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摘要:随着我国经济的发展和房地产行业的兴起,许多大型建筑和高层建筑工程剧增,为了合理利用地下空间,许多大型建筑物都会建设地下室等地下设施,深基坑支护技术随之迅速发展。本文首先分析了深基坑支护设计的相关要求,然后说明了深基坑支护施工控制要点,最后结合具体工程实例详细阐述了深基坑支护施工技术要点。是
关键词:建筑基础;深基坑;支护;混凝土;锚杆
一、建筑工程中深基坑支护
在具体的建筑工程中,应用深基坑支护施工技术时应该注意以下几点:
1、在深基坑支护技术的应用过程中,应根据建筑工程的实际开展情况来选择具体的基坑支护方法。其中主要应对建筑物的占地面积、基坑的边缘距离、地基的地质条件进行深入分析,并以此为依据制定具体的深基坑支护施工方案,保证施工方案的科学性和合理性,提高整体基础工程的施工质量,满足实际施工需求,提高整体施工质量。
2、选择适宜的支护技术,这是确保深基坑施工安全的关键措施。
在实际施工中,深基坑支护技术具有许多具体的施工技术形式,选择何种支护技术,主要取决于基础施工现场的实际情况。为此,我们除了要对建筑物的具体施工情况进行深入了解之外,还要根据建筑物的施工实际正确选择支护技术,保证支护技术能够适应建筑物的基础施工实际,促进建筑物基础施工质量的提高。
3、深基坑支护工程既要保证基坑四周稳定,又要具有良好的止水效果
在深基坑支护工程中,深基坑支护技术的目的主要是提高地基的承载力和稳定性。
因此,选择适宜的支护方法,避免危害和影响周围的道路、建筑物、地下管道等。
二、深基坑支护工程的主要内容及施工控制要点
(一)深基坑支护工程的主要内容
1、岩土工程勘察与工程调查
在深基坑技术施工过程前,对岩土和地下水的参数进行详细勘察,同时对建筑周边环境进行细致调查,并且对要实行深基坑支护技术的区域进行详细的地质层位分析,确保整体施工的可靠性。
2、深基坑支护结构设计
深基坑支护的结构设计是一个系统的工程,一般来说要涉及挡土墙围护的结构,支撑体系的设计和周边加固等一揽子工程。
3、基坑开挖与支护的施工
开挖和支护工程包括了土方开掘工程、降水工程和工程的施工组织设计与实施。
4、地层位移预测
从建筑学上讲,土体本身的特质、支护结构的性能连同地下水的实际情况决定了地层位移量,同时具体的施工方法和施工设计也影响着地层位移。
5、施工现场的测量监控
要及时收集现场数据和信息,根据施工现场的实际状况进行反馈设计,用数据分析和信息化理论引导后续施工。
(二)施工阶段控制要点
1、深基坑围护结构安全系数
在进行深基坑支护技术操作时,应确保深基坑围护结构安全系数,减少场地工程地质条件、周边环境等影响因素的出现,对于要进行深基坑技术的区域进行详细全面的参数勘察,要合理掌握地质力学数值。提高整体深基坑支护的牢固性,保证支护结构系数的安全,为整体建筑施工提供有力的保障。
2、深基坑工程的施工
施工单位一定要严格按照图纸施工,对施工要点制定具体的施工措施,并加强过程控制,必须要严格按照施工规程及相关的技术规范组织施工。
3、深基坑周围土体止水效果的控制
根据地质勘察部门提供的地质资料,深入分析地下水的成因,了解深基坑周围环境,对周边其它有建筑的基坑,最好采用以堵为主,抽水为辅的原则,否则会导致基坑周围土体的流失,造成建筑物不均匀沉陷,甚至发生坑底流沙、管涌等现象,拖延了工期,甚至会造成人员的伤亡。
4、基坑支护监测
基坑支护监测的对象是围护结构自身、周边建筑物和构筑物,应在施工中采取的监测点的布置范围为基坑边坡开挖的影响区域,按略大于二倍的基坑深度考虑,同时考虑到监测对象的特定情况,必须在工程正式开工前对路面现状进行详细调查。
三、建筑基础施工中的深基坑支护施工技术应用分析
(一)工程概况
某工程,总面积为 36280m2,地下总面积为 9519m2,大厦的总高度约为 78m,建筑物的平面形式呈方形,大厦设计地下 3 层,基坑的最深处距地面约为 15m,工程为钢筋混凝土框架和剪力墙结构,地下部分采用混凝土梁内设无粘结预应力筋。
根据工程具体情况,采用混凝土灌注桩和锚杆支护相结合的支护方案。
(二)混凝土灌注桩
1、技术要点
混凝土灌注桩具体的工艺流程为: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。
开钻前,检查轴线的定位点与水准点是否正确、放线定桩位等。桩机就位后,在桩位位置埋设孔口护筒,起到定位、储存泥浆以及护孔等作用。准备工作完成后,开始钻孔。
2、质量控制要点
施工的质量控制要点有:护筒中心和桩中心的偏差不能超过5cm,埋深不能低于 1m,泥浆的比重最好控制在 1.1~1.2,孔底沉渣的厚度不能超过15cm;钢筋笼安放位置准确,钢筋连接满足规范要求;水下浇筑混凝土施工需要连续作业,保证导管埋入混凝土内深度不小于 2m,速度适宜,避免堵管或钢筋笼上浮,同时桩头超灌1m。灌注桩混凝土养护完成后,按照相关规范和设计要求进行质量检测,确保质量合格。
(三)锚杆支护施工要点
1、边坡开挖
锚杆支护应按设计规定分层、分段开挖,做到随时开挖,随时支护,随时喷混凝土,在完成上层作业面的喷射混凝土以前,不得进行下一层土的开挖。当用机械进行开挖时,严禁边壁出现超挖或造成边壁土体松动或挡土结构的破坏。为防止边坡土体发生塌陷,对于易塌的土体可采用以下措施:
(1)对修整后的边壁立即喷上一层薄的砂浆或混凝土,待凝结后再进行钻孔;
(2)在作业面上先安装钢筋网片喷射混凝土面层后,再进行钻孔并设置土钉;
(3)在水平方向分小段间隔开挖;
(4)先将开挖的边壁作成斜坡,待钻孔并设置土钉后再清坡;
(5)开挖时沿开挖面垂直击入钢筋和钢管或注浆加固土体。
2、成孔
成孔机械多种多样,在进深能力达到要求的情况下,一般利用小型机械较容易操作。对于土质较好,孔较短的土方利用工人依靠洛阳铲成孔也可达到事半功倍的效果。
3、放筋
钢筋放置应居中延長放置,每隔2.0M放置一个定位器。钢筋长度不够可采用对焊或绑条焊,绑条长度不应小于4d(d为钢筋直径),焊缝高度不小于7-8mm,宽度不小于16mm。在插入钢管时应将注浆管与钢筋一起绑扎入孔,注浆管距孔底50cm左右。为保证非锚固段的钢筋在土体滑动时能够自由伸长,可在非锚固段套上塑料管。锚杆钢筋直径应由计算确定,一般用φ28(二级)钢筋作为锚杆主体。
4、注浆
注浆为关键工序,在同等长度下,注浆效果不同其抗拔力会相差很大。注浆时一般采取高压多次注浆的方法。首次注浆灰砂比可为1:1(重量比),水灰比为0.4-0.5,以后可用纯水泥浆多次补注,纯水泥浆水灰比为0.4-0.5。注浆时边注边拔注浆管直至孔口,注浆压力一般为0.8mpa左右,浆内可掺一定量的早强剂。
(四)支护效果
在深基坑支护完成后的施工期间,无坑壁坍塌问题出现,通过仪器对周围建筑物进行监测,无明显的变形现象出现。混凝土灌注桩和锚杆支护能够保证该工程的顺利进行,并且保障周围的建筑物的安全,因此实施深基坑支护施工方案是可行的。
参考文献:
[1]吴鹏.深基坑支护结构的设计与施工[J].中国城市经济,2010.9.
[2]骆文娟,骆文国.浅谈深基坑支护技术与安全[J].科技资讯,2009.12.
[3]吴宇飞.岩土工程中的深基坑支护设计问题探讨[J].黑龙江科技信息,2009.28.
关键词:建筑基础;深基坑;支护;混凝土;锚杆
一、建筑工程中深基坑支护
在具体的建筑工程中,应用深基坑支护施工技术时应该注意以下几点:
1、在深基坑支护技术的应用过程中,应根据建筑工程的实际开展情况来选择具体的基坑支护方法。其中主要应对建筑物的占地面积、基坑的边缘距离、地基的地质条件进行深入分析,并以此为依据制定具体的深基坑支护施工方案,保证施工方案的科学性和合理性,提高整体基础工程的施工质量,满足实际施工需求,提高整体施工质量。
2、选择适宜的支护技术,这是确保深基坑施工安全的关键措施。
在实际施工中,深基坑支护技术具有许多具体的施工技术形式,选择何种支护技术,主要取决于基础施工现场的实际情况。为此,我们除了要对建筑物的具体施工情况进行深入了解之外,还要根据建筑物的施工实际正确选择支护技术,保证支护技术能够适应建筑物的基础施工实际,促进建筑物基础施工质量的提高。
3、深基坑支护工程既要保证基坑四周稳定,又要具有良好的止水效果
在深基坑支护工程中,深基坑支护技术的目的主要是提高地基的承载力和稳定性。
因此,选择适宜的支护方法,避免危害和影响周围的道路、建筑物、地下管道等。
二、深基坑支护工程的主要内容及施工控制要点
(一)深基坑支护工程的主要内容
1、岩土工程勘察与工程调查
在深基坑技术施工过程前,对岩土和地下水的参数进行详细勘察,同时对建筑周边环境进行细致调查,并且对要实行深基坑支护技术的区域进行详细的地质层位分析,确保整体施工的可靠性。
2、深基坑支护结构设计
深基坑支护的结构设计是一个系统的工程,一般来说要涉及挡土墙围护的结构,支撑体系的设计和周边加固等一揽子工程。
3、基坑开挖与支护的施工
开挖和支护工程包括了土方开掘工程、降水工程和工程的施工组织设计与实施。
4、地层位移预测
从建筑学上讲,土体本身的特质、支护结构的性能连同地下水的实际情况决定了地层位移量,同时具体的施工方法和施工设计也影响着地层位移。
5、施工现场的测量监控
要及时收集现场数据和信息,根据施工现场的实际状况进行反馈设计,用数据分析和信息化理论引导后续施工。
(二)施工阶段控制要点
1、深基坑围护结构安全系数
在进行深基坑支护技术操作时,应确保深基坑围护结构安全系数,减少场地工程地质条件、周边环境等影响因素的出现,对于要进行深基坑技术的区域进行详细全面的参数勘察,要合理掌握地质力学数值。提高整体深基坑支护的牢固性,保证支护结构系数的安全,为整体建筑施工提供有力的保障。
2、深基坑工程的施工
施工单位一定要严格按照图纸施工,对施工要点制定具体的施工措施,并加强过程控制,必须要严格按照施工规程及相关的技术规范组织施工。
3、深基坑周围土体止水效果的控制
根据地质勘察部门提供的地质资料,深入分析地下水的成因,了解深基坑周围环境,对周边其它有建筑的基坑,最好采用以堵为主,抽水为辅的原则,否则会导致基坑周围土体的流失,造成建筑物不均匀沉陷,甚至发生坑底流沙、管涌等现象,拖延了工期,甚至会造成人员的伤亡。
4、基坑支护监测
基坑支护监测的对象是围护结构自身、周边建筑物和构筑物,应在施工中采取的监测点的布置范围为基坑边坡开挖的影响区域,按略大于二倍的基坑深度考虑,同时考虑到监测对象的特定情况,必须在工程正式开工前对路面现状进行详细调查。
三、建筑基础施工中的深基坑支护施工技术应用分析
(一)工程概况
某工程,总面积为 36280m2,地下总面积为 9519m2,大厦的总高度约为 78m,建筑物的平面形式呈方形,大厦设计地下 3 层,基坑的最深处距地面约为 15m,工程为钢筋混凝土框架和剪力墙结构,地下部分采用混凝土梁内设无粘结预应力筋。
根据工程具体情况,采用混凝土灌注桩和锚杆支护相结合的支护方案。
(二)混凝土灌注桩
1、技术要点
混凝土灌注桩具体的工艺流程为: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。
开钻前,检查轴线的定位点与水准点是否正确、放线定桩位等。桩机就位后,在桩位位置埋设孔口护筒,起到定位、储存泥浆以及护孔等作用。准备工作完成后,开始钻孔。
2、质量控制要点
施工的质量控制要点有:护筒中心和桩中心的偏差不能超过5cm,埋深不能低于 1m,泥浆的比重最好控制在 1.1~1.2,孔底沉渣的厚度不能超过15cm;钢筋笼安放位置准确,钢筋连接满足规范要求;水下浇筑混凝土施工需要连续作业,保证导管埋入混凝土内深度不小于 2m,速度适宜,避免堵管或钢筋笼上浮,同时桩头超灌1m。灌注桩混凝土养护完成后,按照相关规范和设计要求进行质量检测,确保质量合格。
(三)锚杆支护施工要点
1、边坡开挖
锚杆支护应按设计规定分层、分段开挖,做到随时开挖,随时支护,随时喷混凝土,在完成上层作业面的喷射混凝土以前,不得进行下一层土的开挖。当用机械进行开挖时,严禁边壁出现超挖或造成边壁土体松动或挡土结构的破坏。为防止边坡土体发生塌陷,对于易塌的土体可采用以下措施:
(1)对修整后的边壁立即喷上一层薄的砂浆或混凝土,待凝结后再进行钻孔;
(2)在作业面上先安装钢筋网片喷射混凝土面层后,再进行钻孔并设置土钉;
(3)在水平方向分小段间隔开挖;
(4)先将开挖的边壁作成斜坡,待钻孔并设置土钉后再清坡;
(5)开挖时沿开挖面垂直击入钢筋和钢管或注浆加固土体。
2、成孔
成孔机械多种多样,在进深能力达到要求的情况下,一般利用小型机械较容易操作。对于土质较好,孔较短的土方利用工人依靠洛阳铲成孔也可达到事半功倍的效果。
3、放筋
钢筋放置应居中延長放置,每隔2.0M放置一个定位器。钢筋长度不够可采用对焊或绑条焊,绑条长度不应小于4d(d为钢筋直径),焊缝高度不小于7-8mm,宽度不小于16mm。在插入钢管时应将注浆管与钢筋一起绑扎入孔,注浆管距孔底50cm左右。为保证非锚固段的钢筋在土体滑动时能够自由伸长,可在非锚固段套上塑料管。锚杆钢筋直径应由计算确定,一般用φ28(二级)钢筋作为锚杆主体。
4、注浆
注浆为关键工序,在同等长度下,注浆效果不同其抗拔力会相差很大。注浆时一般采取高压多次注浆的方法。首次注浆灰砂比可为1:1(重量比),水灰比为0.4-0.5,以后可用纯水泥浆多次补注,纯水泥浆水灰比为0.4-0.5。注浆时边注边拔注浆管直至孔口,注浆压力一般为0.8mpa左右,浆内可掺一定量的早强剂。
(四)支护效果
在深基坑支护完成后的施工期间,无坑壁坍塌问题出现,通过仪器对周围建筑物进行监测,无明显的变形现象出现。混凝土灌注桩和锚杆支护能够保证该工程的顺利进行,并且保障周围的建筑物的安全,因此实施深基坑支护施工方案是可行的。
参考文献:
[1]吴鹏.深基坑支护结构的设计与施工[J].中国城市经济,2010.9.
[2]骆文娟,骆文国.浅谈深基坑支护技术与安全[J].科技资讯,2009.12.
[3]吴宇飞.岩土工程中的深基坑支护设计问题探讨[J].黑龙江科技信息,2009.28.