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談房屋建筑深基坑支護(hù)施工技術(shù)

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談房屋建筑深基坑支護(hù)施工技術(shù)

摘要:隨著城市的不斷發(fā)展,大量人口涌入城市生活,雖然促進(jìn)了建筑行業(yè)的發(fā)展。但隨之而來(lái)的問(wèn)題就是土地資源緊張。為實(shí)現(xiàn)土地資源的充分利用,需要增加房屋建筑的層高,而為了確保建筑的穩(wěn)定性,需要加深基坑深度并做好基坑支護(hù)施工。基于此,本文以深基坑支護(hù)施工技術(shù)為核心展開(kāi)了討論。

關(guān)鍵詞:房屋建筑;深基坑支護(hù);施工技術(shù)

在高層房屋建筑中,深基坑支護(hù)施工是十分重要的環(huán)節(jié),對(duì)深基坑施工質(zhì)量進(jìn)行有效控制能夠確保房屋建筑的穩(wěn)定性及后期投入使用的安全性,最大限度地規(guī)避安全風(fēng)險(xiǎn)。但在現(xiàn)階段的深基坑支護(hù)中存在許多問(wèn)題亟待解決,因此,為確保建筑的穩(wěn)定性,需要加強(qiáng)對(duì)施工技術(shù)的研究和掌握。

1房屋建筑深基坑支護(hù)施工的定義和特點(diǎn)

深基坑是指在建筑項(xiàng)目施工過(guò)程中,基坑的深度超過(guò)5m或通過(guò)相應(yīng)的支護(hù)結(jié)構(gòu)進(jìn)行支護(hù)基坑。在現(xiàn)階段的房屋建筑工程中,深基坑極為常見(jiàn),深基坑支護(hù)技術(shù)是指在進(jìn)行深基坑施工前,按照建筑工程的實(shí)際情況開(kāi)展深基坑支護(hù)的設(shè)計(jì)和檢測(cè)工作,從而避免在施工過(guò)程中出現(xiàn)深基坑坍塌的情況,確保施工人員的生命健康及房屋建筑工程的順利開(kāi)展。深基坑施工特點(diǎn)主要包括以下三方面:①為了提升土地利用率,需要加深基坑深度,以確保房屋建筑的穩(wěn)定性和長(zhǎng)期使用。②需要將土體的實(shí)際情況和深基坑開(kāi)挖進(jìn)行充分結(jié)合。③房屋建筑深基坑支護(hù)方式比較多,當(dāng)前較為常見(jiàn)的支護(hù)方式為懸臂式支護(hù)結(jié)構(gòu)、重力式擋土結(jié)構(gòu)和混合式支護(hù)結(jié)構(gòu)。根據(jù)支護(hù)方式的表現(xiàn)形式可以將深基坑支護(hù)分為加固型和支擋型,在實(shí)際的施工中建筑企業(yè)應(yīng)根據(jù)實(shí)際情況、建筑需求、施工方式對(duì)支護(hù)方式進(jìn)行合理的選擇。

2深基坑支護(hù)體系

隨著房屋建筑層數(shù)的不斷增高,深基坑的深度及體量也隨之提升,支護(hù)技術(shù)隨著建筑行業(yè)的發(fā)展而發(fā)展。根據(jù)功能的不同,可以將深基坑支護(hù)體系分為擋土系統(tǒng)、擋水系統(tǒng)、支撐系統(tǒng)。其中擋土系統(tǒng)是指在深基坑施工中構(gòu)建擋土墻,例如,在房屋建筑深基坑支護(hù)施工中較為常見(jiàn)的鉆孔灌注、鋼板樁、連續(xù)墻等,以對(duì)坑外土所產(chǎn)生的壓力進(jìn)行有效的抵抗;擋水系統(tǒng),顧名思義其主要作用是擋水,較為常見(jiàn)的有連續(xù)墻、水泥樁等方式;支撐系統(tǒng)是指對(duì)深基坑結(jié)構(gòu)側(cè)面進(jìn)行支撐維護(hù)的同時(shí)能夠避免圍護(hù)結(jié)構(gòu)發(fā)生位移,例如,鋼與鋼筋混凝土配合支撐、鋼筋混凝土支撐等。

3房屋建筑深基坑支護(hù)施工技術(shù)的應(yīng)用

3.1土層錨桿的施工

房屋建筑深基坑支護(hù)施工中,在構(gòu)建連續(xù)墻后便是灌注圍護(hù)結(jié)構(gòu)、鋼筋混凝土等施工。在實(shí)際的施工過(guò)程中,需要對(duì)施工進(jìn)度進(jìn)行合理的規(guī)劃,對(duì)土層錨桿施工作業(yè)加以完善。首先,成孔工序。按照施工現(xiàn)場(chǎng)的實(shí)際情況,通過(guò)液壓水鉆、沖擊液壓鉆機(jī)等方式進(jìn)行鉆孔操作,需要進(jìn)行一次性出渣和清孔工作及多個(gè)施工作業(yè)的程序優(yōu)化。其次,安防拉桿。在施工前需要清除拉桿和鋼絞線上的銹跡,對(duì)土層錨桿的長(zhǎng)度進(jìn)行合理控制。最后,進(jìn)行灌漿操作。此道工序十分關(guān)鍵,通常使用硅酸鹽水泥灌漿材料,若深基坑的地下水為弱酸性,則需要采用防酸水泥。當(dāng)水泥使用符合要求時(shí),可以合理地降低水灰比,以免出現(xiàn)干縮和泌水的情況。

3.2土釘支護(hù)的施工

在進(jìn)行土釘支護(hù)施工時(shí),應(yīng)注意以下三點(diǎn):①正式施工前,需要針對(duì)深基坑支護(hù)施工的實(shí)際需求和要求進(jìn)行土釘拉拔的相關(guān)試驗(yàn),對(duì)土釘拉拔力進(jìn)行測(cè)定,在進(jìn)行拉拔試驗(yàn)時(shí)需要第三方進(jìn)行監(jiān)督,嚴(yán)格控制注漿量和注漿力度。②在計(jì)算土釘支護(hù)的深度時(shí),需要按照施工現(xiàn)場(chǎng)的鉆進(jìn)長(zhǎng)度進(jìn)行科學(xué)計(jì)算,為后續(xù)施工奠定良好的基礎(chǔ)。③在應(yīng)用該施工技術(shù)時(shí),需要按照設(shè)計(jì)要求,科學(xué)、合理地選擇添加劑,并控制好添加劑和混合料配比。在進(jìn)行具體的注漿作業(yè)時(shí),需要對(duì)水泥的重力作用進(jìn)行詳細(xì)的分析,以實(shí)現(xiàn)水泥的自然墜落。在此過(guò)程中,還須做好補(bǔ)漿作業(yè)。

3.3排樁支護(hù)

在進(jìn)行房屋建筑深基坑支護(hù)施工時(shí),采用的支護(hù)方式主要為以下三種:①樁列式排樁支護(hù)。此方式適用于邊坡土質(zhì)、地下水位比較好的情況,支護(hù)結(jié)構(gòu)采用挖孔樁。②如果房屋建筑深基坑施工現(xiàn)場(chǎng)為非軟土情況時(shí),應(yīng)采用連續(xù)排列的支護(hù)樁,形成連續(xù)式的支護(hù)結(jié)構(gòu),并使用灌漿樁對(duì)樁間的間隙進(jìn)行填補(bǔ),有效提升其防水作用。③深基坑施工現(xiàn)場(chǎng)為軟土地層,水位較高,需要使用鉆孔排樁和水泥防滲墻組合的支護(hù)形式。如果房屋建筑深基坑深度不超過(guò)6m,通常使用預(yù)制混凝土板樁和鋼板樁,并且支撐方式需要選擇頂部圈梁;深度達(dá)到6m~10m時(shí),鉆孔需要控制在0.8m~1m之間,攪拌機(jī)在進(jìn)行攪拌時(shí)需要支撐,如果深度大于10m,連續(xù)墻需要增設(shè)支撐方式以確保支護(hù)作用,鉆孔樁的深度通常控制在0.8m~1m,并需要設(shè)計(jì)多道支撐。

3.4混凝土噴射

在房屋建筑深基坑支護(hù)施工中,混凝土噴射的主要作用是避免雨水對(duì)邊坡造成腐蝕,以起到良好的支護(hù)作用。在具體操作時(shí),首先要清除坡面上存在的虛土、雜質(zhì)等,保證邊坡表面平整性良好,然后再開(kāi)展噴射工作,避免因土質(zhì)疏松而出現(xiàn)脫落現(xiàn)象。對(duì)邊坡進(jìn)行修整后需要再一次進(jìn)行噴射作業(yè),混凝土厚度一般保持在50mm~70mm,噴射工作結(jié)束后便可以進(jìn)行鉆孔作業(yè)。

3.5連續(xù)墻的施工

連續(xù)墻和主體結(jié)構(gòu)、內(nèi)支撐相互結(jié)合的支撐形式通常通過(guò)半逆作法、逆作法、順作法結(jié)合使用,在進(jìn)行施工時(shí)噪聲低、振動(dòng)小,墻體具有良好的防滲性能、剛度良好,對(duì)周?chē)牡鼗斐傻挠绊戄^小,能夠形成具有良好承載能力的連續(xù)墻。連續(xù)墻可以和主體結(jié)構(gòu)協(xié)同使用,比較適用于基坑側(cè)壁的等級(jí)為一級(jí)、二級(jí)、三級(jí),且周?chē)h(huán)境較為復(fù)雜的情況。對(duì)于連續(xù)墻的施工需要嚴(yán)格按照相關(guān)技術(shù)標(biāo)準(zhǔn),施工前需要先澆筑導(dǎo)墻,對(duì)于導(dǎo)墻的設(shè)計(jì)其頂面需要超過(guò)地面100mm,超過(guò)地下水位0.5m,并且高度不可低于1.2m。對(duì)于連續(xù)墻梢段的長(zhǎng)度需要保持在4m~6m。槽內(nèi)的泥漿面不可小于導(dǎo)墻面0.3m,超過(guò)地下水位0.5m。對(duì)于水下混凝土的澆筑需要通過(guò)導(dǎo)管法進(jìn)行連續(xù)澆筑。導(dǎo)管的水平布置長(zhǎng)度需要控制在3m內(nèi),距離槽段端的長(zhǎng)度需要控制在1.5m內(nèi),導(dǎo)管的下端距離槽底的最佳長(zhǎng)度應(yīng)控制在30cm~50cm。鋼筋籠就位后需要第一時(shí)間進(jìn)行混凝土的澆筑工作,間隔時(shí)間不可超過(guò)4h?;炷恋乃涠仍O(shè)置為200mm為最佳,混凝土等級(jí)需要高于設(shè)計(jì)強(qiáng)度一個(gè)等級(jí)配制。滿足設(shè)計(jì)強(qiáng)度要求后開(kāi)展墻底的注漿工作,注漿管選用鋼管,單元槽內(nèi)的鋼管數(shù)量不得少于2根,當(dāng)槽段的長(zhǎng)度超過(guò)6m時(shí),應(yīng)加設(shè)注漿管,注漿管的下端需要伸至槽底20cm~50cm處,注漿壓力需要控制在2MPa內(nèi),注漿總量達(dá)到注漿量的80%或滿足設(shè)計(jì)要求,壓力為2MPa時(shí)便可停止注漿工作。

4房屋建筑深基坑支護(hù)施工實(shí)際案例

4.1工程概括

該房屋建筑工程總高為120m,層數(shù)為40層,其中地下室3層,公寓樓和商場(chǎng)共37層,施工環(huán)境較為復(fù)雜,深基坑的深度為15m以上,開(kāi)挖面積為6000m3。為確保邊坡的穩(wěn)定性及周?chē)ㄖ陌踩?,需要?duì)深基坑支護(hù)施工進(jìn)行全面設(shè)計(jì)。

4.2施工準(zhǔn)備

在正式開(kāi)展深基坑支護(hù)施工前需要對(duì)施工隊(duì)伍、施工材料、施工機(jī)械及施工技術(shù)進(jìn)行全面的管理與控制,做好技術(shù)交底工作,對(duì)其中存在的安全隱患進(jìn)行全面分析,完善技術(shù)方案。另外,應(yīng)做好勘測(cè)工作,明確施工現(xiàn)場(chǎng)地質(zhì)條件,探明施工現(xiàn)場(chǎng)地下管線的分布情況,在實(shí)際的施工過(guò)程中避讓管線。以支護(hù)方案為基礎(chǔ),對(duì)比施工現(xiàn)場(chǎng)和圖紙的差異,如果存在差異則需要重新設(shè)計(jì)。對(duì)施工材料、機(jī)械質(zhì)量進(jìn)行檢查,合理配置,做好施工培訓(xùn)工作,確保施工人員在實(shí)際施工中做到規(guī)范操作。

4.3支護(hù)施工

首先進(jìn)行土方開(kāi)挖。在進(jìn)行土方開(kāi)挖時(shí),需要遵循開(kāi)槽支撐、先撐后挖、分層開(kāi)挖、禁止超挖的原則,觀察支護(hù)周?chē)h(huán)境和土質(zhì)變化。為避免揚(yáng)塵對(duì)周?chē)用竦纳钤斐捎绊?,該工程土方開(kāi)挖采用分層開(kāi)挖、邊挖邊運(yùn)的方式,以有效控制揚(yáng)塵?,F(xiàn)階段,土方開(kāi)挖主要有機(jī)械開(kāi)挖和人工開(kāi)挖兩種方式,在該工程中為提升支護(hù)施工質(zhì)量,對(duì)土方開(kāi)挖進(jìn)度進(jìn)行合理控制,確保基坑和工程樁的安全性。另外,需要強(qiáng)調(diào)技術(shù)性。在開(kāi)挖樁基承臺(tái)時(shí),需要逐一開(kāi)挖,不可過(guò)量開(kāi)挖,以免出現(xiàn)超挖、錯(cuò)挖的情況。在土方開(kāi)挖時(shí),如果發(fā)生邊坡坍塌等問(wèn)題,應(yīng)及時(shí)處理,確保人員和基坑的安全。在基坑開(kāi)挖深度滿足設(shè)計(jì)標(biāo)準(zhǔn)后,應(yīng)對(duì)坑底進(jìn)行保護(hù)。土方開(kāi)挖結(jié)束后進(jìn)行錨桿施工,在基坑施工時(shí),錨桿拉拔極為重要,在進(jìn)行拉拔試驗(yàn)前需要標(biāo)定拉拔設(shè)備。錨桿應(yīng)用的主要目的是提供足夠的支撐力和連接地基,施工單位需要強(qiáng)調(diào)錨桿應(yīng)用作用。為確保錨桿力度滿足技術(shù)要求,可通過(guò)錨桿和靜力壓樁結(jié)合的方式進(jìn)行施工。錨桿施工具有較高的要求和復(fù)雜性,所以需要對(duì)施工質(zhì)量及施工流程進(jìn)行管理控制,對(duì)施工標(biāo)高加以明確。在該工程中,施工單位的施工標(biāo)高設(shè)置為1m,直徑為14cm,錨桿數(shù)量60根,為提升錨固效果,施工單位采用風(fēng)動(dòng)潛孔錘,并按照技術(shù)要求完成鉆孔施工,在施工前進(jìn)行試驗(yàn)并對(duì)鉆機(jī)工作溫度進(jìn)行調(diào)整。完成上述施工后再進(jìn)行灌漿施工。

4.4支護(hù)樁的施工

在該工程中采用旋挖鉆機(jī),在實(shí)際的鉆孔施工中,相關(guān)人員需要對(duì)出繩、卷繩力度進(jìn)行控制,確保力度適中。鉆機(jī)投入施工前需要檢查場(chǎng)地及鉆機(jī)的平穩(wěn)性,以確保場(chǎng)地的承載力與設(shè)計(jì)要求相吻合,通常承載力為240kN/m2。然后進(jìn)行樁位放樣工作,為鉆孔施工的準(zhǔn)確性提供保障。在該階段,相關(guān)人員需要對(duì)鉆桿垂直情況進(jìn)行密切觀察,當(dāng)鉆桿位置發(fā)生變化時(shí)需要進(jìn)行及時(shí)調(diào)整,當(dāng)鉆屑裝滿后需要對(duì)鉆頭方向進(jìn)行調(diào)整。同時(shí),在鉆孔工作開(kāi)展初期需要進(jìn)行慢速鉆孔,待鉆孔進(jìn)入護(hù)筒3m后增加鉆頭速度,相關(guān)人員需要對(duì)鉆出的土渣進(jìn)行及時(shí)清理。如果鉆孔采用正循環(huán)回轉(zhuǎn)法,則相關(guān)人員需要對(duì)鉆頭進(jìn)入護(hù)筒的力度和速度加以控制;如果鉆桿的位置發(fā)生位移,則需要進(jìn)行及時(shí)調(diào)整。同時(shí),為避免土渣對(duì)鉆頭的吸渣口造成堵塞,可以適當(dāng)提升鉆頭高度,使鉆頭和孔底距離保持在30cm左右,泥漿循環(huán)結(jié)束后,重新開(kāi)展鉆孔施工。由于該工程在施工時(shí)采用泵送混凝土,所以,鉆渣會(huì)因?yàn)槟酀{泵壓力進(jìn)到循環(huán)池中,清潔泥漿回流至泥漿池,通過(guò)此循環(huán)方式能夠節(jié)省施工材料。另外,需要將橡皮圈設(shè)置在接頭法蘭上,厚度應(yīng)大于4m,實(shí)現(xiàn)有效密封,避免出現(xiàn)漏水、漏氣等情況。為有效避免鉆孔坍塌,需要增加泥漿的密度,相關(guān)人員通過(guò)增加水頭高度,增強(qiáng)護(hù)臂的穩(wěn)定性,確保施工安全。最后,需要對(duì)鉆孔進(jìn)行及時(shí)清理。在進(jìn)行清理工作前,需要對(duì)鉆孔的位置進(jìn)行大致了解,明確清孔目的,該工程采用的清孔方式為換漿法。

5結(jié)語(yǔ)

綜上所述,房屋建筑深基坑支護(hù)施工是系統(tǒng)工程,具有較強(qiáng)的綜合性,技術(shù)復(fù)雜,在施工過(guò)程中需要按照實(shí)際情況對(duì)支護(hù)技術(shù)進(jìn)行合理的設(shè)計(jì),針對(duì)施工過(guò)程中存在的問(wèn)題采取相應(yīng)方式加以改善,掌握并優(yōu)化施工技術(shù),以確保深基坑支護(hù)施工質(zhì)量及房屋建筑的穩(wěn)定性。

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作者:黃慶 單位:廣西華業(yè)建筑工程有限公司