建筑工程中的软土深基坑稳定施工技术

2015-08-15 00:51张永新身份证号码352601196709202514
江西建材 2015年17期
关键词:围护结构软土深基坑

■张永新 ■身份证号码:352601196709202514

工业化进程的加快,带动了社会经济的飞速发展,人们的生活水平不断提高,对于自身的居住环境也提出了更高的要求。城市规模的扩大以及城市人口的增加,使得现代城市建筑的空间利用问题受到了广泛关注。在这种情况下,软土深基坑工程的数量也在不断增加,做好软土深基坑的稳定施工,保证深基坑工程的施工质量,是非常重要的。

1 工程概况

某大型商业建筑整体设计高度76.5m,地上25 层,地下3 层,为钢筋混凝土框架结构,采用复合墙体系。经现场勘查,发现表面覆土深度约在3.2m,为软粘性土,含水量较大且承载能力较差,无法满足建筑施工要求。对此,做好软土深基坑处理,保证基坑工程的稳定性,对于提高施工质量而言是非常重要的。在该工程中,为了保证地下空间的有效利用,采用0.8m 厚的地下连续墙作为围护结构,基坑开挖平均深度约为18.3m。在基坑施工中,主要包括了围护结构、基底处理、降水处理、基坑开挖、基坑支护以及主体内衬结构墙施工等项目。

2 软土深基坑施工的难点

在施工前,对现场进行了全面勘查工作,发现土层为软粘性土,包括粉质粘土、砂质粘土以及淤泥质粘土等,不仅含水量较大,触变性高,而且其承载能力极差,给深基坑工程的施工带来了很大的困难,主要表现在以下几个方面:(1)软土自身高触变性和低承载能力的特点,对于深基坑施工的要求较高,如果不能对其进行有效的支护和加固处理,则可能会导致基坑边缘的滑落或者坍塌,影响施工安全;(2)在软土深基坑施工中,很容易对周边土体造成扰动,影响周边建筑、公路、地下管线等正常使用,影响居民的日常生活;(3)软土高含水量及低渗透性的特点,使得在深基坑工程的施工中,渗水量较大,如果不能进行有效排水降水,则深基坑的挖掘以及坑道的固定都比较困难,影响施工效率和施工质量;(4)在该工程中,深基坑施工面较小,因此对于基坑的位移变形有着较高的要求,同样会在一定程度上增大施工难度。

而在实际施工中,结合现场实际施工条件,需要重视几个方面的管理和控制,一是围护结构管理,在深基坑工程施工中,基坑围护结构会受到来自水平方向的土体压力,从而产生相应的水平位移,造成基坑外土体的变形。对此,施工人员必须充分重视起来,做好相应的支护和加固处理,保证深基坑工程的施工安全;二是承压水的处理,在该工程现场,浅部地下水属于潜水,埋深较浅,在深基坑开挖过程中,很可能会出现地下水突然涌入的情况,需要做好相应的防范工作;三是土体沉降的预防,在施工前,一般需要采用深井减压降水的措施,对地下水进行处理,以保证深基坑施工的有效进行。但是,地下水位的下降,可能导致土体的固结沉降,影响周边建筑的稳定和安全,需要采取合理有效的预防措施,对周边建筑进行保护。

3 软土深基坑稳定施工技术在建筑工程中的应用

在实际施工中,施工人员应该充分重视起来,采取相应的软土深基坑稳定施工技术,保证深基坑施工的有效进行,保证施工质量和施工安全。

(1)地下连续墙施工。在该工程建设中,地下连续墙是非常重要的围护结构,其施工质量直接影响着深基坑工程的稳定和安全。在施工过程中,可以在墙体内埋设相应的注浆管,结合附带液压自动纠偏系统的真砂液压抓斗成槽机进行挖槽施工,以优质粘土结合CMC 配置成相应的护壁泥浆。钢筋笼的吊放选择150t 主机+50t 副机双机四点抬吊,整幅入槽,之后利用水下灌注混凝土的方法进行整体成型。在基坑工程中,由于含承压水,加上墙体深度较大,因此成槽技术是施工的关键。在标准槽段,采用“三序成槽”的方式,先挖两边之后挖中间隔墙,应该保证中间隔墙的长度小于抓斗张开的长度,确保抓斗能够均匀地对隔墙进行施力和开挖,保证成槽垂直度。在开挖国产呢过中,应该始终保持护壁泥浆的液面高度,同时及时对施工中的垂直度偏差进行纠正。

(2)旋喷桩地基加固施工。在地下连续墙与SMW 工法桩的接口位置,应该采用旋喷桩加固止水,在地下连续墙阴角处,也可以采用旋喷桩进行加固,加固的深度结合实际需要进行确定。在高压喷射注浆法中,形成的旋喷桩为水泥土桩,强度相对较低,在检测时,如果采用钻孔取样,则成功率难以保证,因此选择孔内软取芯法,在混凝土凝固前,取出孔内代表桩体成分的水泥土混合浆液,制成相应的试块,按照混凝土养护标准进行养护,待其达到龄期后,就可以进行相应的强度试验。结合试验结果,对于固结强度没有达到设计标准的部位,应该重新进行补桩,加大水泥掺量,以保证施工质量。

(3)基坑降水。在基坑施工前,做好降水处理是非常重要的,直接关系着施工质量和施工安全。对于施工人员和现场管理人员而言,应该注意几个方面的问题:一是应该在维护结构范围之内,对开挖土层进行降水处理;二是在降低基坑开挖面下的承压水水位时,应该防止突涌现象的发生;三是在确保施工质量和施工效率的基础上,尽可能减少降水对于基坑外侧承压含水层的影响,对土体的沉降进行预防和控制。

(4)基坑开挖。深基坑的开挖施工是工程建设的关键环节,需要施工人员的高度重视。在实际施工中,应该结合相应的设计施工方案,结合施工现场的实际情况,对基坑进行分区域、分段、分层开挖,以保证开挖的质量和稳定。考虑建筑的使用功能,在基坑内设置一道封堵墙,将基坑分隔成为两个相互独立的基坑,以方便进行管理和控制。基坑工程的开挖采用的是明挖顺作法,在水平方向上以5m 为间隔进行分段,在垂直方向上按照支撑间距进行分层。为了保证施工的有效进行,在相邻两层之间,应该留出足够的施工空间,按照1:3 的比例,进行相应的放坡处理。

(5)基坑支护。为了保证基坑施工的安全,在施工中,应该做好相应的支护工作。在该工程中,选择内径600 的钢管进行支护处理,对于端头井,由于开挖深度较深,应该设置6 道钢管支撑,而标准段则设置5 道钢管支撑。从围护结构与钢管支撑之间的几何关系分析,可以将支撑分为直撑、斜撑以及竖向支撑。

4 结语

总而言之,在建筑工程施工中,软土地基是一种比较常见的基础形式,其承载能力差,触变性高,对于施工技术的要求也相对较高。在软土环境下,要想做好深基坑工程的有效施工,是非常困难的,需要应用相应的稳定施工技术,以保证施工的稳定和安全,推动建筑工程的健康发展。

[1]万安德.建筑工程中软土深基坑的稳定施工技术[J].江西建材,2014(5):121.

[2]方恩权.某地铁站软土深基坑稳定施工综合技术[J].建筑技术,2011,42(9):801 -804.

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