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摘要:在我国社会经济发展超常态化的今天,土木工程行业的稳步发展得到了推动。目前,城市人口的快速增长导致我国城市建设可用土地资源日益短缺。因此,高层土木工程的诞生解决了城市土地资源面临的紧张问题。深基坑施工及支护技术是高层土木工程中不可或缺的重要施工技术。由于其诸多优点,在行业中得到了广泛的应用,对保证高层民用基础的稳定起着至关重要的作用。在此基础上,本文以城市商业建筑的建设为例,研究深基坑技术的应用在这个项目中,也提出了一些内容在以下部分在此基础上,希望能提供一些有价值的参考工作人员在同一行业。
关键词:深基坑;施工技术;土木工程;应用;分析
1导言
合理利用地下空间,促进高层土木工程项目的建设是一项重要措施。深基坑支护是在这一时代背景下产生的。通过科学有效的支护设计与施工,将支护结构与基础强夯在一起,从而提高土木工程项目的整体稳定性。
2项目概况
某商务大厦工程是集现代化办公、大型商业、多功能居住为一体的综合性建筑。工程规划建筑总面积为197878.60m2,规划中拟建的负一层为大型综合卖场及基础设备功能用房。地下负2-4层为地下停车场以及其它附属设备用房,地上1-6层为商业综合楼,7层以上分别为商务会所、现代化商务办公综合楼以及商住楼。本工程按照Ⅰ级标准建造,土木抗裂设计为7度,整体屋面防水施工等级为Ⅰ级,整体土木为框架式剪力墙结构,拟建使用年限为50a。
3项目周边基本情况
建筑工地是平的。基坑东侧距解放路约12.6~17.5米。解放路与临街的现有商业建筑之间的距离约为46米。基坑西侧紧邻天龙市场北商厦,距离约9.5-14.2m。基坑南侧与东红大道新华书店大楼及天龙市场之间的距离为47.6米。基坑北侧距三坝路约185米。三坝路与现有土木工程大厦之间的距离约为52米。基坑东侧9米处埋有多条市政设施管道,包括供水、燃气和电信管道。这些管道的埋深均在1.15m以下。
4项目地质水文条件分析
根据地质勘查报告可知,该工程所属地势呈南高北低、东高西低状,地形基本平坦。场地标高20.12-21.38m,土木物±0.000为绝对高程21.50m,其地貌特征属于显著的鲁西北黄河冲积平原。在进行地下水文勘测时,测得地下水埋深2.7-4.5m,平均埋深为3.60m,由此可知该地下水为第四系孔隙潜水。根据当地水文地质部门历史记载资料显示,历史最高水位为黄海标高20.08m,近10年来水位最高值达到19.58m,这些年地下水的改变值为0.50m。
5基坑设计及支护施工分析
5.1基坑支护方案设计
结合施工现场的地质条件,将基坑支护设计为单排三轴深水泥土搅拌桩,采用止水帷幕、桩锚、内支护。基坑底部边缘线与地下室外轮廓线的最小距离设计为2.0m。本基坑共设置6个支护剖面,均采用支护桩+普通锚杆+旋流搅拌桩+内支护形式。基坑施工设计是基于安全、经济的基本设计原则。
5.1.1止水帷幕
根据施工设计方案,在基坑开挖结束后要对其立即进行止水帷幕施工,施工方法采用单排三轴深层水泥土搅拌桩,该搅拌选用A850@600mm型号,在应用三轴搅拌桩时,桩内间搭接长度不得低于1.25m,搅拌桩的标高设置以地坪的自然水平为准,桩长选定为27m。
5.1.2支护桩
本工程所用支护桩结构为钻孔灌注桩。选用C30混凝土对其浇筑,桩直径1.0m,桩长采用27m、28m两种规格结合应用,桩间距1.2m。在灌注桩的顶部设置1.2m×1.0m的冠梁,冠梁施工前首先将支护桩顶端的浮浆凿去,使支护桩的顶端入冠梁50mm,灌注桩的主筋需要锚入冠梁950mm,以保障支护桩结构的稳固性。
5.1.3锚杆施工
本工程中的第一道选用普通预应力锚索,与水平呈15°夹角,该锚索自由端部设置隔离套管以隔离锚索杆体和浆液,同时对锚索还要设隔离支架,可以起到对中分隔的作用。加劲桩选用其直径为300mm,且与水平的倾角呈15°,对其采用中空钻杆设备向加劲桩旋喷水泥浆施工,浆液配置选用普通42.4硅酸盐水泥,水泥掺入量控制在25%以内,水灰比为0.5,旋喷压力控制在15~25MPa。
5.1.4锚杆腰梁施工
为了保证基坑支护效果,在基坑内壁锚杆处位置设2根32a的工字型钢,工字钢之间的间距设定为300mm,每隔1.0m采用钢缀板进行焊接,使其稳固连接。并且腰梁在支护桩位置还要设置一道托架,托架取75角钢且边长为300mm的支脚架。
5.2内支护施工
在进行内支撑施工时,必须遵照“先支撑后开挖”的方式进行施工,土方开挖作业与支护作业交叉进行,合理安排。
5.2.1基坑支护介绍
混凝土施工技术指标是根据混凝土施工位置的不同,对其强度要求也不同,对混凝土控制指标提出以下要求:一是坍落度控制。基坑支护所用混凝土均为泵送混凝土,坍落度控制在170mm~20mm。第二个是可操作性。混凝土在搅拌过程中应具有良好的粘结力,防止混凝土在浇注过程中离析。因此,为了保证混凝土具有足够的泵送性和稳定性,有必要控制混凝土运输过程中不出现泌水和离析现象;三是掌握混凝土初凝和终凝时间。当混凝土初凝时间达到7-8h时,要保证浇筑过程中各部分能够连续浇筑。当混凝土凝固达到12h时,可进行后续施工。四是连续浇筑。为了保证整个支护结构的施工质量,施工过程中必须连续浇筑混凝土。结合工程施工方案,严禁不当操作,避免混凝土结构出现冷缝问题。
5.2.2混凝土养护
第一是混凝土浇筑完成,且达到最终凝结后,因喷洒分水进行养护。养护时间不得少于7d。第二是当室外气温低于+5℃时,不得喷水养护。待混凝止终凝后,及时覆盖塑料薄膜进行蓄热保温养护,并及时覆盖毛拉养护,养护时间不得少于7d。
6结论
分析上述内容的研究可以得出结论,总之,随着城市化的增加,高层民用逐渐成为城市公民的主流,和高级公民通常存在于地下工程施工建设的过程中,合理的深基坑支护技术的应用,可以有效地保证建筑工程的质量和施工安全,满足社会发展的需要,应该给予足够的重视。
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