试析建筑工程基坑支护施工技术要点

时间:2022-10-13 08:37:58

试析建筑工程基坑支护施工技术要点

摘要:随着我国城市化进程的逐步推进以及建筑行业的发展,地下工程项目越来越多,基坑支护技术得到了广泛的应用。在现代建筑工程施工中,基坑支护施工难度越来越大,对建筑工程的整体质量影响很大,因此,需要相关专业人员进行深入的研究,总结经验,以促进该项技术的快速发展。

关键词:建筑工程;基坑支护;技术;要点

中图分类号:TU198文献标识码: A

基坑支护技术是随着现代城市高层建筑与多层建筑的不断建设而发展起来的,被广泛应用于各种地下结构的基础施工当中,比如地下室、地下商场、地铁站、地下车库等等。对于建筑工程来说,基坑支护施工具有一定的难度,影响因素较多,并且随着建筑工程体量的不断增大,各种新材料、新工艺、新技术的不断应用,对基坑支护施工提出了更高的要求。基于这个现状,本文中结合工程实例对基坑支护技术的实际应用进行探讨,指出了施工中的控制要点。

1建筑工程基坑支护结构的选择

深基坑工程建设配套技术与其他种类的工程技术是不同的,在一定程度上具有明显的优势。适用范围广、风险低,被广泛应用于建筑工程施工中。以下,对建筑工程基坑支护结构的选择进行了详细的介绍。

1.1悬臂式支护结构

悬臂式支护结构指的是设置锚杆与支撑的支护体系,前提基础是入土深度足够。为保证支护结构的安全稳定,需要利用锚杆做支撑。故此,这种结构需要建在土质较好且开挖浓度不深的基坑。

1.2拉锚式支护结构

拉锚式支护结构其主要支护体系是由支护桩组成,一般锚杆分为地面锚杆和土层锚杆。地面锚杆的锚桩设置基础要有足够大的土地面积,并且其土层深度要满足锚桩较大的锚固力。

1.3内支撑支护结构

内支撑支护结构对土地面积及土层深度要求不高,其主要由支护桩或者是墙与内支撑组成。

1.4重力式挡土支护结构

其支护原理是通过挡土墙自身重量对土体产生的压力进行抵抗,以此来实现支护效果。

1.5水泥土桩墙支护结构

水泥土桩墙水泥支撑结构被用作固化剂和软土水泥搅拌,使其产生一定的物理反应,生成水泥土搅拌桩,结构的整体牢固性增强。

2深基坑支护技术在工程中的应用

2.1工程总体概况

项目地下室外轮廓约87 m×57 m,±0.000相当于绝对标高785.46 m,场地整平标高约为784.26 m,周围裙楼基底标高-13.20 m,基坑中部主楼基底标高-14.40 m。

基坑围护采用钢筋混凝土灌注桩加三轴水泥搅拌桩止水帷幕,水平支撑构件采用一道钢筋混凝土环梁,并在西侧增设一道钢管斜撑,其余侧增设一道预应力锚杆。

支护桩桩径800 mm,桩长19 m、21.5 m,桩顶标高-3.2 m,桩距1.5 m、1.2 m,混凝土强度等级C30.

2.2施工技术难点

通过对现场周边环境进行分析,总结出本工程施工难点为:①基坑西侧距离已有建筑最近处约3.5 m,三轴水泥搅拌桩施工应考虑对其产生的影响;②支撑桩施工空孔较深引起的桩的垂直度控制措施;③锚杆施工时对土体扰动造成的地面沉降控制;④基坑开挖时帷幕渗漏造成地面沉降控制;⑤支撑拆除时避免大范围垮塌的控制技术。

3主要施工技术方案和技术难点控制措施

3.1钻孔灌注桩

本工程钻孔灌注桩包含支护桩、支撑桩(含格构柱),特别是支撑桩施工空孔段长度达12 m,对桩垂直度要求较高。

结合现场和地质条件,拟采用旋挖钻机成孔。钻孔桩采用钢护筒定位,现场制备泥浆护壁,钢筋笼和格构柱现场加工制作,人工配合汽车吊吊放,采用商品混凝土导管法灌注施工。

对桩垂直度控制拟采取如下措施:①桩位放线、护筒埋设、开钻时钻头对中3个环节均安排跟踪检查;②成孔过程中,加强对钻机垂直仪表的监控,确保垂直度偏差不超过1/200;③对下钢筋笼困难的钻孔,严禁强行放置钢筋笼,应采取扫孔措施,扫孔时应保证钻头和护筒对中。

3.2锚杆施工

本工程地质条件具有地下水位高、土体含水量高、饱和粉土具中等液化特点,若采用螺旋钻机成孔工艺,钻孔内土体不易返出,同时孔壁土体受到扰动范围较大,地面变形比较明显,同时在孔壁和注浆体之间容易形成软弱夹层,大幅降低锚杆的承载能力。施工中采用套管钻机成孔,成孔过程中确保套管超前,并采用二次压力注浆工艺,有效保证锚杆的施工质量,减少锚杆施工造成的地面沉降。施工中,可采取如下辅助预防措施减少对土体和建筑物扰动:①根据试打情况,在保证锚杆承载力前提下,与设计协商,尽可能减少锚杆的入射角度,以减少循环水压;②通过技术改造,确保套管超前钻头10 cm以上。

3.3基坑土方开挖施工

基坑土方开挖遵循“开槽设撑、先撑后挖、分层开挖、严禁超挖”的原则,机械开挖不得损坏已经施工完成的支护桩、支撑梁、格构柱和降水井。本工程采用环形内支撑体系,开挖时采用先沿边、后中间的开挖方式,运输坡道设置在基坑东侧。

基坑开挖时要严密观察,严防帷幕渗漏造成地面沉降,施工中采取如下预防措施:

沿边开挖时应仔细观察土体内含水情况的变化,发现有渗漏应立即停止开挖,并将渗漏处堆土反压。

如果开挖过程中发生渗漏,应视渗流部位、流量、渗漏点大小分别采用下列方法:①如果渗漏点局限于开挖面以上,且渗漏量不大,宜采用堵漏灵或双快水泥抽槽压注聚氨酯的方法封堵;②如果渗漏点局限于开挖面以上,且渗漏量较大,通过坑外回灌井降低水位后,宜在渗漏点打入泄水管,用钢板和双快水泥封堵泄水管周围,待周围封堵材料达到强度后关闭泄水管阀门;③如果渗漏点自开挖面上延伸至开挖面以下且流量较大,在基坑外渗漏点附近压注双液浆,注浆采用压力控制,最高压力不得超过0.3 MPa,同时要注意支护结构的安全;④如果渗漏水流自开挖面下向上涌出,应立即停止开挖,局部回填直至渗漏停止,然后采取上述基坑外注双液浆措施;⑤若渗漏量过大,出现较大量的水土流失时,应立即堆土反压,通过坑外回灌井降低水位后,采取双快水泥封堵,或坑外注浆措施。

现场坑外回灌井内配置水泵,必要时可通过回灌井快速降水后进行封堵。

4施工监测控制要点

基坑工程采用信息化施工方法边施工边监测。基坑工程施工和地下结构施工期间,应对基坑支护结构受力和变形、周边建筑物、重要道路和地下管线等保护对象进行系统的监测,检查巡视基坑周边边坡、地面裂缝等异常情况。通过监测和检查巡视,及时掌握基坑开挖和施工过程中支护结构的实际状态和周边环境的变化情况,做到及时预报,为基坑边坡和周边环境的安全与稳定提供监控数据,防患于未然。

基坑施工监测委托有资质的第三方进行,严格按照基坑规范和设计要求进行监测,监测内容应涵盖:①支护结构水平位移监测;②基坑周边环境(建筑物、道路、管线等)沉降监测;③基坑支护设计文件规定的支护结构内力等其他监测内容。

监测频率:①位移、沉降监测用的基准点不应少于2个,基准点应设置在基坑开挖影响范围之外;土方开挖前必须测定监测点的初始值,且不少于2次。②土方开挖过程中,每天监测1次。当遇大雨等特殊情况时,要适当加密观测次数。土方开挖至基底且位移稳定后,每3~7 d监测1次,直至基坑回填。

5结语

由于基坑支护工程施工存在施工作业环境复杂、不可预见因素多、劳动力密集、事故后果严重且不易补救等特点,且本工程位于中心城区,环境保护、文明施工要求高,所以施工前要制订详细的质量、环保、水保、文明施工和安全专项施工方案和应急预案,确保工程优质、安全、有序。施工中要结合现场情况不断优化施工技术方案,实现经济效益和社会效益双丰收。

参考文献

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[2]吴秀敏.SMW法在软土基坑支护中的应用[J].福建建材,2013(07).

[3]陆佰鑫.浅析建筑工程中的深基坑支护施工技术[J].科技资讯,2011(72).

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