高層建筑深基坑支護施工技術的特點與施工要點,包括旋挖支護樁、土方開挖、基坑降排水、錨索、土釘墻及掛網噴面等關鍵環節;提出了施工前的準備、過程中的質量控制、施工后的驗收與監測等質控措施。研究表明,科學合理的支護施工技術與質控措施對確保高層建筑深基坑施工安全與質量至關重要。
關鍵詞:高層建筑 深基坑支護 施工技術 質控措施
Research on Construction Technology of Deep Foundation Pit Support in High-Rise Building
WANG Meng
Shan County Construction Engineering Supervision Center, Heze, Shandong Province, 274300 China
Abstract: Taking the construction project of the Electronic Industrial Park in Xuzhou High-tech Zone as an example, this paper studies the construction technology of deep foundation pit support for high-rise buildings. It analyzes in detail the characteristics and construction key points of deep foundation pit support construction technology for high-rise buildings, including key links such as rotary-digging support piles, earthwork excavation, foundation pit dewatering and drainage, anchor cables, soil nail walls, and hanging mesh spraying surfaces; It proposed quality control measures such as preparations before construction, quality control during the process, and acceptance and monitoring after construction. The research shows that scientific and reasonable support construction technology and quality control measures are of great significance for ensuring the construction safety and quality of deep foundation pits of high-rise buildings.
Key Words: High-rise building; Deep foundation pit support; Construction technology; Quality control measures
隨著城市化進程的加速,高層建筑的建設日益增多。深基坑支護技術作為高層建筑施工中的關鍵環節,其重要性不言而喻。深基坑支護不僅關乎建筑物的穩定性與安全性,更直接影響到施工效率與成本。因此,深入研究高層建筑深基坑支護施工技術,把握其技術特點與要點,制定科學合理的質控措施,對提升施工水平、確保工程質量具有重要意義。
1" 工程概況
在徐州市高新區電子產業園建設項目中,深基坑支護施工技術的應用體現了現代施工技術的特點和要求。該項目基坑規模為395[A1]" m×70 m×5.5至6.8 m,由江蘇東合南巖土科技股份有限公司設計與施工。采用“組合鋼板樁+旋噴錨索+鋼圍檁”的支護形式,降水方式上采用了管井降水、抽滲結合的方法。在具體的技術參數方面,圍護樁直徑為600 mm、間距為800~1 100 mm,樁長為19.54~23.82 m[A2]",共385根;錨桿長度為20 m;豎向設三道鋼圍檁與φ609×14 mm的鋼支撐。
2" 高層建筑深基坑支護技術特點
在徐州市高新區電子產業園建設項目中,采用“組合鋼板樁+旋噴錨索+鋼圍檁”的支護形式,這一組合不僅體現結構設計的靈活性,還確保支護體系的整體強度。具體而言,組合鋼板樁作為首道防線,其直徑為600 mm、間距控制在800[A3]"~1 100 mm之間,有效抵御側向土壓力。旋噴錨索以強大的錨固力,借助20 m的錨桿長度深入土層,提供穩定的拉力支持。三道鋼圍檁與φ609×14 mm的鋼支撐的設置進一步增強了支護結構的整體穩定性,形成多層次、多維度的支撐體系,多樣性的支撐結構不僅滿足項目對支護強度的要求,還能夠提高施工效率,確保工程安全[1-2]。
3" 高層建筑深基坑支護施工技術要點
3.1 旋挖支護樁施工要點
在徐州市高新區電子產業園建設項目中,旋挖支護樁施工是關鍵環節。旋挖鉆機選型需要依據工程地質條件,該項目地質情況要求旋挖鉆機具備較大扭矩與鉆進深度。鉆孔時,鉆孔直徑嚴格按照設計要求的600 mm進行操作,垂直度偏差不得超過1%;依據不同地層進行調整鉆進速度,軟土地層鉆進速度控制在3~5 m/h[A4]",硬土層則控制在1~3 m/h[A5]"。鋼筋籠制作需要符合規范,主筋直徑、間距和長度均按照設計圖確定,主筋直徑為20 mm、間距為200 mm,長度根據樁長而定,樁長19.54~23.82 m[A6]"對應的鋼筋籠長度與之匹配。混凝土灌注時,導管埋深保持在2~6[A7]" m,初灌量要確保導管埋深不小于1[A8]" m,混凝土強度等級為C30,塌落度控制在180[A9]"~220 mm,以保證旋挖支護樁的成樁質量。
3.2" 土方開挖
依據支護結構的設計進行開挖順序規劃,先開挖遠離支護結構的區域[3]。依據土質情況確定分層開挖深度:粉質粘土層每層開挖深度控制在1.5~2 m[A10]",砂土層每層開挖深度不超過1[A11]" m。開挖過程中,需要合理規劃挖掘機的選擇與作業范圍,小型挖掘機用于靠近支護結構周邊3[A12]" m范圍內的開挖,大型挖掘機在遠離支護結構區域作業。根據地質勘察報告確定邊坡坡度:粉質黏[A13]"土層邊坡坡度為1∶1.5,砂土層邊坡坡度為1:1.25。開挖過程中,要避免超挖,超挖部分必須用與基礎相同等級的混凝土回填,回填厚度不超過30 cm,以保證土方開挖過程中基坑的穩定性。
3.3" 基坑降排水
在徐州市高新區電子產業園建設項目中,基坑降排水工作至關重要。該項目采用管井降水與抽滲結合的方法。依據基坑面積與地下水位情況確定管井布置,管井間距為15~20[A14]" m,管徑為300[A15]"~400 mm,管井深度需穿透不透水層進入透水層,深度為15~20 m,降水水位需控制在基坑底面以下0.5~1[A16]" m,以確保基坑干燥作業環境。抽滲系統的排水能力要滿足基坑涌水量的要求,根據計算,該基坑涌水量為50~80 m3/h[A17]",抽滲系統的排水能力設計為100 m3/h[A18]"。在降水過程中,要定期對水位進行監測,每天監測次數不少于2次,確保降排水系統正常運行。
3.4" 錨索
在徐州市高新區電子產業園建設項目中,錨索施工有著明確的技術要求。錨索材料選用高強度鋼絞線,鋼絞線規格為φ15.2 mm;錨索鉆孔直徑為150 mm,鉆孔角度與設計要求偏差不超過±1°;錨索長度為20 m,錨固段長度占錨索總長度的60%[A19]"~70%,即12~14 m[4]。注漿采用水泥砂漿,水灰比為0.4~0.5,注漿壓力為2~3 MPa,確保錨索與周圍土體緊密結合。錨索張拉鎖定時,張拉荷載分三級施加:第一級施加30%設計拉力,第二級施加50%設計拉力,第三級施加100%設計拉力。根據錨索設計承載力確定設計拉力,設計承載力為300~500 kN,鎖定荷載為設計拉力的70%~80%,以保證錨索的錨固效果(見圖1)。
3.5" 土釘墻
在徐州市高新區電子產業園建設項目中,土釘墻施工需要嚴格按照技術規范操作。土釘直徑為20 mm、長度為6~8[A21]" m、間距為1.2~1.5 m。土釘鉆孔直徑為100~120 mm,鉆孔角度與坡面垂直偏差不超過±5°。土釘鋼筋網采用直徑為6 mm的HPB300鋼筋,網格尺寸為200×200m m。噴射混凝土厚度為100~120 mm,混凝土強度等級為C20,噴射混凝土的配合比為水泥∶砂∶石子=1∶2∶2.5。噴射時,噴頭與受噴面的距離保持在0.8~1.2[A22]" m,以保證土釘墻的支護效果。
3.6" 掛網噴面
在徐州市高新區電子產業園建設項目中,掛網噴面施工有相應的技術要求。鋼筋網采用直徑為6 mm的HPB300鋼筋,網格尺寸為200×200 mm,鋼筋網與坡面的間距為3~5 cm。噴射混凝土前,要對坡面進行清理,清除松散土石。噴射混凝土厚度為100~120 mm,混凝土強度等級為C20,噴射混凝土的速凝劑摻量為3%~5%。噴射時,噴槍的移動速度為1~2 m/min[A23]",噴頭與受噴面的垂直距離為0.8~1.2 m[A24]",以確保掛網噴面的質量與支護效果。
4" 高層建筑深基坑支護施工技術的質控措施
4.1" 施工前的準備工作
在徐州市高新區電子產業園建設項目中,施工前準備工作至關重要。(1)深入勘察地質情況。組織專業地質勘察團隊對基坑所在地進行詳細勘察,明確土層分布、地下水位、巖土力學參數等。例如:通過勘察,確定該區域主要土層為粉質黏土和砂土,地下水位較高[A25]"。
(2)編制科學施工方案。依據勘察結果和工程設計要求,制[A26]"訂詳細的施工方案,明確施工流程、技術要點、質量標準等[5]。方案中規定旋挖支護樁鉆孔直徑600,mm,垂直度偏差不得超過1%等具體參數。(3)準備充足施工材料和設備。對鋼筋、混凝土、錨索等材料進行嚴格質量檢測,確保符合標準,例如:鋼筋的直徑、強度等指標必須滿足設計要求。同時,調試好旋挖鉆機、注漿設備等施工機械,確保其性能穩定。
4.2" 施工過程中的質量控制
在施工過程中,需嚴格把控質量。一方面,加強現場施工管理。設置專門的質量管理人員對施工過程進行全程監督,在土方開挖過程中,監督分層開挖的深度和坡度,確保符合要求。例如:粉質黏土層每層開挖深度控制在1.5~2 m,砂土層每層開挖深度不超過1 m,粉質[A27]"黏土層邊坡坡度為1∶[A28]"1.5,砂土層邊坡坡度為1∶1.25。另一方面,嚴格控制施工工藝。對旋挖支護樁、錨索、冠梁等施工環節,嚴格按照技術規范操作,例如:錨索注漿采用水泥砂漿,水灰比為0.4~0.5,注漿壓力為2~3 MPa[6]。混凝土澆筑時,控制好塌落度和振搗質量,例如:混凝土強度等級為C30,塌落度控制在180~220 mm,振搗間距不超過30 cm。
4.3" 施工后的驗收與監測
施工完成后,進行嚴格驗收和持續監測。(1)組織專業驗收團隊。按照設計要求和質量標準,對深基坑支護工程進行全面驗收,檢查支護結構的尺寸、強度、穩定性等指標,如冠梁截面尺寸寬度為800 mm、高度為600 mm、鋼筋配置符合要求、混凝土強度達到C30[A29]"。(2)建立長效監測機制。安裝監測設備,對支護結構的變形、地下水位等進行長期監測,每天監測次數不少于2次,確保支護結構安全穩定。一旦發現異常情況,及時采取措施進行處理。
5" [A30]"結語
高層建筑深基坑支護施工技術的研究對確保施工安全、提高工程質量具有重要意義。通過對徐州市高新區電子產業園建設項目的案例分析,本文深入探討支護技術的特點、施工要點與質控措施。未來,高層建筑深基坑支護施工技術將繼續向技術創新、環境友好與智能化信息化管理方向發展,不僅將提升施工效率與質量,還將有效降低對環境的影響,為高層建筑深基坑支護施工提供更加高效、環保、智能的解決方案。
參考文獻
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