地下室基坑支護(hù)方式與施工要點
時間:2022-08-30 09:18:08
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[摘要]地下室基坑支護(hù)施工作業(yè),是提升地下室建筑結(jié)構(gòu)安全性的重要舉措。本文以地下室基坑支護(hù)方式的選擇與施工要點為主要研究對象,針對基坑支護(hù)方式進(jìn)行系統(tǒng)化、多樣化、全面化的梳理和分析,結(jié)合筆者多年從事建筑工程地下室基坑支護(hù)施工作業(yè)的經(jīng)驗,提出一系列行之有效的施工理念和施工建議,以期助力相關(guān)領(lǐng)域的施工從業(yè)人員給予力所能及的幫助和支持。
[關(guān)鍵詞]基坑支護(hù);施工作業(yè);施工方案
地下室基坑支護(hù)是現(xiàn)代建筑重要的施工技術(shù),也是確保地下室基坑圍護(hù)結(jié)構(gòu)安全性的重要保障。一方面,地下室基坑支護(hù)方式多種多樣,不同基坑支護(hù)方案,對應(yīng)的施工作業(yè)對象也千差萬別,另一方面,基坑支護(hù)方式的確認(rèn),需要結(jié)合不同的施工要素進(jìn)行選擇,根據(jù)所在區(qū)域的施工要求以及地質(zhì)環(huán)境進(jìn)行科學(xué)施工,保障地下室基坑支護(hù)結(jié)構(gòu)的穩(wěn)定和安全。
1地下室基坑主要支護(hù)方式的種類
地下室基坑支護(hù)方式有排樁、樁撐、樁錨、排樁懸臂、地下連續(xù)墻、地連墻+支撐、水泥擋土墻、土釘墻(噴錨支護(hù))、逆作拱墻、原狀土放坡、樁墻支撐系統(tǒng)、簡單水平支撐、鋼筋混凝土排樁等,本文以預(yù)應(yīng)力錨索和雙排樁為主要研究方式,針對兩種基坑支護(hù)施工作業(yè)技術(shù)進(jìn)行系統(tǒng)化的分析和研究,并根據(jù)對應(yīng)的適用范圍進(jìn)行說明。工程案例。蕪湖某項目,建筑共計27層,其中4到5層為商業(yè)裙樓,包括地下兩層地下室,基坑安全等級設(shè)定為一級,并確定基坑使用期限為12個月。地下室開挖深度為16.7m,采用預(yù)應(yīng)力錨索和雙排樁兩種施工方式進(jìn)行研究和分析,確保基坑支護(hù)方案的安全性和合理性。工程計劃投入施工設(shè)備,如表1所示。施工人員數(shù)量如表2所示。
2預(yù)應(yīng)力錨索支護(hù)方式以及施工要點
根據(jù)案例中的內(nèi)容,需要采用高壓灌漿錨索施工工藝,其中注漿套管為主要的核心施工內(nèi)容。預(yù)應(yīng)力錨索支護(hù)方式,主要是借助高壓灌漿,增加錨固體與周圍土體結(jié)構(gòu)的接觸面積,從而實現(xiàn)高壓灌漿對土體的有效擠壓,形成相應(yīng)的滲透作用,最終提升土體的承載能力。預(yù)應(yīng)力錨索支護(hù)施工方案的主要施工流程包括立錨墩、鉆孔、鎖錨制作、安裝、錨固段注漿、張拉、外部保護(hù)等。
2.1材料準(zhǔn)備
預(yù)應(yīng)力錨索對應(yīng)的鋼絞線以及相關(guān)材料,需要確保對應(yīng)的質(zhì)量和規(guī)格,一方面,確保施工材料出廠證明、材料合格證明等一系列內(nèi)容真實有效,資料齊全,另一方面,防止材料運輸、入場等一系列環(huán)節(jié),出現(xiàn)質(zhì)量下降或者產(chǎn)品掉包等一系列問題。需要對每批材料進(jìn)行質(zhì)量檢測以及外觀檢查,防止出現(xiàn)上述問題。
2.2成孔
開展預(yù)應(yīng)力錨索成孔施工作業(yè)時,需要按照設(shè)計要求,控制鉆孔位置、深度、傾斜度等一系列指標(biāo),并對孔深進(jìn)行嚴(yán)格監(jiān)管,確保在鉆孔過程中,不會出現(xiàn)任何的塌孔等事故,同時還需要注意孔內(nèi)的積水、石灰、石渣等問題,防止后續(xù)施工出現(xiàn)孔洞堵塞。
2.3預(yù)應(yīng)力錨索的制作
本工程以2Ф15.2mm低松弛鋼絞線,為預(yù)應(yīng)力錨索的主要原材料,根據(jù)孔洞深度、錨墩高度以及工作錨板厚度等一系列指標(biāo),確定預(yù)應(yīng)力錨索的長度,并預(yù)留對應(yīng)的拉伸距離。在進(jìn)行施工作業(yè)時,需要考慮施工作業(yè)的便捷性和高效性,可額外延長鋼絞線1m左右距離,并施工作業(yè)完畢后,將多余鋼絞線剪斷。鋼絞線制作完畢后,需要檢查對應(yīng)的長度、直徑以及其他施工參數(shù)。確保合格后,對預(yù)應(yīng)力錨索進(jìn)行標(biāo)記和確認(rèn),并進(jìn)行臨時保護(hù),防止鋼絞線出現(xiàn)腐蝕等問題。
2.4錨索安裝
錨索安裝前,需要對孔洞進(jìn)行清孔檢查,防止出現(xiàn)塌孔等問題出現(xiàn),必要時需要對錨索編號進(jìn)行核對,并確保損壞的配件得到有效地修復(fù)和更換。確認(rèn)無誤后,開展錨索安裝,在送鎖時,確保鋼絞線構(gòu)件的物理特性,確保入孔后錨索的材料特性符合施工的要求。2.5孔道灌漿預(yù)應(yīng)力錨索孔道灌漿,需要一次性施工。首先,確保水泥的等級達(dá)到M30,其次確保灌漿過程中,務(wù)必要保障灌漿的連續(xù)性和均勻性,防止出現(xiàn)溢漿等問題的出現(xiàn)。同時還需要考慮孔洞灌漿后的承載能力。
2.6腰梁、錨具安裝,以及錨索的張拉
腰梁安裝,需要對腰梁與支護(hù)結(jié)構(gòu)的連接面進(jìn)行焊接處理,確保槽鋼得到有效安裝。錨具安裝需要借助千斤頂、工具錨、工具錨夾片等工具,促使鋼絞線與工具錨相對應(yīng),保障鋼絞線不會出現(xiàn)扭轉(zhuǎn)等現(xiàn)象。錨索的張拉,需要確保錨固灌漿壓強(qiáng)超過15MPa,并且腰梁混凝土抗壓強(qiáng)度超過75%,才能依次開展張拉作業(yè)。張拉前,需要確保對應(yīng)的檢測工具以及張拉設(shè)備齊全,同時對錨索張拉后的性能指標(biāo)進(jìn)行確認(rèn)和分析。通常,張拉量的等級劃分較為明確,可以按照對應(yīng)的指標(biāo)開展相關(guān)操作,并且每個等級完成后,需要靜置一段時間,當(dāng)張拉伸長值與理論值超過10%時,需要停止張拉操作[1]。2.7施工作業(yè)要點施工作業(yè)要點包括施工現(xiàn)場總平面布置、基坑護(hù)坡樁支護(hù)及錨索的施工、施工進(jìn)度計劃與工期保證措施、業(yè)主、監(jiān)理、設(shè)計人的配合措施、環(huán)境保護(hù)與文明施工措施、對相關(guān)單位的移交工作、施工監(jiān)測工作。
3雙排樁支護(hù)方式以及施工要點
雙排樁支護(hù)結(jié)構(gòu),是地下室基坑工程最為常見的施工技術(shù)。雙排樁支護(hù)主要是由兩排平行的鋼筋混凝土樁以及定壓樁、排樁樁頂連接板等空間結(jié)構(gòu)組成,能夠?qū)崿F(xiàn)良好的支護(hù)成效和承載作用。雙排樁支護(hù)與預(yù)應(yīng)力錨索支護(hù)施工方式存在明顯的差異性,能夠解決施工工期、施工造價、施工技術(shù)等諸多領(lǐng)域的局限性和不利性,同時雙排樁支護(hù),具有更為顯著剛度特性,能夠減少基坑的側(cè)向變形,對應(yīng)的支護(hù)深度也遠(yuǎn)超過其他支護(hù)形式。雙排樁的樁排距距離增加,對應(yīng)的彎矩和剪力也會不同程度增加,并且對雙排樁的整體影響相對有限。采用雙排樁施工作業(yè)時,需要控制對應(yīng)的排距,尤其是考慮抗滑樁的作用,并根據(jù)樁距離變化,合理控制對應(yīng)的施工方案。當(dāng)樁排距大于樁深度的4倍距離時,極有可以導(dǎo)致前排樁對應(yīng)的承載力不足,因此,采用雙排樁時,需要確保樁排距離小于4倍樁深度。另外,還需要根據(jù)前后兩排樁受力情況的差異,考量對應(yīng)的截面尺寸。前后排樁截面尺寸的差異,對抗滑樁的摩擦力影響較大,需要引發(fā)足夠的重視[2]。雙排樁施工作業(yè)時,主要是針對水下灌注混凝土的施工質(zhì)量,借助導(dǎo)管灌注法,對水下混凝土的輸送通道進(jìn)行灌注,通過對混凝土埋深深度進(jìn)行深入分析,然后確保孔底沉渣以及污水是否有效去除?;炷翝仓r,需要控制混凝土的澆筑質(zhì)量,必要時進(jìn)行振搗,防止灌注過程中,產(chǎn)生空隙,影響樁的施工作業(yè)質(zhì)量,控制澆筑的速度以及澆筑成效,確保一次性完成對應(yīng)的澆筑工作。另外在進(jìn)行施工作業(yè)前,還需要對孔底進(jìn)行清孔操作,防止出現(xiàn)其他的干擾因素。雙排樁施工作業(yè),對應(yīng)的混凝土施工器械,主要采用水下輸送導(dǎo)管以及漏斗和儲料斗,能夠根據(jù)實際的施工要求進(jìn)行合理選擇[3]。
4地下室基坑支護(hù)方式的選擇
基坑支護(hù),主要根據(jù)地質(zhì)條件、基坑深度、基礎(chǔ)形式及基坑周邊等一系類因素進(jìn)行選擇,本案例工程中采用預(yù)應(yīng)力錨索支護(hù)方式與雙排樁支護(hù)方式的組合方式開展支護(hù)工程施工作業(yè)。因此,在施工作業(yè)前,需要對基坑深度、巖土厚度以及地基承載力等多種情況進(jìn)行選擇和設(shè)定。另外,施工人員還應(yīng)該根據(jù)施工現(xiàn)場的地質(zhì)勘探報告等一系列內(nèi)容進(jìn)行分析。
5案例工程基坑項目管理工作特點及工作重點
本項目管理工作的特點是本工程項目自身的特點所決定的,我們將本工程的特點歸納為如下幾個方面。(1)本工程前期準(zhǔn)備時間短,要求施工單位具備在勞動力、材料、機(jī)械、技術(shù)等方面迅速進(jìn)入角色,展開施工的能力。為了達(dá)到上述目的,工程施工的過程中,管理人員務(wù)必實現(xiàn)掌握工程的進(jìn)度安排情況,同時,了解工程的技術(shù)使用情況,以及整體資源。在掌握上述信息的基礎(chǔ)上,方可制定施工計劃,保證計劃中能夠涉及到勞動力、材料,以及機(jī)械等多項內(nèi)容,從而在較短的時間內(nèi)完成施工。(2)本工程基坑開挖深度較大,護(hù)坡深度較深,施工條件較為復(fù)雜,基坑?xùn)|側(cè)為在建高層房屋,但地面標(biāo)高較低,西側(cè)為售樓部,施工時要重點防護(hù)道路以及道路下設(shè)置的城市管網(wǎng),確保施工進(jìn)度和施工安全,同時應(yīng)考慮相鄰在建工程交叉作業(yè)的影響。對此,管理人員需要認(rèn)識到基坑開挖過程中的影響因素,了解開挖時導(dǎo)致質(zhì)量問題出現(xiàn)的原因,并從原因入手,提出解決對策。通過實施對策的方式,為工程整體質(zhì)量的提升提供保證。(3)建筑物位于城區(qū)中心地帶,施工材料運輸難度較大,施工噪音、環(huán)境污染控制較嚴(yán),文明施工要求高,基坑施工時應(yīng)加強(qiáng)過程控制,現(xiàn)場施工組織應(yīng)嚴(yán)密。對此,建議工程管理人員在施工的過程中,通過使用多種技術(shù)的方式,實現(xiàn)對以上因素的控制。例如:針對環(huán)境污染問題,工程可以通過灑水的方式,減少空氣中的灰塵。另外,還可以科學(xué)選擇施工時間,減少噪聲對周圍居民的影響。(4)本工程基坑開挖施工過程中要加強(qiáng)施工監(jiān)測,要嚴(yán)密觀測護(hù)坡樁及原有建筑物和道路的位移及變形情況。(5)建筑物場內(nèi)地下管線復(fù)雜,基坑及土釘范圍極可能存在地下障礙物,施工中要有可靠的措施,進(jìn)行妥善處理。(6)本工程特殊的地理位置對于現(xiàn)場平面布置、材料進(jìn)場、環(huán)保、文明施工、防止擾民工作要求較高。
6結(jié)論
綜上所述,地下室基坑支護(hù)施工作業(yè),以預(yù)應(yīng)力錨索支護(hù)以及雙排樁支護(hù)為主要的研究對象,根據(jù)二者的施工特點以及施工原理進(jìn)行分析和論述,結(jié)合案例工程進(jìn)行系統(tǒng)化的梳理和判斷,為案例工程的施工作業(yè)提供重要的參考和幫助,有效提升工程的施工質(zhì)量與施工效率,助力地下室基坑支護(hù)施工作業(yè)的有序開展。
參考文獻(xiàn)
[1]龐旭輝.高層建筑地下室基坑支護(hù)工程結(jié)構(gòu)設(shè)計與施工處理[J].居舍,2020(14):74.
[2]趙士鵬.芻議建筑地下室噴錨基坑支護(hù)施工技術(shù)[J].中國標(biāo)準(zhǔn)化,2019(22):63-64.
[3]劉曉玲.建筑地下室基坑邊坡支護(hù)施工方法研究[J].河南建材,2019(3):65-66.
作者:滕飛 黃燕 單位:安徽省核工業(yè)勘查技術(shù)總院
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