深基坑支护施工技术在土建施工中应用探究

(整期优先)网络出版时间:2022-06-30
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深基坑支护施工技术在土建施工中应用探究

武美振 张玉柱 刘菁华

中国建筑第二工程局有限公司河北分公司 河北省 石家庄市 050000

摘要:近年来,受城市化进程的影响,城市人口数量与日俱增,想要满足人们的居住需求,需要进一步加快建设速度,建设更多的建筑工程项目。建筑主要为人们的生产生活提供一个安全且稳定的场所,因此建筑的质量必须予以保障。建筑工程施工地基是关键,地基问题自始至终都是人们关注的焦点。如果地基不稳固,那么上层建筑将会非常危险,极易出现沉降、倒塌,不仅会造成无法估量的经济损失,甚至会造成严重的人员伤亡。深基坑支护施工技术是土建施工的核心,可以确保深基坑工程的质量。在具体的基坑挖掘过程中,深基坑支护技术具有重要的作用,是基础更是关键。

关键词:深基坑支护;土建施工

1 工程概况

某工程占地面积约23 600 m2,拟建1幢地上22层主楼和1幢4层裙楼相连建筑物,设3层地下室,地坪标高-0.5 m,设计地下室底板标高-14.1 m,基坑开挖深度约为14.5 m。开挖按照“先深入后浅出”原则进行:(1)面积较大的部分采用机械开挖形式;(2)细微部分采用人工开挖形式;(3)场地基本采取“土钉墙+钻孔灌注桩”支护形式。

2 钻孔灌注桩施工

2.1 施工准备

钻孔灌注桩具体施工有4个步骤。

1)正式钻孔前要完成准备工作,彻底清理杂草、杂物等会对施工造成影响的因素,以保持场地干净,并将土压实。若钻孔地场地位于陡坡之上,则严谨使用装载机,且钻孔灌注桩必须处于平稳坚实平台之上;与此同时,还必须充分确保施工设备可安全进场与出场。

2)钢护筒埋设深度一般要维持在约200 cm,如果出现特殊情况,则该深度可适当增减;另外,钢护筒面与钻孔灌注桩施工面保持约30 cm的高度,应在比较坚实的土层设置钢护筒。

3)开挖桩孔前,工作人员需要先对桩位进行施工放样;挖孔后,要让桩孔直径保持在能够放下钢护筒为宜,一般可参照大于钢护筒直径40 cm为标准。

4)将护桩作为重要参照来确定桩基的确切位置。在这一过程中,重要的是确定孔底中心位置,并将钢护筒放置到深基坑中后,测量钢护筒与桩位中心(钢护筒与桩位中心偏差需保持在3 cm以下、倾斜度保持1%以下为符合标准)。需要注意的是,只有确认符合标准后,方可在钢护筒周围进行填土与夯实;同时,要依照桩顶来测算出桩孔所需挖至深度。

2.2 旋挖钻施工

在旋挖钻正式启动前,要做到:

1)详细检修钻机以及主要配件;

2)在钻机周围进行标记,一般是采用洒白灰线形式;

3)将钻机移动到标记位置,随即停止;

4)严格按照施工图做好准备工作,根据不同地质层选用不同的钻头;

5)从护桩拉出十字线,调整好钻头中心位置、钻杆角度、桅杆角度。

旋挖钻进行施工时,在遵循“先缓慢后快速”原则的基础上,将每次进尺控制在约45 cm,直到500 cm;此后如果没有出现异常情况,则可以适度增加进尺,但也要控制在约80 cm。

考虑到旋挖钻钻进过程中会不可避免地出现滤渣,因此,要时刻关注表土变化并及时登记在册,再与地质图进行对照。

2.3 检孔

钻孔环节结束后,即进入检孔环节。主要利用检孔器进行检孔,只有孔径等各项指标均符合标准,才能进入清孔环节。

2.4 清孔

旋挖钻钻达设计标高后,可以利用清孔钻头及时对孔展开清洗。本工程清孔应满足以下要求:(1)孔底<500mm;(2)泥浆比重>1.25 g/cm3;(3)含砂率<8%;(4)黏度<28 Pa·s。

2.5 钢筋笼起吊和就位

在安置钢筋笼时,要充分利用双吊点吊装形式:(1)第1吊点位于钢筋骨架上端;(2)第2吊点位于钢筋骨架中点上方1/3处。钢筋笼起吊和就位具体步骤为:

1)先拉起第1个吊点,让钢筋骨架提高至一定角度后,再拉起第2个吊点。

2)等到钢筋骨架起步后,再对第1吊点进行继续拉动。

3)在第1吊点缓慢提高的过程中,第2吊点缓慢松开,一直达到钢筋骨与地面成90°后方才停止起吊。

4)逐渐解除第2吊点,并检查钢筋骨架是否保持平顺状态;如果其中出现不平顺情况,则需要在缓慢起吊途中逐渐调整钢筋骨架位置,直到达到平顺。

5)当钢筋骨架置放于孔口后,需要以缓慢的速度使其不断下降,严禁出现摆动情况。

6)当钢筋骨架进入第2吊点周围孔口时,可利用工字钢使钢筋骨架在孔口获得1个临时支撑力(该临时支撑力必须满足04SG523《型钢混凝土组合结构构造图集》要求的强度)。

7)在进行焊接定位时,要先确定钢筋笼中心位置,再依照护桩确定桩位中心位置,然后重合这2个中心位置。

8)在顶吊圈下方放置槽钢,并在钢护筒上口放置枕木,将钢筋骨架置于枕木之上。

2.6 混凝土浇筑

2.6.1安装串筒

钢筋笼初步安装完毕后,用串筒对混凝土进行浇筑;当混凝土高度在3 m以上时,串筒与钢筋笼笼底距离保持在2 m以下。

2.6.2灌注混凝土

通常混凝土的坍落度保持在约15 cm较合适。灌注混凝土之初,要确保孔底积水在5 cm以下;另外,混凝土的孔壁压力应高于渗水压力,以避免地下水渗透到孔内。

灌注混凝土时,必须要及时供应混凝土。这是因为混凝土浇筑往往都需要一次性浇筑,若在灌注混凝土环节出现接缝情况,会导致施工进度变缓。对此,应依据技术要求展开相应处理,通常以混凝土浇筑比桩顶高50 cm为较合适高度。

3 土钉墙施工

3.1 土钉墙制作施工要点

1)在成孔环节中,可使ф48 mm×3.2 mm钢管与边坡保持垂直;土钉水平间距以1.5 m为准,并根据上下错综形式来进行排列。

2)坡面网筋利用ф8 mm圆钢,土钉间距保持在200 mm×200 mm。

3)利用C20细石混凝土以喷射方式对土钉墙面层展开施工;面层厚度保持在100 mm;喷射混凝土在凝固2 h后方可进行喷水养护,持续养护7 d。另外,为预防水对深基坑侵蚀,要在深基坑坡顶部设置5%倾斜度的散水坡面。

3.2 土钉墙施工注意事项

1)由于开挖是一项较复杂且严密的工程,因此,在具体施工中,必须要把握好坡度,以确保坡面具备一定的平整度。

2)施工土钉墙时,需要按照循序渐进的原则展开,保证阶段节点完成才能进入下一个节点;同时,要保持施工的层次性。具体来说,每一层次挖土深度要与土钉保持垂直状态,以更好地在保障土钉施工推进的同时,避免边坡出现塌方。

3)当检查并确定坡面符合标准时,才可确定孔位,同时,孔位误差要保持在100 mm以下,如出现特殊情况,则需由专业技术人员来移动孔位。

4)检查各事项,并在检查结果符合标准后再将注浆管插入内部;如果注入泥浆出现不饱满情况,应随即展开2次补浆。

5)土钉孔深度和注浆角度必须符合设计标准,且每完成一个环节就要及时进行验收。土钉孔深与土钉孔径可以出现偏差,但孔深偏差必须<30 mm,孔径偏差必须<5 mm。

6)进行挂网时,钢筋网片要有一定的距离,不能与坡面紧密结合。

7)进行混凝土喷射时,必须按照施工要求的配合比拌和混凝土;面层混凝土的厚度要符合DB11/T 464—2015《建筑工程清水混凝土施工技术规程》所规定的设计标准;坡面不可以出现钢筋外露情况。

8)用钢筋网固定钢筋;用铁丝固定网片。

4 结语

对于土建基础建设来说,深基坑支护具有十分重要的作用,其不仅会影响建筑物的稳定性,还会影响建筑物的使用安全。因此,深基坑支护施工过程中,需科学合理地设计深基坑支护方法,在充分考虑各影响因素的基础上确定方案,从而为深基坑的高质量施工提供保障。与此同时,要在实际施工过程中综合考量地质条件、周围环境情况等因素,以便获得结构安全且经济合理的支护效果,充分保证施工安全与施工质量。

参考文献

[1] 张军.深基坑支护施工技术措施研究[J].工程建设与设计,2021(9):26-28.

[2] 李金萍.不同深基坑开挖与支护方式对地下通道变形的影响[J].工程建设与设计,2020(24):34-35.

[3] 王延海.建筑施工中深基坑支护的施工技术与管理分析[J].工程建设与设计,2020(18):49-50.