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摘要:深基坑的支護質量和工程整體質量密切相關,國內深基坑支護技術雖然較為成熟,但實際施工過程中仍然存在一定的不足。本文以某大廈基礎工程為例,在確定該工程的深基坑支護方案的基礎上,對其施工技術進行了詳細的研究,以保證基坑支護質量。
在開展項目建筑施工的過程中,為了進一步保證地下部分的施工安全,通常采用必要的支護和加固辦法處理基坑。隨著城市化進程的加快,城市內高層建筑數量越來越多,同時也越來越多的應用到基坑支護施工技術。開展施工時,建筑施工單位必須對深基坑支護技術進行深入的研究,同時在實踐中對該技術進行總結和完善,進一步保證建筑項目質量和施工安全。
1工程概況
本文涉及工程為某大廈基礎工程,一共分為三個部分,地下室有3層,地上下半部分是辦公樓,上半部分是公寓樓,分別是39層辦公樓和50層公寓樓。地下部分屬于巖土類深基坑工程。該工程位于沿海地區,周圍環境較為復雜,地下周圍存在電力以及通信管道。該工程開挖面積約為6500m2,基礎施工階段需要對下層巖土進行爆破處理。為了保證土體邊坡的穩定性,需要采用深基坑支護技術處理基坑。
2工程深基坑支護方案
施工單位首先對巖土工程進行嚴密的勘查,再針對實際土體情況確定最佳的深基坑支護方案。通過對勘查結果進行研究發現,該工程處于第四系全新統形成的海岸階地,該地段的表層曾經歷過人工回填改造。巖土的上層覆有素填土和粗砂,厚度約為6~12m,下層為花崗巖層,巖層分為兩個部分,強風化帶和中風化帶,揭露程度分別為1.1~8.7m、5m,在實際地質勘察過程中沒有穿透。在開展基礎工程階段施工時,持力層為中風化基巖,土石量的開挖量為55000m3。對地質勘查結果進行分析得出,工程持力層結構為典型的砂土層+巖石層,在進行深基坑支護的過程中,采取不同的支護辦法對上部砂土層和下部巖土層進行支護。通常來說,砂土層的支護采用鋼筋混凝土長螺旋灌注樁進行基坑支護,為了保證支護效果,需要和高壓旋噴止水樁相互配合以完成樁錨體系。而下部巖層的支護施工,由于考慮巖層可能存在爆破問題,應采用錨噴體系進行坡面支護。
3深基坑支護施工技術
3.1基坑支護體系結構
受場地條件的影響,對基礎工程上層結構基坑挖掘的過程中,通常采用無放坡開挖技術,基坑的邊坡位置需要用長螺旋灌注樁支護。在開展無放坡施工時,采用的技術為上部樁錨下部錨噴的復合基坑支護體系,保證巖石、土層結合面的支護樁嵌固問題可以得到有效解決。長螺旋灌注樁施工的過程中可能會受到實際工藝條件的限制,難以保證樁腳嵌入巖石的深度。本文涉及工程的土層為強風化花崗巖,基巖面為粗粒狀,因為長期受到裂隙發育的影響,一旦巖石發生裸露,可能會對其產生影響造成沿裂隙滑落的問題。因此,在應用長螺旋灌注樁支護技術開展施工的過程中,如果巖石出現滑落,那么支護樁的樁腳就可能出現懸空,嚴重威脅基坑施工安全。針對這類情況,應用長螺旋支護樁開展施工時,為了避免垂直開挖造成支護樁樁腳懸空,應進行錨板墻的施工建設,即在巖石、土層結合面的樁腳位置噴射C20鋼筋混凝土錨板墻,控制墻板厚度為200mm。通常來說,墻板位于坡面上,為了有效增加錨板墻的穩定性,對于錨板墻的上部、中部以及下部,需要應用預應力錨桿進行鎖定。
3.2基坑支護施工
在應用長螺旋灌注樁配合高壓旋噴樁施工的過程中,施工單位還要充分考慮支護系統可能產生的擋水問題[1]。通過對本文工程地質勘查結果進行分析來看,該工程地下水主要存在于砂土層和人工填土層,為第四系孔隙潛水,基巖中含有部分承壓裂隙水,埋深程度約為1.5~5.5m,主要存在于強風化帶。為了實現土層中的潛水攔截能力,在基坑的周圍設置兩種支護樁,并將它們連接起來形成止水帷幕,應用錨噴體系施工技術對承壓水進行擋水。在開展施工時,應考慮到承壓水通常具有一定的水壓,為了實現對承壓水進行引流,在下部錨噴體系中設置導管,保證承壓水可以順利排放到臨時的排水溝,最后通過水泵排除?;又ёo通常配合基坑土方開挖同時進行,通常采用分層開挖的方式進行支護施工,旨在滿足預應力錨桿支護施工需求。另外,基坑完成開挖后,為避免基坑邊坡暴露時間長,對基坑的穩定性造成一定的影響,采用分區開挖的方式鎖定預應力。在開展基坑支護樁施工的過程中,通常沿著基坑外邊線外側1m向下開挖至1.5m,開展支護樁施工的同時進行建設止水帷幕施工,直到支護樁的上部混凝土強度達到一定的標準,方可開展砌體擋土墻施工。擋土墻的結構通常為磚砌結構,如果擋土墻外側回填工作已經完成,且保證墻體外側平整,方可開展灌注樁和止水樁施工,然后進行無放坡開挖。開挖邊坡的過程中,為了保證預應力可以達到設計要求,必須進行預應力抗拔錨桿施工[2]。同時為保證基礎工程的穩定性,錨板墻的強度需達到設計要求后方可鎖定錨桿。土釘進入孔,需進行檢測,檢測驗收結果合格后方可進行注漿。在支護施工的過程中,注漿是十分重要和關鍵的部分,其質量的好壞和基坑支護性能的好壞有著密切的聯系。本工程注漿材料采用水泥砂漿,水灰比為0.45~055之間;水泥采用P.O.42.5級普通硅酸鹽水泥,砂采用中砂,含泥量不大于3%。為確保注漿質量,所有注漿材料需抽樣檢測并經復試合格后方可投入使用。注漿時嚴格控制注漿壓力和注漿速率,終止注漿控制標準采用注漿量與注漿壓力的雙控制標準,注漿流量應嚴格按照設計要求執行,注漿壓力控制在0.2~0.4MPa。本次注漿為間歇注漿,間歇時間為30min。為防止注漿管堵塞,注漿后應及時進行清洗。
3.3掛網噴混凝土
基坑開挖后為盡量縮短邊坡土體的裸露時間,需及時進行掛網噴混凝土施工[3]。本工程基坑邊坡混凝土噴射分為兩次進行,噴射混凝土應分段自上而下進行,第一次噴射厚度不宜<40mm,第二次噴射需在綁扎、固定鋼筋網片完成之后進行,第二次噴射至設計厚度。噴射混凝土終凝2h后,應噴水養護,養護時間宜為3-7h,在高溫或者寒冷季節需要采取有效的養護措施。兩次噴混凝土混凝土作業應預留一定的時間間隔,為保證上下層的混凝土搭接質量,每層下部30cm暫不噴射,并做45°的斜面形狀。樁間網噴混凝土混凝土施工必須及時,并與土方開挖同步進行,自上而下、隨挖隨噴,以防止樁間土垮塌。當基坑土方開挖完成后施工人員人工清理樁間土并進行掛網噴混凝土施工。同時合理安排施工順序,在掛網施工過程中完成噴錨料、噴錨機具的準備。每次噴混凝土作業混凝土完畢后,立即檢查厚度,若厚度不夠需進行補噴達到設計厚度。禁止將回彈料作為噴射料使用。
4結束語
綜上所述,在進行巖土工程基礎施工過程中,采用深基坑支護施工技術,能夠提高深基坑支護質量,在較大程度上提升施工中的安全性,其中基礎施工是整個工程中最為重要的部分,直接關系到后期施工的安全性。目前國內高層建筑都離不開深基坑支護施工技術。在開展巖土工程基礎施工的過程中,采用科學、合理的深基坑支護技術,不僅可以保證地下部分施工的安全性,還能提高基坑支護質量,進而保證整個項目的建設質量。作為整個工程最為重要也是最為關鍵的部分,基礎施工質量的高低和后續施工能否順利開展密切相關。在開展深基坑支護施工的過程中,施工單位必須提前對相應的土質情況進行勘查,針對勘查結果確定最佳的支護方案,進而為后續施工打好基礎。
參考文獻
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[3]金洲.工程建設中深基坑的支護與巖土技術應用[J].建筑技術開發,2017(11):72-73.
作者:陽雙桂 單位:上海市民防地基勘察院有限公司