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談房屋建筑深基坑支護施工技術

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談房屋建筑深基坑支護施工技術

摘要:隨著城市的不斷發(fā)展,大量人口涌入城市生活,雖然促進了建筑行業(yè)的發(fā)展。但隨之而來的問題就是土地資源緊張。為實現(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施工?;诖?,本文以深基坑支護施工技術為核心展開了討論。

關鍵詞:房屋建筑;深基坑支護;施工技術

在高層房屋建筑中,深基坑支護施工是十分重要的環(huán)節(jié),對深基坑施工質(zhì)量進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)避安全風險。但在現(xiàn)階段的深基坑支護中存在許多問題亟待解決,因此,為確保建筑的穩(wěn)定性,需要加強對施工技術的研究和掌握。

1房屋建筑深基坑支護施工的定義和特點

深基坑是指在建筑項目施工過程中,基坑的深度超過5m或通過相應的支護結(jié)構(gòu)進行支護基坑。在現(xiàn)階段的房屋建筑工程中,深基坑極為常見,深基坑支護技術是指在進行深基坑施工前,按照建筑工程的實際情況開展深基坑支護的設計和檢測工作,從而避免在施工過程中出現(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展。深基坑施工特點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)定性和長期使用。②需要將土體的實際情況和深基坑開挖進行充分結(jié)合。③房屋建筑深基坑支護方式比較多,當前較為常見的支護方式為懸臂式支護結(jié)構(gòu)、重力式擋土結(jié)構(gòu)和混合式支護結(jié)構(gòu)。根據(jù)支護方式的表現(xiàn)形式可以將深基坑支護分為加固型和支擋型,在實際的施工中建筑企業(yè)應根據(jù)實際情況、建筑需求、施工方式對支護方式進行合理的選擇。

2深基坑支護體系

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,支護技術隨著建筑行業(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施工中較為常見的鉆孔灌注、鋼板樁、連續(xù)墻等,以對坑外土所產(chǎn)生的壓力進行有效的抵抗;擋水系統(tǒng),顧名思義其主要作用是擋水,較為常見的有連續(xù)墻、水泥樁等方式;支撐系統(tǒng)是指對深基坑結(jié)構(gòu)側(cè)面進行支撐維護的同時能夠避免圍護結(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施工技術的應用

3.1土層錨桿的施工

房屋建筑深基坑支護施工中,在構(gòu)建連續(xù)墻后便是灌注圍護結(jié)構(gòu)、鋼筋混凝土等施工。在實際的施工過程中,需要對施工進度進行合理的規(guī)劃,對土層錨桿施工作業(yè)加以完善。首先,成孔工序。按照施工現(xiàn)場的實際情況,通過液壓水鉆、沖擊液壓鉆機等方式進行鉆孔操作,需要進行一次性出渣和清孔工作及多個施工作業(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,對土層錨桿的長度進行合理控制。最后,進行灌漿操作。此道工序十分關鍵,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。當水泥使用符合要求時,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土釘支護的施工

在進行土釘支護施工時,應注意以下三點:①正式施工前,需要針對深基坑支護施工的實際需求和要求進行土釘拉拔的相關試驗,對土釘拉拔力進行測定,在進行拉拔試驗時需要第三方進行監(jiān)督,嚴格控制注漿量和注漿力度。②在計算土釘支護的深度時,需要按照施工現(xiàn)場的鉆進長度進行科學計算,為后續(xù)施工奠定良好的基礎。③在應用該施工技術時,需要按照設計要求,科學、合理地選擇添加劑,并控制好添加劑和混合料配比。在進行具體的注漿作業(yè)時,需要對水泥的重力作用進行詳細的分析,以實現(xiàn)水泥的自然墜落。在此過程中,還須做好補漿作業(yè)。

3.3排樁支護

在進行房屋建筑深基坑支護施工時,采用的支護方式主要為以下三種:①樁列式排樁支護。此方式適用于邊坡土質(zhì)、地下水位比較好的情況,支護結(jié)構(gòu)采用挖孔樁。②如果房屋建筑深基坑施工現(xiàn)場為非軟土情況時,應采用連續(xù)排列的支護樁,形成連續(xù)式的支護結(jié)構(gòu),并使用灌漿樁對樁間的間隙進行填補,有效提升其防水作用。③深基坑施工現(xiàn)場為軟土地層,水位較高,需要使用鉆孔排樁和水泥防滲墻組合的支護形式。如果房屋建筑深基坑深度不超過6m,通常使用預制混凝土板樁和鋼板樁,并且支撐方式需要選擇頂部圈梁;深度達到6m~10m時,鉆孔需要控制在0.8m~1m之間,攪拌機在進行攪拌時需要支撐,如果深度大于10m,連續(xù)墻需要增設支撐方式以確保支護作用,鉆孔樁的深度通??刂圃?.8m~1m,并需要設計多道支撐。

3.4混凝土噴射

在房屋建筑深基坑支護施工中,混凝土噴射的主要作用是避免雨水對邊坡造成腐蝕,以起到良好的支護作用。在具體操作時,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,然后再開展噴射工作,避免因土質(zhì)疏松而出現(xiàn)脫落現(xiàn)象。對邊坡進行修整后需要再一次進行噴射作業(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半逆作法、逆作法、順作法結(jié)合使用,在進行施工時噪聲低、振動小,墻體具有良好的防滲性能、剛度良好,對周圍的地基所造成的影響較小,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)壁的等級為一級、二級、三級,且周圍環(huán)境較為復雜的情況。對于連續(xù)墻的施工需要嚴格按照相關技術標準,施工前需要先澆筑導墻,對于導墻的設計其頂面需要超過地面100mm,超過地下水位0.5m,并且高度不可低于1.2m。對于連續(xù)墻梢段的長度需要保持在4m~6m。槽內(nèi)的泥漿面不可小于導墻面0.3m,超過地下水位0.5m。對于水下混凝土的澆筑需要通過導管法進行連續(xù)澆筑。導管的水平布置長度需要控制在3m內(nèi),距離槽段端的長度需要控制在1.5m內(nèi),導管的下端距離槽底的最佳長度應控制在30cm~50cm。鋼筋籠就位后需要第一時間進行混凝土的澆筑工作,間隔時間不可超過4h。混凝土的塌落度設置為200mm為最佳,混凝土等級需要高于設計強度一個等級配制。滿足設計強度要求后開展墻底的注漿工作,注漿管選用鋼管,單元槽內(nèi)的鋼管數(shù)量不得少于2根,當槽段的長度超過6m時,應加設注漿管,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),注漿總量達到注漿量的80%或滿足設計要求,壓力為2MPa時便可停止注漿工作。

4房屋建筑深基坑支護施工實際案例

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,公寓樓和商場共37層,施工環(huán)境較為復雜,深基坑的深度為15m以上,開挖面積為6000m3。為確保邊坡的穩(wěn)定性及周圍建筑的安全性,需要對深基坑支護施工進行全面設計。

4.2施工準備

在正式開展深基坑支護施工前需要對施工隊伍、施工材料、施工機械及施工技術進行全面的管理與控制,做好技術交底工作,對其中存在的安全隱患進行全面分析,完善技術方案。另外,應做好勘測工作,明確施工現(xiàn)場地質(zhì)條件,探明施工現(xiàn)場地下管線的分布情況,在實際的施工過程中避讓管線。以支護方案為基礎,對比施工現(xiàn)場和圖紙的差異,如果存在差異則需要重新設計。對施工材料、機械質(zhì)量進行檢查,合理配置,做好施工培訓工作,確保施工人員在實際施工中做到規(guī)范操作。

4.3支護施工

首先進行土方開挖。在進行土方開挖時,需要遵循開槽支撐、先撐后挖、分層開挖、禁止超挖的原則,觀察支護周圍環(huán)境和土質(zhì)變化。為避免揚塵對周圍居民的生活造成影響,該工程土方開挖采用分層開挖、邊挖邊運的方式,以有效控制揚塵?,F(xiàn)階段,土方開挖主要有機械開挖和人工開挖兩種方式,在該工程中為提升支護施工質(zhì)量,對土方開挖進度進行合理控制,確?;雍凸こ虡兜陌踩?。另外,需要強調(diào)技術性。在開挖樁基承臺時,需要逐一開挖,不可過量開挖,以免出現(xiàn)超挖、錯挖的情況。在土方開挖時,如果發(fā)生邊坡坍塌等問題,應及時處理,確保人員和基坑的安全。在基坑開挖深度滿足設計標準后,應對坑底進行保護。土方開挖結(jié)束后進行錨桿施工,在基坑施工時,錨桿拉拔極為重要,在進行拉拔試驗前需要標定拉拔設備。錨桿應用的主要目的是提供足夠的支撐力和連接地基,施工單位需要強調(diào)錨桿應用作用。為確保錨桿力度滿足技術要求,可通過錨桿和靜力壓樁結(jié)合的方式進行施工。錨桿施工具有較高的要求和復雜性,所以需要對施工質(zhì)量及施工流程進行管理控制,對施工標高加以明確。在該工程中,施工單位的施工標高設置為1m,直徑為14cm,錨桿數(shù)量60根,為提升錨固效果,施工單位采用風動潛孔錘,并按照技術要求完成鉆孔施工,在施工前進行試驗并對鉆機工作溫度進行調(diào)整。完成上述施工后再進行灌漿施工。

4.4支護樁的施工

在該工程中采用旋挖鉆機,在實際的鉆孔施工中,相關人員需要對出繩、卷繩力度進行控制,確保力度適中。鉆機投入施工前需要檢查場地及鉆機的平穩(wěn)性,以確保場地的承載力與設計要求相吻合,通常承載力為240kN/m2。然后進行樁位放樣工作,為鉆孔施工的準確性提供保障。在該階段,相關人員需要對鉆桿垂直情況進行密切觀察,當鉆桿位置發(fā)生變化時需要進行及時調(diào)整,當鉆屑裝滿后需要對鉆頭方向進行調(diào)整。同時,在鉆孔工作開展初期需要進行慢速鉆孔,待鉆孔進入護筒3m后增加鉆頭速度,相關人員需要對鉆出的土渣進行及時清理。如果鉆孔采用正循環(huán)回轉(zhuǎn)法,則相關人員需要對鉆頭進入護筒的力度和速度加以控制;如果鉆桿的位置發(fā)生位移,則需要進行及時調(diào)整。同時,為避免土渣對鉆頭的吸渣口造成堵塞,可以適當提升鉆頭高度,使鉆頭和孔底距離保持在30cm左右,泥漿循環(huán)結(jié)束后,重新開展鉆孔施工。由于該工程在施工時采用泵送混凝土,所以,鉆渣會因為泥漿泵壓力進到循環(huán)池中,清潔泥漿回流至泥漿池,通過此循環(huán)方式能夠節(jié)省施工材料。另外,需要將橡皮圈設置在接頭法蘭上,厚度應大于4m,實現(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,相關人員通過增加水頭高度,增強護臂的穩(wěn)定性,確保施工安全。最后,需要對鉆孔進行及時清理。在進行清理工作前,需要對鉆孔的位置進行大致了解,明確清孔目的,該工程采用的清孔方式為換漿法。

5結(jié)語

綜上所述,房屋建筑深基坑支護施工是系統(tǒng)工程,具有較強的綜合性,技術復雜,在施工過程中需要按照實際情況對支護技術進行合理的設計,針對施工過程中存在的問題采取相應方式加以改善,掌握并優(yōu)化施工技術,以確保深基坑支護施工質(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