浅谈深基坑内支撑支护结构施工技术
摘要:随着高层建筑的不断增加,根据构造及使用要求,基础埋深也随之不断增加,出现了大量的深基坑工程。本文结合工程实例,对深基坑内支撑支护结构施工技术进行了探讨,以供同仁参考。
关键词:深基坑内支撑
一.引言
近年来,随着经济高速的发展,城市高层建筑的密度越来越大,高层建筑物的深基坑开挖常受到地形、施工场地的。由于基坑土方还未开挖,基坑支护施工是在完全隐蔽和半隐蔽状态下进行受到许多未知因素的影响,基坑开挖引发的工程事故屡有发生,引起各界对深基坑支护设计、施工的高度重视。本文结合工程实例,对深基坑内支撑支护结构施工技术进行了探讨,以供同仁参考。
二.工程概况
某工程建筑总面积106187m2,其中地下室面积14827m2,地下室3层,局部设夹层,埋深12.8一16.3m,地下室平时作为车库使用。地上28层,为新型高商业性写字楼,地下室为内筒框剪结构。该工程基坑呈矩形,平面尺寸为111.5×44.5m,设二道钢筋砼支撑,相对标高分别为-6m和-10.5m,设计主要采用人工挖孔桩垂直支护档土,桩顶设圈梁一道,基坑内设钢筋混凝土内支撑梁、腰梁两道,梁顶标高分别为-5.55m及-10.05m,每道支撑由腰梁、角撑、对撑和支顶柱组成。对撑和角撑下共设10个钢格构支柱。腰梁截面尺寸1000×900mm,配筋40Φ25+8Φ20。
三.工程地质情况分析
该工程地处建筑物密集地区,周围环境较为复杂。据地质勘测报告分析,场地土质分布为人工填土、冲洪积层、残积层及白垩统砂岩组成,按工程地质自上而下分布为四个大层,层序号为A、B、C、D四层。A、B层为人工填土层和冲洪积层;C层为风化残积土,多为紫红色粉质粘土。近底部夹强风化残留岩块,岩块厚度分别为0.7m,1.4m,0.8m,本层顶板埋深5.2~7.1m,平均6.04m,厚度2.8~12.8m,平均厚度8.56m。平均厚度6.04m,岩性为紫红色粉砂岩,砂岩为主夹砂砾岩、岩石呈厚层状, 坚硬、完整。场地地下水较贫乏,地下水水位根据测孔测得有混合地下水位为0.4~7.0m之间。
四.施工流程
第一层土方开挖→人工修底→安装第一道腰梁、内支撑梁底模板→绑扎第一道腰梁、支撑梁钢筋→安装梁侧模→浇筑混凝土→养护→第二层土方开挖→人工修底→安装第二道支撑、腰梁底模板→绑扎支撑、腰梁钢筋→安装支撑、腰梁侧模→凝土浇筑→砼养护→开挖第三层基坑土方→人工修底平整、做坑底排水明沟。
五.施工技术
(1)模板安装
梁模板使用18mm厚的胶合板,用80×80mm的枋木龙骨直接铺设在硬地面上拉线垫平,间距为500mm一根。梁模板安装前,先按图示尺寸放出梁位线,先安装好梁底模板,绑扎好梁的钢筋后再安装梁侧模。粱模板的上口要拉线调直固定,并要将侧板安装垂直(用平水尺或用线锤吊垂直均可)。
(2)钢筋制安
1)拉梁钢筋埋设
①腰梁的构造:设计利用腰梁的箍筋与支护桩的纵向钢筋焊接固定。为了确保腰梁自身的稳定性,克服腰梁的自身下挠,在浇注桩芯混凝土前在腰梁的水平方向沿支护桩每隔一支桩增加预埋2Φ25 的拉梁筋(上下各1根),其长度埋人桩内600mm,为了便于施工,锚入粱的筋长可采用焊接法驳接。②预埋方法:在安装好桩钢筋笼后用冲击钻在桩护壁(腰梁标高位置)钻一圆孔(孔深不小干250mm>,再将Φ25钢筋插进孔内出露250mm,并与桩钢筋笼绑扎固定, 防止在浇筑桩芯混凝土时脱落,然后浇筑桩芯混凝土。但必须注意,埋人桩身的钢筋锚固长不短于600mm,伸出桩外不短于250mm。
2)梁钢筋加工与绑扎
钢筋的加工,按图示规格、形状、尺寸进行加工成形,加工好的钢筋要编号挂牌分类堆放。同一搭接截面面积焊接法不允许超过钢筋总截面面积的50%,绑扎搭接法在同一截面面积不允许超过钢筋总截面面积的25%,箍筋与受力钢筋交接处应全部绑扣,不准跳扣,腰梁的箍筋要与桩纵筋焊接固定,梁的钢筋骨架绑扎成形后要垫好钢筋保护层,避免浇筑混凝土时露筋。
(3)钢格构柱的安装
格构柱在安装前,先在基础底部放出柱位线,并用20mm厚的木板沿柱外边线钉出柱底框线作临时固定作用,防止柱脚移位。利用8吨汽车吊吊装,格构柱吊人
井下后,先校正柱脚加以固定,然后用吊锤吊垂直柱身,并加以固定。固定方法:四边均用1Φ20 钢筋或角钢顶到两边桩护壁与格构柱连接在一起焊牢固,每2m高度固定一道。
(4)混凝土的浇筑
本工程混凝土使用泵送方法浇筑施工,人工配合使用插人式振动器振动密实。混凝土的浇筑需有顺序进行,按照现场施工情况应从南向北推进浇筑。必须加强对混凝土淋水养护,安排专人淋水,淋水次数以混凝土表面保持湿润为准,养护时间不少于7天。
六.经验总结
(1)在施工前要有充分准备,以应对施工中遇到的问题,充分考虑施工过程中的每一个细节。特别注意基坑的位移和沉降的数据,必要时应与设计人共同研究解决。
(2)支护过程中如果出现以下情况,应暂停,并及时与有关单位研究处理:一是贯入度剧变;二是桩基突然发生倾斜、移位或监测值超出报警值;三是桩顶或桩身出现严重裂缝或破碎。
(3)因为该方法可以尽可能使地下室外壁贴近建筑红线进行设计,能够尽可能地增大地下室的面积,还可以避开如地下连续墙工艺或钻孔桩工艺对地下及周边环境的污染的弊端。同时施工噪音少,适宜在居民区而且施工场地狭窄、土质不太好的工程,对居民的生活影响不大。
(4)此内支撑基坑支护的方法造价与一般的基坑支护相比造价较高。但是对深基坑支护安全保障较为可靠,此工程由地下室施工到完成,基坑边的位移和沉降都较为稳定,达到设计和规范的要求,顺利地完成了地下室的施工,是一种值得推广的深基坑支护施工方法。
七.结束语
总之, 土木工程的任何一环都必须慎重对待,一栋建筑物的立起,从设计、选材、打基、外观施工,结构造型等都必须牢牢记住“质量第一、安全至上”这八个字,尤其是深基坑内的“ 内支撑的施工质量”是施工安全的重要因素。