【工程施工論文】建筑深基坑多種支護(hù)工程施工技術(shù)探究

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1、【工程施工論文】建筑深基坑多種支護(hù)工程施工技術(shù)探究 摘要：深基坑的處理既要考慮水文、地質(zhì)等因素的影響，又要考慮對(duì)周邊環(huán)境造成的不利影響。結(jié)合某建筑大樓工程，針對(duì)不同區(qū)域、不同地質(zhì)環(huán)境采用了多種形式的加固支護(hù)，并對(duì)施工工藝和監(jiān)測(cè)要點(diǎn)進(jìn)行了深入分析。結(jié)果表明，通過(guò)對(duì)基坑設(shè)計(jì)、施工、監(jiān)測(cè)關(guān)鍵點(diǎn)的把握，能有效地保證支護(hù)結(jié)構(gòu)的安全、穩(wěn)定和經(jīng)濟(jì)效益。 關(guān)鍵詞：深基坑支護(hù)；施工技術(shù)；監(jiān)測(cè) 引言 城市的快速發(fā)展使得土地資源不斷縮減，為了緩和這一問(wèn)題，人們?cè)诮ㄖ蛏祥_(kāi)發(fā)的同時(shí)，也在研究如何更有效地利用地下空間。由此深基坑的支護(hù)設(shè)計(jì)、施工、監(jiān)測(cè)等內(nèi)容就成了人

2、們關(guān)注的重點(diǎn)。一般來(lái)說(shuō)，深基坑深度越大,周邊環(huán)境越復(fù)雜，帶來(lái)的設(shè)計(jì)、施工難度也越大，再加上深基坑支護(hù)工程具有綜合實(shí)踐性強(qiáng)、支護(hù)結(jié)構(gòu)類型多樣、地質(zhì)條件復(fù)雜、工程安全隱患多等特點(diǎn)，為了保障建筑工程質(zhì)量和投資效益，還需要加強(qiáng)對(duì)施工方案、施工技術(shù)的全過(guò)程動(dòng)態(tài)分析。 1工程概況 天津某建筑工程，建筑面積53506m2,地下建筑面積5485m2，地下1層，地上20層，建筑高度78.2m。擬建區(qū)域地勢(shì)較為平緩，西南角相對(duì)較低。項(xiàng)目工程周邊建筑較多，且較為密集。結(jié)合鉆探的巖土分析，場(chǎng)地地層主要有雜填土、黏土、砂巖等，具體如表1所示。水文條件為場(chǎng)地地下水較小，主要以填土層中上層滯

3、水為主，基巖泥質(zhì)砂巖中含有少量的裂隙水。 2深基坑工程總體施工方案選擇 由于基坑四周6～15m范圍內(nèi)均有建筑物，為了不影響其正常生活秩序，需要對(duì)基坑變形和地面沉降進(jìn)行嚴(yán)格控制?，F(xiàn)場(chǎng)環(huán)境示意圖如圖1所示。（1）槽鋼鋼板樁支護(hù)投資經(jīng)濟(jì)，工期短，施工方便，但多用于軟土地區(qū)，以及深度≤7m的較淺基坑。該工程深度13～15m，且有中風(fēng)化紅砂巖，因此不適宜使用。（2）土釘墻噴錨支護(hù)應(yīng)用于本工程的優(yōu)勢(shì)在于能保證基坑及周邊土體的性質(zhì)不發(fā)生變化，且施工方便、安全、經(jīng)濟(jì)。但由于本工程基坑較深，由此可在部分段增加錨桿結(jié)構(gòu)，使其增加土體與噴漿面最大程度地保持穩(wěn)定。（3）灌注排樁支護(hù)的造

4、價(jià)高，工期也較長(zhǎng)，對(duì)周邊環(huán)境條件要求較高?；颖眰?cè)施工條件復(fù)雜，可在部分段選用排樁支護(hù)[1]。（4）地下連續(xù)墻的造價(jià)較高，機(jī)械在進(jìn)行開(kāi)挖溝槽時(shí)，需要較大的施工面。本工程的施工空間較小，無(wú)法滿足施工要求，因此不宜使用。通過(guò)以上對(duì)比，結(jié)合工程項(xiàng)目的地質(zhì)、水文、周邊環(huán)境，制定科學(xué)、合理的施工方案。工藝流程：場(chǎng)地平整、土方開(kāi)挖、邊坡修整、錨桿鉆孔、安放錨桿、錨桿注漿、噴射混凝土面層、土工布覆蓋。 3深基坑支護(hù)施工技術(shù)分析 3.1灌注樁支護(hù)施工 （1）測(cè)量放線。根據(jù)已知的基準(zhǔn)線控制點(diǎn)，按照設(shè)計(jì)圖紙，進(jìn)行現(xiàn)場(chǎng)控制網(wǎng)點(diǎn)的測(cè)量，網(wǎng)點(diǎn)位置應(yīng)根據(jù)工程范圍的大小和控制

5、精度來(lái)確定。澆筑完第一道護(hù)壁后，還要對(duì)支護(hù)樁位進(jìn)行復(fù)測(cè)，并進(jìn)行數(shù)據(jù)微調(diào)[2]。（2）成孔階段。這一階段需要注意以下幾點(diǎn)：場(chǎng)地必須平整且通道通暢；第一節(jié)護(hù)壁要比第二節(jié)厚120mm左右，應(yīng)比地面高出150mm，以防止周邊土渣墜落，護(hù)壁之間的搭接長(zhǎng)度應(yīng)>50mm；澆灌護(hù)壁時(shí)采用鋼筋插實(shí)或敲打法使其密實(shí)，護(hù)壁模一般在12h后拆除，拆除時(shí)應(yīng)在混凝土護(hù)壁上做好標(biāo)記，作為此樁的垂直度和傾斜等的控制數(shù)據(jù)。為了避免施工過(guò)程中出現(xiàn)塌孔問(wèn)題，一方面應(yīng)利用降水井降水和集水井抽水來(lái)降低地下水；另一方面可在護(hù)壁內(nèi)斜插Φ16鋼筋，以提高護(hù)壁和土層間的摩擦力。（3）鋼筋籠制作與安裝。鋼筋籠成型前要制定措施防止其變形，成型后要

6、經(jīng)驗(yàn)收后方可吊裝。安裝好后，要預(yù)埋好與樁身長(zhǎng)度一致的檢測(cè)管再澆筑混凝土，檢測(cè)管應(yīng)沿著鋼筋籠邊安放[3]。（4）采用導(dǎo)管或串筒進(jìn)行混凝土澆筑，混凝土的自由下落高度在2m以內(nèi)。澆筑過(guò)程要連續(xù)，并防止地下水的進(jìn)入，否則將影響混凝土澆筑質(zhì)量。此外還要保證混凝土澆筑的密實(shí)度，不得在相鄰10m范圍內(nèi)進(jìn)行挖孔作業(yè)。 3.2土方開(kāi)挖施工 開(kāi)挖前要做好相關(guān)的準(zhǔn)備工作，如場(chǎng)地清理、排除地面水、臨時(shí)停機(jī)棚搭設(shè)等。然后審閱、分析施工圖紙，便于對(duì)施工范圍內(nèi)管線埋設(shè)、施工環(huán)境、施工條件進(jìn)行清晰地把握，并測(cè)量放線定位基坑開(kāi)挖線和其他位置控制線。最后進(jìn)行開(kāi)挖作業(yè)。本工程主要是利用挖掘機(jī)，從支護(hù)

7、樁位置開(kāi)始進(jìn)行逐層開(kāi)挖。開(kāi)挖時(shí)應(yīng)按照先深后淺、自上而下的原則分段分層進(jìn)行。分段長(zhǎng)度根據(jù)土質(zhì)不同而有所區(qū)別，①層雜填土應(yīng)不大于20m，其余土層不大于30m，分層高度為錨桿層高向下0.5m。由于基坑開(kāi)挖至標(biāo)高后，如果耽擱時(shí)間過(guò)長(zhǎng)，將會(huì)發(fā)生反彈，影響建筑物后期沉降，因此應(yīng)采取設(shè)置支護(hù)樁、深層土質(zhì)加固等措施。開(kāi)挖過(guò)程中為了防止土層崩塌，還要進(jìn)行噴漿防護(hù)。開(kāi)挖過(guò)程中，現(xiàn)場(chǎng)人員要實(shí)施巡查以防止超挖。 3.3預(yù)應(yīng)力錨索施工 鉆孔過(guò)程中應(yīng)先在標(biāo)高位置搭設(shè)好平臺(tái)，確保鉆孔過(guò)程中不會(huì)發(fā)生因失穩(wěn)而導(dǎo)致鉆孔偏差的問(wèn)題。對(duì)于土質(zhì)松散的填土，為防止坍孔，鉆進(jìn)時(shí)需要應(yīng)用套管保護(hù)孔壁。灌漿前需

8、要對(duì)孔洞進(jìn)行清理，保證孔洞內(nèi)無(wú)水、渣等雜物。注漿工作分兩次進(jìn)行，第一次注漿應(yīng)添加10%壓漿膨脹劑強(qiáng)度的水泥砂漿，以確保注漿強(qiáng)度達(dá)到M30。第一次注漿結(jié)束后應(yīng)靜止一段時(shí)間，當(dāng)水泥砂漿達(dá)到初凝狀態(tài)時(shí)方可進(jìn)行第二次注漿。此時(shí)可選用純水泥漿，當(dāng)注孔口出現(xiàn)冒漿現(xiàn)象時(shí)，應(yīng)停止注漿[4]。當(dāng)錨固強(qiáng)度達(dá)到設(shè)計(jì)值時(shí)可進(jìn)行錨具張拉。此時(shí)需要注意的是，正式張拉前應(yīng)先進(jìn)行預(yù)張拉，并且張拉荷載需一步步增加至設(shè)計(jì)值，不能一蹴而就。裸露在外的錨索還要進(jìn)行防腐處理。 3.4土釘墻支護(hù)施工 具體工藝流程：首先是土方開(kāi)挖，然后進(jìn)行人工修坡和測(cè)量定位，再打入錨固鋼筋、綁扎鋼絲網(wǎng)，最后噴射混凝土并進(jìn)行

9、養(yǎng)護(hù)。本工程土釘墻立面構(gòu)造如圖2所示。為確保施工質(zhì)量，本工程中對(duì)以下幾點(diǎn)進(jìn)行了重點(diǎn)控制：（1）基坑采用的鋼筋網(wǎng)用通長(zhǎng)鋼筋與土釘焊牢以加強(qiáng)整體連接。（2）土釘施工采用干鉆機(jī)，孔徑為110mm。土釘注漿采用水泥凈漿，水灰比為0.5~0.55。（3）土釘前端設(shè)置定位架，安置土釘后，采用0.9MPa壓力注漿。（4）噴射混凝土前，應(yīng)保證混凝土的配合比滿足設(shè)計(jì)要求。噴射過(guò)程中應(yīng)保證混凝土的厚度和均勻度。噴射結(jié)束后應(yīng)根據(jù)現(xiàn)場(chǎng)溫度情況進(jìn)行為期7d的養(yǎng)護(hù)工作。在坑壁噴護(hù)過(guò)程中，在保證噴射機(jī)性能的基礎(chǔ)上，控制好水灰比，一般以0.5為宜。為了防止堵管，還要控制好骨料和含水率。 3.5降排水系統(tǒng)

10、 降排水的目的是為基坑開(kāi)挖、地下室等工程施工提供干燥的施工環(huán)境，并且還有利于邊坡穩(wěn)定。由于本工程的地下水位不高，擬采用的降排水方案為集水明排。主要措施為防汛墻阻擋基坑外地表水和基坑內(nèi)通過(guò)排水溝匯集至集水井后用抽水泵排出基坑外。具體工藝：首先在四周基坑坡頂及坡腳處應(yīng)分別設(shè)置防汛墻及四周通長(zhǎng)排水溝，并且排水溝之間每間隔20～30m設(shè)置集水井用抽水泵將水排出基坑外。含水層的底部布置長(zhǎng)度為500mm的排水管。由于工程坡頂必須要保證干燥，不得有積水，因此對(duì)于坡臂線4m以內(nèi)的積水坑，應(yīng)將其抽干。 4基坑監(jiān)測(cè) 基坑支護(hù)施工過(guò)程中的影響因素較多，通過(guò)對(duì)基坑施工進(jìn)行監(jiān)測(cè)

11、，不僅有利于工程項(xiàng)目的順利開(kāi)展，還能為評(píng)價(jià)支護(hù)結(jié)構(gòu)穩(wěn)定可靠性提供依據(jù)。本工程采用的監(jiān)測(cè)方法：監(jiān)測(cè)點(diǎn)布置在土質(zhì)相對(duì)較差處以及坑邊存在嚴(yán)格控制變形的建筑物上，共布置16個(gè)監(jiān)測(cè)點(diǎn)，釘入冠梁或護(hù)坡混凝土中，并用紅色油漆做標(biāo)記，具體如圖3所示。監(jiān)測(cè)的主要內(nèi)容：基坑周邊的建筑物的傾斜、位移、裂縫等，以及周邊地下管線變形；坡頂水平位移、坡頂豎向位移、圍護(hù)墻及土體深層水平位移等；支撐內(nèi)力、錨桿、土釘拉力；墻后地表豎向位移；基坑地下水位；監(jiān)測(cè)點(diǎn)的布置。具體監(jiān)測(cè)過(guò)程中需要注意：要將沉降基準(zhǔn)點(diǎn)設(shè)置在周邊固定位置，測(cè)量時(shí)應(yīng)保證其精準(zhǔn)度，盡量不采用轉(zhuǎn)點(diǎn)測(cè)量；支護(hù)結(jié)構(gòu)的水平和垂直位移是工程監(jiān)測(cè)的重點(diǎn)，因此在基坑邊坡中間及

12、四角位置均設(shè)置觀測(cè)點(diǎn)，且觀測(cè)點(diǎn)的間距均小于20m；周邊建筑物及地下管線、支護(hù)結(jié)構(gòu)水平、豎向位移是項(xiàng)目監(jiān)測(cè)的重點(diǎn)，監(jiān)測(cè)工作需要根據(jù)變形情況、沉降量變化情況適當(dāng)調(diào)整，并對(duì)照設(shè)計(jì)單位確定的基坑工程監(jiān)控量測(cè)報(bào)警值不斷地進(jìn)行跟蹤監(jiān)測(cè)；基坑地下水較少，但仍需及時(shí)地報(bào)告水位變化情況。 5結(jié)語(yǔ) 總的來(lái)說(shuō)，深基坑支護(hù)設(shè)計(jì)與施工應(yīng)綜合考慮工程地質(zhì)與水文地質(zhì)條件、基礎(chǔ)類型、周邊環(huán)境等因素,做到因地制宜、合理設(shè)計(jì)、精心施工、嚴(yán)格監(jiān)控，才能保證工程質(zhì)量并且由于深基坑支護(hù)工程是一個(gè)綜合性的、實(shí)踐性強(qiáng)的系統(tǒng)科學(xué)工程，隨著社會(huì)的發(fā)展，基坑支護(hù)面臨的情況將更加復(fù)雜，需要應(yīng)用到多種支護(hù)形式組合。因此，相關(guān)工作者還應(yīng)不斷加強(qiáng)技術(shù)理論的學(xué)習(xí)和創(chuàng)新，這樣才能確保設(shè)計(jì)方案的經(jīng)濟(jì)適用，促進(jìn)建筑行業(yè)的持續(xù)發(fā)展。 參考文獻(xiàn) [1]王宏?yáng)|.建筑深基坑支護(hù)土釘墻技術(shù)及實(shí)施要點(diǎn)研究[J].河南建材,2019(1). [2]吳丹,程上.房屋建筑深基坑支護(hù)施工技術(shù)探析[J].中國(guó)建材科技,2017(1). [3]陳科.高層房屋建筑深基坑工程的支護(hù)施工技術(shù)及其措施[J].低碳世界,2016(22). [4]林麗錦.建筑深基坑支護(hù)的施工質(zhì)量控制[J].江西建材,2017(4).