简述深基坑支护技术在工程建设中的运用

简述深基坑支护技术在工程建设中的运用

王胜

(新疆北方建设集团有限公司,新疆,奎屯,833200)

【摘要】文章分析了深基坑支护施工中的主要技术和方法,并结合实例具体分析了深基坑支护技术在房建施工中的应用,以供参考。

【关键词】深基坑;施工;技术分析

一、建筑深基坑支护常用技术

1、排水施工技术

为了避免地下水对基坑工程产生影响,因此施工需要在地下水位以上进行,为了确保地下水不会影响工程施工,就需要采取相应的排水措施。当地下水流量小的时候可以在支护工程中加入相应的排水工程;当水量量较大的时候,就需要在施工前采取相应的降低地下水位的措施,确保施工时是在地下水位之上进行的。

2、开挖土方技术

土方开挖是将建筑的基坑开挖出来的过程。在进行土方开挖工作的过程当中,要及时将挖掘机挖出的土方运离施工现场,并且要将清理工作穿插在整个土方运输的工作当中,严禁把土堆在基坑1米以内;对基坑边坡造成一定的荷载而导致坍塌。使施工尽量减小对周围环境的影响。

3、混凝土灌注桩技术

混凝土灌注桩施工采用的是钻孔灌桩的形式,操作流程如下:施工开始时,明确需要进行钻孔的位置,对钻孔场地进行清理和平整;接着讲钻孔机安排在合理的位置之后,制备好接下来工序需要的泥浆;开始正式钻孔,这期间需要控制桩孔的孔径和深度;施工结束后,清理桩孔,进行钢筋笼的吊放以及混凝土浇筑。同时关注钻孔机的钻进速度,以免危害到桩孔孔壁;在钢筋笼上安装定位环之后再进行吊放,吊放的速度需要控制。

4、桩锚支护技术

桩锚支护结构就是以桩体作为支护体,必要时设置水泥搅拌桩止水帷幕,然后通过土层锚杆增强围护结构的整体稳定。土层锚杆可以有效地传递和平衡作用在挡墙上的水、土压力,并能减少支护结构的位移。当基坑较深,距离周围建筑物较近对变形要求较高时采用。以前都是用钻孔灌注桩作为支护体,现在很多工程开始使用PHC管桩作为支护体,有效降低了工期和成本。

5、护坡桩施工技术

护坡桩施工方法是采用钻孔钻进后压浆技术,施工关键在于水泥浆护壁,然后灌注材料形成桩体,桩体是由碎石加入一种无砂混凝土制成的。具体施工过程如下:螺旋钻头钻至设计位置后,通过钻杆的芯管自孔底内从下往上注入提前做好的浆液;在浆液注入到设计深度后,将钻杆缓慢提出,之后安装钢筋笼;把高压浆重复注入孔底一直到完全制成桩。

二、房屋建筑深基坑支护施工实例分析

1、工程概况

某基坑工程,长度400m,宽度75m,周长915m,面积2.93万m2,深度约15.15m。工程地质本项目的地层按自上而下共计5个工程地质层,15小层。场地中不良土层如淤泥质土层多,总厚度厚,深度也在深度范围内。地下水深度在1.65~3.44m间,均深度2.51m。其主要的方式是大气降水、湖泊水参透。

2、运用基坑支护深基坑支护的类型工程坑底高-15.15m,基坑方案是桩锚+内支撑。规格为3~5根7φ5钢线,长度45.0m。扩大头锚索的出现,它单根抗拔力较高、可靠性好。设计单位在综合上述优缺点并兼顾施工难度、基坑支护方案决定把普通预应力更改为扩大头力锚索。

2.1支挡型

2.1.1桩排支挡结构

①空隙大且稀疏的桩位置。允许用上土拱功能,空隙大的桩位置支撑边框。边框的高度和对位置性能较高,允许选用双排位承受力的方法;②连续桩排。支挡桩必须连续密排。形成一种挡土的简易连续墙;③双排桩。单排桩的横向刚度往往不能满足控制变形的要求,这种框架式桩排具有较大的侧向刚度,双排桩具有整体刚度大、是一种有应用价值的类型。钻孔灌注桩等;④组合式桩排。主桩起到防渗作用。

2.1.2地下连续墙对周围环境影响小,大大降低成本。作为支护结构还具防渗性能等优点。目前已成为深基坑、为了增强其支挡力,可在连续墙中放置钢筋笼。

2.2注水泥搅拌桩加固法其优点表现为:操作无工业环境费用低。当牢固性不达标时,要加大加结构的牢固性。高压旋喷桩法:高压旋喷桩也是加固软弱地基的方法,强度比水泥搅拌桩高得多,对粘性土和砂土都能冲切破坏。都能进行高压喷注浆稳定,它们不是同时喷成,防渗帷慕的稳定性较强。地下防渗帷幕等形式的构筑物的质量较好。

2.3施工方法:使用锚杆钻机带套管护壁钻进,采用水泥浆液分层高压旋扩并置换旋喷扩大头锚杆。步骤可表述为:成孔钻进→扩孔→注浆→置换。

2.4方案选择扩大头预应力锚索,设置为2道,竖向间距为4m。第一排间距2.4m,第二排间距1.2m,锚索长度为26.2m(自由段6m、扩大头6m、扩大头孔径为0.5m、13m普通锚固段、1.2m张拉操作长度)。

2.5扩大头锚索施工工艺

2.5.1具体流程:施工前准备→测放的孔位→钻机的就位→成孔→注浆→安放锚索→二次注浆→养护→锚头安装→张拉锁定。

2.5.2主要方法

①成孔和扩大头的形成:钻孔孔径150mm,是采取水分层高压旋扩并填浆形成主体。②锚索制作及安放:由导向帽、锚杆自由段外加PVC软管,锚索的安放与注浆管同时进行,一起徐徐伸进孔内设计位置。③置换注浆:采用水灰比为0.8~1.0的纯水泥浆,以锚索孔口流出纯水泥浆液为准。④养护安装承压板及锚固传力装置:锚索完成养护15d,混凝土腰梁浇注进行7d养护,试块7d抗压强度达到75%的设计强度后,可进行锚索张拉锁定。⑤张拉:设计调整抗拔力参数。

3、围护形式

用两台经纬仪对搅拌轴纵横校正,确保对桩体垂直度的控制.压浆阶段时不允许发生断浆和输浆管道堵塞现象.搅拌头下沉到标高后,将已拌制好的水泥浆压入地基土中。搅拌提升在0.8~1.0m/min内,确保加固范每一深度均得搅拌;预搅时切碎,以利于均匀搅拌。

4支撑形式

4.1支撑工艺顺序:钢围檩安装→钢支撑吊装、到位→支撑预应力→焊接纵向系杆→锚杆→钢立柱安装→结构完成→H型钢回收。

4.2支撑施加预应力同时观测相邻钢支撑预应力的损失,如超过50%即应重新施加,以免产生偏心荷载。

4.3纵向系杆施工

①在系杆施工中,螺栓孔为椭圆形,系杆的接长采用螺栓连接;②置入H488型钢立柱。在开挖底标高(-13.1m)以下灌入C15素混凝土,从而保证稳定。

4.4钢结构的支持力度、临时钢结构的建筑连接交叉的操作技术。钢结构支撑、临时钢结构的支撑节点相交使用U型箍螺丝钉相接。选用型套箍操作简便,相对调整,支持防护系统各零件的再使用。

4.5土方开挖与钢支撑配合土方开挖按自上而下分4层进行,每层靠近护坡桩的土方保留,可控制基坑土体位移,还可利用其作为钢支撑支护体系施工的工作平台。待本层钢支撑施工完成后,将本层预留平台与下一层土方同时开挖。

5、围檩

由于钢围檩的稳定性和受力性能是决定钢支撑体系成败的关键因素。为此钢围檩施工时,将严格按照企业技术规程《基坑工程内支撑体系钢围檩施工规程》执行。本工程第一道围檩为钢筋混凝土围檩其节点采用预埋钢板与型钢支撑连接,连接第二、三道钢支撑的围檩采用型钢围檩,型钢围檩搁置在钢牛腿上,牛腿焊接在劲性搅拌桩的预埋钢板上。

结束语

为了保证建筑物质量的可靠性,在进行基坑支护施工的时候,必须要考虑现场的实际地质情况,从而选择出合理的施工方式。在基坑支护施工的过程中,需严格按照施工方案进行施工,并且要保护施工周围的环境。

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