土建基础施工深基坑支护技术研究

2019-02-15 21:48
山西建筑 2019年6期
关键词:杆体土钉深基坑

郝 俊 杰

(山西潞安工程有限公司,山西 长治 046102)

0 引言

时代背景下,人们的生活空间以及活动范围不断扩大,具体表现为高层建筑越来越高、地下建筑越来越多。由此,高层建筑以及地下建筑的地基加固问题以及质量安全问题成为土木建筑工程施工面临的关键性问题之一,从而使得深基坑支护技术的发展与提高得到了人们的广泛关注。当前,虽然深基坑支护取得了显著的进步,但是在其设计与施工中仍旧存在一些问题有待解决,这些问题对建筑工程的地基加固以及质量安全产生了严重的影响。要提高地基稳定性以及工程质量安全,需要有效解决深基坑支护技术设计与施工中的问题,了解并掌握深基坑支护技术设计与施工要点。

1 深基坑支护技术设计与施工问题分析

当前,深基坑支护技术设计与施工中主要存在设计与施工一致性不足、土方开挖质量较差、边坡修整缺少合理性、挡土墙稳定性不够、现场管理有待提高等问题。设计与施工一致性不足主要原因在于没有对工程建设区域地质及地质环境做有效的勘查;土方开挖质量较差的主要原因在于缺少对土方开挖重要性的认识;边坡修整缺少合理性主要原因在于没有在边坡修整过程中应用先进的施工工艺与施工理念;挡土墙稳定性不够主要水泥搅拌桩的选择没有充分考虑各种不确定的因素;现场管理有待提高主要原因在于过于追求施工速度与经济效益。

2 深基坑支护技术设计与施工要点

2.1 设计与施工管理

在设计与施工管理过程中,要注意加强地质勘查的实施力度,搜集工程建设区域地质及地质环境的准确数据,并明确工程建设区域的地质结构。基于此,设计出最优的深基坑支护施工方案,并根据工程特点对其进行有效论证,以保证施工的合理性、科学性、规范性、安全性以及经济性。而且,也要注意加强技术管理的实施力度,充分考虑影响深基坑施工的各种不确定因素,如人为因素、环境因素等。基于此,严格审查设计方案,对其做适当的调整及改变,并做好相关的技术交底工作,以保证不同的工种都有确定的施工任务与阶段性的施工目标。此外,还要加强现场管理的实施力度,对设计好的深基坑支护施工方案进行细化。基于此,合理调度现场施工人员与施工监管人员,并做好相应的安全培训工作,以强化其安全意识,规范其深基坑支护施工工艺,确定其在遇到深基坑支护施工问题时能够及时上报。

2.2 土层锚杆支护

土层锚杆支护的主要作用在于向稳定土层纯传递载荷。在对土层锚杆进行设计与施工的过程中,要注意做好准备工作,要求施工人员掌握土层锚杆施工工艺、施工规范以及作业参数,安装并连接好供配电系统;要求技术人员制定严格的材料计划。而且,也要注意锚杆杆体的制作,采用表面干净无污染、无有害物质的钢绞线作为杆体,控制下料尺寸的误差,保持下料尺寸不超过10 cm;在地势平坦区域制作杆体,防止其发生形变;在杆体上的非锚固段套塑料软管,使用铅丝及编织袋扎紧两端。此外,还要注意锚杆的安装,安装前确定钻机的作业平台的位置与宽度,保持其位置比锚杆钻孔位置低60 cm左右,保持其宽度不小于6 cm,必要时在钻机下垫方木垫,并确定冠梁支模台阶位置及其宽度,保持其标高与冠梁底面相同,保持其宽度为50 dm。安装过程中校正钻孔的孔位与角度,确定钻头直径与设计孔径之间相差3 mm以上;钻进时控制钻进速度及孔深,根据孔深安装钻杆,及时清理孔口堆积的土壤,必要时要用水泥浆护壁;遇到障碍时不得暴力钻进,需及时向上级报告;成孔后及时插送制作好的杆体,控制插送速度、插送方式以及插送长度,保持孔外预留长度大于1 m;注浆前确定管道是否畅通无阻、确定杆体是否满足施工要求、确定止浆器是否可正常使用、确定注浆材料是否符合工程标准,注浆时采用泵进行注浆,并进行及时补浆,控制补浆次数,保证注浆材料填满锚孔。

2.3 土钉支护

土钉支护的主要作用在于保持边坡稳定,减少土方开挖中渗透现象的出现,加固土层。在对土钉支护进行设计与施工的过程中,要注意土钉成孔及孔位,采用洛阳铲成孔,必要时采用花管压入坡面,保持孔的直径不小于100 mm,基于实际施工情况及土层结构调整孔位以及角度。而且,也要注意在开挖土方时实施分步开挖,并及时补救开挖过程中出现的边壁坍塌;在喷射时控制喷射距离与喷射角度,并在喷射后做好养护工作;在搭接钢筋时控制搭接长度,保持搭接长度为钢筋直径的25倍;注浆时在孔口设置止浆塞,并控制注浆管插送距离,将注浆管与土钉成孔底部之间的距离控制在250 mm~300 mm范围内。此外,还要注意土钉的施工,实施土钉支护时必须做对中支架安装,控制土钉插入孔的深度,保持其不小于设计长度,并控制土层厚度,使之与土钉支护施工相适应。

2.4 护坡桩支护

护坡桩支护的主要作用在于防止深基坑边坡坍塌,提高坡比。在对护坡桩进行设计与施工的过程中,要注意桩身混凝土材料的选择以及混凝土配合比的设计,在减少建筑成本的情况下选择符合工程特点以及工程建设区域环境气候条件的混凝土材料,设计满足强度要求、耐久性要求以及和易性要求的混凝土配合比。采用泵运送混凝土时,减少分层、失水等现象的发生,必要时实施二次搅拌,并合理控制混凝土的浇筑与凝结时间。而且,也要注意钻进速度的调整,调整时充分考虑土体结构是否稳定、是否可一次性达到设计深度、钻孔是否与护坡桩的长度与直径相符、钻头刀尖是否包含在混凝土内。此外,还要注意钢筋笼的制作与安装,根据设计要求选定主筋焊接方式,将嵌套箍筋的弯曲主筋集中于钢筋笼的中心线上,并与主筋焊接在一起,保证焊接点的牢固性;安装时由专业人员统一指挥,钻杆出孔后立即吊放钢筋笼,并控制调运角度与调运速度,以避免钢筋笼发生形变。

2.5 连续墙支护

连续墙支护的主要作用在于截断地下水,周围土体侧压力,为基坑内施工创造条件。在设计连续墙支护过程中,要对连续墙支护施工流程做详细设计,以保障连续墙支护的施工质量。在施工连续墙支护的过程中,要注意修筑导墙,确定导墙的修筑位置,防止松散土层以及地下水对其产生严重影响,并控制导墙深度与高度,将其深度控制在1.2 m~1.5 m的范围内,将其高度控制在高出地面的10 cm~15 cm的范围内。而且,也要注意进行泥浆护壁、成槽施工以及水下灌注混凝土,根据实际施工需求选择泥浆使用方法,充分发挥泥浆的静水压力作用,以实现对渗水现象的有效防止以及对施工壁面的稳定;根据实际地质及地质环境条件合理选用成槽机械,控制槽段单位长度,将其控制在6 m~8 m的范围内,并控制槽内泥浆比重,使其不大于1.3;灌注混凝土时选择导管法,保持灌注的不间断性,并对其灌注量与灌注高度进行有效控制。此外,还要注意做好墙段接头处理。

3 结语

当前,深基坑支护技术设计与施工中存在设计与施工一致性不足、土方开挖质量较差、边坡修整缺少合理性、挡土墙稳定性不够、现场管理有待提高等问题。在深基坑支护技术设计与施工过程中,需要加强设计与施工管理,也需要做好土层锚杆支护、土钉支护、护坡桩支护以及连续墙的设计与施工工作,以保障施工的技术性以及工程的安全性。

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