刘本成?徐坤
摘要:基坑施工是現代土木工程当中是比较常见的,不论是公路施工、高层建筑施工当中都采用深基坑施工技术,表明深基坑技术在现代土木工程当中的应用也是比较广泛的,在实际施工过程中,深基坑施工技术还是有很多需要注意的方面,文章结合实例对于基坑支护技术进行了详细的探讨。
关键词:土木工程;深基坑;支护技术;应用
基坑支护技术主要就是针对地基边坡进行必要的保护,进而确保其边坡的稳定性,避免出现塌陷或者是位置偏移现象,最终保障整个基础工程的施工质量。当然,这种基坑支护技术并不是仅仅在高层工程中的基础施工中存在,大部分的土木工程项目,一般都需要进行基坑支护技术的施工使用。由此可见,随着基坑支护技术在土木工程广泛应用和作用突出它重要性越来越凸显了出来。
1 工程概况
某小区项目拟建地上18~28层,地下室2层现场地绝对标高约为17.80~18.40m,±0.00相当于绝对标高19.30m,基坑开挖至垫层底部的相对标高为-9.50m~-9.90m,基坑开挖深度为6.80~8.40m,根据项目实际情况,北侧、西侧、南侧采用放坡+网喷+锚杆支护结构,东侧采用网喷砼+锚杆+预应力锚索+深层搅拌桩+钢管桩支护结构。基坑支护周长约454m。
2 工程地质概况及周边环境
根据场地岩土工程勘察报告,地基土自上而下:人工填土层为素填土、冲积层为粉质粘土和粗砂、坡残积层为粉质粘土、残积层岩性以砾质粘性土为主。场地北侧距基坑开挖底边线约21.8m;场地东侧距基坑开挖底边线约9.1~l8.5m;场地南侧为空地,用地红线距基坑开挖底边线约10.5m;场地西侧为已建道路,距基坑开挖底边线约11.8m。
3 施工区域及顺序
3.1 根据设计的支护段及现场的实际情况和基坑开挖深度,将基坑支护总体上划分为一个主要施工段,基坑西南角设一个出土口。具体区段如下:
II区:北侧、西侧、南侧采用放坡+网喷砼+锚杆支护结构;
I区:网喷砼+锚杆+预应力锚索+钢管桩支护结构,支护长度为90m;
3.2 本项目各工种之间、各项工序之间交又作业连续紧密施工,需特别注意施工顺序的安排,在实施过程中,采取一切措施确保进度计划的实现。施工主要顺序安排如下:
测量放线定位→I区深层搅拌桩、钢管桩/II区土方分层开挖及锚喷施工、→I区/II区土方分层开挖及锚喷施工→余泥、机械吊运。
4 主要施工技术措施介绍
4.1 微型钢管桩施工
设计钢管桩成孔口径φ140,间距为1.2m,下插入φ114钢管,壁厚约4mm,压力注浆成桩。其施工工艺流程为:放线定位→成孔→注浆、钢管桩制作。
4.1.1 放线定位:按设计要求确定钢管桩的桩位中心线,钢管桩L=12m按1.1m的间距确定各桩的中心点并做上标记。
4.1.2 成孔:采用XY-1型地质钻机成孔,成孔口径140mm以上,钻进至设计深度,经现场工程师确认后方可终孔。
4.1.3 注浆:采用底部压力注浆法。注浆材料采用42.5R普硅水泥,按设计水灰比0.5~0.6配制好,并进行充分搅拌,注浆压力不少于O.5MPa。每延长1米水泥用量为50kg。
4.1.4 钢管桩制作:钢管焊接采用两面帮焊,焊接要饱满、稳固,型钢连接要笔直,不得弯曲制作。完成的钢管桩采用钻机沉入钻孔,注浆管沿钢管桩安设并一同沉入孔内。
4.2 锚杆(索)施工
设计锚杆为MG普通锚杆,成孔口径φ110,杆体分φ25和φ20两种,全段注入水泥浆,设计预应力锚索采用2×7φ5钢绞线,钢绞线强度标准值为1860MPa,成孔直径为130mm,采用钻机成孔。
4.2.1 锚杆(索)施工作业流程
4.2.1.1 土方开挖:按设汁开挖深度分层分段进行,每段开挖长度应不大于20~25m,每层深度在1.5m左右。
4.2.1.2 人工修坡:采用人工方法修平开挖边坡。
4.2.1.3 成孔:锚杆成孔作业采用钻机成孔,按设计口径与倾角(15°~20°)成孔,孔位和孔深以设计图纸为准。若施工过程中遇砂层等不易成孔地层,需采用泥浆护壁或采用跟管钻进。
4.2.1.4 杆体制作:按设计图纸和实际施工调整后的长度制作锚杆。锚杆杆体按设计采用II级φ25、φ22,φ20三种钢筋,每隔2m加焊对中支架;预应力锚索杆体采用2束7φ5钢绞线,按锚孔深度并增加1m(张拉锁定段)制作杆体,自由段(包括冠梁位置)用波纹管包裹,两端用铁线扎实,避免注浆时浆液进入。沿杆体轴线方向每隔2.0m设置一个定位支架。杆体前端绑好底部注浆管,保证其在下锚过程中不脱落,注浆管前端用胶纸包裹,防止下锚过程中管内被杂物堵塞,杆体应确保送至锚孔底部,并保证注浆管距锚孔孔底250~500mm。
4.2.1.5 洗孔:采用空气压缩机洗孔,保证孔内无泥浆残留。
4.2.1.6 注浆:普通锚杆采用M25水泥浆一次注浆,拆除注浆管后,再封堵孔口
加压注浆,注浆压力0.5~0.8MPa左右;预应力锚索采用二次注浆工艺,一次灌浆采用32.5R普通硅酸盐水泥,水灰比为0.5,灌浆压力为0.5~0.8Mpa,二次灌浆采用纯水泥浆,水灰比为0.45,灌浆压力为1.5~2.0Mpa,二次灌浆需在一次灌浆液初凝后终凝前(约6~8小时内)封堵孔口加压进行。每延长米水泥用量为35~45kg,注浆体强度不低于25MPa。
4.2.2 预应力锚索张拉和锁定
钢绞线锚固段架线环与紧箍环每隔1.5m间隔设置,紧箍环系13号铅丝浇制,不少于两圈自由段每隔2m设置一道架设环,以保证钢绞线顺直。张拉锁定在锚索水泥浆体强度达到70%后进行,采用标准锚具按设计要求和有关规范和规程张拉锁定。张拉采用隔一跳一张拉,单束拉紧后方可集齐进行张拉。按设计抗拔力张拉工1.1~1.2倍,回零后按设计值锁定。
5 深基坑施工技术控制要点
5.1 深基坑施工的技术控制
深基坑包括了挡土、挖土方等建设内容,细节方面工序复杂,因此,要严格控制施工环节的各个细节,杜绝不良后果的发生。在土石方的挖掘过程中,要全面的了解施工条件和现场环境,详细地搜集可能对施工造成影响的因素的信息,充分的了解有关的地质条件和气候条件,并通过多种渠道深入的分析地下和周围的设施状况,对这些材料进行深入的剖析,选择合理的具有相关施工资质的施工组织,保障其对施工现场有足够的达到要求的控制能力,合理的处理软土层,严格控制开挖的速度、深度等,保持现场的平衡状况,全面的监督及管理施工的各个环节。
5.2 深基坑施工对水的处理
深基坑要全面的考虑气候及天气情况的影响进行施工作业,减少过避免水量带来的影响,做好恰当的防水措施。在施工前,要做好相关的调查报告,以此为基础做好防水和排水工作,深入的分析地下水的成因,并制定行之有效的防范措施及方案。由于部分深基坑周围有建筑物,要有效地减少或杜绝土体的流失以及滑体等现象,就要采取合理的手段,通过堵和抽的方式,提高深基坑的稳定性,促进建筑物沉降现象的减少,节约施工时间,争取在工期内甚至是提前完成施工作业,使施工难度真正地降低。
6 结语
综上,在现代工程建筑施工过程中为了确保建筑的稳定性和安全性,必须对施工现场的环境进行详细勘察,将施工技术与施工现场的环境进行合理的结合,全面掌握施工技术中的特点和要点,以及在施工过程中需要注意的事项,从而对深基坑支护技术进行科学管理,提高工程质量。
参考文献:
[1]董奇. 建筑土木工程施工中的基坑支护技术应用[J]. 中国战略新兴产业(理论版), 2019, 000(006):1-1.
[2]张新梁. 基坑支护技术在建筑土木工程施工中的应用探究[J]. 四川水泥, 2017, 000(012):149.