软土地基深基坑支护施工技术分析

(整期优先)网络出版时间:2023-02-14
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软土地基深基坑支护施工技术分析

徐兆亮

杭州三阳建设集团有限公司 310000  浙江杭州

摘要:目前,我国的工程建设越来越多,对软土地基深基坑支护的应用越来越广泛。对各类深基坑支护在软土地基条件下的应用情况进行分析,并选择最佳的支护形式,提出在此类支护形式下的土方应如何开挖及施工控制要点。本文就软土地基深基坑支护施工技术的应用进行研究,以供参考。

关键词:软土地区;深基坑;止水支护;施工技术

引言

随着城市建设的发展,基坑施工的开挖深度越来越深,从最初的5~7m发展到目前最深已达20m多。由于地下土体性质、荷载条件、施工环境的复杂性,对在基坑施工过程中引发的土体性状、环境、邻近建筑物、地下设施变化必须加以监测,基坑稳定监测已成了工程建设必不可少的重要环节,在基坑施工过程中起着重要的作用。

1深基坑支护技术

深基坑支护是为了保证地下结构施工及基坑周围环境与安全设置的施工措施,深基坑支护方式包括:钢板柱、悬臂式桩、水泥土挡墙、土钉墙、排桩及地下连续墙、内支撑等,其有不同的特点。在建筑施工中,深基坑支护技术作为科学有效的基础处理技术,不仅可以保证基础施工的安全性和有效性,而且可以大大提升基础施工质量。深基坑工程作为一个复杂的系统,包含勘探、支护、降水、土方开挖、基础结构施工等一系列环节,支护形式的选择与工程质量、施工和造价密切相关。所以在施工过程中,要充分结合项目基坑工况选择最佳的支护技术,在充分发挥其技术优势的前提下节省工程造价。

2深基坑支护施工技术的应用

2.1安装高稳定支护排桩

为提高深基坑支护的支护强度,本研究设计的施工技术在支护时安装了高稳定性支护排桩。软土地区的土质松软,存在内力、外力、超载压力等均限制深基坑支护施工,因此本研究使用静力平衡法采用主被动土压力进行综合计算,判断支护排桩的内力,对支护排桩进行了优化设计,使其满足软土地基复杂的支护条件,首先,将支护排桩作为一个固定的结构,进行“欠固”处理,为满足支护排桩的高稳定支护状态,需要保证其始终具有弹性。经过初次安装发现,支护排桩内部的悬臂梁受质点旋转作用影响会出现部分梁体破坏问题,制约着支护土体的平衡性,因此本研究设计的施工技术进行了二次“欠固”处理,即将弹性桩体放置在软土地基中,始终保证其处于平衡状态,此时支护排桩受到的荷载内力最小,可以避免支护排桩发生转动。在支护过程中,部分称重较低的区域存在弹性抗力,为了降低弹性抗力对支护的影响需要设置点点支护排桩,结合支护土体压力及土质类型可选取支护底座,将支护锚放置在支护底座中,再结合排桩的平衡作用力进行欠固,此时可以将支护排桩看成一种简易的支护衡量,排除力矩差值后再结合水平作用力判断支护排桩弯矩。

2.2深层承压水控制

随着基坑深度加深,以前未触及的深层承压水问题也开始出现,而其带来的降隔水和环境影响控制等问题更为复杂。受承压水影响的超深基坑技术处理方法较多采用隔断、悬挂式帷幕、抽灌一体化三类方案。三类方案在造价上存在较大差异,对周边环境影响程度也不同。实际工程中可结合基坑规模、环境条件以及承压水分布情况等综合因素具体分析选用。

2.3基坑降水技术

确保降排水措施有效,要求降水管井按照设计要求准确定位,井孔成型后彻底换浆清孔以防泥浆过厚堵塞渗流通道,影响降水、抽水效果;换浆清孔完成后立即居中安装井管,过滤管采用80目尼龙网包扎,井管底用钢板封底,防止渗土渗沙;最后进行下泵抽水洗井,直至抽水洗出清水为止,洗井结束后在井口设置孔口板,防止杂物掉入井内。此外,为达到理想降水效果,至基坑开挖时降水时间约1年,期间采取24h自动抽水措施,且降水效果明显。降水、排水效果直接影响后续开挖,需加强降排水观测。

2.4地墙施工控制要点

一是导墙施工,主要控制导墙开挖时墙沟宽度防止超挖或土壁坍塌,确保导墙内壁的垂直度,为保证开挖过程中墙沟的成型质量及减少成槽阶段的墙沟变形,在沟槽开挖前可采用三轴搅拌桩对槽壁进行加固。现浇导墙分段施工时,水平钢筋应连续布置,严禁断开。导墙浇筑完毕在拆模后应立即在导墙沟内设置上下两边、水平间距为1.5m的加顶丝的钢管或圆木对撑,以免导墙产生位移,两侧需回填土时应对称回填夯实。二是成槽施工,大型机械不宜在已成槽段边缘来回走动,以免影响槽壁稳定。成槽过程中应注意泥浆大量流失、地面下陷等异常现象,如有发生及时反馈上报。成槽结束后,及时采用超声波测壁仪100%检测槽壁的垂直度,每幅墙最少两点。成槽机成槽时应注意出入导墙口时要轻放慢提,减少对导墙影响,时刻关注测斜仪器的动向,抓斗多次抓土后应旋转方向保证槽壁垂直度,成槽完毕机械应及时离开。三是钢筋笼施工,钢筋绑扎应有专用的钢筋笼绑扎操作平台保证钢筋笼平整度。钢筋笼的保护层控制,采用在主筋每面上焊接高度为小于保护层厚度1cm的薄钢板(厚2~3mm)做成的垫板,垂直方向每隔3~5m设一排,每面设置2排,以免钢筋笼下放时擦伤槽孔壁。吊装前吊点位置的确定和吊环、吊具的安全性应经过设计和验算,并合理布置桁架,保证起吊后钢筋笼不变形。四是混凝土浇筑施工,混凝土浇筑时为减少混凝土对槽底的冲击力,将混凝土自身冲散,散落在泥浆中,造成泥浆比重增大与混凝土混合,影响混凝土的浇筑质量,在浇筑时提高导管底口与槽底距离,即隔水栓高加15~20cm。控制混凝土输送罐车放混凝土入槽的时间。改变测锤形状和重量以测得真实混凝土表面。

2.5施打抗压支护钢板

为提高支护钢板的施打质量,首先设计了施打流程,即在支护钢板施打前,需要进行放线定位,即保证钢板桩始终处于水平位置,测量此时基坑的宽度,对需要施打的钢板桩进行质量检查,避免出现严重破损的钢板影响支护质量。支护点桩尖位置存在一个凹槽口,为避免凹槽口在施打过程中回填软土,需要进行预先密封,并在施打前保证钢板桩斜率在标准范围内,避免出现施打角度问题。主要使用屏风式打入法进行钢板桩施打,从而有效地进行支护压力分解。施打检查步骤完毕后需要将钢板桩插入导架内,此时的导架处于有序排列状态,需要按照排列顺序严格控制施打角度进行施打,在施打的过程中需要不断调整施打顺序,直至其不受外力影响。施打顺序是钢板桩施工的关键,需要根据施打原则进行选择,若此时钢板桩处于逆向倾斜状态,需要使用正向顺序施打,反之则使用逆向顺序进行施打,如果钢板桩两端均处于垂直状态可以使用循环施打法进行施打,每次施打打入的深度都必须在0.5~2.5范围内。钢板桩施打完毕后,需要进行钢围檩清理,设置焊接托架,进行肋板加固。最后需要使用全站仪放线,确定托架的安装位置,再进行焊接,为了避免支护扭动问题,在钢板空隙间填充若干二级钢筋,保证其与钢板桩有效连接,实现外部支护压力平均分配,避免产生支护沉降。

结语

深基坑支护技术的发展和应用在建筑施工中,尤其是高层建筑中,所面临的环境是复杂的,受多种因素的影响。因此,需要熟练掌握深基坑支护技术的过程,严格施工,加强风险控制,希望本文提出的施工控制点能有助于提高我国基坑的施工质量水平。

参考文献

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