探讨建筑工程深基坑支护施工

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  【摘要】在建筑施工当中,深基坑支护施工是最基础的工程,也是建筑施工当中设计、施工、后期监测的难题。本文通过施工实例的分析,对深基坑当中的支护施工的相关内容进行了全程跟踪监测。
  【关键词】建筑;深基坑;支护
  **高层建筑工程,占地总面积为4231m2,建筑的总面积为34231m2,在地面上总共十层,地下供两层,建筑整体高度为41m。在建筑基础中采用的为桩支撑梁板,主楼与附楼的基础是相连的。槽底标高-8.53m,挖深7.42m,局部8.85m。基槽的总长度为83m,宽度为50m,大约占地4300m2,支护总长度为300m,支护相似平行四边形。地下室的东侧距离用地红线为5m,一公交车站位于红线外;地下室的北侧距离用地红线为5m,三层的厂房分布在红线之外;有管线(污水管、供水管以及煤气管等等)均匀的分布在基坑西侧、南侧临近红线道路下。
  1.地质情况
  **高层建筑工程地质为黏土、杂填土、粉质黏土、淤泥质黏土等等,地质情况较为复杂,地下水位主要埋深位置于0.8-1.5m。
  2.深基坑支护设计及施工要点
  由于此建筑工程的深度较大,并且地质情况较为复杂,因此通过综合考虑,主要采取的支付方案为单排Φ700@900混凝土灌注桩加一道混凝土内支撑,主要采用双环撑结合对撑体系的内支撑体系。在基坑的周边主要是单排双头Φ700@900水泥土搅拌桩(组间咬合300mm)止水。
  2.1基坑降水
  在深基坑的施工中不能够忽视基坑降水这一重要环节。由于该地域的地质较为复杂,并且土质大多数为淤泥质粉粉质黏土(不透水),因此,我们需要制定出基坑降水的有效施工方案,才能够确保基坑施工的顺利进行。考虑到基坑的深度、单口井的降水以及面积带来的影响,所以一共设置了大口井24口,井深为11.5m,井与井之间的距离为15到18m左右,每一口井的孔径为Ф700mm,井管主要采用的是Ф400mm 无砂砼管,将粒径碎石工布在外围,用于隔泥渗水,也能偶将透水性能增强。在每一边将三个观测井(一共12个,每一口井深为9.5m)设置在基槽外侧。在开挖时,如果观测井的水位突然下降的状况发生,就需要使用回灌措施,从而稳定槽外水位,并且尽量减少对于周边建筑物所带来的影响。
  2.2支护结构以及止水帷幕
  在施工当中,我们需要根据该地域的现场环境与土质情况来看待此项施工环节,止水帷幕主要采用的是双轴Φ700@900 水泥搅拌桩呈现出封闭状为围绕基槽一圈,桩总长为12.55m,组内的咬合为200mm,而组间的咬合为300mm。支护结构主要采用的为桩径700mm,其间的间距分别为900mm,每一根桩的长为13.3m-15.5m,其桩顶标高为-3.3m,帽梁上表面标高-2.6m。砼强度采用的等级规格C30的单排砼灌注桩。
  考虑到施工作业的条件以及现场的施工环境,因此,主要是采用的单层双环梁混凝土用于基坑内的支撑体系(其主要呈现的是眼睛状),在基坑边的支撑中,主要是通过双环梁采用对撑进行连接。混凝土双环梁以及其对撑主要采用的钢格构住进行支撑(其中每一根为450×450mm,一共28根)。在基坑的四个角之上主要是将撑板将环、帽梁以及砼撑杆进行连接,斜撑与帽梁截面为1000×700mm,而支撑梁的截面1200×700mm,中间采用的是150mm厚度的板,其所受力主要是通过支撑、斜撑以及板带传送到帽梁,具体详细见上图一中所示。
  2.3 挖土方法
  根据多次的实践以及对现场情况进行分析,主要选择的挖土方案为“两次三步”。第一次,主要是开挖帽梁以及支撑部位的局部,一步开挖则是将其开挖到支撑梁底标高的-3.3m处,当进行支撑梁砼的施工自后,其强度满足了设计强度的90%的时候,才能够进行第二次的挖土作业;第二次,主要是选择的“岛式”开挖,并且每一步都能够超过了3m,最后还需要采用人工尽情土方的清除(大约300mm),人工的请挖就是为了避免对基底老土的扰动。在开挖最后一层土方的时,当达到设计标准,两施工段就需要进行整平的开挖,也就是挖土的顺序需要向着土口的方向进行一次的开挖,在开挖到了土口坡道时,则在基底施工中需要预留4台W1-60型小挖掘机,其余的机械则需要全部撤出,对于收尾的阶段,则需要使用汽车吊配合清运来进行,当土方的施工全部结束后,就需要再用汽车吊将挖掘机吊出基槽;对于最后一点的土方施工,则需要使用“加长臂”挖掘机。在进行土方的开挖的时候,尽量的避免支撑暴露在外面的时间,从而有效的控制基坑的变形。
  2.4 拆除支撑
  在此建筑施工的支撑拆除当中,主要是考虑到施工现场情况以及施工的经验来进行,相比传统的拆除,此施工主要采用的是人工风镐与机械破碎相互结合的方式。原设计的主要拆除的方式为:支撑拆除工作在支护桩与地下室二层外墙之前的土方回填、混凝土板带浇筑完毕之后,才能够进行。由于在回填之前,需要将保护层以及外墙防水的施工完成,并且浇筑混凝土板以及回填土会存在较大的施工难度,就会影响到工程的整体进度;并且由于需要过长的拆撑时间,而其余不受到拆撑影响的部分就会有窝工现象的出现。拆除方案进行了优化之后:不拆除帽梁,连续板带使用分段板带进行代替,分段板带的截面需要与支撑截面一致,从而将分段板带的砼强度和配筋加以提高,另外地下二层楼板也需要在浇筑当中同时进行,通过换撑来提前插入拆除支撑主要详细见下面的图二。如果就能够将施工当中土方的回填以及防水等时间节约,从而确保拆撑的时间与环撑的时间基本保持一致,在工程的进度加快的同时,也不会有大面积的窝工的现象出现。在支撑拆除当中的全面破拆当中采用的是20台风镐和1台履带式的破碎机,只有全部破拆了混凝土之后,将钢筋使用氧气乙炔进行切断,并且将场地清理干净。另外,在拆除的过程当中,对于支护结构的变形也需要进行密切的观测,如果出现了过大的变形,就需要立刻将施工作业人员撤出出来,并且采取抢险。
  拆除的主要顺序:
  其一,将四个角上面的斜撑进行拆除;其二,将环形支撑以及其周围的钢筋混凝土板带进行拆除;其三,对撑中间的拉梁以及周边的钢筋混凝土板带进行拆除;其四,对撑的拆除;其五,钢格构住的拆除。
  在破拆支撑之前,需要将稳定的钢管脚手架安装在支撑的下部,并且也需要铺设好竹脚手板以及铺垫模板,也就是起到缓冲的作用,保护好钢筋混凝土楼板。在进行破拆之前,也需要设备模板与安全密目网在支撑的两侧,避免出现安全事故(如飞石)。混凝土也需要完全凿碎,不能够出现直径大于150mm的混凝土块,此外,也需要指定专人进行清理。只有凿除完成之后,才能够将钢筋切断。
  对于成品的保护:在进行破拆的时候,需要对地下室二层顶板的保护尤其的注意,应当尽量避免地下室二层的顶板有重物落下。并且需要将脚手板铺设在施工范围之内,从而缓冲由于破碎的混凝土坠落的时候所带来的下冲力。
  3.结语
  在建筑施工当中,深基坑支护是一个相当系统的工程,因此,我们需要关注到每一环节,才能够确保深基坑支护的顺利进行。 [科]
  【参考文献】
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