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摘要:现阶段,我国房屋建筑因发展的需要不断纵深发展,这就需要强有力的施工技术作支撑,才能保证施工进度和施工质量,深基坑处理技术作为施工过程中的重要技术,已经得到了广泛的应用。本文主要谈谈房屋建筑工程中深基坑处理技术的应用。
关键词:房屋建筑;工程施工;深基坑处理;技术应用
中图分类号: TU8文献标识码:A
前言
由于城市化进程的加快,促进了各行各业的发展,尤其是建筑行业。土地资源紧张,使得建筑不断纵向发展,出现了很多地下建筑以及高层建筑,这些建筑工程施工时,都要运用深基坑处理技术。然而深基坑处理具有较大的难度,因为其危险性较大,并存在一定的施工难度,引起基坑周围的土体发生一定的位移或者沉降,还有可能危及临近的建筑物、道路以及管线的安全,造成重要的损失或者是不可低估的后果。所以在处理深基坑时,要设计好施工方案,确定好施工技术,这样就有效促进深基坑施工技术的不断发展。
一、深基坑工程一般有如下特点
1、深基坑的支护系统属于临时性的,安全很难得到保障。
2、深基坑工程具有很强的区域性、很强的针对性,必须因地制宜。
3、深基坑的施工的综合性较强,既涉及结构力学问题,又涉及水力学等问题,计算过程比较复杂。
4、深基坑的深度和平面形状。土体是蠕变体等使得深基坑工程具有较强的时空效应。
5、深基坑工程是涉及支护体系设计。土方开挖、检测、监测等信息化施工的系统工程。
6、深基坑的开挖对相邻建筑物的影响较大。
二、房屋建筑工程中深基坑处理技术应用
(一)房屋建筑工程中深基坑处理技术应用实例分析1
某建筑工程的深基坑支护技术运用概况某建筑工程大楼,建设总面积138512m2,地下占地面积为41589 m2,该建筑工程的总高度为210m,呈长方形分布状态,其轴线与东西间距为100.3m。南北间距为103.5m,地下建筑为4层,基坑底最深位置达到-35m。建筑基础属于钢筋混凝土梁板筏基,裙楼与塔楼主要运用钢筋混凝土框架中的剪力墙结构,南部塔楼的高层部分运用钢筋与混凝土结合的结构形式,在地下和裙楼的混凝土中运用无粘结预应力筋。该工程中主要运用的支护施工技术主要是混凝土灌注桩支护施工技术。
1、施工前的准备工作
(1)图纸会审。在施工的前期准备工程施工过程中,应根据相关的情况组织技术人员进行图纸会审工作,并根据施工组织设计以及施工方案的要求,尽快的与业主、协作单位取得联系,进行项目划分工作,明确各自工作范围。同时将图纸上的问题及合理化建议提交给业主、工程监理及设计部门共同协商,争取将重大工程变更洽商集中在施工前完成或大部分完成。
(2)通过编制施工质量计划,施工质量策划,明确质量目标,分析质量目标可能无法完成的各种影响因素,针对这些影响因素制定有效的预防措施,防范于未然。
(3)施工前必须对场地进行平整,这是所有的基础施工的统一要求。平整以后,要在非成孔的区域设置排水沟,以保持施工现场的清洁。在施工现场附近的合适位置挖设泥浆池或者安放预制好的泥浆池,并开始制备泥浆。同时,钻机可以进行试桩成孔,测量放线工作也可以同时进行,对水准点与轴线位置进行标定,放线定出桩位点,并在桩点钉入醒目的标志杆。等待监理对定位进行复核,同时进行施工的安排与组织工作。
2、对基坑进行观测
(1)检测内容。基坑进行观测的主要内容包括基坑附近土地和建筑物以及水管道所出现的沉降情况和水平位移现象、基坑内力以及基坑支护系统产生的水平位移现象与支托柱沉降情况。
(2)监测方法。1)方向法观测。在开始实施开挖工作到基坑进行回填步骤时,全过程都应该进行监测,一般是以周为单位,且一周大概进行两次或三次监测即可。不过在土方开挖时或是天气情况原因等,可以在早晚分别进行观测,在监测期间应该详细记录各项信息资料。2)水准仪与经纬仪监测。基坑周边的建筑物应用水准仪与经纬仪进行监测,真实记录建筑物的倾斜度和沉降值。
3、混凝土灌注桩支护施工技术
(1)钻孔施工。桩机就定位,安装桩架及保护架等辅助设施,连接水泵等设备,在桩点位处清挖,布置孔口护筒以保护、定位孔口、防止泥浆外溢。然后就可以进行钻进成孔。钻进时必须在钻孔中不停地注入泥浆,并使泥浆的液面保持在高于地下水的水位1m的位置处,泥浆的作用就是散发钻头热量、降低钻进阻力、润滑钻头、携带钻进过程中产生的污物泥渣、保护孔壁。泥浆的作用可以说是必不可少的。当钻进达到既定的深度以后钻机保持在当前的钻机位置进行不进尺的空转,然后利用清水进行循环清孔,孔底泥块清洗的程度要达到其比重降至1.1即可。完成清孔以后进入下一道工序。
(2)灌注混凝土桩。确认清孔完毕以后,由监理与质检人员进行复核签字,然后进入灌注混凝土桩的工序。清孔与灌桩的过程必须连续,中间最好不要停留过长的时间,因为清水不同于泥浆,时间过长必然会造成孔壁的坍塌,所以必须马上向孔内吊入预制的钢筋笼。钢筋笼的吊装方法可以采用十字固定法或米字固定法起吊。在钢筋笼入孔的过程中要求钢筋笼必面保持直立状态,杜绝钢筋笼与孔壁的刮、碰。钢筋笼入孔以后,保持吊装姿势不动,迅速进行混凝土的浇注。混凝土浇注之前必须提前做好准备,一次性浇筑完成,一定要杜绝浇筑过程的中断,否则易在中断处形成断桩。
(3)混凝土灌注桩常见问题及预防办法。1)坍孔。产生原因:护筒埋置太浅,未及时向孔内加泥浆,且孔内泥浆面低于孔外水位,或孔内出现承压水降低了静水压力,或泥浆密度不够。在流砂、软淤泥、破碎地层松散砂层中钻进,进尺太快或停在一处空转时间太长,转速太快。防治措施:护筒周围用粘土填封紧密;钻进中及时添加新鲜泥浆,使其高于孔外水位:用粘土泥浆投入,待孔壁稳定后采用低速钻进。2)流砂。产生原因:孔外水压比孔内壁松散,使大量流砂涌塞桩底。遇粉砂层,泥浆密度不够,孔壁未形成泥皮。防治措施:使孔内水压高于孔外水位0.5m以上,适当加大泥浆密度。
(二)房屋建筑工程中深基坑处理技术应用实例分析2
某商贸中心工程建筑高度达59m,共3层,地表以上92层,地表以下4层,累计建筑面积超过1万平米。场地的基坑长度为89m,宽度58m,基础埋深为18m,局部最深处达到2m,工程结构采用框支剪力墙结构,通过地质调查分析,在本工程基坑深度范围内的土层有6种,而且本工程无大面积放坡的条件,而且在土方开挖前应进行降水和支护,防止边坡的坍塌,引发工程事故。
根据本基坑工程的实际情况,该商贸中心工程存在四个施工难点。第一,本基坑工程的开挖深度基本超过18m,这对基坑边坡的稳定性和安全性提出了很高的要求。第二,本工程地处繁华的都市区,工程施工现场的场地相对狭小,而且工程靠近城市主干道周边的车流与人流量很大,环境较为复杂,在施工中要确保周边道路和建筑物的安全,使得本工程无法采用大放坡施工作业方法。第三,本工程地下水位的分布也很复杂,上层土体中存在大量的滞水和承压水,这给土方及护坡施工带来很大的困难。
1、土钉支护技术的特点
土钉与土体可以形成复合体,从而可以有效提高边坡的稳定性和承受坡顶超载的能力,具有结构轻、柔性大以及抗震性能好等优点,而且施工机械移动方便,占用的场地小,并可以通过调整土钉的长度和间距提高工程的安全性和可靠性。土钉支护易受到水的影响,在施工过程中,应防止水对支护结构造成破坏。土层在进行分段开挖时,需保证边坡的直立和稳定性,因此土钉支护技术适用于有一定粘性的杂填土、粘性土、粉土、黄土及弱胶结的砂土边坡。
2、该工程中的土钉支护施工技术
基坑土钉支护的施工主要包括成孔、清孔、置筋、注漿、挂网、混凝土面层浇筑等施工工序。预应力土钉的施工与常规土钉基本一样,只是需要进行一道预应力张拉的施工工序。本工程的土钉成孔施工时采用钻孔注浆型土钉,并利用XJ-100型钻机进行钻孔,在成孔时应确保土钉平面位置、孔深、角度符合设计要求。成孔完成后,为确保水泥浆的灌注效果应用0.5MPa-0.6 MPa空气压力将孔内残留及松动的废土清除干净。在置筋和注浆中,应在杆体上每隔2.0m焊接一道定位支架,并用水平加强筋将各排的土钉连接起来,以提高土钉结构的整体性。
结语
综上所述,深基坑部位的施工, 施工既危险,又较困难,这些都是客观因素。但是可以在施工时发挥人的主观能动性来减小难度,比如做好深基坑处理前的准备工作,根据具体的深基坑情况,来确定合适的处理方案和运用处理技术,进而使深基坑处理达到理想的效果,避免或者减少安全事故的发生,使深基坑处理技术不断成熟,不断创新。
参考文献:
[1]王伟,杨兵.关于高层建筑深基坑支护技术问题的认识[J].科技致富向导,2012,21:352.
[2]付书青.高层房屋建筑施工技术研究[J].中小企业管理与科技(上旬刊),2013,09:102-103.
关键词:房屋建筑;工程施工;深基坑处理;技术应用
中图分类号: TU8文献标识码:A
前言
由于城市化进程的加快,促进了各行各业的发展,尤其是建筑行业。土地资源紧张,使得建筑不断纵向发展,出现了很多地下建筑以及高层建筑,这些建筑工程施工时,都要运用深基坑处理技术。然而深基坑处理具有较大的难度,因为其危险性较大,并存在一定的施工难度,引起基坑周围的土体发生一定的位移或者沉降,还有可能危及临近的建筑物、道路以及管线的安全,造成重要的损失或者是不可低估的后果。所以在处理深基坑时,要设计好施工方案,确定好施工技术,这样就有效促进深基坑施工技术的不断发展。
一、深基坑工程一般有如下特点
1、深基坑的支护系统属于临时性的,安全很难得到保障。
2、深基坑工程具有很强的区域性、很强的针对性,必须因地制宜。
3、深基坑的施工的综合性较强,既涉及结构力学问题,又涉及水力学等问题,计算过程比较复杂。
4、深基坑的深度和平面形状。土体是蠕变体等使得深基坑工程具有较强的时空效应。
5、深基坑工程是涉及支护体系设计。土方开挖、检测、监测等信息化施工的系统工程。
6、深基坑的开挖对相邻建筑物的影响较大。
二、房屋建筑工程中深基坑处理技术应用
(一)房屋建筑工程中深基坑处理技术应用实例分析1
某建筑工程的深基坑支护技术运用概况某建筑工程大楼,建设总面积138512m2,地下占地面积为41589 m2,该建筑工程的总高度为210m,呈长方形分布状态,其轴线与东西间距为100.3m。南北间距为103.5m,地下建筑为4层,基坑底最深位置达到-35m。建筑基础属于钢筋混凝土梁板筏基,裙楼与塔楼主要运用钢筋混凝土框架中的剪力墙结构,南部塔楼的高层部分运用钢筋与混凝土结合的结构形式,在地下和裙楼的混凝土中运用无粘结预应力筋。该工程中主要运用的支护施工技术主要是混凝土灌注桩支护施工技术。
1、施工前的准备工作
(1)图纸会审。在施工的前期准备工程施工过程中,应根据相关的情况组织技术人员进行图纸会审工作,并根据施工组织设计以及施工方案的要求,尽快的与业主、协作单位取得联系,进行项目划分工作,明确各自工作范围。同时将图纸上的问题及合理化建议提交给业主、工程监理及设计部门共同协商,争取将重大工程变更洽商集中在施工前完成或大部分完成。
(2)通过编制施工质量计划,施工质量策划,明确质量目标,分析质量目标可能无法完成的各种影响因素,针对这些影响因素制定有效的预防措施,防范于未然。
(3)施工前必须对场地进行平整,这是所有的基础施工的统一要求。平整以后,要在非成孔的区域设置排水沟,以保持施工现场的清洁。在施工现场附近的合适位置挖设泥浆池或者安放预制好的泥浆池,并开始制备泥浆。同时,钻机可以进行试桩成孔,测量放线工作也可以同时进行,对水准点与轴线位置进行标定,放线定出桩位点,并在桩点钉入醒目的标志杆。等待监理对定位进行复核,同时进行施工的安排与组织工作。
2、对基坑进行观测
(1)检测内容。基坑进行观测的主要内容包括基坑附近土地和建筑物以及水管道所出现的沉降情况和水平位移现象、基坑内力以及基坑支护系统产生的水平位移现象与支托柱沉降情况。
(2)监测方法。1)方向法观测。在开始实施开挖工作到基坑进行回填步骤时,全过程都应该进行监测,一般是以周为单位,且一周大概进行两次或三次监测即可。不过在土方开挖时或是天气情况原因等,可以在早晚分别进行观测,在监测期间应该详细记录各项信息资料。2)水准仪与经纬仪监测。基坑周边的建筑物应用水准仪与经纬仪进行监测,真实记录建筑物的倾斜度和沉降值。
3、混凝土灌注桩支护施工技术
(1)钻孔施工。桩机就定位,安装桩架及保护架等辅助设施,连接水泵等设备,在桩点位处清挖,布置孔口护筒以保护、定位孔口、防止泥浆外溢。然后就可以进行钻进成孔。钻进时必须在钻孔中不停地注入泥浆,并使泥浆的液面保持在高于地下水的水位1m的位置处,泥浆的作用就是散发钻头热量、降低钻进阻力、润滑钻头、携带钻进过程中产生的污物泥渣、保护孔壁。泥浆的作用可以说是必不可少的。当钻进达到既定的深度以后钻机保持在当前的钻机位置进行不进尺的空转,然后利用清水进行循环清孔,孔底泥块清洗的程度要达到其比重降至1.1即可。完成清孔以后进入下一道工序。
(2)灌注混凝土桩。确认清孔完毕以后,由监理与质检人员进行复核签字,然后进入灌注混凝土桩的工序。清孔与灌桩的过程必须连续,中间最好不要停留过长的时间,因为清水不同于泥浆,时间过长必然会造成孔壁的坍塌,所以必须马上向孔内吊入预制的钢筋笼。钢筋笼的吊装方法可以采用十字固定法或米字固定法起吊。在钢筋笼入孔的过程中要求钢筋笼必面保持直立状态,杜绝钢筋笼与孔壁的刮、碰。钢筋笼入孔以后,保持吊装姿势不动,迅速进行混凝土的浇注。混凝土浇注之前必须提前做好准备,一次性浇筑完成,一定要杜绝浇筑过程的中断,否则易在中断处形成断桩。
(3)混凝土灌注桩常见问题及预防办法。1)坍孔。产生原因:护筒埋置太浅,未及时向孔内加泥浆,且孔内泥浆面低于孔外水位,或孔内出现承压水降低了静水压力,或泥浆密度不够。在流砂、软淤泥、破碎地层松散砂层中钻进,进尺太快或停在一处空转时间太长,转速太快。防治措施:护筒周围用粘土填封紧密;钻进中及时添加新鲜泥浆,使其高于孔外水位:用粘土泥浆投入,待孔壁稳定后采用低速钻进。2)流砂。产生原因:孔外水压比孔内壁松散,使大量流砂涌塞桩底。遇粉砂层,泥浆密度不够,孔壁未形成泥皮。防治措施:使孔内水压高于孔外水位0.5m以上,适当加大泥浆密度。
(二)房屋建筑工程中深基坑处理技术应用实例分析2
某商贸中心工程建筑高度达59m,共3层,地表以上92层,地表以下4层,累计建筑面积超过1万平米。场地的基坑长度为89m,宽度58m,基础埋深为18m,局部最深处达到2m,工程结构采用框支剪力墙结构,通过地质调查分析,在本工程基坑深度范围内的土层有6种,而且本工程无大面积放坡的条件,而且在土方开挖前应进行降水和支护,防止边坡的坍塌,引发工程事故。
根据本基坑工程的实际情况,该商贸中心工程存在四个施工难点。第一,本基坑工程的开挖深度基本超过18m,这对基坑边坡的稳定性和安全性提出了很高的要求。第二,本工程地处繁华的都市区,工程施工现场的场地相对狭小,而且工程靠近城市主干道周边的车流与人流量很大,环境较为复杂,在施工中要确保周边道路和建筑物的安全,使得本工程无法采用大放坡施工作业方法。第三,本工程地下水位的分布也很复杂,上层土体中存在大量的滞水和承压水,这给土方及护坡施工带来很大的困难。
1、土钉支护技术的特点
土钉与土体可以形成复合体,从而可以有效提高边坡的稳定性和承受坡顶超载的能力,具有结构轻、柔性大以及抗震性能好等优点,而且施工机械移动方便,占用的场地小,并可以通过调整土钉的长度和间距提高工程的安全性和可靠性。土钉支护易受到水的影响,在施工过程中,应防止水对支护结构造成破坏。土层在进行分段开挖时,需保证边坡的直立和稳定性,因此土钉支护技术适用于有一定粘性的杂填土、粘性土、粉土、黄土及弱胶结的砂土边坡。
2、该工程中的土钉支护施工技术
基坑土钉支护的施工主要包括成孔、清孔、置筋、注漿、挂网、混凝土面层浇筑等施工工序。预应力土钉的施工与常规土钉基本一样,只是需要进行一道预应力张拉的施工工序。本工程的土钉成孔施工时采用钻孔注浆型土钉,并利用XJ-100型钻机进行钻孔,在成孔时应确保土钉平面位置、孔深、角度符合设计要求。成孔完成后,为确保水泥浆的灌注效果应用0.5MPa-0.6 MPa空气压力将孔内残留及松动的废土清除干净。在置筋和注浆中,应在杆体上每隔2.0m焊接一道定位支架,并用水平加强筋将各排的土钉连接起来,以提高土钉结构的整体性。
结语
综上所述,深基坑部位的施工, 施工既危险,又较困难,这些都是客观因素。但是可以在施工时发挥人的主观能动性来减小难度,比如做好深基坑处理前的准备工作,根据具体的深基坑情况,来确定合适的处理方案和运用处理技术,进而使深基坑处理达到理想的效果,避免或者减少安全事故的发生,使深基坑处理技术不断成熟,不断创新。
参考文献:
[1]王伟,杨兵.关于高层建筑深基坑支护技术问题的认识[J].科技致富向导,2012,21:352.
[2]付书青.高层房屋建筑施工技术研究[J].中小企业管理与科技(上旬刊),2013,09:102-103.