張博
【摘 要】目前,高層建筑已成為現(xiàn)代化建筑業(yè)發(fā)展的主流。對(duì)于高層建筑施工建設(shè)來(lái)說(shuō),其建筑工程質(zhì)量以及建筑結(jié)構(gòu)穩(wěn)定性的保障由基坑施工技術(shù)來(lái)提供,掌握好基坑施工技術(shù),保證其施工質(zhì)量是提高建筑結(jié)構(gòu)整體性、施工功能、施工壽命和耐久性的主要手段之一。本文現(xiàn)就深基坑中局部深坑開(kāi)挖的鋼板樁施工技術(shù)進(jìn)行了探討,結(jié)合工程實(shí)例研究了其施工技術(shù)要點(diǎn)。
【關(guān)鍵詞】深基坑;鋼板樁;基坑開(kāi)挖;施工技術(shù)
隨著社會(huì)經(jīng)濟(jì)的發(fā)展,國(guó)內(nèi)各地高層建筑的崛起如雨后春筍,實(shí)現(xiàn)了我國(guó)建筑經(jīng)濟(jì)的持續(xù)增長(zhǎng)。然而,高層建筑在給人們?nèi)粘I詈蜕鐣?huì)生產(chǎn)提供了便利的同時(shí),也給工程施工技術(shù)提出了新要求。基坑作為建筑工程項(xiàng)目中一個(gè)關(guān)鍵性結(jié)構(gòu),其施工工藝變得越來(lái)越嚴(yán)謹(jǐn)。鋼板樁作為深基坑施工中最為常見(jiàn)的一種,其施工質(zhì)量、施工方法都深受著人們的重視和關(guān)注。
1.鋼板樁概述
在當(dāng)前建筑工程中,做好基坑工程對(duì)于提高建筑施工質(zhì)量、保障建筑結(jié)構(gòu)整體性有著極為重要的意義。鋼板樁作為深基坑開(kāi)挖技術(shù)中常見(jiàn)一種,在施工中是基于傳統(tǒng)結(jié)構(gòu)基礎(chǔ)上以鋼材為基材進(jìn)行施工。
1.1鋼板樁分析
鋼板樁是以鋼材為基礎(chǔ)進(jìn)行連續(xù)冷彎變形形成的各種復(fù)雜形態(tài)橫截面的一種樁體結(jié)構(gòu),是可以通過(guò)鎖扣來(lái)相互連接的一種建筑基礎(chǔ)工程材料。在目前的建筑工程項(xiàng)目中,以鋼板樁來(lái)處理土木工程較為常見(jiàn),它具備著施工速度快、施工效率高、節(jié)能性好的優(yōu)勢(shì)。
1.2鋼板樁結(jié)構(gòu)優(yōu)點(diǎn)
鋼板樁結(jié)構(gòu)是一個(gè)兩邊具備著接頭,且在工程項(xiàng)目中長(zhǎng)期處于地下或者水中的一個(gè)強(qiáng)不結(jié)垢。這種建筑結(jié)構(gòu)在施工中具備著承載能力強(qiáng)、自身結(jié)構(gòu)重量輕、水密性好、施工簡(jiǎn)單、耐久性好、環(huán)保優(yōu)勢(shì)好、施工效率高的特點(diǎn)和優(yōu)勢(shì)。
2.某工程深基坑局部開(kāi)挖中鋼板樁施工技術(shù)分析
某工程共占地面積為4732平方米,總體建筑面積為56000平方米,是一個(gè)框架-筒體復(fù)合結(jié)構(gòu)。建筑主體結(jié)構(gòu)為低下層、地上39層?;咏Y(jié)構(gòu)的標(biāo)高為-10.25米,建筑面積為7845平方米,標(biāo)準(zhǔn)層高為4.8米,總高度為185米。主體建筑結(jié)構(gòu)的大地板基坑標(biāo)高為-13.15米,在本工程施工建設(shè)中,基坑支護(hù)方式是選擇了傳統(tǒng)的柱列式混凝土支護(hù)技術(shù),其中架設(shè)了兩層鋼筋支架,其中支架的設(shè)置上部結(jié)構(gòu)為鋼筋混凝土支架,而下部支架結(jié)構(gòu)為鋼管支架。在工程施工過(guò)程中,是以鋼板樁為主技能型施工的。但是在實(shí)際工程項(xiàng)目中,由于地下土質(zhì)結(jié)構(gòu)大多為粉土層,這種土質(zhì)結(jié)構(gòu)本身存在著情況復(fù)雜、樁體成樁困難,止水結(jié)構(gòu)未曾達(dá)到預(yù)計(jì)的工作效果,但是實(shí)際施工的過(guò)程中由于地下粉土層的地質(zhì)情況復(fù)雜,給狀體結(jié)構(gòu)的施工帶來(lái)了極大的影響。為此,在工程項(xiàng)目中需要對(duì)施工技術(shù)進(jìn)行認(rèn)真的歸納和探討,以保證施工進(jìn)度和施工質(zhì)量。
2.1本工程施工特點(diǎn)
在本工程施工建設(shè)中,基礎(chǔ)工程的主要特點(diǎn)表現(xiàn)在以下幾個(gè)方面:首先,基礎(chǔ)工程的土質(zhì)結(jié)構(gòu)為粉砂土,因此在施工中后期施工的時(shí)候土壁較高,側(cè)壓力大;地下水壓力大因?yàn)槭┕さ挠绊憳O容易引發(fā)涌水、涌砂等現(xiàn)象,因此在土方開(kāi)挖的時(shí)候必須要提前做好止水、防水和降水措施。其次,在工程項(xiàng)目中基坑施工的土方量大,水量大,后期挖土以及運(yùn)土工作的開(kāi)展復(fù)雜程度明顯。再次,周邊基坑土質(zhì)復(fù)雜使得基坑支護(hù)工作難度大,滲透嚴(yán)重必須要在施工中加快局部深坑的施工工期,降低周邊支護(hù)工作所存在的危險(xiǎn)性。
2.2施工程序
打坑外及坑內(nèi)管井→打設(shè)鋼板樁→降排水→開(kāi)挖溝槽→設(shè)置第一道鋼支撐→開(kāi)挖一層土→設(shè)置對(duì)撐→沖排底層土→澆筑底部臺(tái)階混凝土→內(nèi)部降排水→設(shè)集水井,填石子濾水層→澆筑墊層混凝土及鋼筋混凝土底板→澆筑鋼筋混凝土側(cè)壁→蓄水養(yǎng)護(hù)→閥門封井→蓄水養(yǎng)護(hù)。
2.3局部加深基坑內(nèi)外綜合降排水措施
(1)大基坑周邊截排水,一般在工程施工之處,打擊坑土方開(kāi)挖之后必須要沿著基坑內(nèi)側(cè)設(shè)置2排以上的井點(diǎn)截水和降水工作,并且防止外圍支護(hù)以及止水帷幕的滲透問(wèn)題。在本工程施工建設(shè)中,所采取的井點(diǎn)降水方法是通過(guò)在基坑周邊設(shè)置兩個(gè)深度為4m~7m的井道來(lái)負(fù)責(zé)降水工作。
(2)在工程基坑開(kāi)挖中,要加深基坑周邊的降水工作,通常以3個(gè)以上的管井作為排水設(shè)施,從而保證基坑內(nèi)部的干燥,避免因?yàn)樗膯?wèn)題而產(chǎn)生基坑沉降。
(3)深坑周邊輕型井點(diǎn)降水:在工程施工之處先沿著基坑外側(cè)邊緣線設(shè)置2米深的降水井點(diǎn),在井點(diǎn)設(shè)置中需要嚴(yán)格遵守工程施工要求和施工質(zhì)量。其具體做法是:第一排距鋼板樁1m,第二排及第三排相距0.5m;三排井管由外向內(nèi)深度分別為3m、5m、7m;各排井管在平面上錯(cuò)位設(shè)置,相距400mm。
2.4局部深坑鋼板樁支撐體系
鋼板樁采用[28a槽鋼,上道圍檁采用2[28a槽鋼合焊而成,下道圍檁采用3[28a槽鋼合焊而成,二道圍檁位置由上而下為開(kāi)挖深度的500mm、3800mm處。角撐及對(duì)撐均采用2[28槽鋼組合焊接而成,在圍檁上支撐點(diǎn)水平間距4.6m。
2.5鋼板樁打設(shè)
鋼板樁用三支點(diǎn)導(dǎo)桿打樁機(jī)錘擊擊入,按單樁打入法施工。從板樁的一角開(kāi)始逐塊打設(shè)。打設(shè)時(shí)須注意控制鋼板樁傾斜度。先將鋼板樁吊至插樁點(diǎn)處進(jìn)行插樁,插樁時(shí)槽口對(duì)準(zhǔn)。打樁過(guò)程受到大基坑兩道支撐高度的限制,打樁時(shí)可適當(dāng)開(kāi)挖一定深度的基槽,以減低初打時(shí)的樁頂高度。
2.6土方開(kāi)挖
(1)局部深坑總土方量1311m3,第一層土采用機(jī)械開(kāi)挖,由南向北退挖。開(kāi)挖深度約4m,土方量約900m3;底部土層,采用泥漿泵沖排,沖排土方量約400m3。
(2)坑中土方逐層開(kāi)挖,逐層對(duì)撐。為便于設(shè)置第一道支撐,可采用開(kāi)挖溝槽法;第二層沖排時(shí),由于是水下作業(yè),應(yīng)時(shí)刻控制坑底標(biāo)高,不得超深。
(3)第二層土方?jīng)_排應(yīng)設(shè)置沉砂池。沉砂池利用已成型的基坑,砌筑240mm厚臨時(shí)池壁墻,池壁高1200mm,并采用20mm厚1∶2水泥砂漿粉刷;內(nèi)部再砌筑分隔墻進(jìn)行沉砂過(guò)水(水循環(huán)使用)。
2.7深坑內(nèi)封底混凝土墊層及鋼筋混凝土封底
(1)深坑土方開(kāi)挖時(shí)可能產(chǎn)生管涌現(xiàn)象,故需做好各項(xiàng)準(zhǔn)備工作,迅速施工。設(shè)置集水井后,立即進(jìn)行坑內(nèi)墊層混凝土及鋼筋混凝土封底施工。
(2)坑內(nèi)周邊臺(tái)階混凝土澆筑后,再采用泥漿泵抽排坑底中間的泥漿水,設(shè)置集水井,澆筑混凝土墊層。
(3)墊層混凝土澆筑前,先鋪2層草袋,上鋪碎石濾水層,再鋪彩條布。底部采用300mm厚C30混凝土墊層。
3.結(jié)束語(yǔ)
本工程在粉土層深基坑中,采用鋼板樁支撐、環(huán)形輕型井點(diǎn)降水、局部分級(jí)降水、管井井點(diǎn)降水、集水井排水等綜合降排水方案和泥漿沖排、閥門封井等施工技術(shù),保證了局部深坑的土方開(kāi)挖和施工質(zhì)量,解決了粉土層中難以成孔而不能設(shè)置灌注樁支撐的難題,避免了土方開(kāi)挖中大量水土的流失,縮短了電梯井局部深坑的施工工期,并可確?;又苓呏ёo(hù)樁和止水墻的穩(wěn)定和安全。 [科]
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