曾桓良(深圳市鹽田區(qū)建筑工程事務局,廣東 深圳 518081)
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醫(yī)院改造工程基坑開挖施工分析
曾桓良(深圳市鹽田區(qū)建筑工程事務局,廣東 深圳 518081)
隨著社會的不斷發(fā)展,科技的不斷進步,我國各行各業(yè)迅猛發(fā)展,競爭也日趨激烈,醫(yī)院企業(yè)的發(fā)展更為突飛猛進,為了保證醫(yī)院企業(yè)安全有效的發(fā)展,就得不斷地加強自身的管理發(fā)展,而醫(yī)院建筑工程應該作為是首要任務。由于醫(yī)院改造工程基坑開挖施工也是一項重要工作之一,基坑開挖施工質(zhì)量關(guān)系到整個醫(yī)院建筑工程的質(zhì)量,所以要把基坑開挖施工作為一項重要日程,并不斷提高基坑開挖施工質(zhì)量和技術(shù)水平,才能保證建筑工程的安全質(zhì)量,本文從建筑工程中基坑開挖施工角度進行論述,在這一時間長河中,利用一些新穎方法和原理展開建筑工程中基坑開挖施工,并通過學習和知識的不斷增長來提高能力,本文簡要就醫(yī)院改造工程基坑開挖施工分析進行研究。
基坑工程;支護;設計;施工
自從改革開放之后,我國經(jīng)濟建設發(fā)展迅猛,尤其在建筑工程上更加突飛猛進,而醫(yī)院改造工程基坑開挖施工也是一項重要工作之一,建筑工程中基坑開挖施工也在不斷地提高。當代信息技術(shù)發(fā)達,人民生活水平不斷提高,人們對建筑工程需求越來越更加重視,建筑工程基坑開挖施工斷提高,目的是以滿足現(xiàn)代社會建筑需求。由于信息發(fā)展過于迅猛,使得對其建筑工程中基坑開挖施工要求也越來越高,以往建筑工程中基坑開挖施工已不再適應現(xiàn)代化企業(yè)的發(fā)展要求,使其發(fā)展也面臨著巨大挑戰(zhàn),同時也要增加高科技技術(shù)等。近兩年,雖然我國在建筑工程中基坑開挖施工上取得了不小的成績,但建筑工程中基坑開挖施工機制仍有待于完善和發(fā)展。因此必須結(jié)合現(xiàn)代化信息技術(shù)不斷地提高創(chuàng)新技術(shù)水平,并完善建筑工程中基坑開挖施工機制,才能增強建筑市場競爭力,并為建筑工程中基坑開挖施工提供良好的發(fā)展前景,為社會經(jīng)濟持續(xù)發(fā)展奠定基礎(chǔ)。
某醫(yī)院改造工程綜合樓設計地下2層,地上15層,呈不規(guī)則狀,總占地面積5503m2,基坑開挖深度12.6m。西側(cè),北側(cè)為毛石擋土墻支擋山坡,南側(cè)為市政道路,東側(cè)為原醫(yī)院暫時保留的7層門診醫(yī)用用樓,具體基礎(chǔ)形式不詳,距基坑邊距離約8.7m,基坑開挖時極易引起醫(yī)院門診樓變形,直接會導致醫(yī)院正常使用(圖1)。
圖1 醫(yī)院平面布置及開挖深度示意圖
由于此場地隸屬梧桐山,并在南麓山前坡地,對于此場地巖土層一共劃分為4層,從上而下的是:人工填土、洪坡積層、殘積層和侏羅系凝灰層。由于場地地下水容易受到大氣降水而影響,并產(chǎn)生動態(tài)變化,第四系松散孔隙潛水和基巖風化裂隙水位于目前含水層,一般來說孔隙潛水的地下水的流向會從北西向南東方向徑流,這其中也會受到大氣降水的垂向補給,或者也會受到北側(cè)山體的側(cè)向徑流補給。由于此次勘探檢測時間是旱季,并測得地下水穩(wěn)定水位為-0.6~-2.9m左右。
通過此次開挖深度,并考慮到此次地層性質(zhì)及周邊相對環(huán)境條件,也參考《深圳市基坑支護技術(shù)規(guī)劃》,此次基坑支護安全等級定位一級。采用沖孔灌注樁結(jié)合預應力錨索的支護形式很適合我們對基坑支護設計,并通過每2根支護樁來進行三重管旋噴樁止水帷幕。7層門診樓位于基坑東側(cè),基礎(chǔ)主要持力層同時位于基坑開挖深度,由于周邊管線較多,距離基坑也比較較近,位于滑移區(qū)范圍內(nèi),一旦開挖過程中導致支護結(jié)構(gòu)破壞,或者土體失穩(wěn)過大變形都會對基坑周邊環(huán)境及地下結(jié)構(gòu)施工造成很嚴重的后果,極易導致醫(yī)院無法正常運行,社會負面影響嚴重。
原設計采用沖孔灌注樁,場地內(nèi)共有161根樁,其中67根樁位于巖層范圍內(nèi),樁徑為800~1800mm,最小樁長為7m,平均樁長11m,持力層為微風化,嵌入深度為500mm。如果采用人工挖孔灌注樁,樁徑為1200~1600mm,最小樁長為7m,平均樁長為9m,持力層為中風化,嵌入深度為500mm,樁頭設計增加擴底。
對于此方案進行充分考慮后符合此次醫(yī)院改造工程,此次基坑開挖施工可以滿足周邊環(huán)境和施工工程實際基礎(chǔ)。
5.1三軸攪拌樁施工工藝
施工過程中按照圖2和圖3有順序的進行,一定要注意陰影部分,陰影部分為重復套鉆,這樣可以有效的保護結(jié)構(gòu)的連續(xù)性,促進施工的有效進行,并可以達到止水效果。
圖2 槽式雙孔全套復攪式連接
(1)對于現(xiàn)在很多的跳槽式均采用雙孔全套式,這種方式方法適應于直線或曲線,通常情況下使用這種方法較多。
(2)對于單邊擠壓方法連接不是很常見,一般采用該種方式在一些拐角處或施工過程中間斷處。
5.2基坑土方開挖
時空效應對于工程基坑開挖施工有著很大的關(guān)系,在開挖的過程中要把時空效應考慮進去,我們在基坑開挖施工遵循分區(qū)、對稱、相互平衡原則,確??傮w支撐結(jié)構(gòu)要先支撐后開挖,一旦到支撐底標后要及時開始著手施工支撐,并減少支撐總體時間。
圖3 側(cè)擠壓式連接
由于施工區(qū)域為市區(qū),對于施工期間要進行時刻檢測,并把按照信息進行分析施工.對于此次施工過程中,要檢測許多內(nèi)容,例如:支護結(jié)構(gòu)頂部水平位移、對于周邊事物或物體沉降數(shù)值檢測、對于相對之間立柱沉降位移的檢測、每個軸之間的力量檢測(選擇十根立柱進行軸力檢測)、混凝土支撐應力檢測、水位檢測、周圍布線管線檢測。
由于基坑周邊管線,建筑物密集,所以在基坑開挖施工過程中,必須嚴格控制位移,針對上述實際情況,監(jiān)測在基坑坡頂設置16個監(jiān)測點,并沿基坑周邊擋土墻頂布設5個監(jiān)測點,在基坑坡頂建筑物角點布設9個監(jiān)測點?;又ёo在完成支護樁及止水帷幕施工后,土方開挖期間恰逢雨季,基坑開挖至-10.0m時,發(fā)現(xiàn)基坑東側(cè)靠近7層門診樓處的水平位移監(jiān)測點累計位移達47.6mm,超出一級基坑最大位移允許值40mm。
根據(jù)上述位移原因分析,設計單位提出三個加固方案,分別為:
(1)增加一排錨索加固支護的方案,即在已完成兩排錨索的土體中間增加一排錨索,其余按原施工圖施工??紤]到原設計的兩排錨索可能已對土層造成擾動,新增錨索作用范圍仍在滑移面內(nèi),無法與原土體形成拉結(jié),,可能會再次擾動土層,形成新的裂縫,加快位移,導致基坑失穩(wěn)。
(2)增加平面斜撐和對撐加固支護。即在已完成的工程樁與支護樁樁頂連接,同時增加平面對撐。但該工程樁采用沖孔灌注樁,主要是承受豎向荷載,斜撐傳遞到工程樁上有豎向與水平力,可能導致工程樁的偏位。
(3)預留一跨土體,利用主體支撐的半逆作方案,根據(jù)超標后加密監(jiān)測的數(shù)據(jù),經(jīng)過幾場大雨后,基坑基本達到穩(wěn)定狀態(tài),為了減少土體擾動,采用雙套管成孔并跳孔施工的方法完成第三排錨索施工,在施工過程中,需要土方開挖時留下靠近東側(cè)位移超標點這跨的土方,完成地下室施工后,讓地下室主體結(jié)構(gòu)來支撐架設在地下室墻體上,最后再開挖剩余的土方并完成地下室施工。
根據(jù)所提三種方案進行分析后,選出第三種方案進行加固,通過該方案的選用可以加強對醫(yī)院改造工程基坑開挖施工,也可以加快縮短工期,為醫(yī)院改造工程基坑開挖施工減少各項不必要資源的浪費,也同時促進了加固強度增加,保證了醫(yī)院改造工程基坑開挖施工有效安全的進行。
工期:采用沖孔灌注樁的施工時間為7d,受施工臨時用電變壓器所限,現(xiàn)場最多可滿足5臺樁機同時施工,161根樁將要施工224d,且施工過程受降雨影響,強風化巖雨水軟化,需不斷采取固化措施保證樁機就位,采用人工挖孔樁的施工時間為6d,現(xiàn)場可同時安排15臺挖孔樁機同時施工,完成時間約為62d。
造價:沖孔灌注樁設計為入微風化500mm.入巖較深,樁長平均比人工挖孔灌注樁2~3m,工程造價費用約260萬,人工挖孔樁設計為入中風化500mm,底部擴大頭施工,工程造價費用約160萬。
質(zhì)量控制及環(huán)保要求:沖孔灌注樁由于受坑底強風化巖的影響樁機不穩(wěn),入巖后沖孔容易偏心,難以保證垂直度等,如采用人工挖孔灌注樁不受坑底強風化巖的影響,樁身垂直度易保證,成樁質(zhì)量易保證,且人工挖孔樁不需用泥漿護壁,不產(chǎn)生泥漿排放,比沖孔灌注樁產(chǎn)生的震動及噪音影響較小,能較好地滿足基坑邊仍在正常運作的醫(yī)院各方的要求。
根據(jù)兩者比較后,選用人工挖孔樁,通過該方案的選用可以加強對醫(yī)院改造工程基坑開挖施工,也可以加快縮短工期,也可以為醫(yī)院改造工程基坑開挖施工減少資源的浪費,也同時減少了人員和費用的使用,并減少噪音的產(chǎn)生,保證了醫(yī)院改造工程基坑開挖施工有效安全的進行,整體質(zhì)量才能更加有所保障。
由于現(xiàn)在物質(zhì)和制度并存社會條件下,為了建筑工程基坑開挖施工工作,我們對建筑工程基坑開挖施工提出要增加“人防”和“設備防”兩種管制方法,兩者相互結(jié)合,才能促進建筑工程基坑開挖施工,對于現(xiàn)在建筑工程基坑開挖施工越來越復雜,同時要保證外部的有效的工作和內(nèi)部的設備正常運轉(zhuǎn),才能建立合理的工作機制,這樣就會增加建筑工程基坑開挖施工的真實有效性。建筑工程基坑開挖施工機制在我國建筑工程越來越普及,建筑工程基坑開挖施工也是一項復雜的過程。本文簡要論述了建筑工程基坑開挖施工,建筑工程基坑開挖施工仍需不斷地改善。創(chuàng)新需高技術(shù)人才,采用合理方式和管理手段,才能促進建筑工程基坑開挖施工的發(fā)展和生存。只有從完善建筑工程基坑開挖施工,加強人員素質(zhì),提高信息使用才能促進建筑工程基坑開挖施工。在建筑工程基坑開挖施工過程中我們要不斷總結(jié)經(jīng)驗,改善方法,才能使我國信息技術(shù)健康穩(wěn)定的發(fā)展。建筑工程基坑開挖施工在以后每個信息企業(yè)中應用越來越廣泛,對我國經(jīng)濟建設起到重要作用。為了增強建筑工程基坑開挖施工管理,必須在一定程度上加大建筑企業(yè)建筑工程基坑開挖施工力度,為建筑工程贏得一個良好的環(huán)境。
[1]沈朝陽,沈思霞.省立兒童醫(yī)院深基坑支護的設計及施工[J].安徽建筑,2015(4).
[2]龔曉南.深基坑工程設計施工手冊[M].北京:中國建筑工業(yè)出版社,1998.
[3]《建筑樁基技術(shù)規(guī)范》(JGJ94-2008)[S].北京:中國建筑工業(yè)出版社,2008.
[4]《建筑基坑工程檢測技術(shù)規(guī)范》(GB50497-2009).北京:中國計劃出版社,2009.
2016-5-18
TU753
A
2095-2066(2016)16-0127-02