淺析建筑施工過程中基坑支護與加固工程的控制

淺析建筑施工過程中基坑支護與加固工程的控制

　　摘要：我國經(jīng)濟飛速發(fā)展，國家城市人口不斷增加，城市土地成為稀缺資源，工程建設(shè)向空中、地下發(fā)展成為一種必然。因此，對建筑施工過程中基坑支護與加固工程的控制的研究十分必要。

　　關(guān)鍵詞：建筑施工;基坑支護;加固工程;控制

　　我國經(jīng)濟飛速發(fā)展，國家城市人口不斷增加，城市土地成為稀缺資源，工程建設(shè)向空中、地下發(fā)展成為一種必然。因此，建筑施工過程中基坑支護與加固工程的控制非常重要。

　　一、工程概況

　　施工區(qū)域臨近主樓18層主體施工已完成，主樓東側(cè)有7.5米雙向地庫汽車坡道出入口;由于前期施工場地相當(dāng)狹窄，開挖對東側(cè)高壓電線鋼塔安全影響未知、且加固方案未定等問題的限制，該部分坡道以及部分地庫長度32米未進行開挖;由于主樓開挖對該部分地質(zhì)情況十分熟悉，從上到下依次，現(xiàn)場表層 1.5-2.0米為垃圾回填土，1.5米厚粉土層，0.5米粘土層，以下為粉土層，在車庫出入口東側(cè)為高壓入地電纜盤曲部分，電纜盤曲向西3.0米向東連接22米、25米2座高壓鋼塔;地庫及坡道開挖深度在1-6米，鋼塔處開挖深度4米左右;坡道底部為地庫，該部分深度6米;在開挖4-6米范圍東側(cè)為已建成小區(qū)道路、地庫出入口，該路面標(biāo)高低于本工程開挖面1.2米，道路下走有電纜、排水管;且開挖面緊鄰隔壁圍墻，由于該部位特殊、地質(zhì)且不均勻，土層有夾雜粘土層，遇水容易滑坡，為保證基坑安全以及隔壁圍墻、道路安全，主樓開挖時在圍墻內(nèi)側(cè)采用微型樁加鋼筋網(wǎng)砼支護形式，但不理想，圍墻局部出現(xiàn)較大裂縫，隔壁道路出現(xiàn)輕微變形;對于現(xiàn)在坡道施工，為保證開挖臨邊高壓鋼塔、基坑、以及道路安全，對施工方案進行了多次討論、對比;在鋼塔附近埋有110千伏高壓電纜，該部位采用土釘支護安全隱患太大，且放坡使基坑外沿向鋼塔、電纜靠近，對鋼塔結(jié)構(gòu)安全有影響;鋼塔南側(cè)基坑開挖如果采用素噴砼，放坡按照1:0.4 放坡，現(xiàn)場尺寸無法滿足;用土釘墻支護形式，土釘?shù)拈L度會伸入臨近道路排水管、電纜區(qū)域，安全隱患較大，無法保證施工安全;經(jīng)過對鋼塔結(jié)構(gòu)現(xiàn)狀了解，鋼塔基礎(chǔ)為獨立鋼筋砼灌注樁，直徑2.2米，埋深9米。

　　二、工程施工方案的選擇、分析

　　通過采用土釘支護或采用13米400微型樁加鋼筋網(wǎng)的支護方案的對比，由于鋼塔頂部鋼絞線相拉，鋼塔基礎(chǔ)受力大小無法預(yù)計，僅靠基坑土體受力計算顯然不符合實際，在結(jié)構(gòu)安全和施工安全方面都沒有把握，由于該部位較為特殊，一旦影響電線高塔的安全對社會影響較大，施工工藝選擇不妥會造成施工安全事故;經(jīng)多方面考慮、推敲和借鑒其他類似項目，在保證不影響高塔使用安全和坡道施工安全的前提下，設(shè)計安全系數(shù)適當(dāng)提高;根據(jù)JGJ120-99和 GB50202-2002的相關(guān)規(guī)定，基坑側(cè)壁鋼塔處安全等級1級，其他部位為3級;設(shè)計類型采用懸臂樁結(jié)構(gòu)，用北京理正軟件對支護結(jié)構(gòu)抗拉、內(nèi)部穩(wěn)定、外部穩(wěn)定性進行設(shè)計，安全系數(shù)均滿足規(guī)范要求;并通過結(jié)構(gòu)、巖土、電力等方面的專家對該施工方案的論證。

　　三、方案主要內(nèi)容

　　1.采用直徑600mm的鉆孔灌注樁，樁入土深度自地表以下12米，有效樁長11米，嵌固深度6.5-9.5米，樁身采用C30砼，主筋10根 HRB400級16鋼筋均勻分布，箍筋￠8@150，加強箍筋￠14@2000，樁間距在電線桿處為1.0米，其它地段為1.2米;冠梁 500*800,10根HRB400級18，箍筋、拉鉤￠8@200，采用C30砼。

　　2.坡道邊坡、鋼塔變形監(jiān)測。

　　四、現(xiàn)場施工組織安排

　　由于現(xiàn)場狹窄，大型機械無法進入施工，且施工區(qū)域地下、地上均有高壓電纜;對砼灌注樁成孔、鋼筋籠安裝、砼澆注較為困難;經(jīng)多方面考慮、討論決定按照以下組織實施：

　　①在施工前詳細了解高壓地下電纜走向、埋深以及接電線的輻射范圍;

　�、陧殴嘧�樁放線：為了盡最大可能遠離高壓地下電纜，樁位緊靠車庫剪力墻外皮;

　�、塾捎诖驑段恢锚M小無法使用大型機械進行砼樁施工，采用人工機械洛陽鏟成孔工藝，機械選用1T卷揚機配三木塔、活底吊桶、雙輪手推車等。

　�、茕摻罨\加工：由于鋼筋籠11米，鋼筋長度9米，需接長2米，計劃采用雙面焊接工藝，用25噸吊車在地庫頂安裝，但最北側(cè)4-5根鋼筋籠受1#樓主樓位置影響，無法使用吊車，該部位鋼筋主筋連接采用直螺紋一級連接，接頭鋼筋在場外加工后進場;

　　⑤砼澆注：為保證基坑、鋼塔安全，砼澆注樁成孔采用隔二打一，每三根樁澆注砼一次;

　　⑥變形監(jiān)測：委托有測量資質(zhì)的單位進行變形監(jiān)測，砼灌注樁強度滿足設(shè)計強度后，組織土方開挖，土方開挖后一周內(nèi)每天觀測1次，以后每三天觀測1次。

　　五、主要施工工藝和質(zhì)量控制措施

　　(一)灌注樁放線定位：利用原1#樓主體定位，定出灌注樁中心位置，樁外側(cè)與坡道剪力墻只留30mm空隙。(二)機械洛陽鏟成孔：

　　1.采用600mm機械洛陽鏟在在樁位中心，利用卷揚機提升及下落進行挖土和垂直運輸，閉合抓土，至地面卸土，依次循環(huán)成孔，直至達到設(shè)計標(biāo)高。

　　2.灌注樁施工部位為前期基坑開挖土釘支護面，在自然地坪以下1.5米和3.0米處有土釘，影響到洛陽鏟的施工;有土釘?shù)牟课粯稄骄鶖U大到700mm，用電焊切除;

　　(三)鋼筋籠制作安裝：

　　1.鋼筋原材經(jīng)現(xiàn)場見證取樣試驗合格后，方準(zhǔn)予加工;

　　2.鋼筋受力筋按照50mm保護層下料，鋼筋主筋搭接采用雙面電弧搭接焊，焊頭錯開50%;個別樁鋼筋籠接頭采用一級直螺紋連接，接頭可在同一個平面上;

　　3.鋼筋保護層用50砂漿墊塊每組4塊水平對稱排列與主筋固定牢固，間距1000mm;

　　4.鋼筋籠吊裝：用25T吊車吊裝鋼筋籠;吊裝鋼筋籠時要對準(zhǔn)孔位，直吊扶穩(wěn)，緩慢下沉，避免碰撞孔壁，鋼筋籠放到位置立即固定;吊車不能直接吊裝的鋼筋籠，分兩段鋼筋籠施工，第一段5米，加強箍筋采用￠14@1500，成型后人工放入樁孔，臨時固定后，用一級直螺紋機械連接其余主筋鋼筋。

　　(四)砼施工

　　砼采用10-20mm粒徑、砼塌落度80-100mm商品砼，灌注前再次校核鋼筋籠標(biāo)高、孔深，檢查有無坍孔現(xiàn)象，符合要求后即可開盤灌注。由于砼灌注樁深度較深，混凝土采用溜管用手推車向樁孔內(nèi)澆筑。灌注開始后應(yīng)緊湊連續(xù)地進行，嚴禁中途停灌，樁頂以下6米范圍采用插入式振動棒進行振搗密實。

　　(五)質(zhì)量標(biāo)準(zhǔn)

　　根據(jù)機械洛陽鏟砼灌注樁施工驗收標(biāo)準(zhǔn)，設(shè)計文件和建筑地基基礎(chǔ)工程施工質(zhì)量驗收規(guī)范GB50202-2002以及砼結(jié)構(gòu)工程施工質(zhì)量驗收規(guī)范GB50204-2002相關(guān)規(guī)定。

　　1.機械洛陽鏟成孔檢驗標(biāo)準(zhǔn)及檢驗辦法：樁位小于10mm，孔深+300mm，垂直度10mm;

　　2.鋼筋籠安裝質(zhì)量檢驗標(biāo)準(zhǔn)及檢驗辦法：鋼筋籠主筋間距±10mm，鋼筋籠箍筋間距±20mm，鋼筋籠直徑±10mm，鋼筋籠長度±100m，用尺量;

　　3.砼灌注樁質(zhì)量檢驗標(biāo)準(zhǔn)及檢驗辦法：樁體質(zhì)量檢驗:無樁身斷裂、裂縫、縮徑、加泥、空洞、蜂窩、松散;砼強度：大于30MPa;樁徑：-20mm;樁頂標(biāo)高：+30mm，-50mm;沉渣厚度：小于100mm。

　　從土方開挖到觀測變形結(jié)束，除開挖當(dāng)天1個觀測點變形最大3mm，(報警值為5毫米/天)，其余變形觀測為1-2毫米/天，累計最大6mm，遠遠滿足規(guī)范30mm要求;對臨近建筑、道路沉降觀測未發(fā)現(xiàn)明顯變形。

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