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摘要:深基坑工程是建筑工程的一个重要组成部分,特别是深基坑工程施工的成败往往事关工程全局。深基坑施工的安全可靠,直接关系着高层建筑的安全性、稳定性和长久性。深基坑的支护工程要从支护的设计和施工两面着手,确保质量。良好的基坑支护施工技术,是整个工程施工顺利的前提与保证,是整个庞大工程的重要开端。因此,加强对建筑深基坑施工技术的认识与研究意义重大。
关键词:建筑工程;深基坑支护;施工技术;应用
1.基坑支护技术常见类型及适用范围
1.1钢板桩支护
钢板桩应用于建筑深基坑的支护,是一种施工简单,投资经济的支护方法。在软土地区过去应用较多,但由于钢板桩本身柔性大如支撑或锚拉系统设置不当,其变形会很大,因此对基坑支护深度达7m以上软土地层,基坑支护不宜采用钢板桩支护,除非设置多层支撑或锚拉杆,但应考虑到地下室施工结束后钢板桩拔除时对周围地基和地表变形的影响。
1.2地下连续墙
地下连续墙是在泥浆护壁的条件下分槽段构筑的钢筋混凝土墙体,由于地下连续墙具有整体刚度大和防渗性好,适用于地下水位以下的软粘土和砂土多种地层条件和复杂的施工环境,尤其是基坑底面以下有深层软土需将墙体插入很深的情况。
1.3柱列式灌注桩排桩支护
柱列式间隔布置包括:桩与桩之间有一定的净距的疏排布置形式和桩与桩相切的密排布置形式。为降低工程造价和施工方便柱列式灌注桩作为挡土围护结构有很好的刚度,但各桩之间,必须在桩顶浇注较大截面的钢筋混凝土帽梁加以可靠连结。为防止地下水井夹带主体颗粒从桩间空隙流入坑内,应同时在桩间或桩背采用高压注浆,设置深层搅拌桩,旋喷桩等措施,或在桩后专门构筑防水帷幕。灌注桩施工时无振动,对周围邻近建筑物,道路和地下管线影响危害比较少。
1.4内支撑和锚杆支护
作为基坑围护结构墙体的支承,内支撑(水平横撑、角撑、斜撑曾)和锚杆(斜锚杆、锚定板拉杆等)的作用对保证基坑稳定和控制周围地层变形极为重要。目前支护结构的内支撑,常用的有钢结构支撑和钢筋混凝土结构支撑两类,钢结构支撑多用圆钢管和大规格的型钢。为减少挡墙的变形,用钢结构支撑时可用液压千斤顶施加预应力。
1.5土钉墙支护
土钉墙围护结构是边开挖基坑,边在土坡面上铺设钢筋网,并通过喷射混凝土形成混凝土面板,从而形成加筋土重力式挡墙起到挡土作用。适用于地下水位以上或人工降水后的粘性土、粉土、杂填土,不适用淤泥质及地下水位下且未经降水处理的土层。
1.6深层搅拌水泥土桩支护
深层搅拌水泥土桩是用特制的进入土深层的深层搅拌机将喷出的水泥浆固化剂与地基土进行原位强制拌合制成水泥浆固化剂与地基土进行原位强制拌合制成水泥土桩,相互搭接,硬化后即形成具有一定强度的壁状挡墙既可挡土又可形成隔水帷幕,对于平面呈任何形状,开挖深度不很深的基坑,皆可用作支护结构,比较经济。许多工程都用了深层搅拌水泥土桩支护。
1.7施喷桩帷幕墙支护
它是钻孔后将钻杆从地基土深处逐渐上提,同时利用插入钻杆端部的旋转喷嘴,将水泥浆固化剂喷入地基土中形成水泥土桩,桩体相连形成帷幕墙。
2.深基坑支护施工技术应用分析
2.1混凝土灌注桩
混凝土灌注桩,其具体的施工流程为:平整钻孔场地、测量放线布孔、挖设排水沟和布设泥浆池、桩机就位和制备泥浆、钻机钻孔,洗孔清孔、吊放钢筋笼、浇筑灌注桩水下混凝土。在其开钻之前,务必得检查轴线的水准点以及定位点的正确与否、放线定桩位等等。桩机在就为之后,在桩位为位置的埋设的孔口护筒,起到了定位、储存泥浆以及护孔等等的作用。在准备工作完成之后,就开始进行钻孔。在其过程之中,依据钻机是否有异响以及钻进速度,必须要判断地质变化的情况;当钻孔的深度达到要求之后,再进行清孔。清孔工作完成并通过检测之后,进行钢筋笼吊放施工及水下浇筑混凝土。在吊放钢筋笼前,在钢筋笼上安装定位钢筋环,控制钢筋笼就位准确;然后开始水下浇筑混凝土施工。采用导管法作业,确保浇筑连续进行。
2.2建筑工程护坡桩施工技术
护坡桩施工方法是采用钻孔压浆技术,关键是先用水泥浆护壁,然后投放桩基础,这种桩基础是由碎石加入一种无砂混凝土制成的。在进行护坡桩施工中,为了保证质量,一定要根据施工方案的设计要求,严格遵守建筑工程相关规范标准,在得到指定负责工程师的签字确认后再进行施工。其具体施工流程如下:(1)使用螺旋钻杆钻至规定位置以后,用钻杆的芯管自孔底向孔内从下往上注入提前做好的浆液;(2)在浆液注入到规定深度后,把钻杆从孔口提出,并把骨料和钢筋笼放入孔内;(3)把高压纸浆重复注入孔底一直到完全制成桩。由于护坡桩工艺是采用多次钻孔压浆的方法,所以适合用在各种环境比较复杂的建筑工程中,它的好处是施工便捷、成桩率高、坍孔率低等。
2.3建筑工程土钉墙施工技术
土钉墙是一种原位土体加筋技术,其施工要求较高。土钉墙的施工技术有几个重要环节,分别是土钉制作、土钉成孔、土钉送入,最后是喷射混凝土施工。
(1)土钉制作
在土钉上每隔两米要焊接一个对中支架形成锥形滑撬,这样做在减少土钉送入土中的阻力的同时,又可以保证土钉在孔中的位置居中,既可以避免偏心状况,又大大提高土钉抗拔力。
(2)土钉成孔
土钉施工成孔采用的是洛阳铲成孔技术,在成孔环节中要牢牢把握孔径及倾角的尺度,确保孔径大于100mm。成孔孔位可以按自身需要進行部分整理,在遇到屏障时,可适度调节成孔角度。在成孔后对孔径、孔深、倾角进行查验,做好施工和隐蔽工程各项记录。
(3)土钉送入
队中支架必须严格依照设计要求进行安装,钢筋保护层也要严格把关,土钉插人孔深必须在设计长度的95%及以上,这样才能保障钢筋保护层的厚度。钢筋要通过复检,标杆制作和钢筋焊接都要严格按照设计要求,钢筋焊接满足单面焊10d,双面焊5d,检查支架厚度,如果支架支撑不起,可按相应实际情况加焊定位支架。
(4)喷射混凝土施工
喷射混凝土施工是个精细过程,有几个要点需要注意:要求严格控制计量配比,喷射作业是个循序渐进的过程,要求阶段性进行喷射作业,同一分段内自上而下顺序喷射,喷射厚度50mm;喷射时垂直喷头与受喷面,且距离保持在0.6~1.0m之间;喷射混凝土终凝2h后要洒水养护3~7d。
2.4锚杆支护施工
土层锚杆在开挖的深基坑墙面或者尚未开挖的基坑立壁土层钻孔,在达到要求的深度后再次扩大孔的端部,一般形成柱状、实施锚杆支护技术施工,主要将钢筋、钢索或者其它类型的抗拉材料放入孔内,然后灌注浆液材料,令其和土层结合成为抗拉力强的锚杆、这样的支护技术能够让支撑体系承受很大的拉力,有利于保护其结构稳定,防止出现变形,同时还具有节省材料、人力,加快施工进度。
3.结语
近几年,建筑工程施工中人们对高层建筑工程深基坑支护施工的安全质量问题高度关注,因为高层建筑中深基坑的施工技术关系着整个工程主体的安全性和稳定性。所以,对现代高层建筑项目的施工技术提出了更高的要求。在高层建筑施工中更重要的是要做好深基坑支护施工工作,保证施工质量,以保证整体工程建设的安全性和稳定性。
参考文献:
[1]付国军.探讨高层建筑工程深基坑支护施工技术[J].现代物业(上旬刊),2012,01:72-73.
[2]闫安定.关于对高层建筑深基坑支护施工技术的思考[J].山西建筑,2012,25:100-101.
[3]许婷华.青岛沿海地区深基坑支护施工方案优化与质量控制研究[D].中国海洋大学,2006.
关键词:建筑工程;深基坑支护;施工技术;应用
1.基坑支护技术常见类型及适用范围
1.1钢板桩支护
钢板桩应用于建筑深基坑的支护,是一种施工简单,投资经济的支护方法。在软土地区过去应用较多,但由于钢板桩本身柔性大如支撑或锚拉系统设置不当,其变形会很大,因此对基坑支护深度达7m以上软土地层,基坑支护不宜采用钢板桩支护,除非设置多层支撑或锚拉杆,但应考虑到地下室施工结束后钢板桩拔除时对周围地基和地表变形的影响。
1.2地下连续墙
地下连续墙是在泥浆护壁的条件下分槽段构筑的钢筋混凝土墙体,由于地下连续墙具有整体刚度大和防渗性好,适用于地下水位以下的软粘土和砂土多种地层条件和复杂的施工环境,尤其是基坑底面以下有深层软土需将墙体插入很深的情况。
1.3柱列式灌注桩排桩支护
柱列式间隔布置包括:桩与桩之间有一定的净距的疏排布置形式和桩与桩相切的密排布置形式。为降低工程造价和施工方便柱列式灌注桩作为挡土围护结构有很好的刚度,但各桩之间,必须在桩顶浇注较大截面的钢筋混凝土帽梁加以可靠连结。为防止地下水井夹带主体颗粒从桩间空隙流入坑内,应同时在桩间或桩背采用高压注浆,设置深层搅拌桩,旋喷桩等措施,或在桩后专门构筑防水帷幕。灌注桩施工时无振动,对周围邻近建筑物,道路和地下管线影响危害比较少。
1.4内支撑和锚杆支护
作为基坑围护结构墙体的支承,内支撑(水平横撑、角撑、斜撑曾)和锚杆(斜锚杆、锚定板拉杆等)的作用对保证基坑稳定和控制周围地层变形极为重要。目前支护结构的内支撑,常用的有钢结构支撑和钢筋混凝土结构支撑两类,钢结构支撑多用圆钢管和大规格的型钢。为减少挡墙的变形,用钢结构支撑时可用液压千斤顶施加预应力。
1.5土钉墙支护
土钉墙围护结构是边开挖基坑,边在土坡面上铺设钢筋网,并通过喷射混凝土形成混凝土面板,从而形成加筋土重力式挡墙起到挡土作用。适用于地下水位以上或人工降水后的粘性土、粉土、杂填土,不适用淤泥质及地下水位下且未经降水处理的土层。
1.6深层搅拌水泥土桩支护
深层搅拌水泥土桩是用特制的进入土深层的深层搅拌机将喷出的水泥浆固化剂与地基土进行原位强制拌合制成水泥浆固化剂与地基土进行原位强制拌合制成水泥土桩,相互搭接,硬化后即形成具有一定强度的壁状挡墙既可挡土又可形成隔水帷幕,对于平面呈任何形状,开挖深度不很深的基坑,皆可用作支护结构,比较经济。许多工程都用了深层搅拌水泥土桩支护。
1.7施喷桩帷幕墙支护
它是钻孔后将钻杆从地基土深处逐渐上提,同时利用插入钻杆端部的旋转喷嘴,将水泥浆固化剂喷入地基土中形成水泥土桩,桩体相连形成帷幕墙。
2.深基坑支护施工技术应用分析
2.1混凝土灌注桩
混凝土灌注桩,其具体的施工流程为:平整钻孔场地、测量放线布孔、挖设排水沟和布设泥浆池、桩机就位和制备泥浆、钻机钻孔,洗孔清孔、吊放钢筋笼、浇筑灌注桩水下混凝土。在其开钻之前,务必得检查轴线的水准点以及定位点的正确与否、放线定桩位等等。桩机在就为之后,在桩位为位置的埋设的孔口护筒,起到了定位、储存泥浆以及护孔等等的作用。在准备工作完成之后,就开始进行钻孔。在其过程之中,依据钻机是否有异响以及钻进速度,必须要判断地质变化的情况;当钻孔的深度达到要求之后,再进行清孔。清孔工作完成并通过检测之后,进行钢筋笼吊放施工及水下浇筑混凝土。在吊放钢筋笼前,在钢筋笼上安装定位钢筋环,控制钢筋笼就位准确;然后开始水下浇筑混凝土施工。采用导管法作业,确保浇筑连续进行。
2.2建筑工程护坡桩施工技术
护坡桩施工方法是采用钻孔压浆技术,关键是先用水泥浆护壁,然后投放桩基础,这种桩基础是由碎石加入一种无砂混凝土制成的。在进行护坡桩施工中,为了保证质量,一定要根据施工方案的设计要求,严格遵守建筑工程相关规范标准,在得到指定负责工程师的签字确认后再进行施工。其具体施工流程如下:(1)使用螺旋钻杆钻至规定位置以后,用钻杆的芯管自孔底向孔内从下往上注入提前做好的浆液;(2)在浆液注入到规定深度后,把钻杆从孔口提出,并把骨料和钢筋笼放入孔内;(3)把高压纸浆重复注入孔底一直到完全制成桩。由于护坡桩工艺是采用多次钻孔压浆的方法,所以适合用在各种环境比较复杂的建筑工程中,它的好处是施工便捷、成桩率高、坍孔率低等。
2.3建筑工程土钉墙施工技术
土钉墙是一种原位土体加筋技术,其施工要求较高。土钉墙的施工技术有几个重要环节,分别是土钉制作、土钉成孔、土钉送入,最后是喷射混凝土施工。
(1)土钉制作
在土钉上每隔两米要焊接一个对中支架形成锥形滑撬,这样做在减少土钉送入土中的阻力的同时,又可以保证土钉在孔中的位置居中,既可以避免偏心状况,又大大提高土钉抗拔力。
(2)土钉成孔
土钉施工成孔采用的是洛阳铲成孔技术,在成孔环节中要牢牢把握孔径及倾角的尺度,确保孔径大于100mm。成孔孔位可以按自身需要進行部分整理,在遇到屏障时,可适度调节成孔角度。在成孔后对孔径、孔深、倾角进行查验,做好施工和隐蔽工程各项记录。
(3)土钉送入
队中支架必须严格依照设计要求进行安装,钢筋保护层也要严格把关,土钉插人孔深必须在设计长度的95%及以上,这样才能保障钢筋保护层的厚度。钢筋要通过复检,标杆制作和钢筋焊接都要严格按照设计要求,钢筋焊接满足单面焊10d,双面焊5d,检查支架厚度,如果支架支撑不起,可按相应实际情况加焊定位支架。
(4)喷射混凝土施工
喷射混凝土施工是个精细过程,有几个要点需要注意:要求严格控制计量配比,喷射作业是个循序渐进的过程,要求阶段性进行喷射作业,同一分段内自上而下顺序喷射,喷射厚度50mm;喷射时垂直喷头与受喷面,且距离保持在0.6~1.0m之间;喷射混凝土终凝2h后要洒水养护3~7d。
2.4锚杆支护施工
土层锚杆在开挖的深基坑墙面或者尚未开挖的基坑立壁土层钻孔,在达到要求的深度后再次扩大孔的端部,一般形成柱状、实施锚杆支护技术施工,主要将钢筋、钢索或者其它类型的抗拉材料放入孔内,然后灌注浆液材料,令其和土层结合成为抗拉力强的锚杆、这样的支护技术能够让支撑体系承受很大的拉力,有利于保护其结构稳定,防止出现变形,同时还具有节省材料、人力,加快施工进度。
3.结语
近几年,建筑工程施工中人们对高层建筑工程深基坑支护施工的安全质量问题高度关注,因为高层建筑中深基坑的施工技术关系着整个工程主体的安全性和稳定性。所以,对现代高层建筑项目的施工技术提出了更高的要求。在高层建筑施工中更重要的是要做好深基坑支护施工工作,保证施工质量,以保证整体工程建设的安全性和稳定性。
参考文献:
[1]付国军.探讨高层建筑工程深基坑支护施工技术[J].现代物业(上旬刊),2012,01:72-73.
[2]闫安定.关于对高层建筑深基坑支护施工技术的思考[J].山西建筑,2012,25:100-101.
[3]许婷华.青岛沿海地区深基坑支护施工方案优化与质量控制研究[D].中国海洋大学,2006.