大型深基坑逆作法施工的技术分析

2014-03-28 02:28
中国新技术新产品 2014年21期
关键词:板墙支护桩作法

(重庆润田房地产开发有限公司,重庆 400020)

大型深基坑逆作法施工的技术分析

周 刚

(重庆润田房地产开发有限公司,重庆 400020)

本文结合某大型深基坑工程项目实践,对逆作法施工技术在大型深基坑中的应用重点、难点等问题进行详细阐述。

大型深基坑;逆作法;结构

前言

大型深基坑中使用逆作法施工技术与传统大型深基坑施工工艺相比,其具有支护效果好、经济效益高以及总工期时间短等方面的优势,近年来,在重庆建筑领域中,随着大型地铁车站以及房地产开发过程中的多层地下室的修建,为了减少基坑变形、降低相邻建筑物沉降以及缩短建筑工程施工时间,各工程都相继应用了逆作法施工技术。目前国内应用较为广泛的大型深基坑支护技术有桩-墙支护结构、桩墙-预应力锚杆支护结构、重力式水泥土土挡墙结构、土钉墙支护结构以及沉井结构等,而在实际应用中要根据工程实际状况来选择最佳的大型深基坑工程技术方案。

1 大型深基坑逆作法施工简介

对大型深基坑逆作法施工技术的分类可以根据其围护结构支撑方式的特点,其主要可以划分为全逆作法基坑施工技术、半逆作法基坑施工技术以及分层逆作法基坑施工技术。大型深基坑逆作法施工技术也可以根据地面一层楼面结构是否进行封闭处理来进行划分,可以将其称作为“开敞式逆作法”和“封闭式逆作法”这两种,封闭式逆作法基坑施工技术可以从地面上、下两个部分同时进行施工,而开敞式逆作法基坑施工技术只能是从地下结构自上而下逐层进行。现代高层建筑的多层地下室或其他地下结构在使用逆作法基坑施工技术时,对减少基坑变形、降低相邻建筑物沉降以及缩短建筑工程施工时间等有着重要作用,而这些基坑工程的施工优势都是其他施工工艺所不具备的。

2 大型深坑逆作法施工重点分析

2.1 工程和地质概况

某工程拟建场地位于重庆市金开大道与金州大道交汇处,东临金开大道,南临金州大道,北临龙安路及蓝湖郡别墅区,金开及金州大道为市级主干快速干道,对项目的施工沉降控制严格。该工程建筑概况为:拟建五星酒店,写字楼及大型商业mall为主的城市综合体项目,地下设置三层为停车场区域,地下室深埋14.1m,地上拟建高度为120m的超五星酒店和5A写字楼,建筑工程占地面积约为215211m2,总建筑面积约为104.8万m2。该区域地质为地面6~7m为回填土,7~8m为强风化泥岩,9m以下为中风化泥岩。基坑边距离市政主干道边约16m,根据工程实际需求拟建三层地下室,基坑工程考虑到地下室底板厚度,将开挖深度拟定为16m左右,所以此项工程属于典型的大型深基坑工程施工。该工程设计阶段充分考虑周边市政道路、别墅区的安全问题,所以采用了旋挖桩加肋板挡墙的方式进行大型深基坑施工。

2.2 大型深基坑逆作法施工设计要点

此大型深基坑工程在设计过程中要最大程度的利用城市规划红线内的地下空间,这样才能在施工过程中最大程度的扩大建筑地下室的整体建筑面积,所以在设计阶段将地下室深度控制在三层,大型深基坑工程的地下挖土的施工方法首先要从两端开始进行取土,利用取土设备在拟建场地上挖出合适的工作面,然后利用挖土机械从取土口向基坑中间位置开挖,在施工过程中所挖掘出的土方直接用出渣车运送到指定地点。此大型深基坑工程的拟建场地四周环境较为复杂,坡顶市政管网及电力线路复杂,所以其施工难度与普通基坑工程施工相比较大,而且要在限定时间内彻底完成土方开挖和基坑支护等两个项目的施工,为后期的主体结构施工创造条件。

2.3 大型深基坑支护方案及施工工艺的确立

由于此工程拟建场地对周边环境变形控制要求较高,所以施工方案在设计时要充分考虑场地开挖深度,以及大型深基坑与周边道路的距离控制等,并采用顶部放坡4m加桩板挡墙的逆作法对其进行加固支护处理。大型深基坑工程具体实施阶段为了加强施工工期及施工安全等方面的控制,在旋挖桩施工结束并检验合格后才能进行场地边坡开挖施工,桩间板墙按照每3m一阶进行施工,在开挖桩顶至顶部以下3m后进行桩间板墙的施工并对其进行变形监测,变形监测根据施工要求需要每天进行3次。如施工过程中产生变形加大及板墙开裂等,需要对板墙进行加固处理或者调整板墙高度。上一阶板墙施工结束并达到一定强度后才能继续进行下一阶边坡施工,并循环使用该方法将基坑开挖至施工方案设计深度。

2.4 土方开挖要求

本大型深基坑采用逆作法施工,所以土方开挖和运输是此项目施工工期控制中的难点,所以结合场地特点提出逆作法施工顺序和土方施工顺序,其主要顺序为平整场地、施工围护结构及基础桩施工、开挖至地下一阶顶板面标高、铺设垫层绑扎钢筋并浇筑第一阶桩间板墙、开挖第二阶土石边坡、铺设垫层绑扎钢筋并浇筑第二阶桩间板墙,最后依次完成边坡开挖及桩间板墙施工,土方开挖过程中要遵守分区、分层、分段、对称、均衡以及适时等多项原则。

2.5 支护结构施工

大型深基坑支护桩施工前的降水、排水措施必须到位,每根支护桩底必须通过探底来确定桩底的标高,同时也要将桩嵌岩达到设计最小嵌岩深度,避免支护桩底部出现底虚,支护桩在施工过程中必须一次性整体浇筑,支护桩与护壁之间的连接钢筋可以采用植筋或在支护桩钢筋笼放置到位后砼浇筑前预埋完毕,并且在施工过程中要确保锚固长度要符合相关规定要求。大型深基坑冠梁施工前的土方开挖到设计标高后,需要使用100mm厚砼垫层找平并作为冠梁底模,支护桩砼面在施工后必须要清理干净并进行凿毛处理,冠梁砼的强度在达到设计强度的50%以上时,方能对大型深基坑进行边坡土方开挖和板墙施工。板墙施工前要先用刨机清理干净边坡的松动石方,并对其一次完成钢筋绑扎及喷射砼等工序,通过降低边坡裸露时间来提高其抗风化能力;在上一阶挡墙达到70%的强度后进行下一阶边坡开挖,开挖过程中不能扰动已施工挡墙,针对边坡的修理处理不能采用爆破作业方式,只能采用机械修理的方法对其进行处理,最后重复以上施工顺序直至开挖至基坑底部并形成支护。

结语

随着我国社会经济在新时期的高速发展,我国一些新建建筑正在不断趋于高层化和超高层化,其基坑工程也在不断向着大深度、大面积方向发展,而且基坑工程周围环境更加复杂、基坑开挖以及支护等方面的难度也越来越大,因此,逆作法施工技术应用到大型深基坑工程施工中,可以将上述问题有效解决,同时也对缩短工程工期、强化工程成本控制以及提高工程整体质量等方面有重要作用。

[1]金人杰.超大深基坑坑边逆作法施工技术的应用研究[D].同济大学,2007.

TU753

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