徐州建设集团有限公司 江苏省徐州市云龙区 221000
摘要:随着城市建设的快速发展,高层建筑不断增加,基坑开挖深度也不断增大。深基坑工程在建筑施工中具有举足轻重的地位,其施工质量直接关系到建筑物的安全性和稳定性。因此,制定科学合理的深基坑专项施工方案至关重要。基于此,本文将结合实际工程项目,探讨建筑工程中深基坑专项施工方案的制定与优化。
关键词:建筑工程;深基坑;专项施工方案
赵武线网控制中心工程位于徐州市赵武村东侧的6号线京沪高铁西站南侧,控制中心北侧贴临地铁6号线,地铁6号线京沪高铁西站风亭出地面部分结构与控制中心建筑主体合建;地铁6号线京沪高铁西站1号出入口与控制中心裙房贴临建设。建筑单体有地铁线网控制中心(A区)、运营管理办公楼(B区,含公安派出所)及附属车库,工程用地22791.5平方米(含6号线主变电所用地),总建筑面积70760.35平方米。结构形式为框架结构和框架剪力墙结构。地下二层设人防工程,人防等级核6级常6级,人防防护类别甲类,防化等级丁级。
工程基坑地下二层,桩筏、承台基础,基坑占地面积约15707.6,挖土深度10.85m,土方开挖、支护、降水工程属于超过一定规模的危险性较大的分部分项工程范围。
2.1基坑支护、地下水控制及土方开挖设计
在建筑工程中,深基坑的专项施工方案是确保工程安全和顺利进行的关键。首先,需要对基坑支护、地下水控制及土方开挖进行详细的设计。
(1)基坑支护设计
该工程基坑支护设计等级为甲级,基坑支护结构安全等级为“一级”,重要性系数取1.1,基坑变形控制等级为二级。基坑支护设计年限为2年,深基坑施工遵循“开槽支撑,先撑后挖,分层开挖,严禁超挖”原则施工。如表1所示,为基坑设计概况表。
表1 基坑设计概况表
项目 | 设计概况 | |||
工程主体 | 基坑长度 | 164.8m | ||
基坑宽度 | 107.5m | |||
基坑深度 | 筏板底标高-10.850(29.450m)m,坑底标高-10.950(29.350)m。 | |||
围护结构 | Ф850@600mmSMW工法桩;Ф800mm@600套管咬合桩;Ф850@600mm高压旋喷桩 | |||
支撑 | 道数 | 2道 | ||
材料 | C30钢筋混凝土、Q235b型钢 | |||
断面 | 第一道砼支撑 | 支撑800×1000mm、800×800mm、600×600mm冠梁1200×1000mm | ||
第二道钢斜撑 | Ф800,t=16mm钢管水平撑和竖向斜撑,HW400*400双拼H型钢腰梁 | |||
水平支撑垂直间距 | 自上至下:3.3m,第二道斜撑腰梁中距基坑底:4.2m | |||
拉森钢板桩 | 电缆通道基坑,SP-Ⅳ,桩长12m/15m | |||
主体结构 | 桩筏基础、框剪、框架结构,地下2层,裙房地上5层,主楼地上22层 |
(2)降水排水设计
在地下水控制方面,则需要根据地质勘察报告和工程要求,选择合适的降水方案,如井点降水、帷幕降水等。同时,为了确保地下水控制的有效性和安全性,需要进行降水设计和计算,并采取相应的防水措施。
在该工程中,基坑止水帷幕为咬合桩+SMW工法桩。基坑开挖应提前20天采用管井井点对坑底进行预降水、疏干,以加固坑内土体,保证无水开挖。基坑降水深度应控制在坑底以下1.0m。地下室结构施工完成并覆土后,并经过设计同意后,方可进行降水井封孔施工,封孔时,应首先在穿越底板部位加焊多道环形止水钢板,然后在管井内填充级配砂石至一定高度后采用微膨胀混凝土结合管口法兰盘方式进行封堵。
(3)土方开挖设计
在土方开挖方面,要根据工程要求和地质勘察报告,选择合适的开挖方案,如分层开挖、分段开挖等。同时,为了确保土方开挖的顺利进行和安全性,需要进行开挖设计和计算,并采取相应的加固措施。
在该工程中,基坑挖土遵循先撑后挖的原则盆式、分层、对称开挖、先撑后挖。土方开挖过程中。尽量缩短基坑无支撑暴露时间,普通区域开挖长度不大于30m,临近建筑区域开挖长度不大于25m,斜抛撑区域应在做完底板后开挖;遵循先撑后挖分层开挖,不得一挖到底,严禁超挖。每层开挖深度2m内,按照1:1放坡。坑底预留300mm厚土人工清底,不得超挖。开挖到位后先做混凝土垫层,再做承台、电梯坑、集水井等坑中坑,承台应逐个开挖,砖砌外模护壁,不得大面积开挖;土方开挖期间,应注意挖土机械不得损坏支护结构等,基坑四周及支撑梁严禁堆土堆载,不得在桩墙顶碾压。挖出的土及时运走,严禁堆放在基坑附近。
2.2施工要求
首先,土方开挖前编制详细的土方开挖的施工组织设计,并取得支护设计单位和相关部门的认可方可实施,且严格按照方案进行施工。对各种可能发生的情况进行预估和对策分析,制订详细、可行的施工应急措施和方案。其次,基坑开挖降水严格执行专项施工方案,实施前进对管理人员进行方案交底,对操作工人进行技术交底及安全交底。第三,土方开挖前,充分了解周边各有关道路、管线等设施的保护要求。开挖过程中,充分重视基坑监测数据,并及时根据监测数据调整施工流程或方案,强调信息化施工。第四,土方开挖深度应与围护结构设计工况相一致,土方开挖时围护结构达到设计强度。土方开挖应针对平面布置及后浇带位置,合理的分块。通过分块分层开挖,避免大面积开挖造成基坑位移过大,减小基坑开挖的风险。
2.3施工重难点及技术保证条件
(1)SMW工法桩与咬合桩、新旧咬合桩相接部位的补强止水
项目基坑北侧和出土口位置采用A800@600mm咬合桩,其余部位采用A850@600mmSMW工法桩。SMW工法桩与咬合桩相接部位以及北侧新旧咬合桩相接,采用A850@600mm高压旋喷桩补强止水。相接部位的补强止水施工的质量是施工控制的重点。
应对措施:其一,严格按照设计图纸要求加强高压旋喷桩的配合比和施工质量,确保接头处完全封闭。其二,增加坑外回灌井,并在相接处附近布置降水井,若相接部位发生渗漏水,封堵后,可进行回灌以减少对坑外周边环境的影响。
(2)确保深基坑施工安全
该工程深基坑开挖范围内除表层填土外,主要为粉土。粉土层在地下水动水压力的作用下,自稳能力差,易坍塌,产生潜蚀、管涌、流砂等工程液化危害,属软土富水地区深基坑施工。
应对措施:第一,构建以项目经理为首的高效团队,组织有类似工程经验的专业队伍组织施工。加强管理、制定科学的专项方案并经过专家评审。
第二,严控围护结构施工质量,保证围护结构不渗漏水。加强过程质量控制。施工过程中对咬合桩的垂直度、直径、桩底标高、接缝质量、钢筋笼质量、混凝土密实度、主筋保护层厚度等进行严格的质量控制,确保咬合桩混凝土密实不渗水,接缝紧密不夹泥和不漏水。对咬合桩的垂直度和标高的控制,保证桩间不开叉、强度符合设计要求。
除此之外,在基坑开挖过程中密切关注基坑内外的水位变化情况和围护桩体表面渗漏水情况,若发现围护桩体表面出现渗漏情况,立即停止开挖,对渗漏处及时进行注浆止水处理;若渗漏较大,则对正开挖的部位立即回填土,分析原因,查找渗漏点的具体位置,并在围护桩体的背后施作高压旋喷桩止水帷幕,经检查基坑内外水位无明显变化后再进行基坑土方开挖。
结 语:
综上所述,深基坑的稳定性成为基建安全性的保证以及城市发展的关键要素。良好的深基坑专项施工方案,对于深基坑的施工质量和安全具有重要意义。在施工过程中,需要严格遵守施工要求,控制施工重难点,并采取相应的技术保证措施。同时,加强管理和质量控制,确保深基坑的稳定性和安全性,为整个工程的顺利实施奠定坚实基础。
参考文献:
[1]孙永振.建筑工程施工中深基坑支护的施工技术管理分析[J].中国建筑装饰装修,2022(18):130-132.
[2]任国斌.建筑工程施工中深基坑支护的施工技术管理研究[J].中国建筑装饰装修,2022(10):92-94.