1、论深基坑施工技术的应用摘要:深基坑工程是整个工程施工顺利的前提与保证,是整个庞大工程的重要开端,因此必须加强深基坑工程施工支护技术的研究,从而实现高层建筑的安全性、稳定性和长久性。本文重点对论深基坑施工中的地下连续墙技术进行分析与概述。 关键词:深基坑;地下连续墙;施工技术 中图分类号:TV551.4 文献标识码:A 一、高层建筑深基坑支护的定义和特点 基坑支护体系是临时结构,通常在地下工程施工完成以后就不再需要。建设部有明文规定:一般深基坑是指开挖深度超过 5m(含 5m)或地下室 3 层以上(含 3 层) ,或者深度虽未超过 5m,但地质条件和周围环境及地下管线特别复杂的工程。按支护结构划
2、分有有排桩、地下连续墙、深层搅拌水泥土桩、桩锚支护结构或采用上述型式的组合等施工技术。本文重点概述地下连续墙在深基坑支护中的应用。地下连续墙是利用各种挖槽机械,借助于泥浆的护壁作用,在地下挖出窄而深的沟槽,并在其内浇筑适当的材料而形成一道具有防渗(水) 、挡土和承重功能的连续的地下墙体。地下连续墙施工方法如下: (一)修筑导墙 在地下连续墙施工以前,需沿着地下墙的墙线开挖导沟,修筑导墙,导墙是一种临时结构,具有下列作用:起挖土的导向作用;作为基准;贮存泥浆,在成槽施工中保持稳定的液面;承受挖槽机等施工设备的荷载;维护地表土的稳定,防止槽口坍陷等。 (二)护壁泥浆 护壁泥浆是指在挖槽过程中使槽壁
3、稳定而不致坍塌的一种泥浆,其主要作用是护壁、带土、冷却和润滑。 (三)挖槽机械和挖槽方法 挖槽是地下连续墙施工中的一道关键工序,它是用专用的挖槽机来完成的。挖槽是按单元槽段逐个进行挖掘的,单元槽段是地下连续墙在延长方向一次浇筑混凝土的长度,它不得小于挖槽机械挖槽工作装置的长度。 (四)混凝土墙体的浇筑 成槽工作结束后,应尽快进行墙段钢筋混凝土的浇筑,它包括下列各项内容:吊放接头管或其他特定的接头构件;将钢筋笼垂直吊放入槽,沉达标高后把它居中悬挂在导墙上;插入浇筑混凝土的导管,并连接浇筑到所要求的标高;拔出接头管。 (五)单元槽段接头的构造 地下连续墙的接头包括墙段之间的接头(墙段接头)和 墙体
4、内部结构的接头(墙面接头),前者要求接头密合,并不加泥,务使坑外的地下水或泥砂不致从接缝处流入坑内。 二、地下连续墙在深基坑支护中的应用 (一)工程概况 某工程地上主楼 36 层,主要功能为酒店及办公楼,裙房 6 层,主要功能为商业及酒店配套,地下室 3 层,主要功能为车库;主楼采用框筒结构,裙房及地下室采用框剪结构,筏板基础。0.000 相当于绝对标高 782.3m。本工程基坑深度 17.0m。根据岩土工程勘察报告,基坑开挖影响范围内地层分布自上而下依次为:素填土;粉土;粉细砂;粉土;粉细砂;细中砂;粉质粘土;粗砂。施工作业面宽度为地下室外挑基础向外 500mm;基坑周边 3m 范围内严禁堆
5、载,1m6m 范围内堆载不得超过 15kPa。基坑开挖影响范围内有多条地下管线和多栋已有建筑物,特别是基坑西侧的暗沟和基坑南侧的通讯电缆,距离基坑较近,施工时需作重点考虑。 西侧地连墙墙顶标高高于暗渠底标高 900mm,梁顶标高与暗渠水压力合力点基本齐平,冠梁以上采用砖砌挡墙,并用构造柱与冠梁形成整体。锚杆设置时,通过调整锚杆位置和长度,保证锚杆端部不进入相邻建筑的主体结构内部。锚杆施工采用跟进套管钻机成孔,管内出土和注浆,减少锚杆施工对土体的扰动。采用坑内降水和坑外回灌相结合方式,避免坑外地下水位下降对土体产生附加沉降。地连墙兼作帷幕,满足抗突涌和抗渗流破坏要求,地连墙接头采用防水效果较好的
6、十字接头。采用信息化施工,严格按照监测规范对基坑及周边环境进行监测,并根据监测数据复核各施工工况的设计方案与实际情况是否相符合。 (二)地下连续墙施工技术要点 1、导墙施工方法 (1)测量放样:为确保主体结构侧壁厚度和限界要求,并结合我单位施工经验及能力考虑地连墙外放尺寸为 10cm。即地下连续墙轴线外放10cm。根据地下连续墙轴线定出导墙轴线,导墙净宽比地下连续墙厚5cm。 (2)挖土:测量放样后,采用机械挖土和人工修整相结合的方法开挖导墙。挖土标高由人工修整控制,严禁超挖,潜水泵抽排坑内积水后立模灌注砼成型。 (3)立模及浇砼:在底模上定出导墙位置,再绑扎钢筋。导墙外边以土代模,内边立钢模
7、。 (4)拆模及加撑:砼达到一定强度后可以拆模,同时在内墙上面分层支撑,防止导墙向内挤压,方木水平间距 2m,上下间距为1.5m。 (5)回填土:导墙拆完模并加撑后,应立即在导墙背后分层回填粘性土并压实。 (6)施工缝:导墙施工缝处应凿毛,增加钢筋插筋,使导墙成为整体,达到不渗水的目的,施工缝应与地下连续墙接头错开。 (7)导墙养护:导墙制作好后自然养护到 70%设计强度以上时,方可进行成槽作业,在此之前禁止车辆和起重机等重型机械靠近导墙。(8)导墙分幅:导墙施工结束后,立即在导墙顶面上画出分幅线,用红漆标明单元槽段的编号;同时测出每幅墙顶标高,标注在施工图上,以备有据可查。 2、成槽施工 (
8、1)槽段划分 本工程地下连续墙应根据设计图纸地墙槽段划分要求,在成槽施工前,将每幅地墙进行编号在图纸上,地墙编号详见地下连续墙编号平面示意图 ,现场应将所施工的每一幅地墙的分幅宽度标志,用红漆直接显著标在导墙顶面上,以便进行挖槽控制。 (2)槽段放样 根据设计图纸和控制点在导墙上精确定位出地墙分段标记线,并根据锁口管实际尺寸在导墙上标出锁口管位置。 (3)成槽设备选型 成槽机配备主选有垂直度显示仪表和自动纠偏装置,可确保成槽垂直度不大于 1/400。根据本工程要求具有成槽深度深、施工速度快且有自动纠偏装置的特点,采用 2 台金泰 SG-40 液压抓斗。 (4)成槽机垂直度控制 地下连续墙成槽采
9、用长导板液压抓斗挖土,每次挖土前须拎直液压抓斗,保持其成槽垂直度 1/400。挖槽在 7.0m 深度以内,速度不宜太快。挖槽施工中随时注意液压抓斗的垂直度并及时纠偏推板,做到勤纠、小纠。 (5)成槽挖土顺序 为防止新槽段开挖时,对相邻已灌注砼槽段产生一定影响,所以本工程地下墙单元槽段根据采用分区、分段施工,均采用间隔跳跃式流水作业施工。每个槽段施工时根据槽段宽度确定挖槽的幅数和次序,对三序成槽的槽段,应先两边后中间,对于转角的槽段,应先短边后长边。 (6)成槽挖土 挖槽施工中随时注意液压抓斗的垂直度,注意保持抓斗中心平面和导墙中轴平面重合,抓斗入槽、出槽应慢速、稳当,根据成槽机仪表及垂直度情况
10、及时纠偏,确保开挖槽壁面的垂直度和水平位置精度。 (7)槽深、垂直度测量及控制 槽深、垂直度按 100%检测,每幅槽段检测不少于 3 个,同时根据导墙实际标高控制挖槽的深度,以保证地墙的设计深度。为保证成槽垂直度控制,本工程委托第三方用超声波侧壁测定仪,按施工总槽段数 100%进行检测。 3、清孔换浆 清孔时,要用新鲜泥浆把槽孔内泥浆换出一部或大部分,使孔底残留的淤积物最少,并且要使槽孔内泥浆指标尽量接近新鲜泥浆,以减少浇筑过程中的夹泥。 4、浇筑混凝土 浇筑混凝土时,应采用容重小、触变性能好、抗污染能力强的泥浆。为了提高泥浆抗水泥污染的能力,可加入适当的外加剂,如碳酸钠或羧甲基钠纤维素。 5
11、、钢筋笼下放 钢筋笼下放过程中必须垂直、缓慢,如遇到障碍必须摸清情况,清除障碍后再行下放,切不可靠重力强行插入,导致侧壁土体塌落。 7、导管的运用和控制 导管间距要根据幅段的大小严格控制,要使各导管能均匀进料,各导管处的混凝土面高差不宜大于 0.3m,要尽量避免左右提拉导管,否则会把沉碴和泥浆混入混凝土内。在整个浇筑过程中,混凝土导管应埋入混凝土中 26m,最小埋深不得小于 2m,否则会把混凝土上升面附近的浮浆卷入混凝土内。用多根导管浇筑长度大的单元槽段时,中间部位导管应提前浇筑,其他导管待底口埋入 1.0m 以上后再开始浇筑,以防中间部位流动的混凝土卷进沉渣或泥浆。 结束语 高层建筑深基坑支护是一项对技术要求较高的工作,因此在施工开始之前,应结合深基坑的各个参数选择出一套最适宜的施工方案和支护技术,并根据施工方案进行严格施工,施工期间应以人为本,杜绝各种安全隐患,并将对周围环境的影响降到最低,使深基坑的工作做到完善、尽好。 参考文献 1徐攀.深基坑支护墙体位移对插入深度及土压力的影响D.武汉科技大学.2009. 42年文举.浅析高层建筑深基础施工技术J.中小企业管理与科技(下旬刊). 2011(08).