昆明市某高层建筑深基坑支护施工管理研究

2022-09-20 01:30王力中铁电气化局集团北京建筑工程有限公司北京100071
砖瓦 2022年9期
关键词:围护结构土方土体

王力(中铁电气化局集团北京建筑工程有限公司,北京 100071)

在如今的高层建筑中,深基坑是决定建筑质量的关键因素,由于深基坑支护是临时性建筑,不属于建筑主体施工范围,为了节约成本和加快施工进度,施工单位只会强调深基坑支护施工的临时性,对于基坑支护施工的复杂和危险性并不在意,有的单位甚至会挖一个大坑进行简单的坑壁处理就投入使用,这在后期施工时就很容易出现安全质量问题,如此一来,既耽误了工期,又带来了不必要的经济损失。

1 深基坑支护结构类型

1.1 大放坡开挖结构

该结构类型就是根据开挖土体的实际特点,将其制作成合适的边坡,然后再一层一层进行放坡,继而使开挖的边坡更加稳定,这种基坑开挖方式不仅简单,且不存在任何技术风险,最主要的是造价低,管理方便,但唯一的缺点就是在结构施工结束后需要较大的回填土方和开阔的施工场地。

1.2 水泥土重力式围护结构

所谓水泥土重力式围护结构,其实就是把土和水泥浆用深层搅拌机进行搅匀,然后将其直接倒入施工现场,当倒入的水泥开始凝固成型后,就会形成坚硬的水泥土桩,而土桩就会使基坑周边更为牢固,如此便能保护好基坑边坡的稳定性。这种结构主要有以下优点:①坑内干净、无支撑结构;②土方开挖或结构施工时操作便捷;③既能挡土又能止水;④经济实惠,环保,噪声小。

1.3 悬臂式围护结构

悬臂式围护结构就是把人工挖孔桩、木桩、地下连续墙等桩型直接嵌入到有深度的基坑内,然后靠自身刚度抵抗周围土体压力,继而保证基坑边坡的安全性。但这种围护结构对设计、土体质量等方面有着较高的要求,比如设计时需要详细计算土体的侧压力、支护体的刚度等,如图1所示。

图1 悬臂式支护结构

1.4 内支撑围护结构

内支撑围护结构就是在周边桩围护结构的基础上,在其内部做内支撑处理,这种内支撑一般可分为钢筋混凝土和型钢支撑两大类,具体根据基坑的深度选择,一般适用于面积较大、开挖深度较深的基坑支护,如图2所示。

图2 内支撑围护结构

1.5 拉锚式围护结构

拉锚式围护结构就是将拉锚和围护相结合,然后在围护墙的上面进行斜拉锚固定,这既能加强结构的稳定性,又能保证基坑施工更加安全。但该围护结构对基坑周围的土体质量、环境、地下水等方面的要求甚高。

1.6 喷锚网围护结构

喷锚网围护结构就是在土方开挖时,按照之前设计好的边坡比例一层一层进行开挖,然后在土体中斜着打上土钉,最后在坡面上进行挂网和喷浆,当喷射的混凝土达到一定强度后再在下一层重复以上工作,直至基坑底为止,这种方式比较适用于土体质量好、稳定性高、外围附近无大建筑等情况。

2 昆明市某高层建筑深基坑支护施工管理实例

2.1 工程概况

本项目处在昆明市西山区,建设单位为云南光城房地产开发有限公司,项目地块净用面积43560.08m2,总建筑面积291323.32m2,地上总建筑面积214201.3m2,地上28层,地下3层,整个工程属于坑中坑设计,基坑开挖深度可达16.7m,项目北邻昆石铁璐、南邻昆州路、西至上锦路。

施工人员270人,桩工程施工周期为96d;土方开挖为100d,其中包括交叉施工24d,所以项目施工总工期为172d。

在正式施工前,技术、机械等人员要先行入场进行施工准备,当完工后要及时把场地移交给后续施工工序。

2.1.1支护结构选型

在详细勘察完施工现场后,发现基坑周围的环境较为复杂,如市政管网、旧住宅楼,整个水文条件也不太乐观,加上基坑在开挖过程中其深度较深,所以施工时必须做好相应的措施。例如,深基坑周围可采用直径1m、间距1.2m的钻孔灌注桩支护桩加两层内支撑结构,所使用的内支撑可以选择混凝土与钢相结合的支撑方式。

2.1.2钻孔灌注桩

钻孔灌注桩放线、桩位就位、成孔、钢筋笼吊放、混凝土浇筑等流程都要符合相关施工要求。

第一,桩径施工偏差、垂直度、桩位偏差、桩底沉渣、地面圈梁尺寸要分别控制在50mm、0.5%、50mm、150mm、50mm以内。

第二,选择隔桩施工工艺,即在桩体混凝土浇筑结束初凝1d后,对相邻的桩体做成孔处理,但施工时一定要注意,不得对已经完成的桩身造成任何破坏。

2.1.3三轴深搅

第一,在深搅桩施工时,选择三轴深搅桩机,施工前先要开挖沟槽,然后清楚其中的障碍物,若深部遇到障碍时,须及时查明其原因。而在相邻桩施工时,间隔时间不能大于1d,假使出现冷缝,就要按照冷接头方案进行处理。

第二,在施工之前,需要对水泥的配合比展开试验,施工中各方要进行有效监管,然后确定各项控制指标,将该指标视为后期施工验收的根本标准。

第三,该项目的桩直径为850mm,施工时要控制好下沉和提升速度。

第四,施工过程中要做到以下几点:首先,严格控制材料质量,若浆料超过2h不得使用;其次,桩与桩的施工时间要控制在半天内,若遇特殊情况,可适当减缓施工进度,从而合理控制搭接时间,这样才能有效避免冷缝出现而引起渗水问题发生。

2.1.4二重管高压旋喷桩

第一,在二重管高压喷射注浆施工过程中,施工人员一定要按照相关规范进行,当施工结束后仔细清洗机具和孔口,避免浆体堵塞而影响后期施工。

第二,在喷射注浆时,按照自下而上的顺序进行,若遇到分段喷射,那么其搭接长度要大于100mm。

第三,喷射砂浆的水灰比采用1.5:1,整个浆压不得大于20MPa,而旋喷柱要使用钻芯法进行检测,检测量控制在孔数的1%左右,检验点不得少于3处。

2.2 施工组织

2.2.1施工准备

第一,正式施工前,施工现场必须满足“三通一平”要求。

第二,对施工中所用到的机械设备进行调试和维护,确保设备在进入施工现场后是完好无损的,必要时还要对机械试运行,这样才能为后期施工的顺利展开奠定基础。

第三,落实材料采购相关工作,确保所购买的材料品质和规格符合施工要求,当材料进入现场后必须附带相应的检测报告,而相关人员也要对材料展开现场抽查。

第四,做好施工现场交底和政府部门的报验工作。

第五,做好施工现场临时水、电的接入,严格按照要求进行电箱布局,确保用电足够安全。

2.2.2项目管理班子配备

该项目所委任的管理班子不仅经验丰富,且技术能力雄厚,如表1所示。

表1 项目管理人员职责

2.3 分部分项施工方案

为了保证施工周期不受延误,该项目在施工过程中就要根据支护结构类型的分布情况运用性能良好的桩机进行施工。

第一,投入1台DZK-850三轴深搅桩机、15台GPE-20桩机以及1台XP-20旋喷桩机进行支护桩、立柱桩、旋喷柱、管井等施工,各桩机施工一定要按照相关规定和流程进行。

第二,当桩基、支护桩、管井等施工到70d时,就可以进行第一圈梁底施工了。

第三,圈梁的施工横挖掘可以和土方交替施工,当土方挖掘到规定宽度后,就可进行圈梁施工,一般情况下是在100d左右开始。

3 高层建筑深基坑支护施工管理的有效建议

3.1 加强施工过程管理监控

在高层建筑深基坑支护施工管理中,只有对其过程加以管控,才能建设出合格的工程。为此,施工单位应当提高支护人员的专业水平和素养,并提高施工要求和质量,确保所管理内容符合深基坑支护施工标准,这也是施工管理的重点所在。

3.2 严格遵守施工标准

在深基坑支护施工中,施工人员要认真落实施工图纸和行业标准,严格按照国家规范进行验收。同时,认真落实现场工作,确保支护施工能达到前期的设计要求,这样才能更好地对深基坑进行围护。

3.3 重点监测深基坑支护

为了确保施工过程顺利,就要重视深基坑支护监测工作,这样才能减少基坑开挖对周围道路、房屋、管道等方面的破坏。而在深基坑施工监测时,垂直钻孔测斜仪、分层降位位移计以及水准仪都是非常重要的仪器,这些仪器能对土体分层沉降和现场地表沉降展开监测,其监测精度完全符合当前深基坑支护施工需求。除此之外,在深基坑支护施工监测中,最重要的一项就是围护结构顶部水平位移监测,在开挖初期,可以每隔2d监测一次,之后根据开挖深度和监测变化的实际需求加大监测频率。

3.4 严格落实排水方案

施工单位在高层建筑深基坑支护施工时要严格落实排水方案,方案制定时要根据深基坑支护设计的实际情况和外部环境客观、科学地制定。一般情况下,基坑坡顶防排水多会通过路面硬化来实现,但在深基坑施工中,基坑开挖卸荷时边坡会发生一些变形,这些变形就会引起地面裂缝,由于硬化路面会用作施工便道,所以会收到车辆频繁压驶,如此便会使边坡顶面产生裂缝。当裂缝出现后,其防水效果就会变差,这时地表水就会顺着裂缝渗入其中,继而使深基坑遭到严重破坏。因此,在深基坑支护施工时,施工人员要做好巡查工作,如果发现任何问题要及时进行整改,基坑内部排水施工必须严格执行设计方案。同时,在土方开挖时,将挖土部位进行降低处理,降水时对周围环境展开监测,避免局部沉降而影响整个深基坑的安全。

3.5 重点审核土方开挖方案

开挖方案对深基坑安全极其重要,在基坑开挖过程中要有监测方案,然后将监测到的数据及时、准确、真实地反馈,如果遇到异常情况时,就要按照方案要求调整施工措施。在开挖前,建设单位还要与土方、深基坑支护、基坑监测等单位做好协调工作,尽量减少深基坑施工周期和避开雨季进行土方开挖。

4 结语

在高层建筑深基坑支护施工中会遇到诸多的不稳定因素,这就需要做好深基坑支护施工管理。在施工过程中,施工单位了除了要摒弃传统的施工方式外,还要将新型的深基坑管理方法落实到施工各环节中,这样才能在避免盲目施工情况发生的同时,保证深基坑支护施工顺利且安全地进行。

猜你喜欢
围护结构土方土体
基于渐近法的城市近接地下空间有限土体土压力计算方法研究
民居建筑外墙围护低能耗控制方法仿真
水利工程施工中土方填筑施工技术分析
浅谈蓄水池土方填筑施工
浅谈深基坑咬合桩围护结构的施工技术
地铁砂质地层深基坑土压力研究
重力式门架围护结构在软土深基坑支护中的应用
软黏土中静压桩打桩过程对土体强度和刚度影响的理论分析
无机土壤固化剂路基改良效果及应用研究
超载影响下围护结构非对称基坑的受力及变形特性分析