1工程概况
某工程为新建3栋建筑物,地下1层,地上12层,建筑高度36.65m,总建筑面积33239.28m2,其中地下室建筑面积6247.15m2,项目基坑上部边与汀江支流的距离约20m,上部边沿与人行道的距离约7.0m。根据场地资料显示,场地开挖范围内无地下管线,场地现状标高为302.8~305.5m。该项目基坑的最大开挖深度为4.7~6.6m。根据施工环境、开挖深度、危害后果的严重程度、地基高度以及工程地质要求和水文地质要求等,确定了地基的安全管理层次为二级,两侧的保护系数均为一点零。项目基坑最大开挖深度为6.6m,存在危险性,基坑支护、土方开挖施工方案应组织专家论证。
按照工程地质条件、基坑深度要求、周边环境等因素,本基坑支护形式如下:旋挖灌注桩、局部预应力锚索的联合支护形式,支护桩间采用高压旋喷桩作为止水帷幕。其中,370根旋挖灌注桩,740根高压旋喷桩。
2建筑工程深基坑开挖及支护施工技术
2.1基坑降、排水施工方法
该项目地下水位较高,在土方施工前应做好降排水位工作。基坑一般在正常地下水位以下,为保证基坑施工的便利性,施工技术人员应降低水位,并做好降水措施。本基坑工程采用疏干井降水施工法。如图1所示。
图1 降、排水施工工序
(1)疏干井:成孔直径φ500mm,井管内壁直径为219mm,间距约20m,本基坑工程共布置34口降水井,深度超过基底标高6.0m。
(2)在施工过程中,如果电梯井、集水坑内积水很大时,可在电梯井、集水洼二旁设有管井,以减少地下水。
(3)设计一个集井:在项目地基四周距离40m处,设计集井,集水井长度为0.8m,进深约1.0m,井底位置位于沟底部约0.5m,并随地基的开挖而逐渐提高,以确保排水顺畅。
(4)截水沟:基坑坡顶采用挖沟喷射混凝土截水沟,断面为长方形,深度0.3m,宽度0.3m,截水沟的水经沉淀后,排入基坑周边市政排水管网。
(5)泄水管:在大雨天时,为防止暴雨侵蚀路基、清除边坡的雨水,在各边坡坡上安装泄水管。泄管道一般选用PVC管(Φ70mm),直径为1m,最大坡度约为8%,将管壁钻成梅花洞。
2.2深基坑土方开挖
(1)土方开挖至设计图纸中要求的基础底标高以上30cm,由人工进行修土。在土方完全退土后,在最后阶段先开挖地基的中央部分,再开挖四周部分。完成土方开挖任务后,即挖除坑内路堤,此时应将边坡分段削平,同时防止挖掘机的翻压过大。对人工修土应严格按照规范进行修土,应紧跟挖掘机进行,对大井、小电梯以及井余土修挖后,要进行计量标定。
(2)在基坑土方开挖过程中,随挖土深度的加大,在地基底周边、中部等分区位置设立了排水明沟。待至土方开挖到设计标高后,就应当完成浇筑素混凝土垫层,并同时进行基层保护,以防止地基底土体暴露时间过长。
(3)地下室外墙防水施工完成后,及时回填基坑周边土方,缩短基坑侧壁裸露时间。基坑土方的浇筑后,应设置临时的渣土坡道,挖运设备进入基坑作业。土方开挖后,对出土边坡设置要保持边坡承载力的均匀性,在机械通道上铺设钢板。
2.3支护施工技术
2.3.1预应力锚索施工技术
在基坑开挖过程中,由于三维空间变形的存在,必须严格监测支护结构变形以及地面沉降情况。预应力锚索可以有效改变抗滑桩内部结构受力特点,在滑坡作用力下与抗滑桩共同起抵抗作用,通过调整抗滑桩桩间距和锚索预加拉力,可以有效改善桩顶位移。本工程预应力锚索孔径φ180,杆体采用φ15.5无粘接钢绞线,纯水泥浆注浆。在施工前,应进行锚索试验,以确保锚孔中心位置的准确测放,并对其进行标记。根据测量放线定出孔位位置,钻机就位,用高压旋喷形成孔洞。预应力锚索由自由段、锚固段和张拉锚定段三部分构成,以确保锚索的稳定性和可靠性。钢绞线锚杆杆体绑扎时,钢绞线应平行,间距均匀,避免钢绞线在孔内弯曲扭转。在高压冲孔过程中,应缓慢将锚杆杆体放入孔内,然后采用二次注浆技术进行处理。预应力锚杆张拉应严格按设计及规范要求进行,预应力锚索在传力结构施工完毕后可进行回收。在回收前,应进行锚索回收试验,并在端部采用专用承载体。锚杆支护施工通常是利用锚杆与混凝土板的共同作用,利用水平拉力在一定程度上缓解土的侧压力,继而起到保护的作用。
2.3.2放坡及桩间护壁
本工程采用喷射混凝土护面,边坡坡面采用60厚喷射混凝土护面,内挂φ6@200×200钢筋网,短钉固定护坡,桩间护壁采用挂钢筋网喷射混凝土进行封闭处理,采用80厚等级为C20混凝土喷射混凝土护面,内挂φ6@150×150钢筋网桩间施工,喷射面与桩之间设置300×300传力短柱和传力带形成受力,通过护面加强基坑土体稳定性和基坑安全性。具体应用过程中应严格开挖土方,开展有关的测量和放线,人工对开挖出来的坡面及桩间进行清理,边开挖边清理,将桩间土修理平整。桩间土修理完毕后,挂设钢筋网片。土钉端部与钢筋网的连接应坚实可靠。喷射作业应分段自下而上进行,喷射搭接长度200mm,终凝2h后喷水养护,养护期不少于7d。
2.3.3旋挖灌注桩施工
放样定位:按照图纸、测量控制资料,组织施工技术人员进行桩基放样工作。根据设计图纸定桩位,桩位点打钢筋桩,埋深300。联合监理人员复测轴线、桩位,做好复核记录,之后才能埋设护筒。
旋挖钻机就位:在钻机就位时,事先测试钻机的运行情况、检查相关装置,以保证钻机工作正常。钻机在对准桩的十字中心后,可以锁定所在位置。当钻机重新定位时,必须将钻头中心和桩位轴心对齐,偏差小于2cm。
埋设护筒的方法:先采用自动沉拔桩的方式吊放护筒的位置,待安放完钢护筒后,再利用放样时定位控制桩,接着再把护筒吊放孔内,以确定与钢护筒中心距离,之后再移动钢护筒,以确护筒位置与桩心的偏差不到2cm。使用沉拔桩机振动打入钢护筒。
钻机成孔步骤:旋挖钻机为筒型钻头,在孔内将钻头下降到预定深度后,然后转动钻机并加压,将旋起的土挤入钻筒内,待泥土挤满钻筒后,反转钻头,将钻头底部封闭并提出孔外,自动开启钻头底部开关,然后丢弃废土。钻头在就地后钻孔,回进尺深度控制为60cm。在钻孔中,钻头应轻压或慢转,用控制盘监控垂直度,若有误差进行调节。成孔后,检查钻头直径、磨损度,及时更换磨损超标钻头。
钢筋笼制作技术与配置:首先,钢筋笼的最大钢筋直径接头采用焊接技术,与相同尺寸的结构接头比为50%。同时钢筋笼主筋采用保护层间隔件结构,其加劲箍筋的内支承部位应采取井字形构造。当桩径低于800mm的,钢筋笼加劲箍筋应放在主体钢筋外侧。分段生产的钢筋笼孔口在对接安装时,应随时调整垂直位置,声测管钢筋笼的同时安装。待至最后钢筋笼安装完毕时,才能确认。
在深基坑支护施工中,施工技术的应用是关键环节,可以有效地保障施工质量。在施工前,应当精心编制详尽的施工方案和工艺流程,并对关键环节进行充分的组织安排和调整。同时,监控施工过程中的各个细节问题,确保每个步骤都符合相关要求,以确保施工质量的稳定可靠。
3结语
综上所述,本文以具体工程案例为研究对象,分析工程实际情况、基坑支护结构形式,详细论述土方开挖工序、支护工序,充分发挥出支护结构的作用,保证基坑开挖的稳定性,降低安全事故率。
参考文献
[1]沈寒峰.建筑工程深基坑开挖与支护技术探讨[J].四川建材,2022,48(04):122-123.
[2]杜世涛.房建工程中深基坑开挖与支护施工技术[J].建筑技术开发,2021,48(24):201-202.