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[摘 要]随着城市化进程的加快,建筑行业的市场份额明显增加,建筑企业之间的竞争愈加激烈,对建筑工程提出了更高的要求。为了适应城市空间利用的需要和现代全新的居住理念,节省地产资本投资,多层和高层建筑的地下建筑空间至少有三四层,因此加强深基坑支护施工、合理选择支护结构显得尤为重要。本文就对住宅小区深基坑支护施工技术进行分析和探讨。
[关键词]住宅小区;深基坑支护;施工技术
中图分类号:TM712 文献标识码:A 文章编号:1009-914X(2017)10-0363-01
在社会经济快速发展的背景下,建筑工程的数量与规模不断扩大,进一步推动了建筑行业的发展,而为了增加居住空家,缓解土地紧张局面,合理开发与科学利用地下空间至关重要。通常深基坑支护施工作为建筑工程施工中的基础内容,直接关系到工程的安全性与可靠性,能够很好地满足建筑工程建设的要求,提高项目的性能。因此在住宅小区建筑施工中,必须要准确掌握深基坑支护施工特点,提高施工技术水平,继而实现工程项目的顺利开展,推动建筑行业的良性发展。
一、深基坑支护施工的特点分析
深基坑支护作为一项系统化的工程,是保证基坑的施工、周围环境不受影响、主体结构安全的关键性技术,其施工具有如下特点:①区域性强。由于施工的地理环境和人文条件存在一定的差异,致使深基坑支护工程有所不同,如同一地区的不同土质会出现不同的性质,这就需要根据具体情况实施深基坑开挖工作。②基坑深度大。为了合理利用土地资源,提高资源使用率,建筑工程的高度不断增加,而要想避免工程施工中出现坍塌现象,必须要适当加大地基的承受力,在深基坑支护施工中增加基坑的深度。③易受周边环境影响。小区住宅建筑的人口相对密集且交通发达,在深基坑施工中易受这些因素的影响,④随机性和风险性大。对于深基坑支护施工而言,其具有较大的施工周期,易受雨雪天气的影响,具有一定的随机性;同时与其他建筑施工相比,深基坑支护施工属于临时性工程,有些施工单位对其投入资金较少,容易产生安全问题,继而增加施工风险。
二、住宅小区深基坑支护施工技术的应用
(一)工程实例
某住宅小区属于市中心大厦,建筑面积为156900m2,每层高度达3m,包括地下2层共25层。基坑的深度除去局部为10.5m外,其余均为9.4m,标高保持在11~15m的范围内,桩基属于钻孔浆灌注,质量相对较差;2~4层是粉砂,地下水位标高为-3.2m。工程底部极易出现管涌,工程周围有三条市政道路,另一面则是公共建筑。
(二)支护方案
1、注意事项与主要方法
在制定方案时应对工程整体情况进行综合考虑,所选的维护墙体应该具备很好的止水性和整体性;保证工程质量和经济效益的前提下,尽可能选择低成本的材料,采用SMW功法来提高工程进度,使工程如期完工。施工过程中应该采用顺作法的施工方案,完成主体结构施工后,及時拆除SMW功法内部预留的型钢。由于本工程的一侧为公共建筑,且公共建筑的开挖深度达到4m,其底板结构与本工程结构之间距离较小,这就要求在实际施工中采用SMW功法,将土钉设置在水泥土搅拌桩上,进一步提高结构的稳定性。
2、支撑体系结构
本工程基坑的形状属于L形,面积为45×40m2,如果在布置中采用按中部对撑且四周角撑的方式,则基坑支撑中心的间距保持在9m左右,中心较高为-3.3m;同时该基坑围护摘项圈梁截面和钢筋混凝土支撑的面积分别为1200×800m2与700×700m2。立柱选用钢格结构与钻孔灌注桩相结合的方式,其中钢格结构的截面面积为400×400m2,需要在墙外设置吊筋、室内设置H型钢,在顶部圈梁和原建筑物的相连位置的外墙部进行加强处理。
3、维护墙体支护形式
对于维护墙体的支护形式而言,其可以从地下室区域出发,将其划分为两种形式:①在地下室和原有建筑物相连的部位应用SMW功法,合理控制水泥搅拌桩的参数,使其直径保持在φ700mm@500mm的范围内,标顶高和标底高分别为-4.1m与-16.74m。同时在土钉墙内锚杆垂直设置为长度达9~12m的钢管,钢管的间距保持在1.0~1.2m的范围内,钢管排数为4排;利用梅花形来布置土钉,使其水平间距保持为1m。在实际架设过程中需要控制1~3排与水平面之间的夹角,使其达到10°,最底一层的夹角为15°,并将相应的圈梁设置在搅拌桩顶部,选用厚C20对面层与钢筋网进行混凝土喷射。
4、土钉墙
土钉墙的施工必须要在开挖之后方可进行,开挖一层则支护一层,做到随挖随支,以便缩小坡壁在外暴露的时间。施工时使用的土钉锚管截面应为45×30mm2的钢管,钢管前端的形态为锥形;锚管内部的灌浆材料可选用煤灰、水泥、水,这三者之间的比例为0.3:1:0.5,从孔底进行浇灌,浇灌的速度由快变慢,一旦水泥浆液溢出孔口,则需要适当降低浇灌的速度。要想避免水泥砂因外力而出现形变问题,可以将适量的早强剂或速凝剂添加在浆液内,增加水泥砂浆浇灌后的强度。
5、降水方案
本工程使用的降水方案主要是将基坑外部与内部相结合、深井井点和轻型井点相结合,并随土方开挖进度以及深度进行适当调整。通常土方开挖接近底部或快结束时,将基坑内的水位降低至-12.4m以下的位置,对基础底板施工的整体进度进行调快,分区浇筑垫层,然后实施桩头凿除和钢筋绑扎工作,尽可能减少基坑在外暴露的时间。当然处理基坑内的超前降水时,可以将真空的深井泵增设在基坑内,使降水深度保持在开挖面下方的1~1.4m,尽量保证沉降的均匀。如果场地内部存在微承压水层,可以使用实测实际水头的方式,让基坑外的轻型井点降水量为5m,达到良好的止水效果;回填时重复使用H型钢,有效提高施工效率,降低工程成本投入。
6、编网和喷射混凝土
本工程的钢筋管采用6.5mm@150×150mm,混凝土喷射之前在混凝土中插入钢筋网片,固定钢筋,以便减少喷射中混凝土震动的可能,而要想保证钢管网片面和钢筋的牢固性,土钉锚管必须要使用井字衬垫法。在混凝土初凝过程中,为了达到良好的初凝效果,应该将混凝土的初凝时间和终凝时间分别控制在5im与10min内,而粗骨颗粒的直径控制在12mm以内,焊缝长度控制在50mm以上,掺入适量的外加剂,对混凝土的含水量与凝结情况进行调节。此外,合理控制上排土钉喷射混凝土后的时间,使其超过24h,土钉注浆45h内不能对下排土钉进行施工,防止影响支护的效果和质量。
(三)施工监测要求
在深基坑开挖施工过程中,建筑企业应该委托专业的监测单位详细监测基坑及其周围的环境,与监管部门和相关管理部门共同布置基坑的测定及监测方案,并做好备案记录工作。随时掌握周边环境与维护机构的变化情况,确保基坑支护工程的稳定性与安全性,便于基础施工的顺利开展。同时在实际检测环节,必须要检测维护墙体的深层位移、水平位移、沉降、基坑挖土体、地面沉降、维护墙体变形情况、地下水位变化状况、附近建筑物是否存在倾斜等,保证基础工程在施工中具有相关读数的支撑。在基坑的降水处理与开挖工作中,应该做到一日一测,以表格的形式及时向相关部门上报监测情况。因此在实际施工中应该严格按照相关标准来检测工程质量,以免影响工程的安全、质量、进度以及企业声誉,更好地提高建筑企业的品牌质量。
结束语
总之,深基坑支护施工作为建筑施工中的基础性工程,具有一定的复杂性和综合性,在实际施工中必须要严格按照专项施工方案和施工组织设计方法,对施工工序和施工工艺进行合理确定,遵循相关的法律法规要求与设计文件标准,严禁盲目施工,恰当选择支护技术和支护结构。这样才能保证深基坑支护施工的规范性与科学性,减少施工中安全事故与意外情况的发生,进一步提高工程施工的质量和进度,实现良好的社会经济效益,推动建筑领域的持续稳定发展。
[关键词]住宅小区;深基坑支护;施工技术
中图分类号:TM712 文献标识码:A 文章编号:1009-914X(2017)10-0363-01
在社会经济快速发展的背景下,建筑工程的数量与规模不断扩大,进一步推动了建筑行业的发展,而为了增加居住空家,缓解土地紧张局面,合理开发与科学利用地下空间至关重要。通常深基坑支护施工作为建筑工程施工中的基础内容,直接关系到工程的安全性与可靠性,能够很好地满足建筑工程建设的要求,提高项目的性能。因此在住宅小区建筑施工中,必须要准确掌握深基坑支护施工特点,提高施工技术水平,继而实现工程项目的顺利开展,推动建筑行业的良性发展。
一、深基坑支护施工的特点分析
深基坑支护作为一项系统化的工程,是保证基坑的施工、周围环境不受影响、主体结构安全的关键性技术,其施工具有如下特点:①区域性强。由于施工的地理环境和人文条件存在一定的差异,致使深基坑支护工程有所不同,如同一地区的不同土质会出现不同的性质,这就需要根据具体情况实施深基坑开挖工作。②基坑深度大。为了合理利用土地资源,提高资源使用率,建筑工程的高度不断增加,而要想避免工程施工中出现坍塌现象,必须要适当加大地基的承受力,在深基坑支护施工中增加基坑的深度。③易受周边环境影响。小区住宅建筑的人口相对密集且交通发达,在深基坑施工中易受这些因素的影响,④随机性和风险性大。对于深基坑支护施工而言,其具有较大的施工周期,易受雨雪天气的影响,具有一定的随机性;同时与其他建筑施工相比,深基坑支护施工属于临时性工程,有些施工单位对其投入资金较少,容易产生安全问题,继而增加施工风险。
二、住宅小区深基坑支护施工技术的应用
(一)工程实例
某住宅小区属于市中心大厦,建筑面积为156900m2,每层高度达3m,包括地下2层共25层。基坑的深度除去局部为10.5m外,其余均为9.4m,标高保持在11~15m的范围内,桩基属于钻孔浆灌注,质量相对较差;2~4层是粉砂,地下水位标高为-3.2m。工程底部极易出现管涌,工程周围有三条市政道路,另一面则是公共建筑。
(二)支护方案
1、注意事项与主要方法
在制定方案时应对工程整体情况进行综合考虑,所选的维护墙体应该具备很好的止水性和整体性;保证工程质量和经济效益的前提下,尽可能选择低成本的材料,采用SMW功法来提高工程进度,使工程如期完工。施工过程中应该采用顺作法的施工方案,完成主体结构施工后,及時拆除SMW功法内部预留的型钢。由于本工程的一侧为公共建筑,且公共建筑的开挖深度达到4m,其底板结构与本工程结构之间距离较小,这就要求在实际施工中采用SMW功法,将土钉设置在水泥土搅拌桩上,进一步提高结构的稳定性。
2、支撑体系结构
本工程基坑的形状属于L形,面积为45×40m2,如果在布置中采用按中部对撑且四周角撑的方式,则基坑支撑中心的间距保持在9m左右,中心较高为-3.3m;同时该基坑围护摘项圈梁截面和钢筋混凝土支撑的面积分别为1200×800m2与700×700m2。立柱选用钢格结构与钻孔灌注桩相结合的方式,其中钢格结构的截面面积为400×400m2,需要在墙外设置吊筋、室内设置H型钢,在顶部圈梁和原建筑物的相连位置的外墙部进行加强处理。
3、维护墙体支护形式
对于维护墙体的支护形式而言,其可以从地下室区域出发,将其划分为两种形式:①在地下室和原有建筑物相连的部位应用SMW功法,合理控制水泥搅拌桩的参数,使其直径保持在φ700mm@500mm的范围内,标顶高和标底高分别为-4.1m与-16.74m。同时在土钉墙内锚杆垂直设置为长度达9~12m的钢管,钢管的间距保持在1.0~1.2m的范围内,钢管排数为4排;利用梅花形来布置土钉,使其水平间距保持为1m。在实际架设过程中需要控制1~3排与水平面之间的夹角,使其达到10°,最底一层的夹角为15°,并将相应的圈梁设置在搅拌桩顶部,选用厚C20对面层与钢筋网进行混凝土喷射。
4、土钉墙
土钉墙的施工必须要在开挖之后方可进行,开挖一层则支护一层,做到随挖随支,以便缩小坡壁在外暴露的时间。施工时使用的土钉锚管截面应为45×30mm2的钢管,钢管前端的形态为锥形;锚管内部的灌浆材料可选用煤灰、水泥、水,这三者之间的比例为0.3:1:0.5,从孔底进行浇灌,浇灌的速度由快变慢,一旦水泥浆液溢出孔口,则需要适当降低浇灌的速度。要想避免水泥砂因外力而出现形变问题,可以将适量的早强剂或速凝剂添加在浆液内,增加水泥砂浆浇灌后的强度。
5、降水方案
本工程使用的降水方案主要是将基坑外部与内部相结合、深井井点和轻型井点相结合,并随土方开挖进度以及深度进行适当调整。通常土方开挖接近底部或快结束时,将基坑内的水位降低至-12.4m以下的位置,对基础底板施工的整体进度进行调快,分区浇筑垫层,然后实施桩头凿除和钢筋绑扎工作,尽可能减少基坑在外暴露的时间。当然处理基坑内的超前降水时,可以将真空的深井泵增设在基坑内,使降水深度保持在开挖面下方的1~1.4m,尽量保证沉降的均匀。如果场地内部存在微承压水层,可以使用实测实际水头的方式,让基坑外的轻型井点降水量为5m,达到良好的止水效果;回填时重复使用H型钢,有效提高施工效率,降低工程成本投入。
6、编网和喷射混凝土
本工程的钢筋管采用6.5mm@150×150mm,混凝土喷射之前在混凝土中插入钢筋网片,固定钢筋,以便减少喷射中混凝土震动的可能,而要想保证钢管网片面和钢筋的牢固性,土钉锚管必须要使用井字衬垫法。在混凝土初凝过程中,为了达到良好的初凝效果,应该将混凝土的初凝时间和终凝时间分别控制在5im与10min内,而粗骨颗粒的直径控制在12mm以内,焊缝长度控制在50mm以上,掺入适量的外加剂,对混凝土的含水量与凝结情况进行调节。此外,合理控制上排土钉喷射混凝土后的时间,使其超过24h,土钉注浆45h内不能对下排土钉进行施工,防止影响支护的效果和质量。
(三)施工监测要求
在深基坑开挖施工过程中,建筑企业应该委托专业的监测单位详细监测基坑及其周围的环境,与监管部门和相关管理部门共同布置基坑的测定及监测方案,并做好备案记录工作。随时掌握周边环境与维护机构的变化情况,确保基坑支护工程的稳定性与安全性,便于基础施工的顺利开展。同时在实际检测环节,必须要检测维护墙体的深层位移、水平位移、沉降、基坑挖土体、地面沉降、维护墙体变形情况、地下水位变化状况、附近建筑物是否存在倾斜等,保证基础工程在施工中具有相关读数的支撑。在基坑的降水处理与开挖工作中,应该做到一日一测,以表格的形式及时向相关部门上报监测情况。因此在实际施工中应该严格按照相关标准来检测工程质量,以免影响工程的安全、质量、进度以及企业声誉,更好地提高建筑企业的品牌质量。
结束语
总之,深基坑支护施工作为建筑施工中的基础性工程,具有一定的复杂性和综合性,在实际施工中必须要严格按照专项施工方案和施工组织设计方法,对施工工序和施工工艺进行合理确定,遵循相关的法律法规要求与设计文件标准,严禁盲目施工,恰当选择支护技术和支护结构。这样才能保证深基坑支护施工的规范性与科学性,减少施工中安全事故与意外情况的发生,进一步提高工程施工的质量和进度,实现良好的社会经济效益,推动建筑领域的持续稳定发展。