田俊峰 高江紅
【摘 要】隨著高層建筑深基坑施工開挖深度逐漸增大,且建筑工程施工多處于城鎮(zhèn)人口密集較多的區(qū)域,而這些區(qū)域的地下管線分布較密集,這就使得深基坑施工成為一項(xiàng)具有較高風(fēng)險(xiǎn)工程。本文通過(guò)深基坑支護(hù)結(jié)構(gòu)的類型、建筑工程高層深基坑中支護(hù)施工技術(shù)的現(xiàn)狀、深基坑支護(hù)施工技術(shù)分析以及高層建筑深基坑工程支護(hù)結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)與施工實(shí)例進(jìn)行簡(jiǎn)要分析。
【關(guān)鍵詞】高層建筑;深基坑;支護(hù);施工技術(shù);研究
一、深基坑支護(hù)結(jié)構(gòu)的類型
深基坑的支護(hù)結(jié)構(gòu)一般包括內(nèi)支撐和外拉錨,前者通常由各種鋼管撐、型鋼撐、鋼筋混凝土撐等形成支撐系統(tǒng),如圖1所示;后者通常有拉錨和土錨兩種,如圖2所示。通常在軟弱地層的基坑工程中,支護(hù)結(jié)構(gòu)的主要作用在于承受圍護(hù)墻所傳遞的土壓力和水壓力,一般支護(hù)結(jié)構(gòu)體系涵蓋圍檀、支撐、立柱和其他附屬構(gòu)件。支護(hù)結(jié)構(gòu)擋土的應(yīng)力傳遞路徑通常是圍護(hù)墻、圍檀、支撐,如果施工地區(qū)的地質(zhì)條件較好,且處于有錨固力的地層中,基坑支護(hù)可以選用土錨和拉錨。另外,在深基坑的施工支護(hù)結(jié)構(gòu)中,根據(jù)材料可以將常用的支護(hù)系統(tǒng)分為現(xiàn)澆鋼筋混凝土支護(hù)體系和鋼支護(hù)體系兩大類。
二、建筑工程高層深基坑中支護(hù)施工技術(shù)的現(xiàn)狀
在建筑工程中,深基坑支護(hù)技術(shù)已經(jīng)被廣泛應(yīng)用,初步形成了在不同地質(zhì)狀況、不同土質(zhì)下的深基坑邊坡穩(wěn)定支護(hù)技術(shù)。在近十幾年深基坑支護(hù)技術(shù)中主要有以下幾種:排樁支護(hù)、土釘墻支護(hù)、柱列式灌注樁以及地下連續(xù)墻等。根據(jù)施工經(jīng)驗(yàn),若基坑深度小于5m時(shí),多采用土釘墻支護(hù)技術(shù);若基坑深度小于10m時(shí),多采用攪拌樁支護(hù)技術(shù)。此外,在深基坑施工選取支護(hù)方法時(shí),還要考慮基坑土質(zhì)穩(wěn)定性狀況,若基坑邊坡土質(zhì)較穩(wěn)定、固結(jié)程度較高,多多采用土釘墻支護(hù)技術(shù);若土質(zhì)固結(jié)程度較差,多采用地下連續(xù)墻支護(hù)技術(shù)。在實(shí)際建筑工程深基坑施工中,支護(hù)技術(shù)意義主要體現(xiàn)以下幾方面:
1、深基坑支護(hù)施工是建筑工程基礎(chǔ)施工的重要保障,為基礎(chǔ)施工起到非常重要的作用;2、深基坑支護(hù)技術(shù)微建筑工程基礎(chǔ)施工提供了技術(shù)支撐,為基礎(chǔ)在強(qiáng)度與剛度方面得到了有力保障,確保了建筑整體結(jié)構(gòu)的穩(wěn)定性與可靠性;3、深基坑支護(hù)技術(shù)確保了基礎(chǔ)的整體質(zhì)量,因?yàn)橹ёo(hù)技術(shù)可以確保工程上部結(jié)構(gòu)達(dá)到設(shè)計(jì)質(zhì)量指標(biāo),滿足基礎(chǔ)工程施工的基本要求。
三、深基坑支護(hù)施工技術(shù)分析
首先,要做好模板的安裝施工操作。在深基坑支護(hù)施工的過(guò)程中,梁模板通常使用18毫米厚的膠合板,并用100×100的枋木龍骨直接鋪設(shè)在硬地面上拉線墊平,一般情況下保持500毫米的距離設(shè)置一根。在安裝梁模板之前,一定要按照施工圖中標(biāo)注的尺寸放出梁位線,安裝好梁底模板,綁扎好梁的鋼筋之后在對(duì)梁側(cè)膜進(jìn)行安裝。需要注意的是,梁模板需要按照梁的截面尺寸加工成形,之后再進(jìn)行現(xiàn)場(chǎng)拼裝,這樣才能夠取得良好的效果。同時(shí),為了防止在混凝土澆筑過(guò)程中出現(xiàn)梁模板變形的情況,在梁的側(cè)板位置,需要每隔400毫米安裝一根80×80的枋木,并將其釘在側(cè)板上,以此來(lái)加強(qiáng)模板的剛度。在梁的下口需要釘上20毫米厚度的木壓腳板進(jìn)行固定,上口安裝100×100的枋木梆加斜用來(lái)固定。對(duì)于梁模板的上口來(lái)講,則需要進(jìn)行拉線調(diào)直固定,且需要將側(cè)板安裝垂直。其次,從拉梁鋼筋的埋設(shè)和綁扎角度進(jìn)行分析。
在方案設(shè)計(jì)的過(guò)程中,需要確保腰梁的箍筋和支護(hù)樁的縱向鋼筋焊接固定,同時(shí),在這個(gè)過(guò)程中為了保證腰梁的穩(wěn)定性,需要克服腰梁的自身下?lián)犀F(xiàn)象,為此在澆筑樁芯混凝土之前一定要在腰梁的水平方向沿著支護(hù)樁,每隔一支樁要增加一根預(yù)埋的拉梁筋,并且保證其長(zhǎng)度要能夠埋入樁內(nèi)600毫米。
為了能夠降低施工的難度,錨入梁的鋼筋長(zhǎng)能夠采用焊接法駁接。具體的預(yù)埋方法則是在安裝好鋼筋籠之后用沖擊鉆在樁護(hù)壁鉆一個(gè)圓孔,之后再將鋼筋插入到孔內(nèi),并要漏出25厘米,使其能夠和樁鋼筋籠綁扎固定住,避免在樁芯混凝土澆筑時(shí)出現(xiàn)脫落的現(xiàn)象。但是一定要注意,埋入樁身的鋼筋錨固長(zhǎng)度不能夠小于60厘米,且露在樁外的長(zhǎng)度不能夠小于25厘米。
在梁鋼筋綁扎的時(shí)候,需要先鋪設(shè)面層的鋼筋,并穿箍筋和穿底筋,之后再用支架將面筋支高,在梁面筋上畫出箍筋的距離,按照標(biāo)號(hào)分散箍筋,并逐個(gè)對(duì)箍筋進(jìn)行綁扎。
在實(shí)際綁扎的過(guò)程中,需要先綁扎上排的面筋,之后在綁扎底筋,對(duì)于穿梁兩側(cè)的鋼筋需要最后再進(jìn)行綁扎,一般梁筋的綁扎采用的是八字扣的方法。要注意,在綁扎安裝的時(shí)候,受力鋼筋的搭接接頭位置一定要相互錯(cuò)開,對(duì)于腰梁受力筋,則需要使用焊接法進(jìn)行搭接。為了方便拆除,支撐梁的受力筋需要應(yīng)用綁扎搭接法進(jìn)行綁扎,搭接的長(zhǎng)度為30d,并且在受力鋼筋直徑三十倍的范圍之內(nèi),同一個(gè)搭接截面面積的焊接方法不能夠超過(guò)鋼筋總面積的一半,而綁扎搭接法在同一截面面積不能夠超過(guò)鋼筋截面總面積的四分之一。
除此之外,箍筋和受力鋼筋的交接位置需要全部綁扣,不能夠出現(xiàn)跳扣的現(xiàn)象,并要防止在混凝土澆筑時(shí)出現(xiàn)露筋的現(xiàn)象。最后,要做好混凝土的澆筑施工。在深基坑支護(hù)施工中的混凝土澆筑階段,可以采用泵送方法進(jìn)行澆筑施工,并配合插入式振動(dòng)器確?;炷恋拿軐?shí)程度。在混凝土澆筑時(shí)一定要控制好澆筑的順序,并在每一道支撐和另一道支撐之間做一個(gè)澆筑施工段,當(dāng)鋼筋和模板安裝工程完成之后,需要緊跟著澆筑該段的混凝土。
在使用插入式振搗器施工時(shí),一定要注意快插慢拔,并要保持插點(diǎn)的均勻性,做到均勻振搗。澆筑混凝土的時(shí)間間歇長(zhǎng)度不能夠過(guò)長(zhǎng),需要根據(jù)混凝土凝結(jié)的時(shí)間、硬化的條件以及施工地區(qū)的具體溫度變化情況而確定。在混凝土澆筑完成之后,一定要對(duì)其進(jìn)行養(yǎng)護(hù),要安排專門的淋水人員,確?;炷帘砻娴臐駶?rùn)程度,養(yǎng)護(hù)的時(shí)間不能夠低于一周。
四、高層建筑深基坑工程支護(hù)結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)與施工實(shí)例
本工程為某商廈建筑的深基坑支護(hù)施工工程,其平面形狀呈正方形,建筑總面積5789為m2,建筑結(jié)構(gòu)地上為25層,地下為2層,采用筏板基礎(chǔ)形式,其地質(zhì)結(jié)構(gòu)如表1。在深基坑的東、北兩側(cè)分別為開闊的平地,南側(cè)緊鄰快速路,西側(cè)為大面積沒(méi)有拆除的居民舊宅,并且建筑場(chǎng)地西側(cè)下面各種管線相對(duì)復(fù)雜表
1、降水措施
基坑降水主要以自主降水為主,同時(shí)對(duì)局部水位較高進(jìn)行抽水措施。采用的降水井,其中心距基坑表面的距離為0.8~1.0m,井深20.0m,直徑為0.6m,相鄰兩口降水井的中心距離為9.0m,基坑中心區(qū)域的降水井間距為12.0m。自滲井的直徑為0.3m,井的深度為16.0m,其降水井的各個(gè)基本參數(shù)如表2所示。
2、支護(hù)方案
本工程的深基坑邊坡支護(hù)工程均采用土釘墻支護(hù)形式,按照1:0.3的比例進(jìn)行放坡,共用了8道土釘,每道土釘中有一道Φ16的橫向加強(qiáng)筋,面層編制一個(gè)鋼筋網(wǎng):φ6.5@250mm×250mm,然后進(jìn)行噴射厚度80mm左右的C20混凝土,混凝土拌合物比值為水泥:砂子:石屑=1:2:2,其具體支護(hù)參數(shù)見(jiàn)圖1。
結(jié)束語(yǔ)
綜上所述,在建筑工程深基坑支護(hù)施工中,為了確保深基坑施工的順利開展,需要根據(jù)基坑周圍的地質(zhì)環(huán)境狀況,選取合適的深基坑支護(hù)方法,并針對(duì)支護(hù)施工過(guò)程進(jìn)行嚴(yán)格的質(zhì)量監(jiān)督,確保深基坑支護(hù)措施起到本質(zhì)的作用,從而確保建筑工程基礎(chǔ)施工的保質(zhì)保量完成。
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