谈建筑深基坑施工技术

　　摘要：本文结合工程实例对某建筑物深基坑施工中的方案优化、施工要点及监控量测方案及实施等进行了分析。
　　关键词：深基坑；施工技术；实施
　　1前言
　　随着社会的快速发展,城市基础设施建设也加快进行。由于深基坑支护体系一般为临时性工程,往往得不到应有的重视,致使深基坑工程支护体系事故发生率较高;而安全事故一旦发生,不仅延误工期,造成较大经济损失,往往对城市周边环境影响很大,社会影响非常严重。
　　2安全施工原则和安全风险分析
　　（1）做好施工方案的优化和论证,以方案保安全。
　　（2）强化过程控制,以质量保安全。
　　（3）加强监控量测,及时调整施工参数。
　　3深基坑工程关键工序施工
　　深基坑施工的几个关键工序:钻孔灌注桩施工、高压旋喷桩施工、基坑土方开挖、钢管支撑及钢围檩安装和拆除.
　　3.1钻孔灌注桩施工
　　3.2钻孔灌注桩施工工艺
　　钻孔灌注桩施工常见的施工工艺有旋挖钻机成孔、反循环钻机成孔、冲击钻机成孔、螺旋钻机成孔、人工挖孔等。根据工程地质资料,结合场地实际情况,风井围护桩施工采用旋挖钻机成孔工艺。
　　4施工要点
　　4.1管线探测
　　在城市施工,地下管网密布,鉴于有时管线图与实际不符,不明管线较多等因素,钻孔施工前应进行管线探测.有条件的可以使用雷达探测,辅以人工挖探;未使用雷达探测的,应严格人工挖探,探沟(坑)应挖至原状土,并形成闭合环,不留任何死角。
　　4.2桩位放样
　　在钻孔施工前,首先要认真复核原始设计数据,认定准确无误后,实地放样定出桩位,并定出沿桩位纵横轴线交叉的控制桩位,在钻孔过程中,每钻进2-3m应进行检查。
　　（3）护筒制作及安装
　　采用钢制护筒,护筒埋设时,应计算好护筒的长度,并要求焊接牢固,根据地质情况控制标高,用旋挖钻机将护筒击入地层。护筒在下沉过程中,应确保正直,倾斜大的护筒容易被钻头碰破,引起漏浆,造成桩孔上部不稳定地层塌孔。应保证护筒有足够的埋设深度,当埋设不足时,会发生护筒自行下沉,不能维持一定水头,造成严重塌孔,因而施工中应确保护筒底部埋深。
　　（4）钻机就位及钻孔
　　钻孔前调整机架保持钻杆垂直,位置正确,防止因钻杆晃动引起扩大孔径及增加孔底虚土;开始钻进时,保证钻杆垂直,并放松起重绳,加大钻杆对土层压力,缓慢进尺,减少钻杆晃动;钻进速度应根据地质变化及时调整;钻进过程中及时清理孔口周围积土;当出现钻杆抖动太大,机架摇晃,钻不进等情况时,立即停止钻进检查,分析原因,排除故障后方可继续钻进。
　　（5）清孔
　　清孔的目的就是要把孔内泥浆抽换,清除钻渣和沉淀层,尽量减少孔底沉淀厚度,防止孔底存留过厚沉淀土而降低桩的承载力,此外,清孔还为下一工序灌注水下混凝土创造了有利条件,使测深正确,灌注顺利,保证混凝土质量。终孔检查后,应立即清孔,不得隔时过久,防止泥浆、钻渣的沉淀增多,造成清孔工作的困难,甚至坍孔。
　　（6）水下混凝土灌注:
　　①导管使用前应进行闭水试验和接头拉拔试验,确保导管闭水良好,接头连接牢固。
　　②混凝土坍落度应控制,强度满足设计要求。
　　③首浇混凝土量应满足导管埋入混凝土，首浇剪球后,应连续缓慢倾倒混凝土,防止产生高压气囊.经常测量混凝土面标高,不可使导管埋入混凝土过深。
　　④控制好整根桩的混凝土浇筑时间,应在首罐混凝土初凝前,浇筑完成,否则应加缓凝剂。
　　⑤控制好桩顶标高,混凝土面应桩顶设计标高,以确保桩的质量。
　　⑥导管堵塞处理,采用拔抽抖动的方法疏通导管,控制好导管下端口标高,不可强行拔管。
　　
　　4.3高压旋喷桩施工
　　4.3.1高压旋喷桩施工工艺
　　旋喷桩施工艺工主要有单管法、二重管法、三重管法,本例根据地层条件和设计要求采用三重管法。。
　　4.3.2施工要点
　　（1）管线探测,同钻孔灌注桩。
　　（2）桩位放样。依据施工图,进行测量放线定位,另外依据防水层、找平层、旋喷桩施工误差和基坑开挖过程中的水平位移,确定外放量。
　　（3）钻机就位、对孔位:钻机就位时,须将路面垫平填实,钻机按指定位置就位,调整钻杆的垂直度。对孔位时,圆桩采用十字交叉法对中孔位。为保证钻孔垂直度必须做水平校正,使钻杆轴线垂直对准钻孔中心位置。
　　（4）钻孔:,第一根桩施工时,要慢速运转,掌握地层对钻机的影响情况,以确定在该地层条件下钻进参数。
　　（5）插管:待钻孔完毕后,取出岩芯管将旋喷管换上,插入预定深度。
　　（6）制浆:按设计要求制备浆液,并准确测量浆液比重.根据地层条件,可以利用回浆与水泥料混合拌制水泥浆液,结合灰浆浆液比重适当调整水泥加入量。
　　（7）旋喷作业:按设计配合比搅拌浆液,开始旋喷,旋转提升旋喷管。应时刻按设计要求检查注浆量、风量、压力、旋转提升速度.并做好记录,绘制作业过程曲线。
　　（8）回灌:喷射注浆结束后,应利用水泥浆进行回灌,直到孔内浆液面不下沉为止。
　　（9）冲洗:旋喷提升到设计标高,即施工完毕应及时把机具用水代替浆液在地面冲洗干净。
　　（10）移动机具:把钻机移动到下一钻孔孔位上进行下一循环的钻孔施工。
　　5.施工中应注意的事项
　　5.1地下管线保护
　　对于旋喷深层长桩,需按地质剖面等资料,在不同深度,针对不同的土层调整旋喷参数,以得到均匀密实的长固结柱体。旋喷过程中,冒浆量小于注浆量的20%时为正常现象,若超过20%或完全不冒浆,须查明原因并采取相应措施后再进行旋喷注浆。对于不冒浆,可采取改变浆液配方,缩短固结时间的办法;对于冒浆量过大,可采取提高喷浆压力、适当缩小喷嘴孔径或加快提升、旋转速度等措施。
　　5.2基坑土方开挖施工控制要点
　　土方开挖过程中,应先中间拉槽开挖,后挖两边,边开挖边支护,一次开挖高度不宜过大,一般控制在2m以下,并随开挖随喷锚支护随架设钢管内支撑。
　　5.3钢管内支撑安装拆除施工控制要点
　　5.3.1钢围檩安装施工控制要点
　　（1）安装钢支撑前首先在围护结构上安装固定钢围檩的三角支撑架,然后安装围檩和钢管支撑的托盘,并在托盘上放好钢管支撑的十字线。
　　（2）每节钢围檩应连接平整牢固。
　　（3）钢围檩应与砼灌注桩密贴,如有间隙,当间隙较小时,应用钢楔楔紧楔实;当间隙较大时,应用高标号喷射混凝土喷平,然后再安装钢围檩。如果钢围檩与混凝土灌注桩之间不密实,整个内支撑体系不能有效发挥作用,容易出现混凝土灌注桩内移而出现侵限现象,严重的会引发基坑坍塌。
　　（4）钢围檩应控制在一个水平面上。
　　5.3.2钢管支撑施工控制要点
　　钢支撑安装应紧跟基坑开挖进度,随挖随撑。钢围檩施工完毕,应立即安装钢管支撑;每根钢支撑均在一端设置千斤顶支座和承力牛腿;钢管支撑安装后应对钢管支撑施加预应力,预加应力值不大于各管撑设计轴力的50%,随开挖进度分阶段渐进预加应力,直至达到设计值,最后在活络头处用钢楔楔紧。
　　5.3.3钢管支撑及钢围檩拆除控制要点
　　结构施工施工过程中,要进行拆撑,拆撑前应加密测量钢管支撑受力情况,如果一周内钢管支撑轴力基本稳定,可进行拆撑;如果钢管支撑轴力变化较大,应考虑换撑,先在不影响本循环结构施工的上方安装钢围檩和钢管支撑并预加应力后,再拆除影响结构施工的钢管支撑和钢围檩。
　　6监控量测方案及实施
　　监控量测是安全施工的重要手段,是信息化在安全施工管理方面的体现。深基坑支护结构与周围环境的监测主要分为应力监测与变形监测。应力监测仪器采用应变计、钢筋计、压力传感器和孔隙水压力计等;变形监测采用经纬仪、水准仪和测斜仪等。
　　7结束语
　　如何确保深基坑支护体系施工安全,将是深基坑工程乃至整个工程成败的关键。本文从方案优化、过程控制和监控量测3方面进行了总结,对类似工程具有参考价值。相信只要认识到位,领导重视,严格遵守深基坑安全施工的原则,做好方案优化和论证,抓好方案的落实,并通过监控量测及时补充和完善施工方案,确保安全施工不成问题。

《谈建筑深基坑施工技术》

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