高层建筑深基坑支护施工实例分析

(整期优先)网络出版时间:2022-11-25
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高层建筑深基坑支护施工实例分析

雷秋林

清远市万程建设工程有限公司   513300

摘 要:文章概述了深基坑支护结构及类型,就深基坑支护施工注意事项进行了简要地分析,在此基础上针对高层建筑深基坑支护施工技术要点进行分析,为类似的建筑深基坑支护施工提供参考。

关键词:深基坑支护;土方开挖;搅拌桩;旋挖桩施工

随着我国经济的迅速发展和人们生活水平质不断提升,人们对高层建筑建设质量提出了更高的要求,尤其是建筑工程的基础工程,不仅可以保证建筑物的整体质量,而且能够发挥建筑功能作用。深基坑支护施工技术是建筑施工中常用技术,在建筑工程中得到了广泛的应用,但施工中也存在施工困难,如地面条件不明,地面条件复杂等问题,从中加大了施工风险。因此,为了确保深基坑支护施工质量,应加强深基坑支护施工技术控制。

1 深基坑支护结构及类型

(1)钢板桩支护。在深基坑支护中,钢板桩是一种简单经济的支护方法,但必须指出,在软土地带,不能采用钢板桩支护,尤其是在7m以上的软土上,要利用钢板桩的灵活性和锚杆体系,设置多层的锚杆和支护。

(2)地下连续墙支护。目前,地下连续墙支护比较成熟,这种结构的整体刚性和防渗性都很好,可以减少对地面交通和环境的影响。建筑的地基必须有很好的稳定性和承载力,而地下连续墙最大的优势就是承重能力极强,可以满足地基的要求,保证地基的安全和稳定。

2 深基坑支护施工注意事项

在深基坑工程中,应按实际需要进行挖掘,以避免产生粉尘污染,例如采用分层开挖的方法,以保证地基 清洁,防止产生粉尘,并控制开挖速度,并随时关注土方的挖 掘状况,避免基坑出现问题。

(1)锚杆支护要点。锚杆支护可以提高支护工程的稳定性,采用承拉方法来产生一定的承载力,保证锚杆的强度,并确定锚杆的施工高度,选择合适的位置进行钻孔,并将砂石和水泥等材料灌注到锚杆中,保证整体的稳定,在进行杆件结构的安装时,必须依据安装条件进行张拉锚固,并依据锚杆参数来确定受力标准。

(2)支护桩的施工要点。在进行灌注桩时,应先平整支护桩周围的土石方,合理地控制平整量和平整范围,确保满足正常施工,平整完成后,根据现场情况安排施工,合理运用有关技术,保证钻孔灌注桩的质量,从而保证深基坑的安全。

(3)土体止水的控制。在对基坑周边土壤进行止水控制时,应采取堵漏、抽排水的措施,以免造成基坑周边的土壤和水体的损失。此外,在深基坑施工时,应着重考虑搅拌桩的成桩质量,以免引起深基坑的渗漏,且还要注意以下几点:1)桩身质量要得到保证。采用合理的水泥配比,既能保证桩长满足设计要求,又能使桩身均匀地搅拌;2)要确保桩身的长度,避免桩头开衩、蜂窝、空洞等问题;3)不能在支护结构上随便开凿,否则会对支护结构带来安全隐患,同时也会对止水帷幕产生损坏,从而引起地下水的渗透。

3 高层建筑深基坑支护施工实例分析

3.1 工程概况

某高层住宅楼,总建筑面积1.5万m2,地上32层,地下2层。建筑基坑长115米,宽106米,地下室底板面标高为-9.10m,基坑底标高为-9.70m,现地面标高为-2.70m,基坑开挖厚度为7.0m。基坑采用上部放坡+下部桩锚和上部喷锚+下部桩锚两种支护形式。

3.2 工程场地地质条件

   根据钻探揭露,场地内分布的地层有人工填土层、冲~洪积层、残积层,基岩。其野外特征按自上而下的顺序描述如下:

1、人工填土层:第①层耕土(局部为杂填土):灰色、灰褐色为主,耕土以粘性土为主,含少量粉砂及植物根茎,呈松软状态杂填土以填建筑垃圾、砂土及粘土为主,填建筑垃圾含碎砖、碎石、砼块等,结构松散。层厚0.40~3.90米,平均厚度1.11米。

2、冲~洪积土层:第②层粉砂、细砂层:灰色、深灰、灰色等,成分主要为石英,以粉砂为主,局部细砂为主,含较多细砂及淤泥,局部含少量中砂和贝壳,多呈松散状态,少量呈稍密状态,饱和。层厚0.6~5.90米,平均厚度2.70米,层顶面埋深0.40~5.50米。

3、残积层:第③层 硬塑~坚硬状态残积土粉质粘土层:灰色、灰褐色等,为砂砾岩风化残积土,以粉粘粒为主,含少量中细砂,局部残留少量母岩碎屑,呈硬塑~坚硬状态。层厚1.6~3.50米,平均厚度2.23米,层顶面埋深7.10~11.10米。

4、岩层:下伏基岩为白垩系上统三水组下段的沉积岩,岩性以砂砾岩为主。

场区地下水主要赋存于砂层中,地下水量较大,地下水量主要受砂层的厚度和补给来源所控制。场地地下水主要靠大气降雨及场地内河涌补给。基岩岩性主要以砂砾岩为主,强~中风化岩层裂隙发育,裂隙中赋存一定的地下水,水量的补给与裂隙联通性有关。勘查期间测得钻孔内水位埋深介于0.40~3.7m之间。

3.3 深基坑支护施工技术

3.3.1 旋挖桩施工

合理安排施工场地,确保施工道路畅通,以便施工材料到位,施工场地不能因积水影响施工。护筒采用10mm钢板制作,护筒内径大于桩径200mm,埋入地下1~2米,并高出周边地面30cm,以防钻渣倒灌,埋置好护筒后,在护筒上测放高程标志,并复核护筒中心与桩中心的偏差,偏差控制在5cm内。在清孔过程中,要不断置换泥浆,直至浇筑混凝面标高。吊装钢筋笼时要高吊慢放垂直安装,不准横位斜插将孔壁泥土带入孔底形成沉渣。钢筋笼安装好后立即安放导管,导管吊脚高度控制在0.3~0.5之间。导管安装完成后立即灌砼,灌砼时经常反复上下活动导管利用导管反插来捣实桩体混凝土。

3.3.2 搅拌桩施工

本工程深层搅拌桩成桩采用四搅四喷方法,即每条桩下沉及提升两次,使桩身搅拌充分均匀,满足桩体强度及止水要求。桩机就位:检查桩机是否偏位,校正桩机垂直度利用支腿油缸调平桩机。预拌下沉:过程中启动深层搅拌桩机电机,放松起吊钢丝绳,使搅拌机沿导向架搅拌下沉,下沉速度由电气控制的装置的电流控制,工作电不应大于额定值。喷浆搅拌提升:深层搅拌机每次下沉到设计深度后,再次开启灰浆泵,待浆液到达喷浆口,再按照设计确定的提升速度边喷浆边提升深层搅拌机,机械提升速度位<80cm>

3.3.3 预应力锚索张拉

在安放锚索前,为了能将锚杆安置在钻孔的中心,防止自由段产生过大的挠度和插入孔时不搅动土壁,也为了增加锚索与锚体的握裹力,所以,在锚索的表面设置定位器。锚杆施工要进行二次常压注浆,第一次注浆后待水泥浆初凝后进行第二次压力补浆。

张拉前将锚具上好,锚杆锚固在连梁内。梁板模板采用18厚胶合板、80×80木枋、ф48钢管组成支撑体系。钢筋的安装在梁侧模板安装之后进行,梁钢筋骨架在梁内绑,纵向钢筋的驳接采用冷驳的方法进行。梁钢筋绑绑扎完毕并通过验收才能浇筑混凝土,混凝土采用泵车输送入模,采用振动器振捣密实。

张拉完成后,通过预留注浆管,管口距原砂浆面30 厘米,进行封孔注浆,孔中的空气由设在定位止浆环处的排气管排出,要求孔中注满浆液,然后从锚具量起留5 厘米钢铰线,再用素混凝土填充。

3.3.4 土方开挖

当工程桩施工完成后可进行土方开挖,土方开挖在平面上分段,竖向分层进行流水作业,由南往北推进。施工顺序为施工一区→施工二区→施工三区→施工四区。

首先,要平整基坑场地,同时进行表层土方开挖,支护桩施工,在施工期间,要同时进行三管旋喷桩插入施工。

出于基坑面积考虑,在整体土方开挖时,我们要合理布置场内运输系统,确保运输车辆的正常工作,提升土方施工效率。在开挖施工时,首先要进行二区、四区土方的挖运,然后清理干净基坑中心土方,当清理完成后,再进行一区、三区的土方挖运,以充分发挥施工机械的工作效率,确保土方开挖施工任务的有序进行。

4 结语

综上所述,本工程基坑采用支护形式进行施工,不仅能够合理地利用边壁土体的自稳能力,确保建筑结构受力处于最佳状态。而且还可以解决施工场地较小且环境比较复杂,充分发挥施工设备的优越性,并取得了良好的施工应用效果,提升工程的经济效益和社会效益。

参考文献

[1]朱永清.复杂环境条件下深基坑综合支护技术的应用[J].施工技术,2018(7).

[2]王銮学.建筑深基坑工程综合支护技术[J].施工技术,2019(7).