張浩然
【摘要】城市化進程快速推進,有效推動城市建設(shè)規(guī)模的進一步明顯擴大,超高層建筑以及地下空間的開發(fā)利用,促使基坑開挖也增加到更深的深度,如何充分保障周邊建筑物和管線等安全性,符合施工與基坑變形控制的嚴(yán)格標(biāo)準(zhǔn),成為深基坑支護所關(guān)注的焦點。隨著城市建設(shè)的快速發(fā)展,在地下空間方面,通過科學(xué)開發(fā)利用,也直接促進了深基坑支護技術(shù)的科學(xué)創(chuàng)新,深基坑支護中,內(nèi)支撐技術(shù)成為重點應(yīng)用的技術(shù)之一,特別是鋼筋混凝土內(nèi)支撐技術(shù),能夠使材料特性獲得充分發(fā)揮,確保邊坡的穩(wěn)定性以及安全性得以有效提高,符合邊坡變形控制的嚴(yán)格標(biāo)準(zhǔn),為深基坑支護施工提供可靠保障?;谙嚓P(guān)實踐研究得知,基坑變形問題上,支撐剛度屬于十分藥的影響因素。針對鋼筋混凝土內(nèi)支撐,由于其具有良好的空間連接剛度,以空間整體效應(yīng),避免基坑出現(xiàn)嚴(yán)重的受力變形問題,使平面剛度能夠獲得充分保證,避免發(fā)生嚴(yán)重結(jié)構(gòu)變形,促使周邊建筑與管線能夠更加安全。作為深基坑支護的全新技術(shù)方法,鋼筋混凝土內(nèi)支撐可以使材料所具有的優(yōu)勢得以有效發(fā)揮,使基坑支撐力能夠得以有效提高,且施工相對簡便,施工進度能夠有所保證。同時,基坑開挖時,可對預(yù)壓力合理施加,同樣能夠重復(fù)利用,并未基坑穩(wěn)定性以及安全性提供可靠保障?;诖耍疚膶︿摻罨炷羶?nèi)支撐深基坑支護施工機進行分析探討,以此為有關(guān)人員提供一定的參考與借鑒。
【關(guān)鍵詞】鋼筋混凝土內(nèi)支撐;深基坑;支護施工
【DOI】10.12334/j.issn.1002-8536.2021.17.002
緒論
經(jīng)濟保持高速發(fā)展,為城市建設(shè)發(fā)展形成直接推動作用,促使城市建設(shè)規(guī)模也得到進一步的擴大,超高層建筑以及地下空間的開發(fā)利用,促使基坑開挖也增加到更深的深度,這也對深基坑支護有了更為嚴(yán)格的標(biāo)準(zhǔn)。針對深基坑支護,支護施工期間,邊坡需保證安全穩(wěn)定,為周邊建筑物以及管線等提供安全可靠保障,并對基坑變形采取嚴(yán)格合理控制,符合嚴(yán)格標(biāo)準(zhǔn)。所以,鋼筋混凝土內(nèi)支撐技術(shù)也得到重點應(yīng)用,施工相對便利,且不受周邊場地條件的約束限制,受力更加科學(xué)合理,為深基坑支護施工提供可靠保障。
一、工程概況
1、工程概況
(1)工程概況
以某市住宅項目為主,項目由主樓、裙房共同構(gòu)成,主樓部分,地下、地上分別為2、32層,裙樓部分,地下、地上分別為2、4層。有關(guān)主體結(jié)構(gòu)形式方面,采用框剪結(jié)構(gòu)形式,而有關(guān)基礎(chǔ)結(jié)構(gòu)形式方面,則采用樁筏基礎(chǔ)形式。
2、工程地質(zhì)、水文條件
(1)工程地質(zhì)條件
①層雜填土,厚度標(biāo)準(zhǔn)方面,保持介于0.70-5.90m,內(nèi)含黏土和淤泥質(zhì)土等,均勻性相對較差;②層粉質(zhì)黏土,層厚介于0.60-5.00m;③層粉土,層厚標(biāo)準(zhǔn)方面,保持介于1.80-5.10m;④層粉土,層厚標(biāo)準(zhǔn)方面,保持介于3.10-5.80m;⑤層強風(fēng)化砂巖,層厚標(biāo)準(zhǔn)方面,保持介于1.00-2.60m;①-⑤層位于現(xiàn)場區(qū)域有著廣泛分布;⑥層中風(fēng)化砂巖,該層為揭穿,最大揭露厚度11.10m。
(2)水文地質(zhì)條件
現(xiàn)場區(qū)域,地下混合靜止水位保持介于0.30-0.80m,承壓水位高程保持介于8.0-11.0m。地下水總量相對較多,地下水補給來源,以大氣降水為主。
3、場地及周圍環(huán)境
工程項目地點位于市區(qū),基坑周邊環(huán)境相對較為復(fù)雜,場地地形存在小幅度起伏,西側(cè)位置距離市政地下市政管網(wǎng)較近,東、北側(cè)則與多層住宅相鄰,整體環(huán)境條件相對復(fù)雜。
二、基坑支護方案
基坑部分,形狀方面,主要以不規(guī)則五邊形為主,基坑側(cè)壁部分,安全等級標(biāo)準(zhǔn)達到二級。南北方向,長度標(biāo)準(zhǔn)81m;東西方向,長度標(biāo)準(zhǔn)60m。有關(guān)基坑開挖面積,具體達到4373㎡。有關(guān)基坑開挖深度大面,具體達到-10.5m,而有關(guān)主樓基坑開挖深度,具體達到-11.60m。項目周邊位置,建筑物相對較多,東側(cè)位置臨河,有關(guān)主樓基坑深度,具體達到11.6m。
基于不同方案進行對比,最終以排樁加鋼筋混凝土內(nèi)支撐支護形式為主。其中,臨河側(cè)位置,對高壓旋噴樁采取合理設(shè)置,用于充當(dāng)止水帷幕,有關(guān)樁徑標(biāo)準(zhǔn),控制在600mm,而有關(guān)搭接長度,標(biāo)準(zhǔn)需超過150mm,有關(guān)樁長標(biāo)準(zhǔn),控制在8.4m,樁端進入基坑底深度以下5m。有關(guān)排樁方面,采取鉆孔灌注樁的形式。
-3.5m標(biāo)高位置,對鋼筋混凝土內(nèi)支撐采取合理設(shè)置,內(nèi)支撐涵蓋4片。針對鉆孔灌注樁,樁徑標(biāo)準(zhǔn)800mm,樁長標(biāo)準(zhǔn)15.5m,樁端進入基坑底深度以下5m;針對冠梁部分,有關(guān)尺寸標(biāo)準(zhǔn),控制在800×600;針對內(nèi)支撐梁部分,有關(guān)截面尺寸標(biāo)準(zhǔn),具體涵蓋1000×850、850×850。而針對內(nèi)支撐立柱,利用鋼格構(gòu)柱為主,有關(guān)截面尺寸標(biāo)準(zhǔn),具體為500×500。
三、樁基施工
1、鉆孔灌注樁(支護樁)施工
(1)定位測量放線
構(gòu)建閉合導(dǎo)線控制網(wǎng),對測量控制點作出合理設(shè)置。測設(shè)樁位中心點,準(zhǔn)確仔細記錄,完成校驗與復(fù)檢。
(2)成孔
鉆進速度,保持介于1-1.50m/min,鉆進施工期間,若發(fā)生卡鉆與偏移等情況,需停鉆并查找具體原因,問題解決可允許繼續(xù)施工。
(3)混凝土泵送料成樁
混凝土材料,應(yīng)當(dāng)符合設(shè)計與嚴(yán)格標(biāo)準(zhǔn)規(guī)范,塌落度方面,介于180-220mm,保證和易性以及流動性相對良好?;炷翝补嗥陂g,對鉆孔采取及時提升,提升速度不宜過快,保持2.5m/min。
(4)下放鋼筋籠
混凝土澆灌高度達到地面,對地表土方、雜物等全面清理,可下放鋼筋籠。下放期間,可利用振動錘,避免出現(xiàn)便宜的情況,下放速度介于1.2-1.5m/min。
2、立柱樁、鋼格構(gòu)立柱施工
鋼支撐立柱施工,位于支護結(jié)構(gòu)施工之后,或是保持同步,支撐樁則以鉆孔灌注樁為主。立樁樁基、格構(gòu)式鋼柱,需基于設(shè)計作出具體明確。
立柱樁基坑底位置,上、下部以此為格構(gòu)式鋼柱以及鉆孔灌注樁,樁端進入基坑底部5m,樁徑標(biāo)準(zhǔn)800mm。鋼格構(gòu)柱,需基于圖紙、規(guī)范為主完成制作,吊裝期間,需保持軸線相同,水平方向,允許偏差控制在50mm,垂直反向,允許偏差小于1/150,標(biāo)高偏差則需控制不超過30mm。
鋼格構(gòu)柱,同鋼筋籠需完成穩(wěn)固焊接,且位置安裝需保證精準(zhǔn)無誤,吊裝以及混凝土澆筑期間,應(yīng)避免發(fā)生松動。
3、止水帷幕(高壓旋噴樁)施工
該工程項目,以高壓旋噴樁為主,以此作為止水帷幕,并采取全封閉止水處理,外排圍護樁施工完成,便可開始旋噴樁施工。成樁直徑標(biāo)準(zhǔn)600mm,搭接長度標(biāo)準(zhǔn)150mm,樁長標(biāo)準(zhǔn)8.4m,樁端進入基坑底深度以下 5m。
施工工藝上,以二重管法施工,復(fù)攪二次成樁工藝為主,漿液則以純水泥漿為主,同時,對攪拌機操作作出合理控制,確保連續(xù)均勻,對注漿量做出準(zhǔn)確控制,確保攪拌均勻。
施工期間,若壓力突變,或是出現(xiàn)冒漿等問題,需對具體原因采取準(zhǔn)確查明,并做出妥善處理解決。
四、內(nèi)支撐施工
1、內(nèi)支撐施工工藝流程
測量放線、支撐樁(立柱)施工、土方開挖、樁頭清理、支撐梁墊層、冠梁與內(nèi)支撐梁結(jié)構(gòu)施工、土方分層開挖、基坑側(cè)壁施工、地下室結(jié)構(gòu)施工、外圍土方回填及換撐、內(nèi)支撐拆除與清理、地下室結(jié)構(gòu)施工。
2、冠梁施工
針對冠梁施工,開挖深度達到梁底標(biāo)高位置,對柱頭部分采取仔細清理,以此開展鋼筋混凝土結(jié)構(gòu)施工。
冠梁施工之前,對立柱上部采取修整處理,上部鋼筋進入冠梁控制在500mm,并對超灌混凝土采取仔細清理。
3、鋼筋混凝土內(nèi)支撐梁施工要點
第一,內(nèi)支撐土方開挖。內(nèi)支撐梁和圍檁位置,對土方進行開外,挖至標(biāo)高之上30cm位置,由人工完成清底。
第二,圍檁和護壁連接。同圍檁梁保持連接的支護壁,需采取鑿毛處理,并仔細徹底清理,確保不會對連接產(chǎn)生影響。
第三,內(nèi)支撐梁模板施工。針對內(nèi)支撐梁,其底模部分,以C10墊層為主。針對圍檁、內(nèi)支撐主梁以及腹桿(聯(lián)梁)部分,模板則以九夾板為主,側(cè)模部分,通過拉螺栓采取穩(wěn)固固定。
第四,內(nèi)支撐梁鋼筋施工。鋼筋綁扎施工,先以支撐主梁以及圍檁部分為主,之后對腹桿(聯(lián)梁)部分完成綁扎。腹桿(聯(lián)梁)部分主筋,保證使用整根鋼筋。
第五,內(nèi)支撐梁混凝土澆筑。相同平面內(nèi),鋼筋混凝土支撐,需要采取整體澆筑成型的方式,若以分段施工為主,則需設(shè)置垂直縫。圍檁和樁所留間隙,需采取密實填充,混凝土標(biāo)號需超過C30。
4、基坑側(cè)壁噴射混凝土面層
鋼筋網(wǎng),多HPB235為主,直徑需超過4mm,間距超過300mm,并保證連接穩(wěn)定牢固。
噴射混凝土,厚度標(biāo)準(zhǔn)100mm,配合比則需基于試驗加以科學(xué)明確,水灰比需控制不超過0.45,組骨料粒徑則需控制不超過12mm。噴射施工,需分段分片按順序完成,且以由下至上的順序為主。終凝之后2h之內(nèi),需采取噴水養(yǎng)護,養(yǎng)護時間需超過7d。
泄水管,以PVC管為主,管徑標(biāo)準(zhǔn)50mm,并設(shè)置過濾水措施,避免出現(xiàn)泥漿堵塞的情況。
5、基坑內(nèi)土方開挖
支撐混凝土施工技術(shù),需采取及時合理養(yǎng)護,強度等級超過設(shè)計值75%的情況下,構(gòu)建起支撐體系,可對下層部分土方采取開外。基坑土方開挖,還需基于相應(yīng)的標(biāo)準(zhǔn)為主。
內(nèi)支撐和圍檁部分,操作面有限,可以小型設(shè)備為主。開挖順序上,以支撐梁部分位置,向基坑中心位置施工,開挖期間,避免對支撐支護體系造成碰撞影響。
土方開挖完成,利用吊車設(shè)備,對設(shè)備等進行及時調(diào)取,避免長時間停留于基坑內(nèi)。
6、鋼筋混凝土內(nèi)支撐拆除
鋼筋混凝土內(nèi)支撐,位于負(fù)二層頂板位置,混凝土強度提高至80%,可進行拆模處理。拆除結(jié)束之后,對雜物采取全面仔細清理,避免基坑內(nèi)存在雜物。
五、基坑變形監(jiān)測
1、基坑監(jiān)測
基坑監(jiān)測,需由第三方負(fù)責(zé),開展變形監(jiān)測,內(nèi)容上具體涵蓋支護結(jié)構(gòu)與管線以及周邊建筑物等,對變形情況采取科學(xué)準(zhǔn)確檢測。
2、監(jiān)測點的布置
為能夠?qū)Τ两登闆r作出準(zhǔn)確反應(yīng),避免沉降超出標(biāo)準(zhǔn)值,對構(gòu)筑物產(chǎn)生破壞影響,需對監(jiān)測點作出合理布置。
3、監(jiān)測方法、頻率
首先,關(guān)于位移檢測,可通過水準(zhǔn)儀與全站儀等設(shè)備,完成變形觀測。其次,土方開挖期間,單詞觀測間隔時間控制在2d,支護施工上,應(yīng)當(dāng)間隔1d。最后,基于施工工期,對監(jiān)測時間、次數(shù)做出合理規(guī)劃安排,并采取連續(xù)監(jiān)測,對累計變形量做出準(zhǔn)確計算,確保變形值控制在標(biāo)準(zhǔn)范圍。
結(jié)論:
綜上所述,鋼筋混凝土內(nèi)支撐技術(shù)的科學(xué)應(yīng)用,深基坑土方開挖其間,穩(wěn)定性、實用性相對良好,促使深基坑施工得以更加便利,場地環(huán)境等同樣也不會形成相應(yīng)的約束限制,支撐跨度相對較大,基坑挖掘施工效率得到顯著提高,施工工期得以明顯縮減,有效節(jié)約施工材料,保障施工質(zhì)量的基礎(chǔ)上,實現(xiàn)工程效益的最大化。
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