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【摘要】研究深基坑支护施工技术是建筑行业发展的需要,也是确保建筑工程质量的重要保证。建筑单位应该积极培养专业性人才,注重施工技术的改进,在施工过程中采取必要的监理措施,以保证施工过程的顺利进行。本文阐明了深基坑工程施工的基本特征和深基坑坑支护的常见类型,分析研究了建筑工程中深基坑支护技术要点。
【关键词】、建筑工程深基坑支护技术要点
中图分类号:TV551.4 文献标识码:A 文章编号:
深基坑支护工程,是建筑基础工程施工中的难点和重点,它的成败不仅对工程的造价、质量和工期有着重大的影响, 而且对周围的建、构筑物等的影响同样不可忽视。在施工过程中,严格控制质量,加强管理,重视安全教育及安全施工管理,是深基坑施工中必须严格控制的环节。
一、深基坑工程施工的基本特征
深基坑,一般情况下是深度在6m 以上或者有支护结构的基坑。深基坑工程,为了确保主体地下结构的安全、深基坑施工的顺利进行以及其周围环境不受到损害,进行基坑支护、开挖、降水,并进行相应的设计、施工和检测等工作是必不可少的,这一项具有复杂性、综合性的工程就是深基坑工程,其特点分为如下几个方面:
1、基坑深度不断增加
为了节约土地、提高用地率,房屋建筑正在向高层化、复杂化趋势发展,建筑的不断增高,基础承受的压力也会不断加大,基坑深度就要不断的加深,这样才能符合管理规定与防护安全的要求。
2、周围环境影响大
高层、超高层建筑一般集中在交通密集、建筑物众多、比较繁华的地带。因此,在深基坑施工过程中,就要考虑到诸多因素的影响,而且,地上与地下的管线错综复杂,要注意其正常使用与工作人员的自身安全。
3、区域性强
由于各个地方的地质条件不同,所以,不同区域所设计的深基坑工程也会随之不同,即使在同一城市其差异也会很大,地下岩土的性质复杂、不均匀,千变万化,在深基坑开挖的时候,要具体情况具体分析,因地制宜,学会变通、勇于创新。
4、随机性与风险性
深基坑工程一般施工周期较长,期间会遇到降雪、降雨、振动等不可预料的状况,其随机性大,事故往往发生突然。而且,深基坑工程属于临时工程,施工技术复杂,涉及方面广。一般施工单位也不愿意投入较多资金,其安全储备不充分,风险性与不安全系数较高。
二、深基坑坑支护的常见类型
由于高层建筑的不断出现使得建筑施工中对于深基坑提出了更多的要求,传统的基坑支护已经无法满足深基坑的施工条件。高层建筑中的基坑深度和体量不逐渐增加促进了支护技术的改进与优化,深基坑基础由此得到了发展,当前常见的类型有:
1、钢板桩支护
带锁口或钳口的热轧型钢是制造钢板桩的主要材料,将钢板桩相互结合起来就能建立起钢板桩墙,在挡土和挡水中运用普遍。钢板桩当电主要的截面形式有U形、Z形、直腹板型三种且施工操作简单。但由于施工过程中能影响到周围的环境,因而使用受到一定的限制。
2、深层搅拌支护
改支护主要是将水泥用作固化剂后结合机械进程搅拌,把固化剂和软土剂进行强制性拌和,这样就能确保固化剂和软土剂之间能形成有效的物理、化学反应后逐渐硬化,让水泥土桩墙的强度达到实际要求,形成一道坚固的支护结构。此支护运用于淤泥、粘土、淤泥质土等土层。
3、排桩支护
排桩支护的实现主要是将指柱列式间隔布置钢筋混凝土挖孔、钻孔灌注桩当成挡土结构。柱列式间隔布置通常包含了桩与桩之间存在适当净距的疏排布置形式以及桩与桩紧密的密排布置形式。将柱列式灌注桩用作挡土围护结构能够具备较好的刚度。
4、地下连续墙
整体刚度大、止水防渗效果好是地下连续墙的最大优势,其主要运用于地下水位以下的软粘土和砂土等各种不同类型的施工条件以及施工环境中。对于施工时需要将基坑底面以下的深层软土墙体插入很深时更为实用,这一支付在地下工程中运用较为广泛。
三、建筑工程中深基坑支护技术要点
1、护坡桩施工
根据工程场地特点和施工要求无污染、无噪音、施工速度快等诸多特点,施工护坡桩时采用“钻孔压浆桩”技术,其为水泥浆护壁,直接投放碎石并多次布浆成桩的无砂混凝土桩,施工时应严格按照行业标准《钻孔压浆桩工程的施工及验收规程》、施工方案、国家有关规范及设计要求、施工现场所提供的结构轴线、位置控制点施放桩位点,并必须经监理工程师复核鉴认后方可进行施工。其施工工艺简介如下:用螺旋钻杆钻到预定深度后,通过钻杆的芯管自孔底由下向上向孔内压入已制备好的以水泥浆为主的浆液,使浆液升至地下水或无塌孔危险的位置以上,提出全部钻杆后,向孔内投放钢筋笼和骨料,最后在自孔底向上多次高压补浆而成。由于该工艺是连续一次成孔,多次自下而上高压注浆成桩,能在流砂、卵石、地下水易塌孔等复杂的地质条件下顺利成孔成桩,它具有以下优点:
(1)在多种复杂地质条件下能顺利成孔成桩,长臂螺旋钻钻至设计深度后,及时高压注浆,高压浆的作用可把孔壁周围的地下水排至孔外,加上水泥浆的重力作用,从而保证孔壁不坍塌而顺利成孔。
(2)施工速度快,在一般粘性土和砂质土层中,直径q~800,长10~20m 的桩,一台钻机一天成桩15~20 根。
2、土层锚杆施工
土层锚杆施工方法为用锚杆钻机钻至预定深度,开始注水泥浆护壁,然后穿钢绞线,多次补浆即完成。待达到要求强度后张拉锁定。
具体施工流程如下:
(1)锚杆施工由现场施工测量人员按设计要求放出锚杆位置;锚杆机就位后,检查锚水平位置、标高、钻杆倾角,经检查无误后方可钻进。
(2)钻孔过程中若遇障碍物或异常情况应及时停钻,待情况查明并采取措施后再继续钻进。钻至设计深度后空钻出土,拔出钻杆;下锚索前检查锚索并做隐蔽工程检查记录。
(3)注浆材料及配比根据设计要求确定,注浆浆液搅拌要均匀,随搅随用,浆液应在初凝前用完,并严防石块、杂物等混入浆液,水泥浆搅拌必须严格按配比进,注浆由孔底开始,直至水泥浆溢出孔口后停止注浆。
(4)锚杆水平方向孔距误差不应大于50mm,垂直方向孔距误差不应大于l00mm。钻孔底部的偏斜尺寸不应大于锚杆长度的3%。
(5)土层锚杆均为预应力锚杆,锚杆施加预应力前,应先做锚杆抗拔试验2~3 根,以验证锚杆设计的可靠性,并绘制Q-s 曲线,试验系数为1.2。
(6)锚杆张拉前,应对张拉设备进行标定。锚固体与台座混凝土强度均应大于15.0MPa时,方可进行张拉。锚杆张拉应按一定程序进行,锚杆张拉顺序,应考虑临近锚杆的相互影响。锚杆正式张拉之前,应取0.1~0.2 设计轴向拉力值Nl,对锚杆预张拉1~2 次,使其各部位的接触紧密,杆体完全平直。
(7)预应力为锚杆抗拔力值的70%,张拉后锁定。
(8)锚杆质量控制标准同土钉墙中相关内容。
3、土钉墙施工
(1)土钉制作
为使土钉顺利送入土中,在土钉上每隔2m处焊接对中支架,形成锥形滑撬。同时保证土钉在孔居中位置,防止出现偏心,以提高抗拔力。
(2)土钉成孔
土钉施工成孔采用洛阳铲成孔,孔径保证大于100mm,成孔过程中注意控制倾角及孔径。成孔后对孔深、孔径、倾角进行检查验收,做好施工记录及隐蔽工程检查记录。成孔孔位可根据实际情况进行局部调整,成孔角度,在遇到障碍物时,可适当调整。
(3)土钉送入
土钉施工应按设计要求安装对中支架,土钉插入孔深不得低于设计长度的95%,以保证钢筋保护层厚度。
对复检合格的钢筋按设计要求制作杆体,钢筋焊接满足双面焊5d,单面焊l0d,并按要求加焊定位支架。土钉送入孔中后,随即进行压力注浆,注浆压力达到0.5MPa 时,注浆管插到距孔底250~500mm,持续m5in,为保证注浆饱满,在孔口设止浆塞,使水泥浆能够有效渗入土体孔隙中。
(4)坑边修坡
在挖土过程中及时进行侧壁的修补,保证坡度满足施工要求,同时此项工艺直接关系到面层喷射混凝土的质量和材料耗用量,因此要严格按要求施工。
(5)钢筋网片施工
在修好的坡面上及时进行绑扎网片固定在坡面的短钢筋上,上下左右根对根绑扎搭接,并不少于两点焊接,钢筋网片借助L 字型锚头及压筋压焊在土钉端部形成一体。钢筋网与下层钢筋搭接长度为25d,钢筋网与土钉锚固装置要连接牢固,喷射混凝土时钢筋不得晃动,钢筋网片按设计要求制作,网片搭接长度满足300mm,网片距坡面40~50mm,网片外侧按设计要求加焊加强筋。
(6)喷射混凝土施工
喷射施工过程中严格计量配比;喷射作业应分段进行,同一分段内喷射顺序应自上而下,每次喷射厚度50mm;喷射时喷头与受喷面应保持垂直,且保持0.6~1.0m 距离;喷射混凝土终凝2h 后要洒水养护3~7d。
总之,基础的稳固与否,往往决定建筑工程施工的成败。良好的深基坑支护施工技术,是整个建筑工程施工进行顺利的前提与保证,也为整个工程项目的动工开了一个好头。科学、合理的施工技术措施,安全、有效而且顺利的完成深基坑支护的工程,这也是给该工程的技术人员带来较大的挑战与考验。总而言之,做好深基坑支护工作对整个建筑工程建设的意义重大。
参考文献:
[1] 刘明建.浅谈深基坑支护设计[J]. 西部探矿工程. 2009(05)
[2] 陈冠一.深基坑工程的监测及常见问题[J]. 广东科技. 2008(24)
[3] 徐希萍,杨永卿.深基坑支護技术的现状与发展趋势[J]. 福建建筑. 2008(02)
【关键词】、建筑工程深基坑支护技术要点
中图分类号:TV551.4 文献标识码:A 文章编号:
深基坑支护工程,是建筑基础工程施工中的难点和重点,它的成败不仅对工程的造价、质量和工期有着重大的影响, 而且对周围的建、构筑物等的影响同样不可忽视。在施工过程中,严格控制质量,加强管理,重视安全教育及安全施工管理,是深基坑施工中必须严格控制的环节。
一、深基坑工程施工的基本特征
深基坑,一般情况下是深度在6m 以上或者有支护结构的基坑。深基坑工程,为了确保主体地下结构的安全、深基坑施工的顺利进行以及其周围环境不受到损害,进行基坑支护、开挖、降水,并进行相应的设计、施工和检测等工作是必不可少的,这一项具有复杂性、综合性的工程就是深基坑工程,其特点分为如下几个方面:
1、基坑深度不断增加
为了节约土地、提高用地率,房屋建筑正在向高层化、复杂化趋势发展,建筑的不断增高,基础承受的压力也会不断加大,基坑深度就要不断的加深,这样才能符合管理规定与防护安全的要求。
2、周围环境影响大
高层、超高层建筑一般集中在交通密集、建筑物众多、比较繁华的地带。因此,在深基坑施工过程中,就要考虑到诸多因素的影响,而且,地上与地下的管线错综复杂,要注意其正常使用与工作人员的自身安全。
3、区域性强
由于各个地方的地质条件不同,所以,不同区域所设计的深基坑工程也会随之不同,即使在同一城市其差异也会很大,地下岩土的性质复杂、不均匀,千变万化,在深基坑开挖的时候,要具体情况具体分析,因地制宜,学会变通、勇于创新。
4、随机性与风险性
深基坑工程一般施工周期较长,期间会遇到降雪、降雨、振动等不可预料的状况,其随机性大,事故往往发生突然。而且,深基坑工程属于临时工程,施工技术复杂,涉及方面广。一般施工单位也不愿意投入较多资金,其安全储备不充分,风险性与不安全系数较高。
二、深基坑坑支护的常见类型
由于高层建筑的不断出现使得建筑施工中对于深基坑提出了更多的要求,传统的基坑支护已经无法满足深基坑的施工条件。高层建筑中的基坑深度和体量不逐渐增加促进了支护技术的改进与优化,深基坑基础由此得到了发展,当前常见的类型有:
1、钢板桩支护
带锁口或钳口的热轧型钢是制造钢板桩的主要材料,将钢板桩相互结合起来就能建立起钢板桩墙,在挡土和挡水中运用普遍。钢板桩当电主要的截面形式有U形、Z形、直腹板型三种且施工操作简单。但由于施工过程中能影响到周围的环境,因而使用受到一定的限制。
2、深层搅拌支护
改支护主要是将水泥用作固化剂后结合机械进程搅拌,把固化剂和软土剂进行强制性拌和,这样就能确保固化剂和软土剂之间能形成有效的物理、化学反应后逐渐硬化,让水泥土桩墙的强度达到实际要求,形成一道坚固的支护结构。此支护运用于淤泥、粘土、淤泥质土等土层。
3、排桩支护
排桩支护的实现主要是将指柱列式间隔布置钢筋混凝土挖孔、钻孔灌注桩当成挡土结构。柱列式间隔布置通常包含了桩与桩之间存在适当净距的疏排布置形式以及桩与桩紧密的密排布置形式。将柱列式灌注桩用作挡土围护结构能够具备较好的刚度。
4、地下连续墙
整体刚度大、止水防渗效果好是地下连续墙的最大优势,其主要运用于地下水位以下的软粘土和砂土等各种不同类型的施工条件以及施工环境中。对于施工时需要将基坑底面以下的深层软土墙体插入很深时更为实用,这一支付在地下工程中运用较为广泛。
三、建筑工程中深基坑支护技术要点
1、护坡桩施工
根据工程场地特点和施工要求无污染、无噪音、施工速度快等诸多特点,施工护坡桩时采用“钻孔压浆桩”技术,其为水泥浆护壁,直接投放碎石并多次布浆成桩的无砂混凝土桩,施工时应严格按照行业标准《钻孔压浆桩工程的施工及验收规程》、施工方案、国家有关规范及设计要求、施工现场所提供的结构轴线、位置控制点施放桩位点,并必须经监理工程师复核鉴认后方可进行施工。其施工工艺简介如下:用螺旋钻杆钻到预定深度后,通过钻杆的芯管自孔底由下向上向孔内压入已制备好的以水泥浆为主的浆液,使浆液升至地下水或无塌孔危险的位置以上,提出全部钻杆后,向孔内投放钢筋笼和骨料,最后在自孔底向上多次高压补浆而成。由于该工艺是连续一次成孔,多次自下而上高压注浆成桩,能在流砂、卵石、地下水易塌孔等复杂的地质条件下顺利成孔成桩,它具有以下优点:
(1)在多种复杂地质条件下能顺利成孔成桩,长臂螺旋钻钻至设计深度后,及时高压注浆,高压浆的作用可把孔壁周围的地下水排至孔外,加上水泥浆的重力作用,从而保证孔壁不坍塌而顺利成孔。
(2)施工速度快,在一般粘性土和砂质土层中,直径q~800,长10~20m 的桩,一台钻机一天成桩15~20 根。
2、土层锚杆施工
土层锚杆施工方法为用锚杆钻机钻至预定深度,开始注水泥浆护壁,然后穿钢绞线,多次补浆即完成。待达到要求强度后张拉锁定。
具体施工流程如下:
(1)锚杆施工由现场施工测量人员按设计要求放出锚杆位置;锚杆机就位后,检查锚水平位置、标高、钻杆倾角,经检查无误后方可钻进。
(2)钻孔过程中若遇障碍物或异常情况应及时停钻,待情况查明并采取措施后再继续钻进。钻至设计深度后空钻出土,拔出钻杆;下锚索前检查锚索并做隐蔽工程检查记录。
(3)注浆材料及配比根据设计要求确定,注浆浆液搅拌要均匀,随搅随用,浆液应在初凝前用完,并严防石块、杂物等混入浆液,水泥浆搅拌必须严格按配比进,注浆由孔底开始,直至水泥浆溢出孔口后停止注浆。
(4)锚杆水平方向孔距误差不应大于50mm,垂直方向孔距误差不应大于l00mm。钻孔底部的偏斜尺寸不应大于锚杆长度的3%。
(5)土层锚杆均为预应力锚杆,锚杆施加预应力前,应先做锚杆抗拔试验2~3 根,以验证锚杆设计的可靠性,并绘制Q-s 曲线,试验系数为1.2。
(6)锚杆张拉前,应对张拉设备进行标定。锚固体与台座混凝土强度均应大于15.0MPa时,方可进行张拉。锚杆张拉应按一定程序进行,锚杆张拉顺序,应考虑临近锚杆的相互影响。锚杆正式张拉之前,应取0.1~0.2 设计轴向拉力值Nl,对锚杆预张拉1~2 次,使其各部位的接触紧密,杆体完全平直。
(7)预应力为锚杆抗拔力值的70%,张拉后锁定。
(8)锚杆质量控制标准同土钉墙中相关内容。
3、土钉墙施工
(1)土钉制作
为使土钉顺利送入土中,在土钉上每隔2m处焊接对中支架,形成锥形滑撬。同时保证土钉在孔居中位置,防止出现偏心,以提高抗拔力。
(2)土钉成孔
土钉施工成孔采用洛阳铲成孔,孔径保证大于100mm,成孔过程中注意控制倾角及孔径。成孔后对孔深、孔径、倾角进行检查验收,做好施工记录及隐蔽工程检查记录。成孔孔位可根据实际情况进行局部调整,成孔角度,在遇到障碍物时,可适当调整。
(3)土钉送入
土钉施工应按设计要求安装对中支架,土钉插入孔深不得低于设计长度的95%,以保证钢筋保护层厚度。
对复检合格的钢筋按设计要求制作杆体,钢筋焊接满足双面焊5d,单面焊l0d,并按要求加焊定位支架。土钉送入孔中后,随即进行压力注浆,注浆压力达到0.5MPa 时,注浆管插到距孔底250~500mm,持续m5in,为保证注浆饱满,在孔口设止浆塞,使水泥浆能够有效渗入土体孔隙中。
(4)坑边修坡
在挖土过程中及时进行侧壁的修补,保证坡度满足施工要求,同时此项工艺直接关系到面层喷射混凝土的质量和材料耗用量,因此要严格按要求施工。
(5)钢筋网片施工
在修好的坡面上及时进行绑扎网片固定在坡面的短钢筋上,上下左右根对根绑扎搭接,并不少于两点焊接,钢筋网片借助L 字型锚头及压筋压焊在土钉端部形成一体。钢筋网与下层钢筋搭接长度为25d,钢筋网与土钉锚固装置要连接牢固,喷射混凝土时钢筋不得晃动,钢筋网片按设计要求制作,网片搭接长度满足300mm,网片距坡面40~50mm,网片外侧按设计要求加焊加强筋。
(6)喷射混凝土施工
喷射施工过程中严格计量配比;喷射作业应分段进行,同一分段内喷射顺序应自上而下,每次喷射厚度50mm;喷射时喷头与受喷面应保持垂直,且保持0.6~1.0m 距离;喷射混凝土终凝2h 后要洒水养护3~7d。
总之,基础的稳固与否,往往决定建筑工程施工的成败。良好的深基坑支护施工技术,是整个建筑工程施工进行顺利的前提与保证,也为整个工程项目的动工开了一个好头。科学、合理的施工技术措施,安全、有效而且顺利的完成深基坑支护的工程,这也是给该工程的技术人员带来较大的挑战与考验。总而言之,做好深基坑支护工作对整个建筑工程建设的意义重大。
参考文献:
[1] 刘明建.浅谈深基坑支护设计[J]. 西部探矿工程. 2009(05)
[2] 陈冠一.深基坑工程的监测及常见问题[J]. 广东科技. 2008(24)
[3] 徐希萍,杨永卿.深基坑支護技术的现状与发展趋势[J]. 福建建筑. 2008(02)