基坑围护技术要点浅析——基于呼和浩特丰州路鹏欣金游城工程研究

(整期优先)网络出版时间:2018-12-22
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基坑围护技术要点浅析——基于呼和浩特丰州路鹏欣金游城工程研究

陈波

陈波

上海鹏欣建筑安装工程有限公司

摘要:建筑行业在国民经济中占据有重要地位,进入21世纪以来施工建设工程得到了迅猛的发展。基坑围护作为施工过程中的安全保障工作,越来越受到施工企业的重视。本文结合呼和浩特丰州路鹏欣金游城工程,对基坑围护的施工技术要点进行若干探讨,为类似工程项目提供一定的参考经验。

关键词:建筑工程;基坑围护;施工经验;技术要点

城市化的不断推进带来了土地资源的匮乏,随着城市的不断扩张,城市建筑的结构也悄然发生着变化。为了充分利用有限的土地资源,部分建筑开始向地下发展,而地下工程的环境及施工技术均与地面工程有所不同,不仅要考虑承重,还需要将地下水等环境因素考虑在内,故而基坑围护施工技术得到了一定的发展,基坑的完整性及质量将直接关系到整个工程的质量。

1基坑围护技术概述

基坑围护[1]的建设起点是从保证地下施工安全出发的。所谓基坑围护技术,就是对已经开工的建设工程的地下基坑进行一系列的维护和检测,主要起到保障施工安全以及减少对周围环境产生不利影响的作用。建筑工程的施工维护技术不是单独存在的某一类技术,而是成体系的一项综合工程,主要包含基坑的开挖,挖掘机械的选用以及地下水雨水的防渗工作等等。由于当今建筑的发展趋势趋向于高层化和大型化,故而基坑围护已经成为土建项目中不可或缺的一部分,但由于各地区的自然环境与土质情况存在差别,基坑围护工作的技术要点控制上也存在一定的差异,挖土顺序、开挖方法、支护措施、结构组成以及放坡长短等都需要分别考虑。所以说,保证基坑围护技术的先进性,才能保证工程结构的稳定性与安全性。

2工程项目实例中的基坑围护

2.1呼和浩特丰州路鹏欣金游城工程项目简介

图1建筑俯瞰图

呼和浩特丰州路鹏欣金游城工程项目总占地面积约31170㎡,总建筑面积约145000㎡。总体施工工作包括北侧1#楼28层,北侧4#楼25层,商业楼为4层,局部5层,地下2层,主体结构为框架剪力墙结构。

2.2基坑围护技术要点

(1)地下水防护技术要点

该工程基坑深度约为10m,综合考虑基坑深度以及现场环境情况,考虑到施工过程中可能会有地下水渗入,决定采用两级放坡加重力坝围护体系,且重力坝围护体系选择了双轴搅拌桩形成的重力坝围护体系。对于双轴搅拌桩形成的重力坝围护体系,最重要的技术要点就是地下水的预防问题[2],地下水是基坑工程中不可避免的环境因素,倘若地下水的处理方法不合适,将会造成基坑的渗漏,轻则会影响整个基坑围护工程的施工进度,严重则会对施工人员的人身安全及工程后期质量造成不利影响,故此采取的具体措施有:

1)提前做好基坑渗水的预防与防范工作。对可能漏水点有基本的了解和控制,特别需要注意的是地下水位较高地点和粉砂地基部位,由于这些地方土质疏松地下水距地面较近从而更易引起基坑围护施工的安全问题,会对整个项目来说都是极大的隐藏威胁。

2)重力坝顶的压顶护坡的裂缝一定要及时修补。以防地表水的侵入以及雨水的渗漏;井点降水系统和排水系统保持完善和通畅,以保证在漏水发生时能及时排走渗水。

3)针对后浇带及施工缝处隔离材料双层快易收口网的使用弊端问题,在满足防水要求的标准下,缝隙处的振捣技术需要严格把控。振捣次数应当适当,防止振动次数过少情况下由于两层网之间缝隙内水泥浆填充不足而产生渗水通道引起渗水,也要避免振动过渡从网眼处漏浆太多甚至造成爆模,造成后浇带难以清理干净从而发生堵塞。

(2)井点降水技术要点

1)轻型井点降水原理

轻型井点降水的特别之处在于通过基坑附近若干小径抽水井的相互连通作用联结成一个井群,简单来说真空抽水设备将在短期内抽取基坑内的地下水使之达到施工标准。由于其安装简单,效率较高且操作方便,在基坑降水中应用的较为普遍,能适应多种复杂的施工环境。

轻型井点降水法[3]的具体设备本由井上的真空泵和地下的井支管组成。在实际运行过程中,首先需要提前设计安装好管道、集水、输水、阀门、泵房等。详尽的工作过程如下:降水过程中井上的真空泵通过不断地抽气,使得井支管内形成负压,具有一定的真空度,压差作用下地下水不断地涌入支管内,以便通过井上的真空泵射流进泵内再往外流水,整个抽水过程中多个井点地下水降落漏斗面积拓展并较差作用,井点间降落深度叠加从而达到降低地下水位和土壤中的含水率,以满足地下工程的施工顺利完成。基坑内的轻型井点降水系统的设计与施工,综合考虑基坑围护的设计要求后,该降水方法对于降水水位有一定的要求,在水位达到要求后方可进行基坑的开挖工作。轻型井点的一般布置为:

图2井点降水井平面布置图

2)管井降水原理

轻型井点降水技术的适用性较广,故而得到了较为迅速地发展应用。除此以外,管井降水也是基坑井点降水的选择之一。有别于轻型井点降水技术,管井降水的工作原理有所不同。将小径抽水井替换为大口径井管,井管之间的距离需要恰当控制,各井管利用抽水泵使液面迅速降低,从而使外部地下水在压力作用下渗入井管内。抽水时间的延长带来降落漏斗的扩大,基坑可以在短时间内迅速达到所需的水分环境要求。

综上所述,对于不同的基坑围护工程,需要因地制宜的选择合适的井点降水技术和降水方案,结合工程实际,灵活应用降水技术保证良好的施工环境。

3基坑围护技术方案

有以上建筑项目基坑围护施工经验加以总结和拓展,可以将基坑围护工作的技术方案总结为以下几点:

(1)科学设计施工方案

现有实际工程中基坑围护的施工方案不仅限于一种,文献记载的三种主要施工方案[4]有:悬臂式、重力式与混合式。悬臂式施工方式对基坑底部的岩土情况有一定要求,由于其围护原理是利用围护结构对底层岩石的借力作用而发挥效果,因此在基坑建设规模较小且土壤岩石强度较高时被广泛采用。重力式基坑围护方案又称为挡土墙方式,这种施工方案是借助本身的重力作用使得基坑内的构件保持稳定,不至于围护不完善而导致基坑失衡从而引发安全事故。最后一种综合室基坑围护方案考虑到基坑整体的衔接性与匹配性,锚杆结合的围护方式保障了锚杆和喷射混凝土的互补效果,使得整个围护结构对强化基坑稳定性起到了不可或缺的重要作用。当然,科学设计施工方案的内涵就在于不同的工程条件下,应当因地制宜地选取恰当合适的围护方式与施工方法,以保证基坑围护质量为起点,同时考虑到工程的质量安全与建设成本,通过不断地探索与推敲选取最为合适的方案。

(2)灵活变换施工技术

由于施工项目所处的环境以及施工要求施工特点有所区别,选取合适的施工技术[5]也显得十分重要。并不是所有的基坑施工都要采用先进而又新颖的施工技术手段,对建设难度较低的工程选择极其先进的施工机械以及围护技术显然是不恰当的,这样不仅会大幅提升建设成本,还会对基坑围

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