关于高层建筑工程中深基坑支护技术探讨

发表时间:2016/9/23   来源:《工程建设标准化》2016年8月总第213期   作者:杨雅军
[导读] 深基坑支护的施工流程一般包括:深基坑工程支护技术的论述工作准备、支护桩的施工,联系粱等的施工,锚杆的施工、土方开挖。

【摘  要】深基础施工是大型和高层建筑施工中极其重要的分项工程,而深基坑支护结构技术无疑是保证深基础顺利施工的关键。高层建筑为满足承载力、埋深要求,考虑建筑功能和成本,其基础多设计带有地下室的深基础,且大部分施工场地窄小,不能采用基坑边缘放坡,只能采用桩柱、墙等特殊支护结构。本文主要针对高层建筑深基坑支护施工过程中的一些需要注意的技术要点进行了分析。
  【关键词】高层建筑;深基坑;支护;施工技术
  一、高层建筑深基坑工程支护方式的设计与选择
  1、深基坑支护的设计方案
  设计是深基坑支护施工质量的重要保障,如果深基坑支护的设计不够合理,那么就会导致其在实际施工过程中出现安全事故,影响到后期工程施工的正常开展。由此可以看出,深基坑支护结构的设计至关重要。在对深基坑支护进行设计的过程中,设计者必须要针对工程的实际情况进行全面分析,了解当地地质情况以及环境因素,然后以最先进的设计理念与技术为基础,对所有因素进行全方面考虑,提出一套科学合理的设计方案,从而确保该项工程的顺利施工。
  2、深基坑支护施工过程中所需要的材料
  当设计者确定深基坑支护结构之后,施工人员应当结合设计方案选择与基础桩类似的施工技术的支护结构。如果施工人员选择的基础桩是钢筋混凝土灌注桩,那么在选择基坑支护的过程中同样应当选择这一类型,并要求施工人员根据当地的实际情况进行对桩进行适当的调节,从而确保基坑的施工质量,并降低工程造价。
  在围护桩施工过程中,施工人员应当对其修筑一个水泥注浆帷幕,以确保其具有防渗功能。如果在当地施工过程中,基坑中存在大量的淤泥,且深度较深,那么施工人员可以结合实际情况在施工现场修筑一个地下连续墙,以求达到理想的施工效果。
  总而言之,在选择支护桩的过程中,施工人员必须要对施工现场的实际情况进行全面分析,根据技术人员的工作经验以及国家相关规定要求选择一套科学合理的支护方式,从而确保深基坑工程支护施工的质量。
  二、深基坑支护的施工技术要点、监测及质量控制
  1、基坑支护的施工流程及技术要点
  深基坑支护的施工流程一般包括:深基坑工程支护技术的论述工作准备、支护桩的施工,联系粱等的施工,锚杆的施工、土方开挖。
  (1)支护桩的施工。支护桩可采用人工挖孔桩,钢筋混凝士护壁。例如灌注桩土方学,开挖形式,用电动葫芦和吊桶运输。这个过程要严格控制成孔、清孔,钢筋笼的制作、安放,混凝土配制、灌注等工序过程的质量
  (2)联系梁、角撑及抗渗墙的施工。开挖抗渗墙及联系梁的基槽,经过验收后,进行抗渗墙混凝土的浇筑,抗渗墙外模板拆除后,最后再对联系梁和角撑施工。
  (3)锚杆的施工。基坑开挖至锚杆标高后,施工土层锚杆。


进行钻孔、制作锚头、穿锚索、注浆,注浆材料为水泥砂浆及水泥浆。注浆后,安装钢腰梁、钢台座、钢垫板,穿外锚具,然后张拉锚固。然后在现场进行锚杆试验,满足设计要求后方可结束。
  (4)土方开挖。采用分层开挖法进行开挖,随挖随外运,并配合人工清土,挖至设计标高。挖土速度必须随围护监测结果的变化而变化,发现异常情况,应立即停止挖土,并应立即查清原因和采取措施,方能继续挖土,并应做好基坑排水、降水工作,以确保施工安全。
  2、支护施工阶段的质量控制
  (1)砼灌注桩:钻孔深度、钢筋笼的长度及笼底标高、砼标号、灌注量(充盈量察看是否有塌孔等情况)、钻孔灌注桩的间距及数量。
  (2)重力土水泥撑拌桩:浆液的水灰比、钻孔深度、下钻速度及上提速度、喷浆的压力等,特别应注意的是浆液的水灰比,对加固土而言水灰比越低成桩的质量越好,反之越差。因为当注浆机开始注浆时浆液达到了一定的压力后,此时的水泥硬化速度比较快,浆液变稠容易造成堵管。这对第一线操作工人来说是一对矛盾,一旦管理上松懈会给成桩埋下质量隐患。如果采取了掺入减水剂等措施,则由于浆液变稀而很大一部分水泥浆会渗透到周边的土壤中(因土质是高压缩性,孔隙率都比较高),所以在重力土撑拌桩施工前首先应做好试桩并作好记录,根据试桩的数据控制水灰比以及水泥的掺量。
  (3)锚杆:锚杆的制作时应控制好锚杆的倒刺焊接、注浆孔的间距、锚杆壁厚以及锚杆的打入角度要求。而在注浆时是否能达到设计要求,主要应从两个方面进行控制:一是浆液的稠度,另一个则是注浆的压力,注浆量应作为参考。
  3、基坑结构与支护监测
  (1)基坑支护监测内容。
  主供水管。基坑北边距支护20m贯穿1m直径主供水管,根据该地区土质条件较差的特点,基坑挖土时,支护部位监测时该位置如变化较大,应停止挖土,回填支护边坡,稳定位移,坑外采用卸载及注浆加固处理,保证主供水管不变形位移,确保供水管正常使用。
  静压桩与支护交叉施工安排。因工期紧,需要静压桩与支护交叉施工,考虑静压桩土应力释放的影响,交叉施工安排为静压桩施工二分之一时,在已施工的静压桩区域施工深搅桩,施工顺序两边推进,根据静压桩施工进度,安排深搅桩的进度,然后根据分段的强度进行正常支护施工。
  (2)围护结构的监测。
  围护结构完整性及强度监测。以灌注桩为支挡结构时,可用低应变动测法对桩身缩颈、离析、夹泥、断裂等缺陷程度和缺陷部位以及桩身强度进行检测。以旋喷桩、水泥搅拌桩为支挡结构时,可用低应变法或轻便触探法检测桩身强度和均匀性。
  围护结构顶部水平位移监测。基坑开挖初期,可每隔2-3天监测一次,随着开挖过程进行,可适当增加观测次数,以1天观测一次为宜。当位移较大时,每天观测1-2次。围护结构顶部水平位移是围护结构变形最直观的体现,是深基坑监测工作中最重要的一个监测项目。
  三、结束语
  总而言之,在高层项目的施工过程中,要做好深基坑方面的基础性工作,保证施工方案的稳定和完整,同时施工单位要根据当地地质的情况,确定科学合理的施工方案,和各个部门进行有效的联系,确保施工技术的完善。
  参考文献:
  [1]孙颖勃,赵建伟.浅谈高层建筑基坑支护的施工措施[J].河北建筑工程学院学报,2009,(1).
  [2]梁瑞友.高层建筑深基坑支护施工技术研究[J].中国新技术新产品,2012,(13).

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