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摘要:现阶段,我国的经济发展的十分的迅速,建筑工程的发展也日新月异。基于这种背景下,深基坑支护技术也被应用于建筑施工领域之中,针对施工情况较为苛刻的工程往往会采用深基坑支护技术,以此确保工程质量以及工程安全。鉴于此,本文以福田医院项目为例,探究深基坑支护技术在建筑施工过程中的具体应用,以期有助于促进建筑施工质量的提高。
关键词:建筑工程;深基坑支护技术;咬合桩
前言
众所周知,随着我国市场经济体制的不断变革,给我国建筑行业的发展提供了新的机遇,同时也带来了挑战,人们对深基坑支护施工技术的要求也相对过去有了很大程度的提高,加上当前日益激烈的市场竞争,建筑行业为了提高自身的竞争力,就必须想方设法加强对自身的建设,确保施工质量能够达标,深基坑支护技术作为应用于地下建筑工程施工中一种通用技术必须结合实际情况进行深入研究。事实证明,如果能够有效采用深基坑支护技术可以很好地加固空间结构,进一步提升地下建筑工程的质量,从而大力推动我国建筑行业的发展。
1工程概况
拟建深圳市第四(福田)人民医院改造项目基坑场地位于深圳市福田区深南大道以南,福明路以西,福华路以北,占地面积20888m2。总共有四层地下室,地下室面积约为14890m2。
根据建筑设计单位提供的图纸,本工程±0.0=8.95m(黄海高程),场地现状高程为5.80~6.64m。基坑除塔楼位置外,地下室底板顶面标高为-19.8m(相对标高)。基坑设计时考虑地下室底板厚度1.0m,基坑开挖相对标高为-21.05,开挖深度为17.80~18.55m。工程具体位置见下图1示。
图1:本工程周边环境示意图
2基坑支护设计与施工技术
2.1支护设计
本设计根据基坑平面位置及开挖深度基坑安全等级为一级。采用排桩(旋挖咬合桩或人工挖孔桩)+内支撑方案,从地下室轮廓线后退1.5m作为基坑开挖坡底线,基坑开挖面挂网并喷射100mm厚C20素混凝土。
具体如下:
(1)基坑北侧OB段支护桩采用人工挖孔桩,桩间施工三重管旋喷桩形成闭合止水帷幕;
(2)基坑其它段支护桩采用咬合旋挖桩。
2.2基坑截水、排水、降水
(1)明沟排水—排除地表水及坑内积水
a坑内土体中地下水的排除。采用坑内集水井抽水和排水沟明排方式排出坑内地下水。
b基坑开挖时,坑顶设排水明沟对地面水进行外排,经过三级沉淀池沉淀。
2.3帷幕截水—截堵基坑四周地下水
a本场地地下有较厚的粗砂(含淤泥质)和砾砂层,水量丰沛,透水性较好,为强透水层。场地地下水位较高,周边建筑和地下管线密集,无法进行大面积人工降水,而应该采用帷幕截水方案。
b基坑北侧支护桩间设置三重管旋喷桩,其余侧设置咬合桩,形成闭合止水帷幕。
图2:基坑支护平面图
2.3旋挖咬合桩的施工工艺
2.3.1施工艺流程
旋挖咬合桩是一种新型的围护结构,由于其桩与桩相互咬合,解决了传统排桩相切时防水效果差的问题,A型单桩施工工艺与B型桩基本相同,只是没有吊放钢筋笼这一工序。采用套管护壁成孔,先间隔施工A桩,在A桩混凝土初凝前,用液压套管钻机切割A桩部分桩体后,再施工B桩,最终形成A桩和B桩的咬合结构。
2.3.2咬合桩施工
(1)单桩施工工艺
a.护筒钻机就位。导墙混凝土强度达到75%后,用吊车移动搓管机就位,并使套管中心对应定位于导墙孔位中心。b.取土成孔。桩机就位后,吊装第一节套管放入搓管机钳口中,找正套管垂直度,下压套管,压入深度约为1.5~2.5m后,用抓斗从套管内取土,按照压管,取土顺序依次进行,始终保持套管底口深于取土面不小于2.5m。第一节套管全部压入土中后(地面以上留1.2~1.5m,便于接管),检测垂直度(如不合格则进行纠偏调整),安装第二节套管继续压管取土,直至达到设计孔底标高。c.吊放钢筋笼。对于B桩,成孔检查合格后进行安放钢筋笼工作,此时应保证钢筋笼标高正确。d.灌注混凝土。如孔内有水,需采用水下混凝土灌注法施工;如孔内无水,则采用于孔灌注法施工并注意振捣。e.浇筑混凝土应注意保持导管底低于混凝土面至少2.5m。
(2)排桩的施工工艺
A桩为超缓凝素混凝土桩,B桩为钢筋混凝土桩,总的施工原则是先施工A桩,后施工B桩。
2.4钢筋笼加工和吊放
2.4.1钢筋笼加工
(1)钢筋笼的受力钢筋一般采用Ⅱ级钢,直径不宜小于16mm,构造钢筋一般采用Ⅰ级钢,直径不宜小于12mm。采用内箍成形法焊接,并将不同类型的钢筋按设计要求分类编号挂牌妥善存放。(2)配筋前应将钢筋调直,要求主筋无局部弯折,钢筋接头采用电焊焊接,骨架制作时应严格符合设计尺寸,以免过大难
以放入孔中。(3)每根桩钢筋骨架应尽量一次制成,如骨架过长时,亦可根据吊装设备的起吊高度,采取分段制作的方法。各段钢筋骨架之间的钢筋接头,可采用搭接焊接法。并应符合下列规定:①钢筋接头应顺圆周方向排列,在骨架内侧不能形成错台;②距每个接头50cm范围内的箍筋,可待两段钢筋骨架焊接后再做。(4)钢筋骨架按设计规定,每隔2m设置直径16mm加强筋一道,以增强吊装时的刚度。
2.4.2钢筋笼吊放
(1)运输钢筋笼时,应保证不弯曲、变形,如需作远距离运输时,可采用平板车吊运。在场内如需人工抬运时吊点应分布均匀,以保持主筋平顺,并设司索工指挥确保安全。(2)钢筋笼吊装前应先测量孔深,检查孔底沉渣厚度和有无坍孔现象,经检查符合要求后,可将钻孔设备及防护拆除,以便钢筋笼就位。(3)为保证钢筋笼在起吊过程中不弯曲、变形,起吊时在吊点处应有临时加固钢筋及焊点。(4)为保证钢筋笼外围有一定厚度的混凝土保护层,钢筋笼吊装下孔前,可沿孔壁四周焊接Ф10半弧型钢筋、厚度5公分,以保证保护层厚度。
3高层建筑深基坑支护施工控制要点
3.1做好现场调研工作
对于高层建筑深基坑支护施工技术的应用,需要首先做好现场调研工作,其不仅是选择合理支护方式的重要参考条件,还能有效提升设计方案
的适用性,确保设计方案能得到有效推进落实,避免可能形成的较大威胁隐患。在现场调研过程中,需要切实把握好对于地质条件、地下水资料及施工环境条件的详细分析,并且了解周围地下区域中可能存在的管线干扰问题,促使深基坑支护更适宜可行。
3.2提升计算设计的准确性
对于高层建筑深基坑支护施工模式的运用,还需要重点围绕相应设计方案中的计算分析工作进行详细把关,尤其是对于作用力方面的分析和计算处理,更是需要精确把关,确保其能具备更强的支撑效果,避免在受力方面存在较为明显的偏差威胁,能对于土体稳定性形成较强保障作用,在各类变形威胁方面进行有序控制和规避。
3.3把握好施工材料和机械设备
对于高层建筑深基坑支护施工技术的落实,具体施工材料以及相关机械设备的应用同样也需要引起高度重视,应保障施工材料和机械设备能符合具体施工建设的基本要求,适应性和匹配性较为理想。除了严格保障施工材料的质量效果以及机械设备的有序运行之外,还需做好协调安排,维系施工操作的有序推进。
3.4做好质量检查工作
对于施工完成的高层建筑深基坑支护结构,同样也需要进行详细质量检查分析,借助于先进的无损检测技术详细检验,分析其是否能具备理想的质量效果。
4结语
深基坑支护施工技术在建筑工程中发挥着重要的作用,需高度重视,并采取行之有效的方法提高深基坑支护施工技术的整体水平。建筑工程深基坑支护施工技术需要根据工程实际选定,因地制宜,开拓创新,不断提升深基坑支护施工技术水平,同时需要我们在施工实践中不断的进步,不断推动建筑深基坑支护施工技术的发展。
参考文献:
[1]李育彬.高层建筑工程深基坑支护施工技术管理[J].广东土木与建筑,2018(07):49-50+55.
[2]韦思振.全套管钻孔咬合桩在深基坑支护的应用[J].建材与装饰,2018(32):1-2.