高层建筑深基坑施工及质量控制分析吴光安

高层建筑深基坑施工及质量控制分析吴光安

广东开平建安集团有限公司

摘要:本文重点分析高层建筑深基坑施工及质量控制的相关问题,结合工程项目的具体情况,针对于深基坑施工技术及质量问题展开深入细致的分析讨论,系统阐述相关施工质量控制措施,为今后开展基坑施工提供一定参考与借鉴。

关键词:高层建筑;深基坑;施工技术;质量控制

在国家经济飞速发展的今天,高层建筑的数量呈现出逐步增多的趋势,这就给深基坑工程的施工提出了更高的要求,运用更为科学的技术手段,采取合理的施工方案,不断改进深基坑施工的质量,稳步落实施工过程中的质量监管,使危险性较大分部分项工程得到有效安全保障。

一、高层建筑深基坑工程项目的施工特点

高层建筑深基坑工程项目是一项临时基坑支护、开挖和降水的施工过程。在具体施工的过程中,若支护结构选择不当,会对周边的环境产生较为严重的威胁。比如导致地下水体污染、影响道路通行和周边建(构)筑物结构安全等。为了窥避风险,支护结构在实际选用的时候,应该严格的依照建筑物的特点和周边环境展开具体地分析,明确基本的数据信息,同时分清基坑的安全等级,了解岩土的具体勘察结果。在上述基础之上,准确判断地下水体的控制方式,合理选取支护结构类型,重视基坑检测项目的合理选择,监测点的数量及布置必须要根据深基坑周边环境和基本的地质特征展开。

二、高层建筑深基坑施工及质量控制要点

结合某高层建筑的基坑实际情况加以分析:建筑物地上32层其中三层裙楼,地下室三层。楼宇主要用于办公、商务。基坑南北向宽度为80-100m,东西向长度为115.1m,深度约为14m,基坑安全等级为一级。此施工场地位于市中心位置上,因此与周边建筑物的距离较近,施工场地相对狭窄,在深基坑施工的时候,应该确定更为科学的方案,由此落实施工流程。强化对基坑的合理检查及监测,稳步的提升施工过程中基本的安全程度。此建筑物想要进行的基坑土方开挖深度较深,在进行开挖时应该关注地下水所承受的重要影响,在地下水混合稳定之后大约8.1-9.0m埋深,由于中砂层孔隙始终充盈着较多的水分,特将水渗透的系数取定为5m/d。

三、高层建筑深基坑施工及质量控制的具体实践

(一)围护结构的确定与施工

应该通过地质勘察报告分析岩土分布及地下水位的实际情况,在完成这个阶段的工作以后,确定运用SMW工法桩,然后编制施工方案并实施。

1、SMW工法桩

此类施工方案重点运用的桩是850的工字钢及“三轴搅拌”。长度大约是24m,32.5标号的普通硅酸盐水泥搭配着三轴搅拌对水泥土进行充分的搅拌,在搅拌的过程中水泥的掺入量控制在20%,确保水泥土在二十八天的时候达到1.5Mpa抗压强度。在实际施工的时候,搅拌机下沉及提升的基本速度控制在每分钟0.8m,在具体搅拌的过程中,应该明确桩位低于50mm,垂直度的偏差应控制在0.5%以内。适当控制好搅拌机的提升及搅拌速度,同时关注喷浆的速度,为施工质量提供可靠的保障。在成桩之时,若受到其他因素的影响,出现了中断的情况,应重新启动搅拌机,但应注意搅拌叶在下沉0.5m再继续成桩,以避免再次中断。两桩需要适当的控制间隔的时间,只有这样才能更好的保证湿润状态,方便泵送水泥浆,由此避免出现硬结块,当每天完成施工工作后,应及时对于缸体采取有效的清洁与处理。

2、水平支撑梁

在深基坑施工的时候,起到水平支撑作用的就是圆环梁及鱼腹水平支撑梁。在严格的要求之下,施工过程中其支撑梁截面的尺寸、配筋等都应符合对应的标准,满足设计的基本条件,实现对节点位置上的合理控制。基坑支护结构本身就是一种受力体系,其准确性可以直接的影响到整个工程项目中支撑结构的稳定性,必须要对其实行严格控制。

3、支撑格构立柱

在此项目中,支撑梁主要是通过二十多根刚格构造而成,主要是集中于交叉节点处。在施工过程中,应该针对材料的实际位置和基本尺寸等展开较为严格的控制,由此更好的提升工程项目的施工质量。

(二)土方开挖施工

1、严格土方开挖顺序

在此项目具体施工过程中,支护结构设置两道水平支撑,根据具体的位置并结合施工现场的实际情况,采取有效的对策实施开挖。首先是在开挖土方的时候,应该要挖至上部一道支撑梁底之下,然后根据方案图纸要求便完成该道钢筋砼结构施工。其次是等到该支撑梁达到满足强度要求之后,展开第二次的开挖。在开挖过程达到第二道支撑梁的底部时,又进一步完成第二道钢筋砼结构支撑梁的施工。若是另外支撑梁中的砼强度达到了百分之八十,开挖的工作范围也能大面积的展开,更为深入的接近于基础垫层的底部,在平整基础底面后可以施工基础砼垫层。

2、明确土方开挖的要点

本次选用的支撑梁形状是矩形,在具体开挖的时候,应该及时的沿着四周均匀展开,保证受力达到均衡点。在开挖的过程中,需要明确的是沿着基本的基坑周边逐步的开挖土槽,确保支撑的受力程度能够保持于较为均衡的状态。依照基本的原则开挖,厚度应该适当的控制于2米以内。支撑桩及工程桩之间的开挖必须要保证对称,以免因为土体发生流动情况,致使桩体遭受到破坏。围护桩应该运用人工针对于800mm中的范围予以清理,特别是围护桩间存在的缝隙需要在500mm处实现更为细致的清理,若是腰梁浇注进混凝土之后,可以同步展开对应的工作。应该格外关注的是在开挖的时候,不可以运用机械清理,避免机械碰撞对围护桩造成损伤破坏。

(三)深基坑降排水工作

在深基坑中,降水井的设置应该严格的依照地质报告落实,降水井多是运用了多级深井潜水泵,通过取样及测试,分析出基本的含沙量。井的直径是219mm,成孔的直径一般是400mm,在距离井口一定深度的时候,必须要使用粘土及时的封口,以免地表水逐步渗透。在安装完管井之后,可以完成基本的清洗工作,把对应的水位及抽水量等情况详细的记录下来,妥善将1500mm厚度碎石料放置于井底。规划设置临时排水沟,一般是将其设置于开挖地段,在开挖地段适当位置设置多个集水井,运用潜水泵把水抽排出来,流入明沟中,集水井经过了沉淀过滤后,逐步排入到市政下水道之中。为保证地表水能够及时排出,集水井及排水沟需要依照基本的设计标准在基坑顶部和底部均要设置。设置于施工现场的四角上,及沿基坑周边每隔30m设置一个,集水井井底比排水沟底深0.5m,根据地形的实际情况,合理地采用水泵排水。

(四)强化基坑监测

针对基坑周边土体的沉降位移的变形要实行定时监测,同时分析坡顶的水平位移情况,了解沉降问题,予以进行精确的观测。监测施工周围的临近建(构)筑物、道路、管线等是否存在变形位移情况,密切注意施工现场周围建筑物及地表产生的裂缝问题,明确周围地表是否出现了沉降和位移的情况,关注支撑梁的受力情况。监测工作应该始终的贯穿于地下室施工全过程,督促专人落实监测工作,及时反馈观测信息,针对施工现场中出现预警值做出分析,找出基坑变形原因,采取针对性措施,消除安全隐患。如果变化较为频繁,则应该采取科学应对方案,保证基坑不存在异常的情况。尚存不良地质条件,降雨时间较长并且基坑的周边存有大量积水等严重问题时,需要进一步强化基本的监测力度,增加监测频率,提升监测数据的准确性,确保工程项目施工期间基坑稳定安全可靠。

本文所论述的深基坑是超过一定规模的危险性较大的分部分项工程,由于地处闹市区,基坑的质量及安全,是保证工程施工顺利进行的关键。从基坑支护桩的选型到施工,水平支撑梁的施工、地下水降排措施、基坑土方的开挖方法,以及变形监测工作,都会直接影响到基坑的安全和质量,因此在深基坑施工时,认真实行了过程控制,确保了安全和施工质量。本工程选取SMW桩,是一种较为适合本工程的地质特点的桩型,施工简便,快捷,很好地起到支护和止水效果。并且在施工中,建设单位、施工单位及设计单位紧密配合,使施工得以顺利进行。为了积极落实施工质量控制工作,设立了质量监控点予以关注,本文结合特定的高层建筑项目展开了详细分析,探讨了深基坑施工及质量控制的要点与难点。在深基坑施工时,针对施工现场始终存在较多不安全因素的影响,制定并实施了合理的施工方案,保证施工项目的顺利开展。注重工程质量的严格把控,把基坑及周边建(构)筑物,地面道路、及管线的变形监测工作做细做实,为整个工程项目的开展提供可靠且有力的保证。运用相对完善施工技术,稳步的提升工作的整体效率,保证各项工作开展有条不紊地进行,为高层建筑施工创造更好的施工条件。

参考文献

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[2]杨卓,吴剑波,赵一臻,李兵,都建昌,谭潮永.地铁深基坑开挖对紧邻建筑影响的有限元模拟与监测研究[J].建筑科学与工程学报,2016,33(02):121-126.

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