建筑基坑支护施工技术探讨

(整期优先)网络出版时间:2018-04-14
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建筑基坑支护施工技术探讨

方明

黑龙江省海顺建筑工程有限公司黑龙江哈尔滨150001

摘要:随着社会的不断发展,城市建设的规模也越来越大,高层及超高层建筑的基础设计也越来越深,与之俱来的,则是对深基坑支护技术要求的提高,不但要确保基坑边坡的稳定,满足基坑内正常作业的安全,同时还必须防止坑外土体移动,以避免影响到周围的建筑物。

关键词:基坑;支护;施工技术

1现有的深基坑支护技术及其工作原理

深基坑支护从支护体系的受力特点与明显的支护结构形式分为内撑式支护与非内撑式支护。内撑式支护主要是多层内撑外围式支护,非内撑式有拉锚式支护、土钉墙支护、组合式支护式中的加型钢水泥土墙支护、排桩拱形水泥土墙支护等等。

内撑式支护体系由支护墙体与维护支护墙体稳定的支撑体系组成,以支护墙体挡土挡水,由支撑及墙下坑底被动土压区被动土压力抵抗墙后土体主动土压力及面部超载等作用,达到稳定土体的目的。从受力上看,支护墙体在挡土(挡水)的同时承受弯矩,剪力的作用,并把外荷载作用传给支撑体系及墙下被动区土体,以支撑体系及墙下被动区土体的变形作功来克服外力。支撑体系通过变形维持支护墙体的平衡与稳定,其强度、刚度与稳定性直接关系只好墙体的变形大小及对周围环境的影响程度。内参撑式支护不全都具备挡水防渗功能,在高水位地区应用通常配有辅助隔水或降水措施。

2深基坑支护技术要求

在具体的工程实践中,科学设计和处理深基坑支护结构,并采用安全合理的支护技术措施保证深基坑施工至关重要。工程深基坑支护结构的作用是在基坑挖土期间挡土又挡水,以保证基坑开挖和基础施工能安全、顺利地进行,并不对周围的建筑物、道路和地下管线等产生危害。支护结构一般是临时性结构,基础施工完毕后,也就失去作用。一些支护结构可以回收重复利用,更多的支护结构就永久埋在地下,其中有部分(如特殊用途的地下连续墙)在基础施工完毕后也考虑作为永久结构物的一个组成部分。因此,支护结构既要确保基础安全、顺利地施工,又要考虑方便施工、经济合理。

深基坑支护的基本要求是:技术先进,结构简单,受力可靠,确保基坑围护体系能起到挡土作用,使基坑四周边坡保持稳定;确保基坑四周相邻建(构)筑物,地下管线、道路等的安全,在基坑土方开挖及地下工程施工期间,不因土体的变形、沉陷、坍塌或位移而受到危害;通过排水、降水、截水等措施,使基础施工在地下水位以上进行;经济上合理,保护环境,保证施工安全。

施工监测内容:地下水位、邻近建筑物和道路的水平位移、支护结构水平位移及坡顶沉降,预应力锚杆的预应力监测。在支护施工阶段,要每天监测1次,在完成坑开挖,变形趋于稳定的情况下,可适当减少监测次数,直到支护退出工作为止。在施工开挖过程中,基坑顶部的侧向位移与当时的开挖深度之比,如超过2%~5%数值时,应密切加强观察并及时对支护采取加固措施。当发现基坑顶位移超标,地面裂缝较大时,土钉墙部分应采用加密土钉或打预应力土钉的方法解决,桩锚支护部分采用补打锚杆的方法补救,严防事态扩大.

3建筑基坑支护施工技术

3.1土层锚杆施工

土层锚杆施工方法为用锚杆钻机钻至预定深度,开始注水泥浆护壁,然后穿钢绞线,多次补浆即完成。待达到要求强度后张拉锁定。具体施工流程如下:

①锚杆施工由现场施工测量人员按设计要求放出锚杆位置;锚杆机就位后,检查锚水平位置、标高、钻杆倾角,经检查无误后方可钻进。

②钻孔过程中若遇障碍物或异常情况应及时停钻,待情况查明并采取措施后再继续钻进。钻至设计深度后空钻出土,拔出钻杆;下锚索前检查锚索并做隐蔽工程检查记录。

③注浆材料及配比根据设计要求确定,注浆浆液搅拌要均匀,随搅随用,浆液应在初凝前用完,并严防石块、杂物等混入浆液,水泥浆搅拌必须严格按配比进,注浆由孔底开始,直至水泥浆溢出孔口后停止注浆。

④锚杆水平方向孔距误差不应大于50mm,垂直方向孔距误差不应大于l00mm。钻孔底部的偏斜尺寸不应大于锚杆长度的3%。

⑤土层锚杆均为预应力锚杆,锚杆施加预应力前,应先做锚杆抗拔试验2~3根,以验证锚杆设计的可靠性,并绘制Q-s曲线,试验系数为1.2。

⑥锚杆张拉前,应对张拉设备进行标定。锚固体与台座混凝土强度均应大于15.0MPa时,方可进行张拉。锚杆张拉应按一定程序进行,锚杆张拉顺序,应考虑临近锚杆的相互影响。锚杆正式张拉之前,应取0.1~0.2设计轴向拉力值Nl,对锚杆预张拉1~2次,使其各部位的接触紧密,杆体完全平直。

⑦预应力为锚杆抗拔力值的70%,张拉后锁定。

⑧锚杆质量控制标准同土钉墙中相关内容。

3.2土钉墙施工

①土钉制作。为使土钉顺利送入土中,在土钉上每隔2m处焊接对中支架,形成锥形滑撬。同时保证土钉在孔居中位置,防止出现偏心,以提高抗拔力。

②土钉成孔。土钉施工成孔采用洛阳铲成孔,孔径保证大于100mm,成孔过程中注意控制倾角及孔径。成孔后对孔深、孔径、倾角进行检查验收,做好施工记录及隐蔽工程检查记录。成孔孔位可根据实际情况进行局部调整,成孔角度,在遇到障碍物时,可适当调整。

③土钉送入。土钉施工应按设计要求安装对中支架,土钉插入孔深不得低于设计长度的95%,以保证钢筋保护层厚度。

对复检合格的钢筋按设计要求制作杆体,钢筋焊接满足双面焊5d,单面焊l0d,并按要求加焊定位支架。土钉送入孔中后,随即进行压力注浆,注浆压力达到0.5MPa时,注浆管插到距孔底250~500mm,持续m5in,为保证注浆饱满,在孔口设止浆塞,使水泥浆能够有效渗入土体孔隙中。

④坑边修坡。在挖土过程中及时进行侧壁的修补,保证坡度满足施工要求,同时此项工艺直接关系到面层喷射混凝土的质量和材料耗用量,因此要严格按要求施工。

⑤钢筋网片施工。在修好的坡面上及时进行绑扎网片固定在坡面的短钢筋上,上下左右根对根绑扎搭接,并不少于两点焊接,钢筋网片借助L字型锚头及压筋压焊在土钉端部形成一体。钢筋网与下层钢筋搭接长度为25d,钢筋网与土钉锚固装置要连接牢固,喷射混凝土时钢筋不得晃动,钢筋网片按设计要求制作,网片搭接长度满足300mm,网片距坡面40~50mm,网片外侧按设计要求加焊加强筋。

⑥喷射混凝土施工。喷射施工过程中严格计量配比;喷射作业应分段进行,同一分段内喷射顺序应自上而下,每次喷射厚度50mm;喷射时喷头与受喷面应保持垂直,且保持0.6~1.0m距离;喷射混凝土终凝2h后要洒水养护3~7d。

4结束语

综上所述,深基坑支护施工是建筑工程的一个重要组成部分,也是保证主体施工顺利进行的一项非常重要的措施,直接关系到建筑的安全性,耐久性,深基坑的支护工程要从支护的设计和施工两面着手,确保施工的质量和工期,这对于加深对建筑深基坑施工技术的研究有着重要的意义。

参考文献

[1]欧阳剑清.高层建筑深基坑支护施工技术探讨[J].中国新技术新产品,2012,(02).

[2]李凤宇.高层建筑深基坑支护探讨[J].中国新技术新产品,2010,(18).

[3]朱庆.浅析高层建筑深基坑支护施工技术[J].旅游纵览(行业版),2011,(02).