前言:复杂多变的地质条件使得基坑工程需要充分考虑不同土体类型、地下水位、地下管线等因素,提出科学可行的支护方案。城市建设中基坑也往往位于狭小的市区地块,邻近建筑物密集,施工空间受限,对支护技术的精准性和效率提出更高要求。因此,深入研究基坑支护施工技术,解决其中的挑战,满足施工的需求,对于确保工程安全、高效推进至关重要。
1工程项目简介
本文以某住宅工程项目拟建的4幢框架结构建筑物为例进行分析。建筑物的总高度约为35.4m,工程设2层地下室,基坑底面标高为-7.0m及-7.6m,工程围护钻孔灌注桩桩径为φ800、φ900两种,桩长分别为18.0m及21.0m。
2深基坑支护技术在建筑土木工程施工中的实践
2.1施工准备
案例项目所采取的施工准备内容包括:①深基坑支护施工中所使用的主要原材料应提前采购进场并送检,避免因为材料质量问题影响施工进度;②正确安排施工计划,组织相关人员开展深基坑支护现场施工现场管理;③重视深基坑项目的施工作业与技能培训,对钻孔灌注桩项目的关键施工工艺进行详细交底;④施工器械准备。本案例工程项目中施工器械设备准备方案如表1所示。
表1施工设备准备方案
2.2施工放线并挖设循环系统
按照深基坑支护项目中的平面图纸以及总包方提供的基准点,经全体人员经现场检测无误后,方可按照划定的放线位置做下一阶段施工。本次基坑支护工程中采用湿作业方法,因此在现场布设水泥浆沟。现场施工中在充分了解施工设备准备方案以及施工工艺要求后,参照转盘式钻机施工要求做好准备,并在现场准备泥浆池与泥浆循环系统等。
2.3埋设护筒
结合桩位预埋护筒的相关要求,本项目护筒内径与设计桩径约大100mm,所有护筒的高度均为1.0m,且中心位置与桩位中心预埋点之间的差值≤50mm。施工中保证护筒垂直,并且护筒周围应用黏性土彻底填满并捣实。上述项目施工结束后,由专业人员复核护筒的位置,确认无误后即可继续施工。
2.4钻进
本项目中注浆孔泥浆的比重为1.25,排出口泥浆的比重为1.35。
在现场钻进施工中,关键工艺项目包括以下几点:①在钻机就位后,应检查钻杆的垂直度与设备平稳度情况,避免钻孔时发生移动甚至倾斜等严重质量问题;②在钻进施工中采用“轻压慢进”的施工方法,在设备的工作恢复正常后,即可选择提升钻压与转速至正常水平;③在现场钻进时应随时观察设备的进尺长度以及出渣情况,并随时向孔内注浆保持液面原来水平,必要时向孔内加入部分黏土再持续运行一段时间,之后即可继续钻进施工;④在钻进施工中若发现现场存在塌孔等质量问题,技术人员应立即提离钻具并维持泥浆液面高度稳定,并向其中输入规格相同浆液,达到提升孔内压力的效果,可有效预防塌孔范围持续扩大;⑤随时清理孔口沉渣,并随时观察泥浆流速。
2.5终孔验收与质量评估
(1)清孔。当钻机钻进至设计深度后即可调整为空转状态,停止设备进尺,并以大量新泥浆进行第一次清孔,并重复上述操作方法。(2)终孔验收方案。当设备抵达持力层的设计深度后即可停止钻孔,终孔后由质检人员、施工班组长等复核钻孔的深度、垂直度以及桩径的关键指标,在确定满足工艺规范及设计要求后即可做下一道施工。本项目桩孔质量标准数据如表2所示。
表2桩孔质量标准数据
2.6钢筋笼项目施工
(1)钢筋笼制作。钢筋笼制作应严格执行图纸的相关工艺要求,并且进场所使用的钢筋规格应满足国家工艺标准,并由有生产资质的厂家负责生产制作。在钢筋笼的设计中,其规定的数据偏差包括:①钢筋笼的主筋间距误差值应≤10mm;②严格监控钢筋笼直径的误差值,本项目中针对此类工艺规范的标准为,误差应控制在10mm以内;③钢筋笼长度误差管理中,要求相关人员通过卷尺等检测设备现场测量后,将钢筋笼误差限制在100mm以下。钢筋笼搭接焊条的焊接长度单面焊不小于10d(其中d表示钢筋直径),双面焊不小于5d。(2)钢筋笼吊放施工。在钢筋笼吊装时可安排质检人员、值班工长等相关人员到场,经由值班工长做现场统一指挥施工。钢筋笼吊装时可采用分段起吊方法,并用电焊连接每段钢筋笼,确认无误后即可作平直起吊。在吊起钢筋笼后随时调控钢筋笼的起吊角度直至将其吊运至指定位置后,即可根据现场情况入孔。在钢筋笼起吊期间,应注意避免因为钢筋笼重量偏大而造成变形破坏,在放入钢筋笼时,应安排技术人员对准孔位将钢筋笼缓慢放入孔洞中。若在下放钢筋笼发现受阻现象,应注意查明原因并进行处置,严禁因为强行下放钢筋笼而造成钢筋笼变形以及孔洞破坏问题。
2.7第二次清孔
在钢筋笼下放后,可安装混凝土灌注导管,之后即可做第二次清孔。在清孔时可采用正循环注入浆液的方法保证孔内稳定换浆,直至孔内浆液比重达到1.25。
2.8混凝土灌注施工
本项目中混凝土灌注施工的关键工艺包括:①本项目采用了C25的水下混凝土,现场施工中参照混凝土灌注施工规范,将其坍落度维持在200-220mm之间;②在灌注水泥浆液前,应对导管做加密封圈处理,并注意检查密封效果,做到不漏浆且整体结构连接效果良好。同时注浆时导管底部距离孔底之间的距离为0.5m,本项目施工中按照上述标准复核,未发现质量问题;③在灌注混凝土前,注意检查灌注盖板或者隔水塞的状态,本项目中明确提出,在初次灌溉混凝土时为保证灌注盖板或者隔水塞稳定,可先用8#铁丝悬挂在初灌斗上,在将混凝土浆液注满灌斗后,再剪断铁丝并连同车内混凝土材料共同灌入。其中初次灌入混凝土的高度应≥0.8m且初灌斗容量也应≥0.50m3;④灌注混凝土浆液时,应随时观察管道内混凝土材料高度下降以及孔内反水情况等,理想状态下在拆除导管时应确保导管埋深≥2.0m,且最高高度也应≤10m;⑤灌注开始后随时了解孔底状况,随时控制埋管深度,本项目针对混凝土灌注施工做出明确要求,其中在混凝土材料灌注结束后超灌注高度应≥0.5m;在材料灌注结束后缓慢拔出导管,使内部混凝土材料有效弥合,避免因为孔隙问题遗留质量问题。
2.9混凝土材料灌注质量控制
(1)在混凝土材料清孔后,应由相关技术人员随时检查混凝土材料的坍落度,直至材料坍落度满足技术规范即可灌注混凝土材料。(2)在混凝土材料入场后,复核材料配合比并核对坍落度变化,每个混凝土试桩应预留一组混凝土材料的试件,并详细记录每组混凝土材料样品的桩号以及日期。(3)在灌注混凝土材料后需要检测孔内混凝土材料高度,并按灌入砼量理论计算孔内混凝土面高度,取二者的低值控制埋管深度,预防断桩。
结束语:
基坑支护施工技术在建筑土木工程中的应用不仅为城市建设提供了坚实的基础,更是对现代工程技术的不断创新和提升的体现。通过深入研究支护技术的原理及管理实践,本文对基坑工程的关键问题进行了全面探讨,面对日益严峻的地下施工环境和城市化进程,深刻理解和精湛运用基坑支护技术显得尤为迫切。
参考文献:
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