复合支护施工技术在建筑深基坑施工中的运用分析

复合支护施工技术在建筑深基坑施工中的运用分析

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摘要:我国的建筑业随着整体社会经济水平的提升得到了显著的发展,这与施工技术质量与水平的提升有着紧密的联系。基于此,本文就复合支护施工技术在建筑深基坑施工中的运用展开分析,以厦门南山丽苑施工工程为例,对技术应用的全过程进行了详细介绍。

关键词:复合支护施工技术;深基坑施工;搅拌桩施工

前言:在现阶段的建筑施工工程当中,深基坑施工是一种十分常见的施工形式,在实际施工中若未做好防护措施,很容易影响整体建筑结构及其周边房屋、道路等的稳定性。因此,在进行深基坑施工过程,需要对施工现场周边的基础工程的安全性重点控制并监督,与此同时,施工技术的应用还要确保整个施工工程的经济性。而复合支护施工技术的应用,刚好能够满足上述工程施工要求,得到了广泛的应用。

1.工程概况

某大型工程总占地面积为9407㎡,总建筑面积达到了60693㎡,整体地上建筑共有5栋,其中3栋为24层住宅楼,1栋17层住宅楼,还有1栋为17层住宅楼;地下建筑有2层,基坑深度有8m左右,在基坑施工位置的东侧是居民区,最近的距离仅为7m左右,最远距离也只有15m左右;南侧为园区内部道路;西侧为城市交通道路;北侧是一个在建工程施工场地。整体施工场地较为狭小,无法采用自然放坡的施工方法,采用支护施工技术才能更好的保障施工质量与施工安全。

2.施工方案设计

施工方案的设计与选择,需要结合施工场地及周边情况、地质条件等,在此次工程当中,深基坑支护施工技术在应用过程中,具体的技术项目包括:钢管桩超前支护技术、深层搅拌桩止水技术、预应力锚索技术;其中利用预应力锚索技术对基坑位移进行有效控制,需要采用包含加强型喷锚支护结构在内的复合支护方案,具体施工时,需要在基坑东侧位置采用桩锚支护技术;而在施工场地较为宽松的施工位置,在坑壁顶位置可适当采用放坡支护放坡支护方案。

3.复合支护施工技术的运用方法

3.1土钉与锚索的设计

基坑开挖的深度在8m左右,东、西、南侧的边坡选用垂直支护的方式;北侧边坡采用放坡支护方案,坡度为1:0.4,北侧的地面标高需要降低3m左右。

超前钢管的选取规格:Φ89×2.7,成孔直径为110;土钉规格:Φ25,成孔直径为110,倾角15°;锚索施工采用规格:2×7Φ5的钢绞线,成孔直径130,倾角25°,自由端段为5m,锚固段在20m以上。

基坑施工东侧的安全等级为一级,重要性系数达到1.10;其余三侧的安全等级为二级,重要性系数为1.0。

在基坑的外边线位置,1m范围内不得出现堆载现象,1m以外位置的堆载不得对地面造成超过15kPa的压力。

3.2搅拌桩施工

在该建筑工程当中,地质砂层较厚,一般建筑基坑支护中采用的单排搅拌桩难以达到预期止水效果,因此,采用了双排搅拌桩支护施工技术。进行深层搅拌桩的搭接施工,选择4搅4喷的施工工艺,需要由大功率的搅拌桩机才能实现相应的施工效果[1]。在该项建筑工程当中,明确要求搅拌桩要穿越砂层,并进入到砂质粘性土中约1000mm以上,互相搭接部分的最长距离为200mm,搭接结构如图1所示。

图1双排搅拌桩搭接结构示意图

实际施工中采用的水泥搅拌桩,原材料选取了32.5R的铍铜硅酸盐水泥配浆,配置时的水灰比为0.57,桩身用量为65kg/m。在搅拌桩施工过程中,搅拌机的搅拌轴速中档为宜,增速约在1m/min为宜,过快或过慢都会影响搅拌效果。在施工之前,还需依据施工图设置的间距做好标志桩与控制线,便于施工过程能够一次为标准进行桩身垂直度、桩长等的有效控制。

3.3超前钢管施工

在土钉与锚杆未能受力时,采用钢管桩进行超前支护,在实际施工时,清空之后的注浆操作应遵循由下往上的顺序,注浆压力控制在0.6MPa左右;在施工之前,还需提前放出搅拌桩中心线,用来规范钢管柱的设置,避免其偏离搅拌桩,造成支护作用降低的不良效果。

3.4土方开挖与边坡修整

土方开挖需要确保搅拌桩的龄期已经达到了10d以后,开挖过程选用分段、分层的开挖形式,明确锚杆的竖向间距之后再进一步确定与之配合的开挖深度,开挖时应注意,超出深度要严格控制在1.2m以内。土方开挖的全过程还需配合土钉支护施工技术,每开挖一层就要支护一层;若上一层的支护结构的强度未能达到相应标注,不得进行下一层的开挖施工;另外,进行分段开挖时,每一段的长度不得超出20m[2]。在进行边坡修整时,主要运用的是土钉喷锚,上部位置的混凝土与土钉的龄期达到4d以上,才能进行下一部分的施工;而预应力锚索与腰梁的强度,也需达到70%以上,才能进一步进行张拉锁定。

3.5土钉与锚索施工

在建筑深基坑施工中运行复合支护施工技术的过程中,土钉具有十分广泛且重要的应用价值,在设计过程,科学规定了间距、标高、孔位,而实际施工需要严格遵循施工设计方案,土钉孔距的水平偏差不得超出50mm,垂直偏差不得超出100mm;在进行锚杆施工时,钻孔的底部偏斜要控制在杆长的3%以内,孔深不可小于设计方案中的标注值,也不能大于标注值1%以上。

在进行土钉制作时,需要保证土钉钢筋尽量平直,并对其进行进行除油与除锈处理;钢筋接头部分必须采用机械连接。土钉安放时,要沿着轴线的方向约每2m处做一对中支架,以保障锚索一直处于孔中央的位置。在进行锚索安放时,以保障锚杆杆体的质量,安放时将其与注浆管一同放入;锚索安放时,插入孔的深度要在杆体的95%以上,放入之后禁止敲击等行为。安放过程中采用的注浆管以PVC管为宜,注浆管需送至孔底位置,由此来保证浆液能够输送至孔底,实现注浆由下往上的操作形式。施工过程中,还需要对预应力锚索进行二次注浆,注浆管的底部距离孔底越500mm为宜,且管底位置要采用胶布进行封口。二次注浆的部位只在锚固段,进行时间要严格控制在一次注浆后的5h左右。在清孔与注浆操作完成后,还需进行挂网以及喷射速凝混凝土面层的施工,并要在最终完成锚索锁定之后,针对锚头部位需要进行良好的防锈处理。

结束语

综上所述,在建筑深基坑施工中运行复合支护施工技术对提升建筑整体质量与使用功能实现具有重要意义。通过相关技术应用,有效防止深基坑施工过程周边道路、房屋等建筑发生大规模的形变以及沉降现象,降低工程建设总体成本,提升建筑工程整体的社会效益与经济效益。因此,在建筑深基坑施工中,应大力推广复合支护施工技术,促进建设单位以及相关施工单位的稳健发展。

参考文献

[1]吴文金.浅议建筑工程深基坑复合支护体系施工技术[J].福建建材,2015,(03):82-84+90.[2017-08-29].

[2]张兴春.深基坑复合土钉墙边坡支护施工技术[J].国防交通工程与技术,2015,13(S1):116-118-165.

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