一、施工方案分析
本文選取的建筑設(shè)計(jì)方案需要開展基坑施工工程,同時(shí)還需要對(duì)原有的基坑施工方法進(jìn)行改進(jìn),該處建筑建設(shè)的時(shí)間比較早,其主要結(jié)構(gòu)為磚混結(jié)構(gòu),并不屬于現(xiàn)代高層建筑,而是屬于小高層型的建筑,條形基礎(chǔ)使其基礎(chǔ)形式,在建筑的北側(cè)有環(huán)境干擾性因素,主要是與建筑相連的煤氣管道以及完成修建的市政管線,因此在這種極為復(fù)雜的手工環(huán)境的影響下,需要提升對(duì)于位移情況的限制要求,在這個(gè)建筑場(chǎng)地之中,開挖的基坑的最大深度超過9米,在完成地質(zhì)勘查之后,對(duì)地質(zhì)的調(diào)查情況如下:其中雜填型的土壤主要類型為耕地,具有比較松散的結(jié)構(gòu),厚度大于1.5米,小于4.6米,另一種土壤為具有淤泥性質(zhì)的黏土,其處于可塑的裝填,壓縮性為中高級(jí),厚度大于1.3米,小于2.9米,最后一種土壤為具有淤泥性質(zhì)的軟性如讓,其保持的狀態(tài)為流塑性裝填,其壓縮性為高級(jí),厚度比前兩種土壤更厚,可達(dá)到10米。
在確定施工方法以及工藝之后,還要對(duì)建筑附近的土體具有的流失地下水的問題進(jìn)行控制,避免出現(xiàn)不均勻性沉降的問題,需要在建筑附近布置帷幕,同時(shí)對(duì)原有的磚混結(jié)構(gòu)進(jìn)行維護(hù)與改造。
二、基坑支護(hù)體系的主要特點(diǎn)
在進(jìn)行施工之前需要對(duì)基坑的主要特點(diǎn)有所明確,在對(duì)地下空間開展施工時(shí),需要將水平性的支撐體系完善好,在完善之前需要建設(shè)水平方向的支撐系統(tǒng),保持剛度較大的平面,盡可能地減少開挖土方造成的位移量變化程度,將對(duì)施工光纖以及周邊建筑的影響縮減到最低程度。
另外,在完成水平方向的支護(hù)體系建設(shè)之后,需要將具有支護(hù)作用的構(gòu)件進(jìn)行拆除,拆除方式主要是直接拆除,這種拆除方式可以減少投資性的費(fèi)用,將原有工期有效縮短,同時(shí)還能將建筑型垃圾的排放量有效減少。
三、建筑排樁支護(hù)明挖施工技術(shù)
1.施工流程
首先施工人員應(yīng)該對(duì)圍護(hù)樁進(jìn)行施工,同時(shí)施工排水溝,并且進(jìn)行護(hù)坡以及頂梁現(xiàn)澆施工;其次,對(duì)地下一層土方按照要求進(jìn)行開挖,同時(shí)進(jìn)行土胎模施工;再次,對(duì)地下負(fù)一層的梁板結(jié)構(gòu)以及其他支撐梁進(jìn)行必要的施工,之后進(jìn)行養(yǎng)護(hù);第四,養(yǎng)護(hù)完成之后,開始對(duì)中地下二層土方按照要求進(jìn)行開挖,展開封底工作,并且進(jìn)行混凝土澆筑,墻柱澆筑結(jié)束之后,將地下一層的支撐梁拆除,之后對(duì)地下一層的梁板與墻柱進(jìn)行現(xiàn)澆,待到頂板現(xiàn)澆完全結(jié)束之后,在進(jìn)行必要的養(yǎng)護(hù)。
2.土方開挖
首先,按照施工圖紙要求,基坑土方開挖工作需要分為兩個(gè)步驟,第一個(gè)步驟,挖到標(biāo)高-3.9m的位置,第二個(gè)步驟,梁板之下的距離基坑5m之內(nèi)土方,選擇使用人工方式來進(jìn)行挖掘,其他地方則需要使用機(jī)械挖掘;其次,應(yīng)該按照基坑?xùn)|西方向進(jìn)行開挖,同時(shí)按照中軸線進(jìn)行土方挖掘速度能夠更快,因此施工人員應(yīng)該先挖掘中軸線周圍的土方,再挖掘兩側(cè),這樣最大的優(yōu)勢(shì)就是能夠保證體系的完整性,同時(shí)對(duì)地下二層的挖掘工作也有一定的積極影響。
3.地下負(fù)二層墻柱施工
(1)墻柱插筋施工
因?yàn)閼?yīng)用的是排樁支護(hù)明挖施工技術(shù),所以施工人員必須明確地下負(fù)二層墻柱插筋定位,確保其定位準(zhǔn)確,沒有任何的失誤,否則地下一層與二層結(jié)構(gòu)連接質(zhì)量會(huì)大受影響。由于本工程地下結(jié)構(gòu)擁有比較多的插筋,而且各種插筋也由不同的規(guī)格,所以在進(jìn)行墻柱插筋定位時(shí),施工人員必須采取相應(yīng)的對(duì)策:
首先,綁扎底板鋼筋,主要針對(duì)的是地下一層底板鋼筋,等到底板鋼筋完全綁扎技術(shù)之后,施工人員要依據(jù)圖紙中規(guī)定的尺寸進(jìn)行放樣,明確插筋位置之后,施工人員才可以著手插筋工作;其次,為防止插筋過程中出現(xiàn)偏位現(xiàn)象,在進(jìn)行柱插筋施工前設(shè)置好井字形鋼筋網(wǎng),按預(yù)設(shè)位置進(jìn)行插裝插筋施工,插裝完成后并將每根插筋與鋼筋網(wǎng)焊接,再套入箍筋,再將每個(gè)鋼筋節(jié)點(diǎn)焊接;最后,在進(jìn)行墻柱混凝土現(xiàn)澆施工過程中,安排專人看護(hù),糾正柱筋的偏位現(xiàn)象。
(2)混凝土施工
1)勁性柱施工措施。作為地下負(fù)一層梁板結(jié)構(gòu)的直接承重結(jié)構(gòu),該勁性柱是由4根L110×10角鋼作為骨架,組成450×450mm的實(shí)心鋼-混凝土組合柱。待地下負(fù)二層基坑土方開挖完成后,應(yīng)在該勁性柱外圍加澆厚度為180~300mm的鋼筋混凝土保護(hù)層,對(duì)該鋼骨料進(jìn)行截面加強(qiáng)和防火保護(hù);在地下負(fù)一層梁板結(jié)構(gòu)混凝土澆筑施工時(shí),在鋼-混凝土組合柱周邊預(yù)留200×200mm的澆筑洞口,待地下負(fù)二層該柱外圍混凝土澆筑及振搗施工時(shí)使用;并采用高流動(dòng)性細(xì)石混凝土進(jìn)行澆注施工,通過泵送導(dǎo)管從預(yù)留洞送入,采用振動(dòng)棒進(jìn)行充分振搗,并同時(shí)在外側(cè)敲打,保證混凝土澆注具有較高的密實(shí)度。
2)內(nèi)墻混凝土施工。在地下負(fù)二層內(nèi)墻頂梁現(xiàn)澆施工時(shí),每隔1000mm預(yù)留一直徑100mm的洞口,待地下負(fù)二層內(nèi)墻混凝土澆筑施工時(shí),可由此預(yù)留洞口插入振動(dòng)棒進(jìn)行充分振搗,保證墻體混凝土的充分密實(shí)性。內(nèi)墻模板應(yīng)一次性安裝到位,混凝土從負(fù)二層頂梁預(yù)留洞往下導(dǎo)入進(jìn)行澆筑,每隔3m設(shè)置一個(gè)尺寸為150×150mm的混凝土預(yù)留導(dǎo)入洞口,由于內(nèi)墻厚度相對(duì)較薄,因此,內(nèi)墻混凝土澆筑施工應(yīng)采用高流動(dòng)性細(xì)石骨料混凝土進(jìn)行,從預(yù)留洞口處向下泵送導(dǎo)入澆筑,同時(shí)并從預(yù)留洞口插入振動(dòng)棒進(jìn)行充分的振搗,證內(nèi)墻混凝土在頂梁處具有較好的密實(shí)性。
(3)支護(hù)體系換撐處理
當(dāng)基坑地下外墻施工至-3.5m位置后,需對(duì)增設(shè)的非結(jié)構(gòu)體系臨時(shí)角撐、水平撐梁進(jìn)行更換和拆除。為方便換撐施工的進(jìn)行和保證換撐過程中整個(gè)基坑支護(hù)體系的穩(wěn)定性,采用長(zhǎng)550mm、直徑50mm、壁厚4.5m的鋼管作為換撐梁,并在鋼管內(nèi)預(yù)埋φ20鋼筋并澆筑C30細(xì)石混凝土進(jìn)行加強(qiáng)處理,按間距900mm(即每根樁與四周梁板都設(shè)一道)布置該支撐梁。該鋼管混凝土支撐梁能有效地將水平力傳給內(nèi)部梁板結(jié)構(gòu),待新的水平支撐結(jié)構(gòu)體系形成后,再將原來增設(shè)的非結(jié)構(gòu)體系支撐進(jìn)行拆除。
4.鋼支撐施工技術(shù)要點(diǎn)
為了保證施工的安全性,可以用由圍護(hù)樁和鋼支撐結(jié)合而成的基坑空間受力結(jié)構(gòu)體系來承受基坑之外存在的巨大壓力和其他多項(xiàng)荷載。所以,質(zhì)量控制的關(guān)鍵環(huán)節(jié)就在于圍護(hù)結(jié)構(gòu)體系的支撐,支撐的受力結(jié)構(gòu)軸心是鋼管支撐,而支撐則是直接撐在鋼圍檁或冠梁上,通過鋼圍檁來支撐排架樁傳遞而來的外力或土地荷載,從而可以保護(hù)圍護(hù)樁的部位的移形、變形。在支撐的一端可以安置調(diào)節(jié)應(yīng)力的裝置,以控制調(diào)節(jié)支撐的軸力。圍護(hù)樁墻和圍檁應(yīng)緊貼在一起,中間如有縫隙可用混凝土來填充。另外,施工中出現(xiàn)角撐時(shí),不僅要在圍護(hù)樁墻和圍檁的接合部位安裝特定的斜支座,還要在它們中間設(shè)置有傳遞剪力的裝置。安裝完支撐后,應(yīng)馬上按照設(shè)計(jì)時(shí)的數(shù)值第一預(yù)應(yīng)力在支撐的兩端或其中一頭,然后檢查接頭并擰緊螺栓。鋼支撐的拆除應(yīng)當(dāng)分層完成,而且當(dāng)基坑的內(nèi)部結(jié)構(gòu)施工到鋼支撐部分時(shí),待結(jié)構(gòu)混凝土的強(qiáng)度達(dá)到75%的時(shí)候,即可拆掉鋼支撐。但是,在拆掉鋼支撐之前,要預(yù)先進(jìn)行預(yù)應(yīng)力施加試驗(yàn),之后卸去鋼楔,將支撐軸力放散,最后,將鋼支撐吊出并解除鋼圍檁。
結(jié)語
近年來,城市施工深基坑日益增多,排樁+鋼管支撐體系基坑支護(hù)技術(shù),施工操作簡(jiǎn)單,有效控制了深基坑開挖過程中的圍護(hù)結(jié)構(gòu)變形位移,防止了由此引起的基坑外地面沉降,保證了施工工期和安全,取得了巨大的社會(huì)、經(jīng)濟(jì)效益