站前广场地下空间工程深基坑施工技术
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- 关键字:深基坑,开挖,支护 smarty:/if?>
- 发布时间:2021-11-27 11:53
摘要:基坑是建筑工程的基础施工内容,在地质、水文等多重因素的影响下,易出现质量问题,且深基坑的开挖工作量较大,对施工技术的应用提出更高的要求,准确梳理施工思路并应用施工技术至关重要。文章以西成客专剑门关站站前广场片区建设项目为背景,根据该处深基坑施工的特点,围绕具体的施工技术要点展开探讨,阐述关键阶段的主要工作内容。
1 工程概况
某“1+3”配套市政基础设施项目,总规划用地面积45729.9m2,项目施工总建筑面积38038.7m2,重点建设内容包含站前广场、站前广场市政道路、温泉路、站前广场片区建设用地场平工程。项目施工的专业性较强,包含建筑、给排水、电气、景观等多个配套的专业。
2 基坑土方施工
2.1 施工工艺流程
准备工作→测量放样→开挖→锚索、桩间支护→清挖槽→布钎点、钎探→验槽→地基处理→复验→基础施工。
2.2 基坑开挖的关键作业要点
(1)待围护结构、冠梁均设置成型且降排水工作均落实到位后,组织基坑开挖作业;为确保施工的安全性,加强对基坑周边顶面超载量的控制,不宜超过20kPa。
(2)按分段、分层、对称的方式有序组织基坑的开挖作业,随挖随支。每步开挖过程中,避免暴露围护墙体宽度过大的情况,较适宜的是将其控制在3~6m ;分层依次推进,单层开挖深度不超过2m,各段不超过15m。
(3)综合考虑现场土体的各项物理力学特性,据此展开分析,确定合适的纵坡坡度,在此基础上进一步对各纵坡进行划分,形成适量的小段、小层,以循序渐进的方法开挖。
(4)纵向放坡开挖环节,为实现对地表水流动路径的有效控制,避免其冲刷坡面并再次回流至坑内,在坡顶外修筑截水沟或挡土堤。开挖环节针对边坡采取防护措施,例如钢丝网水泥喷浆。
2.3 土方回填
(1)回填材料的质量必须得到保证,不选用有机质和超过50mm粒径的土块。厚度控制方面,根据作业方式合理确定每层虚铺厚度,人工作业时不超过20cm,机械作业时不超过30cm;压实系数宜稳定在0.94~0.95。考虑到排水要求,土方回填时适当加大中间的高度,使水能够向四周流散,避免积水。回填过程中,压实度以及填料强度均为关键的质量控制指标,需根据各施工路段的实际情况而定。
(2)环刀法检验填土密度,要求实测值需满足要求。
(3)若局部因空间限制或其他原因而无法采取机械夯实的作业方式时,采用人工作业的方法,分层依次操作。施工人员用手推车送土,从基坑最低处开始,逐步分层填筑,回填土厚度不超过200mm,压实系数需达到0.94以上。
3 基坑围护施工
3.1 施工工艺流程
准备工作→测量放样(桩位)→挖孔→桩顶开挖、破桩头→设桩顶冠梁→首次土方开挖→首次设置锚索→设置桩间挡土板→喷射混凝土→二次土方开挖→二次设置锚索→设置桩间挡土板→喷射混凝土→继续开挖(直至到达基底为止)。
3.2 围护桩施工的关键要点
围护桩选用的是灌注桩,桩径1.2m,按2.0m的间距依次布设,共计395根,适配旋挖钻机。
(1)桩间挡土板施工。总体思路为:施工机械以分层的方式有序开挖土层,详细清理喷射面的杂物,待其保持洁净状态后,埋设厚度标志(作为厚度控制的参考依据),初喷以便补平凹陷部位,平整后安装钢筋网片,喷射混凝土并养护,使混凝土有效成型。
(2)喷射面的清理。开挖面可能存在部分浮石和岩渣,利用高压风将其吹扫干净;将厚度标志埋设到位,作为后续作业的参照基准。
(3)凿毛。新旧混凝土结合区域需得到凿毛处理,然后清理凿毛产生的粉尘等杂物,减小杂物的影响,使新旧两部分混凝土可以稳定粘结。
(4)钢筋网片的安装。围护桩与桩间护壁间植筋(Ф16钢筋),起到连接作用,竖向间隔按1.0m控制,两侧植入围护桩250mm,再将双向钢筋网片绑扎到位。经焊接处理后,使水平筋与桩身主筋内侧稳定连接。
(5)喷射混凝土。喷射施工选用的是C20早强速凝混凝土,按照自下而上的顺序以分段、分片的方式有序施工。喷射期间,准确控制喷嘴的姿态,使其与受喷面垂直,距离控制在1.5~2.0m,再以较慢且匀速的方式做螺旋形运动,产生的螺旋直径30~50cm。
3.3 基坑支护
在本深基坑施工中,采用岩石锚杆挡墙结构,以起到支护的作用。锚杆支护与基坑开挖交替施工,考虑到结构的稳定性和施工的安全性要求,随挖随设置岩石锚杆挡墙,以免因支护不及时而出现基坑失稳现象。
3.3.1 施工工艺流程
砂浆锚杆的施工流程主要有:准备工作→钻孔→清孔→注浆→插入锚杆和垫板→紧固螺帽。
混凝土喷射施工的流程主要有:开挖→找平→喷射混凝土(底层)→绑扎钢筋网→焊接加强筋→喷射混凝土(面层)→养护。
3.3.2 关键技术手段
各层锚杆施工前,均组织拉拔试验,以便为正式施工提供依据。试验阶段,每层锚杆的非工作钉数量应达到3个或适当增加。锚杆施作环节,利用钻机钻孔,向内部注入压缩空气,用于清理残留在孔内的废土,检查无误后将钢筋锚杆与注浆管送入孔内,从孔底开始注浆(此阶段采取高速、低压的方法),期间观察孔口的情况,若该处有水泥砂浆溢出,则从孔口注浆(此阶段采取低速、高压的方法),随砂浆的逐步凝结,待其实际强度达标后,将垫板安装到位并拧紧螺帽。以施工要求为准,在现场绑扎钢筋网,根据初喷面的形态起伏铺设,确保两者紧密结合。各部分钢筋网需共同组成完整的整体,在设置时要求每片搭接量至少达到1~2个网格,并以点焊的方法处理钢筋网的节点与锚杆和钢架接头。后续混凝土喷射施工环节采用湿喷工艺,全程均要做到随挖随喷,以便及时发挥混凝土的性能优势,避免开挖过程中出现局部失稳的情况。
3.4 基坑降、排水技术
降、排水是深基坑施工中的关键辅助措施,合理的方式可以有效减小水对基坑的侵蚀作用。以集水坑强排水或降水的方式较为合适,严格控制坑内水位标高,使其可以在坑底标高以下500mm。根据边坡结构特点,在坡顶修筑截水沟,地表存在裂缝时以封堵的方式加以处理,阻止裂缝的继续发展。取适量泄水管,将其置于喷射砼面层内,通过管道的连通作用,将面层内的积水排出,按照与锚杆相同的间距布设泄水孔,孔内配套UPVC管,利用滤水砂包封堵管口。沿基坑四周修筑宽度和高度均为30cm的排水沟,并在四角及中部修筑集水坑(布设间距控制在20~30m),以掌握的现场水量数据为准,合理设置坑内集水井。
雨季将明显加大坑内的积水量,此时需加强排水,适配足量且性能稳定的抽水设备。同时,在排水沟、集水井及抽水设备的修筑或数量确定过程中,需留有20%~30%的富余量。根据基坑涌水量适配水泵,要求该设备的排水量可达到该值的1.5倍以上,此时可以取得较好的排水效果。
4 结语
综上所述,深基坑施工期间的干扰因素较多,对质量的要求较高,需要兼顾现场地质、水文等方面的条件,合理应用施工技术,准确适配机械设备,集多重资源于一体,切实提高深基坑的施工水平,减小安全隐患,保证施工质量和效益。本文结合某深基坑工程,对其关键的施工技术应用要点展开探讨,旨在为类似工程提供借鉴。
作者简介:陈绍伟(1979-),男,四川旺苍人,中国水利水电第五工程局有限公司高级工程师,研究方向:市政工程PPP、 EPC模式项目管理。
参考文献
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[3]李春平.深基坑开挖对高铁桥墩安全稳定的影响分析与对策措施[J].建设监理,2013(5):67-69.
(责任编辑:孙兰兰)
