徐華彬
(重慶明華建筑(集團(tuán))有限公司重慶市巴南區(qū) 401320)
工民建工程中的基坑支護(hù)施工技術(shù)
徐華彬
(重慶明華建筑(集團(tuán))有限公司重慶市巴南區(qū)401320)
隨著科學(xué)技術(shù)水平的不斷提高,我國(guó)建筑工程施工行業(yè)進(jìn)入了新的發(fā)展階段。在工民建工程建設(shè)中,基坑是非常重要的一個(gè)環(huán)節(jié),必須要引起相關(guān)工作人員的高度重視,以保證施工的質(zhì)量和安全。基坑支護(hù)施工質(zhì)量受到很多因素的影響,例如基坑支護(hù)設(shè)計(jì)的合理性、施工過程管理以及施工條件等,都能極大的影響基坑支護(hù)施工的質(zhì)量。本文探討了工民建工程基坑支護(hù)施工技術(shù)相關(guān)問題,具有一定借鑒價(jià)值。
工民建工程;基坑支護(hù);施工技術(shù);應(yīng)用
在工民建工程的施工中,基坑支護(hù)施工技術(shù)占到了關(guān)鍵的地位,很大程度上決定著整個(gè)施工質(zhì)量的質(zhì)量,因此必須要合理做好基坑支護(hù)施工,保護(hù)房屋建筑基礎(chǔ)設(shè)施的使用穩(wěn)定性和安全性,避免施工受到地下水的困擾,保護(hù)其他相鄰的相關(guān)建筑物。本文基于以上考慮,對(duì)基坑支護(hù)施工中的主要技術(shù)和方法以及基坑支護(hù)施工質(zhì)量控制要點(diǎn)進(jìn)行了分析,并通過工程實(shí)例進(jìn)行了驗(yàn)證,指出了施工過程中應(yīng)該注意的問題,最后提出了筆者的建議。
1.1工程概況
某建筑工程總建筑面積:約138000m2(地上約102000m2,地下約36000m2);建筑層數(shù):地上45層,地下3層;結(jié)構(gòu)型式:現(xiàn)澆鋼筋混凝土結(jié)構(gòu),框架-核心筒體系;基礎(chǔ)型式:機(jī)械鉆孔嵌巖灌注樁,地下室邊界底板厚約1.5m。本基坑平面尺寸116.47m× 117.3m,基坑開挖深度約13.05m,核心筒范圍局部加深7.05m,加深段平面尺寸26.5m×23.184m。圖1為基坑支護(hù)現(xiàn)場(chǎng)。
圖1 基坑支護(hù)現(xiàn)場(chǎng)圖
1.2地質(zhì)條件特征
(1)區(qū)域地質(zhì)構(gòu)造:本地區(qū)地層上部為第四系砂土層所覆蓋,厚約16~24m左右,基底為巨厚的瀉湖相沉積層。
(2)區(qū)域穩(wěn)定性:擬建場(chǎng)地區(qū)域地質(zhì)構(gòu)造較穩(wěn)定。
(3)場(chǎng)地穩(wěn)定性:擬建場(chǎng)地及附近地段無大、中型斷裂分布,地層產(chǎn)狀平緩,場(chǎng)地穩(wěn)定性良好。
(4)場(chǎng)地適宜性:本場(chǎng)地適宜進(jìn)行擬建工程的建設(shè)。
(5)場(chǎng)地地層結(jié)構(gòu)組成:自上而下依次為素填土、粉質(zhì)粘土、中砂、粗砂、礫砂、強(qiáng)風(fēng)化砂礫巖、中風(fēng)化砂礫巖。
(6)不良地質(zhì)作用:擬建場(chǎng)地范圍內(nèi)及本次勘探鉆孔深度范圍內(nèi)均未發(fā)現(xiàn)滑坡、巖溶、塌陷、采空等其它不良地質(zhì)現(xiàn)象。
(7)地下障礙物:擬建建筑物范圍內(nèi)未發(fā)現(xiàn)河道、溝壑、墓穴、防空洞、孤石等對(duì)工程不利的埋藏物。場(chǎng)地周圍附近未發(fā)現(xiàn)分布有污水管、給水管、雨水管等地下管線,護(hù)坡樁范圍外的遠(yuǎn)處管線不影響錨桿施工。
(8)抗震有利性地段劃分:擬建立場(chǎng)地土類型為中軟土,場(chǎng)地類別為B類建筑場(chǎng)地,屬于可進(jìn)行建設(shè)的一般性場(chǎng)地。
(9)地震效應(yīng):擬建場(chǎng)地抗震設(shè)防烈度為Ⅵ度,不存在可液化土體。
基坑支護(hù)工程的特點(diǎn),主要表現(xiàn)在以下幾個(gè)方面:①屬于臨時(shí)性工程,而對(duì)不同的區(qū)域地質(zhì)條件,會(huì)表現(xiàn)出不同的特點(diǎn);②技術(shù)復(fù)雜、涉及范圍廣,變化因素多,因此在施工中存在許多事故隱患,是建筑工程施工的難點(diǎn)和重點(diǎn);③隨著基坑工程的發(fā)展,支護(hù)工程的規(guī)模呈現(xiàn)出日益擴(kuò)大的趨勢(shì);④環(huán)節(jié)眾多且相互之間聯(lián)系緊密,任意環(huán)節(jié)出現(xiàn)問題,都可能導(dǎo)致整個(gè)工程的失??;⑤支護(hù)工程造價(jià)較高,但是由于其屬于臨時(shí)性工程,許多企業(yè)不愿意投入較多的資金,而一旦出現(xiàn)事故,則可能造成非常嚴(yán)重的經(jīng)濟(jì)損失和社會(huì)影響。圖2為基坑支護(hù)典型剖面示意圖。
圖2 基坑支護(hù)典型剖面示意圖
2.1排樁支護(hù)
在基坑支護(hù)施工中,排樁支護(hù)施工是應(yīng)用的非常廣泛的一項(xiàng)技術(shù)手段。目前常用的排樁支護(hù)技術(shù)主要有泥漿護(hù)壁灌注樁支護(hù)、鋼管樁支護(hù)等方法,具體結(jié)構(gòu)的選擇必須要考慮現(xiàn)場(chǎng)的實(shí)際施工情況,做到因地施工,這些方法使用效率較高、剛樁的承載力比較大,基本上能夠滿足各種施工要求,但是這種施工也有一個(gè)比較顯著的缺陷,施工成本的有點(diǎn)偏高。這種施工技術(shù)的方法有很多,按照成孔的方式不同可以分為套管成孔、泥漿進(jìn)行護(hù)壁鉆孔等灌注樁。
2.2鋼板樁支護(hù)
目前,廣泛使用的鋼板樁式圍護(hù)墻類型主要包括槽鋼鋼板樁和熱軋鎖口鋼板樁兩種鋼板樁。具體來說,槽鋼鋼板樁適用的基坑施工條件是基坑的深度必須在4~5m之間,而且這一類型不能夠防止基坑外水滲透,具體工程中這一類型使用較少。另一種是熱軋鎖口鋼板樁,根據(jù)形狀的不同可以分為許多種類,但是它能夠有效的防止基坑外的水滲入到基坑內(nèi)。通常情況下,它一般在基坑深度不大于8m的基坑支護(hù)中使用。
2.3土釘墻支護(hù)
目前,在基坑支護(hù)的施工中,土釘墻支護(hù)施工技術(shù)也得到了比較廣泛的應(yīng)用,它主要是通過土釘墻對(duì)天然土體進(jìn)行了加固并且與噴射混凝土面板配合使用,這樣就能夠很有效的支撐住來自于墻后的壓力,從而可以保證開挖面的穩(wěn)定性,這個(gè)土檔墻稱之為土釘墻。采用土釘式的施工技術(shù),能夠非常明顯的抵銷來自于墻后的壓力,從而保證基坑支護(hù)的可靠性,這種施工方法施工的周期短、成本低,并且對(duì)周邊環(huán)境的影響比較小,主要應(yīng)用在基坑比較淺的基坑支護(hù)施工中。
3.1基坑支護(hù)方案選擇
圖3為深基坑支護(hù)方指標(biāo)體系。
圖3 深基坑支護(hù)方指標(biāo)體系
結(jié)合工程的地質(zhì)勘查數(shù)據(jù),在充分考慮房屋建筑工程的經(jīng)濟(jì)性、穩(wěn)定性、安全性等的前提下,經(jīng)專家討論,最終決定選擇排樁支護(hù)的方式,以保證工程施工的順利進(jìn)行。
同時(shí),為充分利用土體的力學(xué)性能及支護(hù)結(jié)構(gòu)材料受力性狀,進(jìn)一步降低工程造價(jià),對(duì)排樁支護(hù)結(jié)構(gòu)進(jìn)行細(xì)化組合方案比選,具體如表1。
3.2基坑支護(hù)施工工藝控制
(1)錨桿工程。錨桿受拉承載力設(shè)計(jì)值系根據(jù)地質(zhì)報(bào)告估算,為確定場(chǎng)地土層的綜合摩阻力,最終確定施工工藝參數(shù),施工前應(yīng)根據(jù)國(guó)家有關(guān)規(guī)范及本市有關(guān)規(guī)定要求進(jìn)行錨桿基本試驗(yàn),設(shè)計(jì)單位將根據(jù)試驗(yàn)結(jié)果對(duì)本設(shè)計(jì)進(jìn)行設(shè)計(jì)修正。錨固體采用的外加劑品種和摻量應(yīng)由試驗(yàn)確定。鋼腰梁墊板與鉆孔樁之間用膨脹螺栓連接,安裝前先將樁體打磨平整,防止腰梁下滑。錨桿施工前應(yīng)選擇有代表地段進(jìn)行現(xiàn)場(chǎng)試驗(yàn),試驗(yàn)根數(shù)不少于3根,且試驗(yàn)錨桿材料尺寸及施工工藝應(yīng)與工程錨桿相同,以驗(yàn)證施工工藝及設(shè)計(jì)參數(shù)。當(dāng)無法成孔或出現(xiàn)其它異常情況時(shí)應(yīng)停止施工并及時(shí)通知設(shè)計(jì)單位。
表1 排樁支護(hù)結(jié)構(gòu)組合形式必選表
(2)高壓噴射注漿工程。施工單位應(yīng)根據(jù)本設(shè)計(jì)圖紙的要求,編制專項(xiàng)施工組織設(shè)計(jì),并獲得相關(guān)部門審查通過后方可施工。本工程高壓噴射注漿法進(jìn)行止水帷幕處理僅用于支護(hù)樁的樁間土。高壓噴射注漿法地基的下臥層為強(qiáng)風(fēng)化砂礫巖。成樁方法:旋噴法,固結(jié)體為圓柱狀,暫定采用三重管法。當(dāng)施工單位確有足夠經(jīng)驗(yàn),并經(jīng)試驗(yàn)?zāi)軡M足設(shè)計(jì)要求時(shí),亦可根據(jù)不同區(qū)段的土質(zhì)條件采用不同的成樁方式。本高壓噴射注漿法設(shè)計(jì)方案及參數(shù)僅為初步估算值,待施工方案確定后,應(yīng)進(jìn)行現(xiàn)場(chǎng)試噴試驗(yàn)、試驗(yàn)性施工,確定不同土層旋噴固結(jié)體的最小直徑、高壓噴射施工技術(shù)參數(shù)等。
(3)土釘墻工程?;又車奢d:距離坡頂1.0m范圍內(nèi)不得進(jìn)行堆載和車輛行駛。距離坡頂1.1~5.0m范圍內(nèi)堆載和車輛荷載≤20kPa。本土釘墻設(shè)計(jì)未考慮施工單位施工場(chǎng)地附加荷載、墻頂作為道路、或墻頂有影響范圍內(nèi)建設(shè)施工用房的附加荷載等,若存在上述超載可能,應(yīng)相應(yīng)修改支護(hù)設(shè)計(jì)。施工前應(yīng)將現(xiàn)有地面適當(dāng)整平以滿足現(xiàn)場(chǎng)施工、排水要求。土釘應(yīng)按圖紙要求做抗拉承載力檢驗(yàn)。
總而言之,在當(dāng)前高層房屋建筑飛速發(fā)展,基坑工程廣泛普及的背景下,確保基坑支護(hù)技術(shù)的有效應(yīng)用,對(duì)于保證基坑工程的施工安全是非常重要的,需要引起高度重視。對(duì)于施工人員和管理人員而言,要充分認(rèn)識(shí)到基坑支護(hù)的重要性,加強(qiáng)對(duì)于基坑支護(hù)技術(shù)的研究,全面了解基坑支護(hù)施工的內(nèi)涵,強(qiáng)化施工過程控制,確保基坑支護(hù)技術(shù)的合理利用,為房屋建筑工程的施工奠定良好的基礎(chǔ),推動(dòng)建筑行業(yè)的穩(wěn)定發(fā)展。
[1]郝艷領(lǐng),王剛,王慶輝.深基坑支護(hù)施工技術(shù)在建筑工程中的應(yīng)用分析[J].門窗,2014,01:89+92.
[2]黃海忠.建筑基坑支護(hù)技術(shù)存在的問題及施工要點(diǎn)[J].江西建材,2014,06:79~80.
[3]吳野.基坑工程支護(hù)設(shè)計(jì)、施工與監(jiān)測(cè)技術(shù)的研究[D].內(nèi)蒙古科技大學(xué),2007.
[4]董慧.深基坑支護(hù)工程施工技術(shù)管理重點(diǎn)與方法的分析[D].華南理工大學(xué),2013.
TU753
A
1673-0038(2015)03-0042-02
2014-12-30
徐華彬(1968-),男,工程師,大專,主要從事工業(yè)與民用建筑方面的工作。