探讨深基坑支护工程施工技术应用论文_薛戴康

江苏地质基桩工程公司 江苏镇江 212001

摘要:随着中国社会经济的迅猛发展和城市化建设进程的不断加快,我国的建筑行业也因此得到了持续快速的发展,尤其是高层建筑的迅速兴起和地下空间的开发,对深基坑支护的施工要求也不断提高,这也就要求我们不断加强对深基坑支护施工质量和安全的控制,本文就深基坑支护施工过程中存在的问题及对策进行了探讨。

关键词:岩土工程;基坑支护;施工技术

1深基坑支护工程施工技术的重要性

深基坑支护工程是建筑基础工程得以实现的一项重要手段,也是目前有效保证建筑工程质量的关键因素之一。常见的深基坑支护技术主要有搅拌桩、灌注桩、土钉墙及地下连续墙等支护形式,采用哪种支护形式需要综合考虑多方面的因素,例如施工所在地的地质条件、气候条件、基坑的开挖深度、支护结构的使用年限等因素。近年来,随着基坑的开挖深度和平面尺寸的不断扩大,尤其在一些基坑支护工程中,周边的建筑物或管线距离基坑边缘只有较短的几米距离,这些不利的因素都给施工带来了较大的难度,如何降低风险保障深基坑支护施工的安全性,以及确保后期建筑物的稳定性,这就要求我们加强对岩土工程深基坑支护实施技术的研究,本文结合瑞安吾悦广场基坑支护工程对三轴搅拌桩和钻孔灌注桩施工技术的应用进行探讨。

2案例分析

2.1 工程概况

瑞安吾悦广场基坑支护工程位于瑞安市瑞祥大道以南,罗阳大道以东。工程用地面积约45760㎡,由一幢3至5层商业用楼和一幢27层办公楼等组成,西部场地设一层地下室,局部设两层地下室。地下一层基坑开挖面积约1.2万m2,基坑周长约488m;地下二层基坑开挖面积约1.3万m2,基坑周长约535m。基坑安全等级为一级,基坑支护的设计使用年限为2年。

2.2 设计要求及工程量

(1)±0.000相当于绝对标高4.90m。场地自然地面平均绝对标高+4.500m,即相对标高为-0.400m。

基坑开挖深度详见下表:

(2)本工程围护体系采用三轴搅拌桩止水+围护灌注桩挡土的施工工艺;

地下一层灌注桩为?700@900钻孔灌注桩,桩长为24.2m;局部采用双排桩围护,前排桩?700@900,后排桩?700@2700,排距4.2m,桩长为13.2m。

地下两层设双排桩围护,前排桩?900@1100钻孔灌注桩,后排桩?800@3300,排距5.5m,桩长分别为39.2m。混凝土强度等级为水下C30。

止水帷幕采用三轴搅拌桩止水,桩型?650@900,地下一层区域17.6m,地下二层区域13.2m,分界线区域为9.4m,水泥掺量20%,水泥采用P.O42.5普通硅酸盐水泥。

2.3 本工程地质水文条件

2.3.1地质条件

场地所处地貌单元为冲海积平原,地形较平坦。地基土在勘察深度范围内划分为10个工程地质层17个亚层,自上而下可分为:①0杂填土,①1黏土,②1淤泥,②2淤泥,③2黏土,④1黏土,④2黏土,⑤1黏土,⑤2黏土,⑥1黏土,⑥2黏土,⑦1粘土,⑧1粘土,⑨含砾粉质黏土,⑩1全风化凝灰岩,⑩2强风化凝灰岩,⑩3中风化凝灰岩。

2.3.2水文条件

场地地下水上部为孔隙潜水,底部为基岩裂隙水。孔隙潜水赋水介质为黏性土、淤泥等,水量贫乏,水迳流条件差,受大气降水补给,以向邻区排泄和蒸发为主;勘察期间观测得稳定水位埋深为0.55~1.00m,水位高程为3.30~4.32m。地下水年最大变幅0.50~1.00m。

2.4 基坑支护工程施工难点分析

本基坑工程地处市区,场地北侧为交通繁忙的市区主干道,交通运输相对困难;工程场地内空置场区比较狭窄,无法大量堆放建筑材料;工程采用灌注桩结合三轴搅拌桩的基坑支护形式,为避免两者交叉施工对成桩质量造成影响,需安排好三轴搅拌桩与灌注桩之间的施工顺序。

2.5施工技术分析

2.5.1三轴搅拌桩施工技术

2.5.1.2三轴搅拌桩施工工艺流程

安排两台三轴搅拌桩机从基坑北侧分界线分别按顺、逆时针方向施工,沿基坑连续作业,直至封闭。尽量避免冷缝出现。

(1)施工顺序:

采用跳孔顺序进行,其中两幅桩搭接部分为重复套钻,保证墙体的连续性和接头的施工质量。

(2)三轴搅拌桩施工要点

1)严格控制注浆量和下沉(提升)速度,防止出现夹心层或断浆情况。搅拌头下沉速度控制在0.5~1.0m/min以内,提升速度控制在1.0~2m/min以内,注浆泵压力控制0.8左右,不间断的进行供浆。

2)桩搭接处的施工应注意下列事项:

桩与桩搭接时间不应大于8h。如超过8h,则在第二根桩间外侧进行补桩,补桩时必须放缓下沉及提升速度,以确保搭接。如因相隔时间太长致使第二根桩无法搭接,则在设计认可下采取补强措施。

(3)施工冷缝常规处理方法

1)施工过程中一旦出现冷缝常规处理方法为在冷缝处围护桩外侧补搅素桩方案,在围护桩达到一定强度后进行补桩,以防偏钻,保证补桩效果,素桩与围护桩搭接厚度约10cm。

2)或采取在冷缝处补做三根Φ650旋喷桩进行封堵加强的技术措施,以确保搅拌桩的施工质量以及止水的可靠性。

2.5.2灌注桩施工技术

2.5.2.1钻孔灌注桩施工流程

2.5.2.2灌注桩施工要点:

2.5.2.2.1成孔质量控制

1)保证成孔孔径

采用同心度好的钻头和平直度高的钻杆,并固定好钻机平台,以减少因钻头晃动而产生的超径。在钻进过程中针对不同的地层,根据试成孔施工情况及井径曲线分析,制定不同的钻进技术参数,针对不同土层采用不同浓度泥浆护壁。

2)桩孔垂直度

在开孔钻进和软硬地层换层钻进时,钻机的转速不应大于40转/分。尤其在地层软硬交替时,应减少钻压,防止孔斜和出现台阶;每次加接钻杆,必须检查主动钻杆是否对中转盘中心,并及时调整钻机平台。

3)桩深控制

做好各机台开钻前钻具的丈量、复检工作,量准机高,按设计桩深计算、标明机上余尺,除钻杆、钻头进行必须的更换以外,各机台钻具必须定长。终孔时,复检机上余尺并与《开孔令》中计算余尺对照并定期丈量钻具。

4)清孔及孔底沉渣控制

成孔后进行一次清孔,一次清孔应以孔口没有泥屑返出及沉淤小于5cm为终止标准。砼灌前需进行二次清孔替浆,结束后,对沉淤进行测量,达标后的三十分钟内必须进行砼浇灌,否则需再次测渣或清孔。

2.5.2.2.2.钢筋笼制作及安放控制要点

1)钢筋笼制作场地需平整,钢筋笼必须在制作台架上制作成型,以保持钢筋笼的平直度,防止局部弯曲和永久性变型。

2)偏差及垂直度控制

孔口用2台焊机同时焊接,减少焊接时间。主筋对接时,在自然状态下,上、下节笼子必须垂直,必要时需用测锤量测,后用卡尺卡牢主筋,使主筋沿弧线平行并排,先进性点焊固定,保证垂直度,然后再逐一满焊。下入孔内时,对准钻孔中心,扶正保持垂直,然后徐徐放入。

2.5.2.2.3水下砼灌注控制要点

控制导管底部离孔底500mm左右,使隔水球能够顺利排出。为保证导管第一次埋深1.2m以上,第一车必须是满车砼(﹥6m3),待第一料斗装满时揭开导管口盖板,不间断下料,保持料斗不空斗,对桩底部位的沉渣形成更好冲击,使沉渣返出。灌注过程中要及时测量混凝土面上升高度,导管埋深不少于3m。为提高桩顶部分的砼强度,在灌注至距桩顶2~3m时,应采用导管反复插捣砼。

3本工程支护效果

本基坑支护工程施工完成后,通过使用及检验表明,基坑无垮塌或漏水情况,沉降、变形和位移监测结果均符合规范要求,完全能够满足土建施工的需要。

4结束语

深基坑支护工程是岩土施工中的核心环节,它也是确保建筑工程整体安全的首要前提,所以我们应该重视深基坑支护技术的创新和发展,努力提高深基坑支护施工技术的质量水平。只有这样才能切实有效的提高深基坑支护施工技术的应用质量,确保深基坑支护工程的稳定性、安全性,并为整个工程的施工奠定坚实的基础。

参考文献

[1]姚兵兵.岩土工程深基坑支护存在的问题[J].黑龙江科学,2015,06:75.

论文作者:薛戴康

论文发表刊物:《建筑学研究前沿》2017年3月下

论文发表时间:2017/7/11

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