建筑工程深基坑支護施工技術應用

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摘要：深基坑支護技術作為基礎建設中最為關鍵的施工技術，在建筑工程施工中具有重要作用。該文以理論分析法和案例分析法，以某地塊棚戶房改造建筑工程為例，分析了深基坑支護施工存在的普遍問題，探討了深基坑變形監(jiān)測施工技術質量提升措施，對該項目深基坑支護施工技術在建筑工程施工中的應用內容進行闡述，從而提出如如冠梁、錨桿施工、土釘施工等深基坑支護技術，旨在為提升建筑工程建設質量。

關鍵詞：建筑工程；深基坑支護；施工技術

引言

該文以某地塊棚戶房改造建筑工程為例，分別探究了深基坑工程施工中存在的問題，對變形監(jiān)測施工質量控制進行分析，重點探討建筑工程中深基坑支護施工關鍵技術的應用。

1工程概況

某地塊棚改安置房地塊北側紅線距離結構最近僅約0.5m；基坑西側為規(guī)劃道路三號路；基坑南側為代征綠地；依據(jù)施工現(xiàn)場的實地勘察，現(xiàn)場取樣試驗調查，針對室內土工試驗結果，將該項目勘察過程中的土層最大勘察深度設計為30m，針對地層的劃分，主要可分為人工堆積層、新近沉積層、第四紀沉積層及古近紀沉積巖層。按照地層結構、土層結構等進行劃分，工程地層巖性主要可分為6大層及亞層。基坑開挖深度14.57m~15.1m，基坑支護共分8個剖面。其中，1-1支護段采用“擋土墻+樁錨支護體系”設計，深基坑支護深度設計為14.57m[1]。

2深基坑支護施工存在的普遍問題分析

依據(jù)該項目施工特點及施工組織計劃規(guī)定，深基坑支護分項工程存在3個通用問題。1）基坑邊坡修護不善，主要由于施工單位過于追求施工進度，導致施工管理工作質量較低，在基坑開挖過程中存在少挖或者多挖現(xiàn)象。2）設計與實際施工差異化較大。主要是由于施工單位在項目施工前沒進行地質、環(huán)境、水文等的勘察，導致深基坑支護設計方案與項目現(xiàn)場環(huán)境條件不符，易導致基坑裂縫、施工方偷工減料等現(xiàn)象發(fā)生。3）土方開挖施工質量較低。主要是由于各個開挖小組沒有及時配合，導致施工過程中盲目追求工期，加上現(xiàn)場施工管理不嚴格，給后續(xù)深基坑支護技術應用埋下安全隱患。

3深基坑變形監(jiān)測施工技術質量提升措施

從作用上看，主要包含以下2點。1）可通過實時監(jiān)測，了解和掌握基坑位移變化的信息，并直觀地了解基坑土體與周邊建筑的結構位移變化狀態(tài)，為基坑施工方案的優(yōu)化提供參考。2）可對基坑開挖過程中的土體結構變形程度進行實時監(jiān)控，合理地調整施工方法，把控施工的進度等。同時還能夠及時地發(fā)現(xiàn)和預估基坑開挖的施工安全隱患，并布置有效措施，進一步減少施工安全事故導致的風險產生。從內容上看，主要包含以下4點。1）基坑土體結構水平位移監(jiān)測。圍護結構水平位移的變化是引起基坑變形的直觀性表現(xiàn)。2）沉降監(jiān)測。基坑土體結構的沉降主要與地下水活動相關，由于地下水位的變化會直接導致基地結構產生突涌或者下陷，所以選擇使用精密性電子測量儀器，可對地下水位變化導致的圍護結構中關鍵部位的土體進行沉降監(jiān)測。3）傾斜監(jiān)測。主要觀察和監(jiān)測基坑內部土體結構的形態(tài)特征，并選取合適的方法，促進監(jiān)測的質量化。4）裂縫監(jiān)測。主要由于地基不均勻沉降導致的土體基礎相對位移產生，地上建筑物發(fā)生傾斜等現(xiàn)象，傾斜會導致土體結構產生拉力或者剪力，進而導致產生大面積裂縫。此外，還包含有道路及管線的變形監(jiān)測、混凝土支撐軸力的監(jiān)測等[2]。監(jiān)測施工中還需要注意以下3點。1）要合理選取監(jiān)測點和監(jiān)測位置，應盡可能的保證水平位移監(jiān)測點與基坑邊界線和水平位移監(jiān)測點上的固定監(jiān)測點連線夾角持續(xù)變小，并按照較大角度的水平位移監(jiān)測點，對測距的精度進行控制，這樣可增加監(jiān)測點的數(shù)量，以提升監(jiān)測的精度。此外，要結合水平位移下的監(jiān)測點的布設，對基坑的邊界、水平位移等參數(shù)進行監(jiān)視，并將水平位移變化量作為變形監(jiān)測的計算元素。2）基坑開挖中水平位移監(jiān)測的過程中，應選擇一固定監(jiān)測點，在其上架設高精度經緯儀，然后對水平位移的檢測點水平角進行監(jiān)測，監(jiān)測時，可將首次的監(jiān)測值作為初值，并對監(jiān)測值和初值的差值進行統(tǒng)計分析，經過實踐驗證得出，此監(jiān)測方法是切實可行的，操作簡易，精度高。3）在基坑監(jiān)測完后，需要由施測單位，將監(jiān)測到的數(shù)據(jù)進行整理，形成文字材料，作為監(jiān)測成果，指導設計和施工過程。因此監(jiān)測的成果要求較高。要對各種基坑監(jiān)測的數(shù)據(jù)信息進行整合，如數(shù)據(jù)的觀測、記錄的采集、表格的計算等，并將監(jiān)測的成果、時間變化及變形曲線等進行成果統(tǒng)計，做好成果登記工作；對于獲取的監(jiān)測數(shù)據(jù)結果，應繪制成為表格、圖形等，這樣可直觀的觀察到監(jiān)測數(shù)據(jù)的變化情況；制定嚴謹?shù)脑O計監(jiān)測成果的信息流程分析和報警訊號的緊急發(fā)送制度等，有助于監(jiān)理人員等及時的了解到基坑監(jiān)測的信息及變化情況等。

4該項目深基坑支護施工關鍵技術的應用

4.1土釘施工技術應用

4.1.1施工工藝首先對坡面進行合理修整，保證整潔度、清潔度；孔位定點要合理、按照施工設計要求進行；洛陽鏟成孔；桿體制作、安放應標準；注漿規(guī)劃，關注注漿中的溫度及漿液變化；土釘與加強筋焊接；噴射混凝土面層。

4.1.2施工方法施工方法主要包括6點。1）修整工作面。修整工作面。利用機械設備對土質邊坡進行開挖施工后，要清理坡面的虛土結構，基坑邊坡的開挖要分布進行，嚴禁超挖或者少挖。2）測量放線。依據(jù)施工組織設計，控制水準儀在土釘水平位置，設計標高，控制樁間隔應為20m，相鄰定位樁體結構中間部分的掛線定位鉆孔孔位設計應標準。3）鉆孔。嚴格依據(jù)施工組織規(guī)劃的要求，選擇使用洛陽鏟，進行水平成孔作業(yè)，也可選擇機械鉆機機械成孔[3]。4）桿體制作。土釘桿體制作可與修整坡面、測量放線等工序同時進行，并在鉆孔前完成。桿體采用118鋼筋。桿體前端圍彎呈“L”形并與另“L”形短鋼筋焊接成雙“L”形與水平加強筋焊接，鋼筋圍彎角度90°，圍彎直徑≥100mm，圍彎直線段長度≥140mm，桿體上每隔2.0m焊定位支架一道。5）放置桿體。成孔結束，放置土釘桿體，放置桿體應對正桿體的方向，保持雙L彎鉤水平，禁止桿體置入后再扭轉方向。放置過程中注意減少對孔壁土層的擾動，土釘外端剩余高度應與面板厚度及預計的鋼筋網(wǎng)片位置相配合。6）注漿。注漿時，注漿管應插至距離孔底不超過500mm，注漿孔口溢漿為止，初凝前應補漿1~2次至漿液飽滿。

4.2錨桿施工

4.2.1施工工藝及流程該工程錨桿施工采用鉆機套管護壁成孔、二次高壓注漿工藝。

4.2.2施工技術要點施工技術要點有5個。1）成孔。錨桿鉆機就位，鉆頭對準孔位，調整鉆桿傾角，確保孔位、傾角滿足規(guī)范要求，并保證鉆桿的水平投影垂直于坑壁。鉆至規(guī)定深度后，保持套管不動，繼續(xù)用清水反復沖洗鉆孔中的泥漿，直至孔口返出清水。2）第一次注漿。成孔完成孔口返出清水后，保持套管不動，隨即進行第一次注漿。注漿液采用水泥漿，水灰比0.5~0.55。注漿管插入孔底，注漿管端部至孔底的距離不大于0.2m。漿液到達孔口時，停止注漿。3）桿體制作。錨桿桿體采用1860級Ф15.20鋼絞線制作，桿體長度應比孔道長度大l.0m~1.5m，以滿足鎖定需要。桿體綁扎時，鋼絞線應平行、間距均勻，沿桿體全長設置定位支架，定位支架間距1.5m~2.0m。鋼絞線用鋼絲均勻捆于定位支架周圍。4）二次注漿。當采用二次注漿時，注漿時間控制在水泥漿初凝后、終凝前。注漿液采用水灰比0.5~0.55的水泥漿。注漿控制標準：每延米錨固段水泥用量不小于25kg，且終止注漿的壓力不小于l.5MPa。5）腰梁加工與安裝。該工程腰梁為2×28b工字鋼。兩工字鋼采用綴板或鋼筋連接，間距同支護樁間距。兩工字鋼之間的間隙根據(jù)錨桿位置的豎向偏差確定，間隙需保證錨桿桿體在兩工字鋼之間平直穿過而不剮蹭翼緣。

4.3冠梁施工技術

4.3.1冠梁施工流程冠梁施工流程如圖1所示。

4.3.2技術要點分析技術要點主要包括3個。1）鑿樁頭及清土。首先應鑿樁頭及清除表面的混凝土，保證主筋結構能夠深入冠梁內部，如果深度難以符合設計需求，則需焊接同規(guī)格的鋼筋，單面焊接＞10d，雙面焊接≥5d。2）安裝側模、拆除。選擇使用橛子、斜撐牢固，將模板結構固定在地基基礎上，模板結構接縫不應漏漿，且不應有積水。3）混凝土澆筑、養(yǎng)護。混凝土灌注應嚴控塌落度，滿足設計要求后進行關注施工。混凝土運輸、澆筑施工的過程中，灌注時間應小于混凝土的初凝時間，保證冠梁應連續(xù)澆注，保證一次完成。如需多次澆筑，應對交接縫處進行鑿毛、水潤濕等操作。混凝土養(yǎng)護時間應從澆筑完成12h后開始，以覆膜保濕為主，澆水養(yǎng)護應＞7d。混凝土撓筑完畢后12h以內對混凝土加以覆蓋并保濕養(yǎng)護。混凝土澆水養(yǎng)護的時間不得少于7d。澆水次數(shù)應能保持混凝土處于濕潤狀態(tài)。此外，要依據(jù)實際施工過程中，依據(jù)基坑支護的進度、施工現(xiàn)場環(huán)境質量等問題，合理確定錨桿張拉鎖定技術、樁間土護壁施工技術、土方開挖施工技術應用要點。同時還應關注雨季、冬季等惡劣天氣下，深基坑支護作業(yè)的施工質量保證措施，加強基坑支護施工質量的有效檢測等。

5結語

綜上所述，要根據(jù)建筑工程的具體性質，結合其施工的具體要求，重點對深基坑支護技術的應用現(xiàn)狀、變形監(jiān)測問題等進行分析，提出相關技術應用方案，為相關領域技術人員開展工作奠定堅實理論基礎。此外，在深基坑支護施工中占據(jù)重要地位的安全監(jiān)理工作業(yè)，不僅是提升支護施工技術應用質量的前提，也是完善深基坑支護施工關鍵技術體系的重要目標。

參考文獻

[1]陳亮，陳爽，董行.土建基礎施工中深基坑支護技術工藝分析探討[J].綠色環(huán)保建材，2020（6）：152-155.

[2]方斂拓.探析建筑施工中深基坑支護技術要點[J].建材與裝飾，2020（14）：9，12.

[3]朱小安.PCMW工法與旋挖灌注樁深基坑支護對比研究[J].廣東土木與建筑，2020，27（5）：21-22，27.

作者：龐小龍 單位：廣東三穗建筑工程有限公司