李明
摘要:常規(guī)的高層建筑工程深基坑支護加固技術,主要采用水泥攪拌樁擋墻作為支護擋板,易受坑內水平壓力抵抗作用影響,導致支護加固點位沉降位移過高,因此需要設計一種全新的高層建筑工程深基坑支護加固施工技術。實例分析結果表明,本文設計的高層建筑工程深基坑支護加固施工技術的施工效果較好,各個加固施工點位的沉降位移滿足施工允許需求,能抵御深基坑支護壓力,可靠性高,有一定的應用價值。
關鍵詞:高層建筑工程;深基坑;支護;加固;施工;技術
0? ?引言
伴隨國內經(jīng)濟技術快速發(fā)展,我國的高層建筑工程數(shù)量越來越多[1]。高層建筑工程所需的基坑較深,為了提高施工安全性,需要科學應用深基坑支護技術[2]。在進行深基坑支護時,根據(jù)施工工程的施工環(huán)境選擇不同的支護方式[3],利用土層之間的壓力作用降低支護沉降,有利于保證支護擋板的穩(wěn)定性,避免支護壁土變形。
相關研究表明,目前大多數(shù)深基坑支護技術都具備以下3個特點[4]:其一,深基坑的形式多樣;其二,受施工周期與施工規(guī)模影響,深基坑支護施工的變動規(guī)模較大,經(jīng)常難以保證支護斜坡的穩(wěn)定性[5];其三,容易造成深基坑蓄水,限制施工正常進行。
在深基坑支護加固施工過程中,需要首先設計一個合理的支護方案。其次應該根據(jù)高層建筑工程的施工條件,選取合理的支護形式[6],包括混合支護、重力支護等。除此之外,還要進行支護對比,選取性價比相對較高的支護形式。待上述步驟完畢后,需要制定合理的施工流程,根據(jù)施工周期確定施工任務,修整基坑邊緣[8],最后需要進行排水處理,避免積水影響支護結構的可靠性。
目前大多數(shù)深基坑加固施工技術均易受坑內水平壓力抵抗作用影響,支護加固點位的沉降位移相對較高,為了解決上述問題,本文設計了一種全新的支護加固施工技術。
1? ?深基坑支護加固施工技術設計
1.1? ?開挖支護加固土層
1.1.1? ?確定開挖點距離
為了降低深基坑土層的水平沉降應力,提高深基坑支護加固技術的支護效果,需要對支護加固土層進行開挖[9]。根據(jù)規(guī)劃的開挖點,布置水準基點,其與開挖點的距離d可按公式(1)計算:
d=da-dc? ? ? ? ? ? ? ? ? (1)
公式(1)中,da代表基點的水平寬度,dc 代表開挖點的水平寬度。
1.1.2? ?確定開挖支護加固土層標高
根據(jù)上述兩點間的位移布設水準儀,進行聯(lián)合測定,以確定開挖支護加固土層標高。此時設置的高程點計算如下。
h=Md? ? ? ? ? ? ? ? ? ? (2)
公式(2)中,M代表聯(lián)測距離。
1.1.3? ?計算出標高
根據(jù)上述公式計算出標高,以便調整基坑開挖邊角。此時的開挖層厚度R可按公式(3)計算:
R=h√r? ? ? ? ? ? ? ? ? ?(3)
公式(3)中,r代表基坑表面厚度。
1.1.4? ?開挖作業(yè)要點
根據(jù)預設的開挖厚度確定支護鋼管之間的間距,布設安全立網(wǎng)。為了保證加固土層的開挖效果,必須在降水支護時同時進行開挖,根據(jù)基本原則劃分均衡性開外區(qū)域,避免出現(xiàn)超挖問題。
在土層開挖過程中,需要科學確定開挖順序,以縮短開挖時間,提高支護加固強度。要保證各個支護樁的支護強度符合加固施工標準,且不能與支護結構發(fā)生碰撞,避免對原本的深基坑結構造成影響。
為了解決開挖擾動問題,可預先設置原土層,噴射混凝土,并在基坑內壁懸掛鋼筋網(wǎng),確保開挖后續(xù)滿足實際需求。開挖后基坑平整度較高,且表面應不存在凸起,整體較光滑。
1.2? ?制作支護加固土釘墻支架
1.2.1? ?支護加固土釘墻支架的作用
待支護加固土層開挖完畢后,需要制作加固土釘墻支架。土釘墻支架是由指定規(guī)格的微型樁組成,需要通過測量確定不同微型樁放置的位置,確保其滿足土釘墻支架的支護加固需求。
1.2.2? ?制作支護加固土釘墻支架要點
在加固土釘墻支架制作過程中,需要進行清孔處理,進行常壓注漿,并根據(jù)實際情況進行補漿處理。加固土釘墻支架如圖1所示。
由圖1可知,土釘墻支架主要根據(jù)應力分散原理進行支護加固,不同的支架使用焊接法進行連接。在土釘墻支架制作過程中,需要保證其與鋼筋的間距為2m,保證其制作精度滿足深基坑支護加固施工需求。
待土釘墻支架制作完畢后,需要進行鉆孔操作,即保證各個支架孔洞的直徑滿足實際深基坑加護支護施工需求。
1.2.3? ?土釘墻支架安裝要點
為了提高支架安裝精度,可以使用全站儀進行測量,確定掘進點,嚴格控制土釘墻支架的安裝角度,提高孔洞的支撐深度。
在安裝前,需要在深基坑支護加固場地進行標記,降低垂直偏差,然后再向土釘墻插入注漿管,進行泥漿護臂噴射。插管完成后,需要按照自下而上順序進行注漿噴射,確保噴射管內并無泥漿殘留。
1.3? ?埋設支護加固圍護樁
支護加固圍護樁為主要的深基坑加固施工換撐結構,其可以起到強力支持作用,避免回填土對深基坑支護造成的影響。本文根據(jù)深基坑支護受力狀態(tài),埋設了有效的支護加固圍護樁。支護加固圍護樁如圖2所示。
由圖2可知,上述的支護加固圍護樁主要由素混凝土組成,與深基坑支護架共同承載外土壓力。在圍護樁埋設前,需要計算土壓力,調整加固圍護樁的埋設深度,提高圍護樁的綜合承載力。
2? ?工程實例分析
2.1? ?工程概況
為了驗證設計的高層建筑工程深基坑支護加固施工技術的施工效果,本文選取了X研究區(qū)域,進行了實例分析。
已知X工程的高層建筑共30層,包含25層地上結構和5層地下結構,整體建筑面積為65412m2,東側西側均存在市政道路。該工程的平面示意圖如圖3所示。結合X工程的平面示意圖,設置有效的施工方案,可以進行后續(xù)的施工效果分析。
2.2? ?施工操作要點
2.2.1? ?確定深基坑支護加固施工點位
使用上述設計的高層建筑工程中深基坑支護加固施工技術,進行支護加固施工。此時不同的支護加固點位存在不同的支護壓力,該支護壓力直接影響支護加固的沉降位移,因此需要在保證每個支護點位的參數(shù)可靠性基礎上,挑選不同的深基坑支護加固施工點位。
這些點位的施工深度分別為0.05m、0.50m、1.50m、2.50m、3.50m、4.50m、5.50m、6.50m、7.50m、8.50m。抽取一個深基坑支護加固施工點。該施工點的支護加固施工如圖4所示。
2.2.2? ?布設錨桿位置
由圖4可知,在地面下指定位置,本文設計的深基坑支護加固施工技術設置了2個接近平行的錨桿。這兩個錨桿屬于平行狀態(tài),隨著深基坑內部的土壓力改變,兩個錨桿的支護系數(shù)會動態(tài)發(fā)生改變。錨桿二接近坑底位置,與圍護樁相連。上述支護加固點位的整體加固合理,布設的錨桿位置滿足支護加固需求。
2.3? ?施工效果分析
2.3.1? ?沉降檢測儀選取
為了進一步研究該施工技術在高層建筑施工工程中的施工有效性,本文選取了BX-G305型多功能沉降數(shù)據(jù)檢測儀進行沉降位移檢測。BX-G305型多功能沉降數(shù)據(jù)檢測儀的性能良好,敏感度較高,其具有較多的測量通道,能實時進行沉降位移檢測。除此之外,BX-G305型多功能沉降數(shù)據(jù)檢測儀配置了6和數(shù)據(jù)采集通道,含有多功能數(shù)據(jù)處理中心,可以根據(jù)采集深基坑沉降位移數(shù)據(jù)采集結果進行數(shù)據(jù)預處理,有利于降低綜合監(jiān)測誤差。BX-G305多功能沉降數(shù)據(jù)檢測儀的參數(shù)如表1所示。
由表1可知,BX-G305多功能沉降數(shù)據(jù)檢測儀滿足高層建筑工程深基坑支護加固沉降位移的檢測需求,能最大程度上提高測量效果,保證測量的可靠性。
2.3.2? ?施工點位的沉降位移分析
選取若干個深基坑支護加固施工點位,分別使用BX-G305型多功能沉降數(shù)據(jù)檢測儀,測量不同深基坑支護加固施工點位的沉降位移,施工效果如表2所示。
由表2可知,本文設計的高層建筑深基坑支護加固施工技術的施工效果較好,滿足施工允許沉降位移需求,具有可靠性,有一定的應用價值。
3? ?結束語
綜上所述,在建筑技術飛速發(fā)展背景下,我國的高層建筑數(shù)量越來越多,隨之而來的深基坑支護問題也逐漸凸顯。常規(guī)的高層建筑工程深基坑支護加固技術,主要采用水泥攪拌樁擋墻作為支護擋板,易受坑內水平壓力抵抗作用影響,導致支護加固點位沉降位移過高。
本文結合目前高層建筑的深基坑支護現(xiàn)狀,設計了一種全新的深基坑支護加固技術。結合進行實例分析,研究結果表明,本文設計的支護加固施工技術的施工效果較好,具有可靠性,有一定的應用價值。
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