劉京輝
(山東中醫(yī)藥高等專(zhuān)科學(xué)校,山東 煙臺(tái) 264000)
由于傳統(tǒng)民用建筑深基坑逆作法施工軸力低,導(dǎo)致民用建筑深基坑穩(wěn)定性差?;诖耍岢雒裼媒ㄖ罨幽孀鞣ㄊ┕ぜ夹g(shù),通過(guò)逆作法形成一個(gè)穩(wěn)定的三角體系,以提高民用建筑深基坑逆作法施工軸力。
在本文設(shè)計(jì)的民用建筑深基坑逆作法施工技術(shù)中,水平向自西向東順序施工。根據(jù)逆作法施工標(biāo)準(zhǔn),通過(guò)設(shè)置臨時(shí)支撐代替內(nèi)支撐體系,承受上部結(jié)構(gòu)自重。本文設(shè)計(jì)的民用建筑深基坑逆作法施工流程為:①在土方開(kāi)挖前設(shè)置民用建筑深基坑逆作法施工臨時(shí)支撐;②調(diào)整民用建筑深基坑逆作法施工允許偏差,由地面向下開(kāi)挖;③通過(guò)由上至下逐層澆筑,執(zhí)行民用建筑深基坑逆作法施工臺(tái)背回填,完成民用建筑深基坑逆作法施工。以下針對(duì)民用建筑深基坑逆作法施工流程中3個(gè)重要流程進(jìn)行介紹。
深基坑逆作法施工過(guò)程中,在庫(kù)倫土壓力理論計(jì)算結(jié)果能達(dá)到預(yù)期的前提條件下,采用逆作法設(shè)置臨時(shí)支撐,起到民用建筑深基坑支護(hù)作用。本文設(shè)置的臨時(shí)支撐為C形樁支撐,考慮到民用建筑深基坑條件下,會(huì)存在不確定的外界因素相互影響,導(dǎo)致鋼架易在自重及偏壓的共同作用下發(fā)生坍塌[1]。為避免此種情況的發(fā)生,本文采用I20型鋼作為C形樁支撐材料,通過(guò)I20型鋼橫撐及I20型鋼豎撐,結(jié)合I16型剪刀撐作為原有支護(hù)系統(tǒng)的臨時(shí)支撐。I20型鋼臨時(shí)支撐如圖1所示。
圖1 I20型鋼臨時(shí)支撐
設(shè)置I20型鋼臨時(shí)支撐在施工結(jié)束前可保證施工安全性。本文設(shè)計(jì)標(biāo)準(zhǔn)C形樁支撐各項(xiàng)設(shè)計(jì)參數(shù)如表1所示。
表1 標(biāo)準(zhǔn)C形樁支撐各項(xiàng)設(shè)計(jì)參數(shù)
結(jié)合表1,采用I20型鋼作為中間支承樁和柱支撐深基坑施工荷載,在此基礎(chǔ)上向下開(kāi)挖土方。在完成臨時(shí)支撐設(shè)置后進(jìn)行鋼管焊接。將2根基礎(chǔ)板鋼筋焊接成接地網(wǎng),并以I20型鋼筋跨接到上下2層地梁主筋上需保證密封性;工作管及護(hù)壁管的選擇及安裝必須滿足質(zhì)量要求。
在設(shè)置臨時(shí)支撐后,基于Querty軟件,調(diào)整民用建筑深基坑逆作法施工允許偏差。調(diào)整項(xiàng)目包括:墊層換填、地基表層含水量、地基強(qiáng)度、樣樁厚度、中線高度、地基土壓實(shí)厚度及相鄰澆筑段高低差。運(yùn)用Querty軟件調(diào)節(jié)施工允許偏差數(shù)值,并檢驗(yàn)調(diào)整后的民用建筑深基坑逆作法施工允許偏差,得出與地基接觸更緊密的施工允許偏差[2]。民用建筑深基坑逆作法施工允許偏差調(diào)整結(jié)果如表2所示。
表2 民用建筑深基坑逆作法施工允許偏差調(diào)整結(jié)果
由表2可知,雖然調(diào)整前的民用建筑深基坑逆作法施工允許偏差與調(diào)整后允許偏差在數(shù)值上差別不大,但調(diào)整后允許偏差經(jīng)檢驗(yàn)后與地基接觸更緊密,能提高深基坑逆作法施工質(zhì)量。
在調(diào)整民用建筑深基坑逆作法施工允許偏差的基礎(chǔ)上,執(zhí)行民用建筑深基坑逆作法施工臺(tái)背回填。深基坑逆作法施工臺(tái)背回填流程如下:首先布置坡線,預(yù)留25cm的距離滿足逆作法施工要求;再通過(guò)襯砌塊塞實(shí),降低錯(cuò)臺(tái)振幅,并在二排黏土袋間用黏土夯實(shí)。盡量選用耐腐蝕的材料作為回填材料。在此基礎(chǔ)上,設(shè)置鋼管排水管,排水孔采用YG28風(fēng)動(dòng)鉆機(jī)成孔,成孔孔徑110mm,按4m×4m等間距布置,斜向上深入坡面20m,傾斜10°的系統(tǒng)排水孔。排水孔內(nèi)置75mm軟式透水管,管后端包1層無(wú)紡布,并密切關(guān)注排漿泵吸口水壓,將排漿泵吸口水壓控制在0.1~0.2MPa。應(yīng)在堵頭段預(yù)埋120mm鋼管并加裝相應(yīng)的閘閥用于引排水。最后通過(guò)由上至下逐層澆筑,在回填完成后再將閘閥關(guān)閉,進(jìn)行水泵抽排水。根據(jù)施工圖紙,從測(cè)量控制點(diǎn)用全站儀引測(cè)二級(jí)控制點(diǎn)到導(dǎo)流洞內(nèi),確?;炷寥氖┕の恢门c圖紙相符[3-4]。還需要處理施工工作面,抽干殘余積水,進(jìn)行最后的清淤工作。
選取北方某正在施工的民用建筑施工項(xiàng)目,工程內(nèi)容為民用建筑深基坑逆作法施工。本文分析選用對(duì)象為深基坑A,此基坑的地質(zhì)勘察報(bào)告如表3所示。
表3 深基坑A地質(zhì)勘察結(jié)果
結(jié)合表3信息,該深基坑土層屬于復(fù)雜地質(zhì)條件,共分為5層。本次分析選取的對(duì)比指標(biāo)為施工軸力,施工軸力越高代表此施工技術(shù)下的民用建筑深基坑逆作法施工穩(wěn)定度越高。分別應(yīng)用本文技術(shù)與傳統(tǒng)技術(shù)進(jìn)行施工,分別設(shè)為試驗(yàn)組和對(duì)照組,應(yīng)用QACenter檢測(cè)施工軸力進(jìn)行8次試驗(yàn),并記錄試驗(yàn)結(jié)果。
將2種施工技術(shù)下的施工軸力進(jìn)行對(duì)比,如圖2所示。
圖2 民用建筑深基坑逆作法施工軸力對(duì)比
由圖2可看出,本文設(shè)計(jì)的施工軸力最高為437.514kN,對(duì)照組僅為174.378kN,施工后深基坑的穩(wěn)定度更高。試驗(yàn)結(jié)果證明,此次設(shè)計(jì)的民用建筑深基坑逆作法施工技術(shù)具有實(shí)際應(yīng)用價(jià)值,可在實(shí)際工程中推廣應(yīng)用。
通過(guò)民用建筑深基坑逆作法施工技術(shù)研究,以解決傳統(tǒng)民用建筑深基坑逆作法施工中存在的問(wèn)題。通過(guò)試驗(yàn)證明本文設(shè)計(jì)的施工技術(shù)有利于施工,在后期發(fā)展中,應(yīng)加大本文設(shè)計(jì)技術(shù)在民用建筑深基坑逆作法施工中的應(yīng)用力度。目前,國(guó)內(nèi)外針對(duì)民用建筑深基坑逆作法施工技術(shù)研究仍存在一些問(wèn)題,在日后的研究中需進(jìn)一步加大對(duì)民用建筑深基坑逆作法施工技術(shù)的優(yōu)化設(shè)計(jì),結(jié)合先進(jìn)的科學(xué)技術(shù),為提高民用建筑深基坑逆作法施工技術(shù)的綜合性能提供參考。