建筑深基坑支護(hù)施工技術(shù)探討

1、<p>　　建筑深基坑支護(hù)施工技術(shù)探討</p><p>　　摘要：本文介紹了環(huán)梁護(hù)壁支撐結(jié)構(gòu)在深基坑支護(hù)中的應(yīng)用。 </p><p>　　關(guān)鍵詞：深基坑圍護(hù)結(jié)構(gòu)支撐結(jié)構(gòu) 環(huán)梁 </p><p>　　中圖分類號(hào)：TU74文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼： A 文章編號(hào)： </p><p><b>　　1、工程概況 </b></p

2、><p>　　某工程基坑平面尺寸為58.1m×40.1m，最大開挖深度約為12m。地下水位約在-0.9～-1. 3m之間。主要地基土質(zhì)為粉土、粉質(zhì)粘土、粉砂，水平方向分布均勻且透水性能比較好，垂直滲透性能較差。 </p><p>　　2、基坑圍護(hù)結(jié)構(gòu)概述 </p><p>　　根據(jù)該工程的地質(zhì)條件、平面幾何尺寸、開挖深度以及分三步開挖的施工方案等的工程特點(diǎn)，基

3、坑圍護(hù)方案為：用鉆孔灌注樁作為護(hù)壁結(jié)構(gòu)，外加深層水泥攪拌樁作止水帷幕，設(shè) 一道鋼筋混凝土環(huán)梁支撐結(jié)構(gòu)，用鋼桁架代替環(huán)梁四角部的支撐樁。 </p><p><b>　　1)、圍護(hù)樁 </b></p><p>　　基坑的圍護(hù)樁采用5800鉆孔灌注樁，樁間距為0.95m，樁長(zhǎng)位16m，樁頂標(biāo)高為-5. 25m。樁的配筋方案為：由于本工程基坑采用1道環(huán)梁護(hù)壁工藝，根據(jù)混凝土受

4、壓力，鋼筋受拉力的特點(diǎn)，固采用等效矩形截面配筋(即不對(duì)稱式配筋) 和有效樁長(zhǎng)相結(jié)合，可節(jié)約鋼筋約40%。 </p><p><b>　　2)、隔水帷幕 </b></p><p>　　隔水帷幕采用雙排水泥土攪拌樁的形式，幕厚1.2m，前排樁長(zhǎng)16m，后排樁長(zhǎng)8m，前后兩排交叉排列，相互咬合0.2m。樁的水泥摻入比Qw = 12%，水灰比0.5，施工中保證鉆進(jìn)速度不大于0

5、.5m/min，采用二上二下攪拌工藝，不僅有效達(dá)到隔水的效果，擋土高度還深達(dá)4.2m。 </p><p>　　3、支撐結(jié)構(gòu)體系概述 </p><p>　　本工程基坑開挖深度大，對(duì)支撐結(jié)構(gòu)的要求很高，經(jīng)反復(fù)設(shè)型測(cè)算，最終選用1道鋼筋混凝土圓環(huán)型封閉支撐結(jié)構(gòu)作支撐，采用 C30混凝土，截面尺寸為1.6m×0.7m，這種結(jié)構(gòu)優(yōu)點(diǎn)較多，有剛度大、變形小、結(jié)構(gòu)受力合理、承載能力大、桿件布置

6、簡(jiǎn)潔、施工空間開闊等特點(diǎn)。 </p><p>　　采用環(huán)梁支撐后, 基坑四個(gè)角部的環(huán)梁跨度很長(zhǎng)，一般做法是在跨中設(shè)支撐立柱，考慮到設(shè)置立柱后將影響挖土及立柱與底板連接處的防水施工，同時(shí)為了減少混凝土的爆破量，節(jié)約支撐費(fèi)用，因此在四個(gè)角部加設(shè)了桁架梁，這樣就為挖土及下部結(jié)構(gòu)施工創(chuàng)造了較大的作業(yè)空間。 </p><p>　　4、地下結(jié)構(gòu)施工步驟 </p><p>　　支

7、護(hù)結(jié)構(gòu)、樁基工程施工完成后, 即可進(jìn)行地下結(jié)構(gòu)施工。 </p><p>　　(1)、在樁基工程結(jié)束的同時(shí)，降水井點(diǎn)施工也應(yīng)同步完成。設(shè)置深井泵進(jìn)行坑內(nèi)降水，降水至6m時(shí)，預(yù)降水一周即可進(jìn)行第一步土方開挖。 </p><p>　　(2)、第一步土方開挖采用扣盆式。一步開挖至環(huán)梁標(biāo)高-5.25m處，帽梁、環(huán)梁和土方開挖可連續(xù)交叉作業(yè)，互不干擾，施工效率較高，同時(shí)組裝焊接四角環(huán)梁上的桁架梁。 &

8、lt;/p><p>　　(3)、第二步、第三步土方挖至坑底，破樁頭根據(jù)土方開挖的進(jìn)度進(jìn)行，并澆0.1m厚C20素混凝土墊層。 </p><p>　?。?）、基坑開挖時(shí)對(duì)方注意事項(xiàng)：由于基坑壁上的變形隨基坑開挖深度加大而增加，隨地面施工荷載的增加而增加，因此施工時(shí)土方的開挖深度應(yīng)嚴(yán)格控制好，不得超挖，并隨時(shí)掌握基坑變形值及變形速率。減少地面堆載，一般基坑邊緣堆砌材料、沿挖方邊緣移動(dòng)機(jī)械都應(yīng)該距基

9、坑上部邊緣不少于2m。棄土堆放高度不得高于1.5m，并且不能大于設(shè)計(jì)的荷載值?；又車鷳?yīng)進(jìn)行防水和排水處理，防止雨水浸入。 </p><p>　　(5)、做底板防水層，澆筑2m厚鋼筋混凝土底板。 </p><p>　　(6)、進(jìn)行地下二層結(jié)構(gòu)施工，在二層結(jié)構(gòu)頂板位置四周各加設(shè)3個(gè)角鋼混凝土梁與帽梁相連(便于在拆除環(huán)梁時(shí)，能保證支護(hù)結(jié)構(gòu)的整體穩(wěn)定性、安全性及整個(gè)防水施工的連續(xù)性)。 <

10、/p><p>　　(7)、爆破拆除四個(gè)角部環(huán)梁支撐。 </p><p>　　(8)、進(jìn)行地下一層的結(jié)構(gòu)施工。 </p><p>　　(9)、地下室結(jié)構(gòu)外墻的防水施工。 </p><p>　　(10)、分層回填夯實(shí)3∶7 灰土。 </p><p>　　5、基坑位移監(jiān)測(cè)的信息化施工 </p><p>　

11、　信息化施工就是在施工中通過監(jiān)測(cè)基坑的地下水位、土壓力變化、位移等所獲取信息反饋用以指導(dǎo)調(diào)整施工的工作。是保證地下結(jié)構(gòu)施工安全的重要手段和措施。許多起基坑工程事故，都是與監(jiān)測(cè)不力或險(xiǎn)情預(yù)報(bào)不準(zhǔn)確有關(guān)。因此，必須隨時(shí)掌握設(shè)計(jì)支撐體系是否有足夠的支撐剛度，以保證地下結(jié)構(gòu)施工的絕對(duì)安全。 </p><p>　　為了能對(duì)支撐體系進(jìn)行跟蹤檢測(cè)，做到信息化施工，我司專門邀請(qǐng)有資質(zhì)及經(jīng)驗(yàn)的某檢測(cè)中心對(duì)整個(gè)地下工程進(jìn)行監(jiān)測(cè)，監(jiān)測(cè)

12、方案及監(jiān)測(cè)結(jié)果如下： </p><p>　　(1)、圍護(hù)樁測(cè)斜，掌握圍護(hù)樁位移動(dòng)態(tài)的情況。即在支護(hù)樁施工時(shí)在基坑三個(gè)測(cè)面的中部各埋設(shè)一根測(cè)斜管，以便檢測(cè)基坑開挖后支護(hù)樁的內(nèi)部情況。經(jīng)檢測(cè)該坑支護(hù)樁的最大位移發(fā)生在-9.5～-10.5m處，監(jiān)測(cè)得到最大位移為23.1mm，位移量符合設(shè)計(jì)理論值(見圖1)。 </p><p><b>　　圖 1位移測(cè)試圖 </b></

13、p><p>　　(2)、水位測(cè)試，即監(jiān)測(cè)掌握基坑外地下水位變化?？油馑闹茉O(shè)置四口觀察井，在降水過程中坑內(nèi)降水井抽水發(fā)現(xiàn)，一側(cè)觀察井水位僅略有下降，而附近坑內(nèi)降水井的水量比其它井大，可判斷該側(cè)止水帷幕有滲漏現(xiàn)象，需在該止水帷幕墻外進(jìn)行高壓注漿，以防繼續(xù)滲漏，保證基坑干燥和施工方便。 </p><p>　　(3)、支撐軸力測(cè)試，通過預(yù)埋應(yīng)力計(jì)掌握支撐受力狀態(tài)。澆注混凝土?xí)r，在環(huán)梁和帽梁中預(yù)埋應(yīng)力計(jì)

14、。監(jiān)測(cè)結(jié)果顯示環(huán)梁最大軸力符合理論設(shè)計(jì)值。(見圖2) </p><p>　　圖 2支撐軸力測(cè)試圖 </p><p>　　注：A 曲線表示主裙樓間邊跨中間測(cè)試點(diǎn)軸力；B、C 曲線分別表示邊跨中間測(cè)試點(diǎn)軸力。 </p><p>　　(4)、圍護(hù)墻體的側(cè)向變層。通過基坑長(zhǎng)邊跨中測(cè)斜管的監(jiān)測(cè)數(shù)據(jù)，基坑開挖到-9.5m時(shí)墻體的深層變層數(shù)值與設(shè)計(jì)理論預(yù)報(bào)值的比較曲線，可看出二者

15、擬合性很好。（見圖3） </p><p>　　在施工過程中，必須防止地表水及管溝漏水滲入邊坡體內(nèi)。如基坑變形滿足不了控制要求時(shí)，需采用土體卸載、加固等措施減少邊坡變形。如邊坡變形超過預(yù)警值時(shí)，應(yīng)暫緩開挖，及時(shí)查明邊坡位移過大的原因，并及時(shí)上報(bào)有關(guān)部門，采取有效措施處理后，再繼續(xù)施工。 </p><p>　　6、施工過程的分析 </p><p>　　(1)、基坑的土方

16、開挖至第一步（圍護(hù)樁頂標(biāo)高）時(shí)，基坑壁上的變形其實(shí)很少，說明懸壁段在4.2m以內(nèi)時(shí)，雙排深層水泥攪拌樁的剛度可以抵抗土壓力(這是在施工季節(jié)好，且深層水泥攪拌樁養(yǎng)護(hù)期大于60天的情況下做出的結(jié)論)。 </p><p>　　圖 3圍護(hù)墻體側(cè)向變位圖 </p><p>　　(2)、用桁架梁代替大跨梁中間的支撐樁，使得土方開挖、下部結(jié)構(gòu)施工及支撐樁底的防水施工處理有了較大的工作面，更利于施工工作的

17、展開施工。 </p><p>　　(3)、在實(shí)際的施工過程中，利用地下建筑物結(jié)構(gòu)梁板作臨時(shí)支撐。這種方法節(jié)約了工程造價(jià)以及縮短了工期。 </p><p>　　(4)、為確保周圍建筑、地下管網(wǎng)的安全，在本工程水位較高地區(qū)采用了帷幕止水及坑內(nèi)降水、坑外不降水的方法。 </p><p><b>　　7、施工總結(jié) </b></p><

18、;p>　　(1)、深基坑的支護(hù)以及在開挖過程中，對(duì)圍護(hù)的跟蹤監(jiān)測(cè)是十分必要的，信息化施工是確?；臃€(wěn)定及周邊建筑物安全的重要措施，也為優(yōu)化設(shè)計(jì)及施工組織的合理性提供了可靠的信息支持。 </p><p>　　(2)、用桁架代替環(huán)梁支撐再施工立柱樁，給土方開挖提供了足夠的工作面，減少了地下室日后施工的困難，也便于后續(xù)進(jìn)行防水施工的開展。另外，水平環(huán)梁標(biāo)高的確定必須充分考慮到一個(gè)問題：地下室樓板標(biāo)高應(yīng)便于樓板施工