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摘要:城建工程不可避免會遇到深挖基坑工程,但基坑開挖的支護方案受很多因素的影響,其中土體性質是最重要的影響因素?;诖?,本文以某城市深基坑工程項目作為研究對象,詳細討論分析其支護方案以及設計,并進一步提出了具體的施工流程與施工要點,為深基坑支撐技術發展提供了實際案例,以期為城建工程項目提供一定的指導意義。
關鍵詞:斜支撐;深基坑;支護結構
城市發展的越來越快,城市的地下空間也得到了很大的發展。當前,我國的基坑工程存在著一些問題,主要表現為三個方面:第一個是基坑工程的開挖面積比較大。第二個是基坑工程的開挖深度比較深。第三個是基坑工程的周邊環境需要保護。這三個方面存在的問題都對基坑技術提出了更高的要求。如果在基坑工程中只是采用單一的支護形式就很難到達技術要求。在基坑工程中,需要考慮安全性、可操作性和經濟性等諸多因素。所以比較理想的方式是選擇不同的支護形式進行組合。不同的支護具有不同的優點,支護組合可以更好提升支護的總體水平。本文以某軟土地區的深基坑支護為例,研究了不同的深基坑組合形式,并對現有的技術進行了優化,從而更好的提升支撐體系的穩定性和安全性。
1工程概況
本文研究某軟土地區基坑支護工程,該工程一共有四個方位的基坑。四個基坑方位的安全等級是不一樣的?;拥奈髅姘踩燃墳橐患??;拥臇|面、北面和南面的安全等級都是二級。整個工程的開挖深度是不同的,最淺的開挖深度是9米,最深的開挖深度是11米。灌注樁的斜坡寬度是1.5米。在實際的操作中,會采用高壓旋噴樁來完成。工程能否以比較高的質量順利完成,關鍵在于組合支護技術水平的高低。某軟土地區基坑支護工程所處的地段主要是河間地塊。整個工程的場地地形是比較平坦的?;又ёo工程基地主要包括九種土層。上層滯水的填土厚度和地勢高低會影響到水量的多少。承壓水主要是在砂石砂巖空隙中,水利是比較豐富的。承壓水同時還會受到河水水力的影響。承壓水位通常在7-8米間變化。
2基坑支護方案的選定與設計
2.1基坑支護方案的選定
進行具體的實施操作時,最初的設計方案是主樓和該工程同時開工。所以圍護的設計方案是統一的,都是采用灌注樁內設來達到支撐的目的。當前,該工程有三側的鋼筋混凝土灌注樁已經完成了施工,分別是東面、西面和北面。但是因為一些其他的原因,導致最終該工程沒有做到和主樓一起開工。在設計方案時,設計師提出了蓋挖逆施的施工方案。之所以會這樣設計,是因為該方法可以使得基坑的位移值最小化,從而最大程度上保證了基坑開挖是安全可靠,同時對周邊環境的影響也不會很大。與此同時,該方案也存在著一定的缺點,比如土方開挖比較困難,土方出土也比較困難,同時地下室的施工材料也很難運輸出去,做到垂直運輸就更加困難了??偠灾?,該方案的經濟收入成本比較高。經過進一步的觀察和研究,同時結合現場實際特點,對設計方案進行了一定的優化。在實際操作中,東側和西側的基坑變形不是很明顯,對工程沒有太大的影響。南側的主樓工程已經完工,自然也就不需要再考慮支護作用了。所以整個工程的重點都在北側。通過對該工程的地下室結構的分析,可以發現,北側是沒有內墻的一個大通間。地下一層的結構高度是9米,柱距的距離也是比較大的,為9米。整個地下室結構中地下一層的結構高度最高。綜上所述,設計方案最終選擇使用斜支撐進行支護。和蓋挖逆施的施工方案相比,斜支撐支護方案有兩個方面的優點。第一方面是需要的經濟成本比較小。第二個方面是基坑挖土、出土和運輸更加方便。但是在施工中也要注意一點,基礎底板要提前澆筑完場,并且要澆筑兩次,所以在施工過程中要做好防水工作。
2.2斜支撐支護結構的設計
因地下土質不同,施工過程中需要有圍護樁,同時還需要做好斜支撐的設計工作。通常圍護樁是用鋼筋混凝土進行柱狀。斜支撐其實是一種鋼筋混凝土構件。整個斜支撐一共需要15道,主要是沿基坑北側進行設置。每個斜支撐之間的間距是4500毫米。東側需要設置兩道斜支撐,間距比北側的要大,是6700毫米。西側也需要設置兩道斜支撐,間距和東側的一樣,是6700毫米。
3工藝流程及具體施工要點
3.1鉆孔灌注樁工藝流程
鉆孔灌注樁工藝流程是一個比較復雜的過程,主要包括12道工藝。其中,重點的施工工藝有三個,第一個是成孔施工,第二個是水下混凝土灌注,第三個是鋼筋籠制作及吊裝。在成孔施工中,需要用泥漿對墻壁進行保護。所以,在施工前要對機械設備進行檢查和維修。進行旋挖時要保證鉆頭和鉆桿軸線在同一水平線上,從而保證誤差在規定的標準范圍內。在水下混凝土灌注過程中,通常采用垂直導管提升的辦法來進行施工。對導管的性能有比較高的要求。導管通常選用內徑是250毫米的。同時,導管在1MPa的水壓下還不能漏水,矢彎量不能超過千分之一。在鋼筋籠制作及吊裝過程中,需要制作鋼筋籠,制作好的鋼筋籠要內緣是光滑的,同時下端也是整齊的。
3.2坑內斜支撐工藝流程
應用型鋼斜支撐組合支護技術是一項復雜的工程,包括很多的工藝環節,其中最重要的是坑內斜支撐工藝流程??觾刃敝喂に嚵鞒讨饕?個,分別是放樣工藝、加工鋼梁工藝、挖土工藝、鋼梁校正就位工藝、預加應力工藝和焊接工藝。在施工過程中,核心的施工環節有三個,分別是加工鋼梁環節、斜撐土方開挖環節和斜撐校正環節。在加工鋼梁環節中、通常采用氧氣進行切割的方式。在切割前需要將鋼梁進行除污處理。實際操作過程中務必要將表面的鐵銹清洗干凈。在切割的時候要保證端口邊緣的光滑和平整。這就需要在切割時及時將各種飛濺物清理干凈。先進行點焊接,做好點焊接后再考慮全面整體的焊接。在斜撐土方開挖環節中,需要根據事前設計好的圖紙進行操作。具體施工時要在斜撐兩側增加出工作面。工作面的寬度通常為1米左右。通過工作面才可以開展防線和挖工施工工作。基槽隨著施工的不斷進行深度也會不斷的加深。當基槽的深度達到1.5米的時候,就要開始進行放坡工作。根據經驗,通常是采取1:1.5的比例進行放坡。在放坡的同時一定要充分保證基槽本身的穩定性,確保系統是安全可靠的。在斜撐校正環節中,吊送斜撐時需要使用到吊車,再借助臨時鋼管架的作用將搭設進行固定和校正。
3.3型鋼斜支撐組合支護技術應用要點
(1)結合土方開挖工況為了更好的發揮斜支撐的支護作用,在施工的時候,一定要確保各個工藝環節是緊密配合的。在土方進行開挖的時候,一定要注意開挖的順序,嚴格遵守自上往下開挖的順序。通過控制開挖順序,確??梢垣@取足夠的每層土方開挖厚度和支持。(2)嚴格開展檢查與驗收提升型鋼斜支撐組合支護技術最終的目的還是為了應用。而在應用中,最最重要的就是質量指標。所以坑內的斜支撐施工檢查和驗收工作都非常重要。要根據監管部門的檢查指標認真進行實地測量和記錄,確保驗收時能夠合格。
4結論
總之,型鋼斜支撐組合支護技術具有很多優點,在實際的操作中是可行的。文章先介紹了某軟土深基坑的組合支撐形式,再介紹了不同的組合結構不同的施工技術,通過選定與設計基坑支護方案,比較了蓋挖逆施的施工方案和斜支撐支護方案,最終選定了型鋼斜支撐支護方案。最后詳細分析了鉆孔灌注樁工藝流程坑、內斜支撐工藝流程、土方開挖工況應用要點和嚴格開展檢查與驗收的工作要點,為型鋼斜支撐支護技術的發展提供了實踐證明,也為進一步提升技術指標指明了方向。
參考文獻
[1]鐘宏南,王瑤,黃上進.斜支撐在三層地下室支護工程中的應用研究[J].佛山科學技術學院學報:自然科學版,2019(5):24-29.
[2]劉于輝.土建基礎施工中深基坑支護施工技術的應用探析[J].城市建筑,
作者:魏亮邦 單位:甘肅鑫海建設監理咨詢有限公司