摘要:随着我国经济的持续不断发展,建筑工程也得到了长足的进步。基坑工程是建筑工程项目中非常重要的组成部分,对于整个建筑工程质量发展起着重要的作用。随着高层建筑的不断崛起,施工难度也随之增加。因此,基坑工程中的支护技术就成为了关键环节,其可以保证建筑工程项目的顺利进行。文章就以实际工程项目为例,针对其深基坑工程中的支护技术进行了分析,总结了其在建筑工程中的具体应用。希望本文的相关探讨,可以为类似的基坑工程支护技术提供参考和借鉴。
关键词:基坑工程;支护技术;研究与分析;
1 工程概况
本工程位于上海市浦东新区祝桥镇空港工业园区D-1-7地块,祝桥空港工业区位于南汇区东北部,紧邻国际航空港、远东大道、浦东铁路。基地北邻卫亭路,西侧与D-1-2用地一河之隔,东侧为金闻路,南依薛家泓港。项目总建筑面积约59480m2;其中地上建筑面积44800m2,地下建筑面积14680m2。实测勘探点地面标高在4.1~4.9m之间,场地最大高差约为0.8m,地势起伏较小,高差变化较平缓,场地总体平整。
2 工程水文地质条件
2.1 场地地层的构成与特征
本次勘察最大深度为45m,钻遇的地层均为第四纪沉积物。根据地基土的岩性、成因、物理力学性质的差异,将土层分为7个工程地质层,土层序号依次为①、②、③、④、⑤、⑥、⑦层,部分土层分为若干亚层。
本场地内有古河道分布,古河道区域内分布有厚度较大的⑤3层及⑤4层粉质粘土,受其影响:古河道内缺失整层的第⑥层暗绿色粉质粘土,第⑦1层粉砂在古河道区域变薄或缺失。
2.2 地基土承载力
地基土承载力设计值fd是根据上海市《地基基础设计规范》(DGJ08-11-2010)有关规定(假定条件:基础形式为条形基础,基础宽度b=1.50m,基础埋深d=1.0m,地下水位埋深取0.5m,未考虑下卧层强度与变形),并结合静探ps值计算。
表1 地基土承载力一览表
在表1中,fd值仅作为评价土层工程特性之用,设计时应根据实际基础形状、尺寸和埋深并考虑下卧层强度影响进行计算。
3 深基坑支护施工技术及质量控制要点
3.1 深基坑支护施工技术要点
(1)轴水泥搅拌桩施工技术要点
本工程进行的双轴深搅机施工,采用的单桩桩径为700mm,桩间距为500mm。采用渗入比为13%的42.5级的普通硅酸盐水泥,暗塘区的维护体则采用水灰比为0.55,水泥掺量为15%的普通硅酸盐水泥。采用水泥参量为13%的原材料作为基坑落差区域与积水深坑的挡土结构的双轴搅拌桩。施工应严格遵循施工工艺,对水泥土搅拌桩进行不间断的施工,并且相邻桩的间歇时间不能超过12h。要严格加强对搅拌桩的施工检测,在施工过程中必须严格控制搅拌桩的施工速度,并且要根据具体的工作情况进行具体的操作,要及时调整施工的具体参数,必要时还要调整施工的进度。双轴搅拌桩的施工工艺要求是必须做到“二喷三搅”。所谓的二喷就是进行两次的喷浆处理操作,第一次为水泥用量的70%,第二次为水泥用量的30%,至于三喷则是在搅拌下沉时,开启气压泵,一边搅拌一边喷浆,然后在桩底进行复搅,再进行喷浆,直至搅拌桩的喷浆提升在桩顶设计标高以上的40cm后,才能关闭灰浆泵,从而完成单桩施工。双轴水泥搅拌桩的施工工艺流程如图1所示:
图1 双轴水泥搅拌桩工艺流程图
(注:图1中,1-定位下沉;2-沉入到达底部;3-喷浆搅拌上升;4-重复搅拌下沉;5-喷浆搅拌上升;6-重复搅拌下沉;7-重复搅拌上升;8-成桩)
(2)基坑降水施工技术要点
本工程的成井施工在工程桩的加固结束之后以及土方开挖之前布置降水井。成井施工采用2台冲枪施工机器,根据现场的具体情况进行施工顺序的调整,本工程采用的的高压水枪冲孔必须控制在0.8~12MPa,施工过程采用循环取水的办法。在成孔过程中要左右摇晃冲管,深度要比滤管深0.5m以上,冲孔的孔径不应小于300mm,还要检测每根井管下管后的渗水性能。在与孔壁之间的填充滤料时,管口应有水泥砂浆冒出,或者在线抽井管内灌水的时候,能够很快地下渗,才算合格。回填的粗砂要保证四周的均匀,不能过快,也不能过慢,要防止局部的脱空。降水井一定不能采用建筑细沙,必须采用粗砂,以免造成堵住滤管孔的情况,影响到抽水的效果[1]。真空泵要安装在基坑边缘部分,通过真空水管与井管相互连接接通,要把真空水管放至井底,待井内的水被抽干,并且空气也被抽干形成真空之后,使井管周围的水在真空的作用下进入滤管,经过真空管道和空气一起排到基坑外的排水沟中。抽水系统安装完成之后,要对其进行试抽,全方位地检测管路接口的质量以及井点的出水情况。要仔细检查抽水机的运转情况,若是发现出现漏气的情况,必须立刻进行处理[2]。在正常情况下进行井管抽水的时,抽水初期可能会出现水浑浊或者水中含有泥沙的现象,一般一天之后,水质就会变清。在降水的过程中,必须要及时观测流量等一系列的参数,要密切注意周围环境的变化是否有异常,要定好记录,以便对后期的数据进行处理。
(3)基坑监测技术要点
基坑工程在施工前,一般会由建设单位委托到专业的检测单位制定专业的监测方案,并对周边的环境、建筑等进行全面彻底的监测。在施工过程中必须加强对周边环境的监测,发现问题,要及时进行处理,确保环境的安全。对周边环境的监测主要是对周边地下综合管线变形的监测、周边建筑物垂直位移的监测以及周边地表沉降的监测。对周边地下综合管线变形监测,是针对监测管线不便设置直接点而言的,要尽可能以管线敞开井等井口地面结构进行直接观测。对于具体的分布点、不同的管线性质以及基坑的距离关系等要有不同的监测方法以及监测力度,要密切观测其变形情况。对周边建筑垂直位移监测主要是拟对两倍基坑的开挖深度及其影响范围进行垂直位移监测,在开挖前对建筑物外进行观察,对主要的裂缝位置进行观测,并设置观测点[3]。对周边地表沉降的监测主要是对周边地表的沉降情况进行连续监测,全面了解施工对其的影响和程度,从而便于分析产生该问题的原因,控制地面沉降的发展及变形,确保施工工作可以安全可靠地进行。保证施工工作的顺利进行。
表2 基坑土方开挖机械配置、工期表
本工程的基坑面积为15700㎡,基坑开挖的深度为4.2~6.65m。本工程的土方量约为7.5万m?,绝对标高为-0.800。采用双轴水泥土搅拌桩重力坝的维护方式,基坑底部区域采用双肘混凝土搅拌桩进行加固,从而对施工的速度有一定的要求,必须采用分块的原则进行施工。考虑到整个基坑的稳定性,土方开挖按照后浇带的位置分为了4个区域,每个区再分成两个小区,并且采用分级放坡的开挖原则,采用先浅后深的原则进行挖掘工作。随着土方的开挖,开挖过程中应尽量减少对土体的扰动,一定要避免坑底起量过大的问题。一定要采取相对应的措施做好基坑的降水以及排水工作,将地下水位降至基坑下的一定深度,确保基坑的施工安全,保证基坑施工工作人员的安全。要尽可能地减少基坑的暴露时间。土方开挖机械配置计划表详见表2。
3.2 深基坑支护施工技术的质量控制要点
在深基坑支护工程的施工中,为了最大程度地保证轴水泥搅拌桩施工、降水、土方开挖以及检测等施工环节的质量控制,施工人员还应注意对施工的各个环节进行严格把控。以笔者多年的工作经验来说,质量控制措施主要可以从以下几个方面进行:(1)在施工的过程中,要严格按照施工要求和施工规范进行现代化建筑工程施工,并应该由监理方对整个施工过程进行有效监督,对施工过程中的每一个环节进行全面的监控,对施工的现场和环境、地形地貌进行全面的掌控。(2)在施工的过程中,要严格地根据施工设计来进行施工,对添加剂的类型和数量要进行严格的把关,以期在最大程度上保证基坑工程的施工质量。(3)施工单位还应该注意对施工人员的责任心进行培养,保证施工人员能够完全地对自己负责的项目全身心投入,避免土层边坡发生变形等质量问题的产生,全面深入地从各个方面来对深基坑的施工质量进行控制。
4 结束语
综上所述,在我国建筑工程施工中,基坑支护技术的应用越来越广,且基坑支护技术也逐渐成为影响现阶段建筑工程项目使用寿命和稳定性的重要因素,所以相关从业人员一定要对其进行高度重视。因此,面对当前基坑支护施工技术中所存在的疑难杂症,我们一定要对其支护技术加强维护和管理,对其技术与质量进行优化和改进,以期使得我国建筑工程得到快速的发展和进步。
参考文献
[1]JGJ120-2012建筑基坑支护技术规程[S].北京:中国建筑工业出版社,2012.
[2]阮钜球.论深基坑工程支护施工技术应用及探讨[J].城市建设理论研究:电子版,2012(33).
[3]张俊焕,徐丽萍.建筑深基坑支护技术的应用分析[J].建材发展导向:下,2013(6):74-75.
论文作者:孙超
论文发表刊物:《建筑学研究前沿》2017年第18期
论文发表时间:2017/11/29
标签:基坑论文; 工程论文; 土方论文; 水泥论文; 建筑论文; 土层论文; 技术论文; 《建筑学研究前沿》2017年第18期论文;