软土地基深基坑施工技术处治研究

2021-11-22 16:26赵中椋
装备维修技术 2021年40期
关键词:软土地基

赵中椋

摘  要:软土地基的地质特征不同于普通地层,软土地基的强度和压缩性不如普通地层。因此,在软土地基上深基坑施工中应采用一定的技术手段。根据某保税区深基坑施工技术的特点,方案选择和研究方法已成为深基坑施工技术的主要内容。本文介绍了中国建筑工程深基坑施工技术问题的处理方法。本文主要采用H型钢单轴水泥搅拌桩施工技术,这种方法既保证了工程的正常稳定运行,又适当降低了成本消耗。

关键词:软土地基;深基坑施工技术;处治研究

引言

软土地基非常常见,随着现代建筑的兴起和发展,许多建筑商更倾向于沿海地区的建筑基础的选择方向。沿海地区基坑施工前的设计与开发已成为一个非常棘手的问题。沿海地区的地质特征大多属于软土地基,其含水量高,地层压力差,不利于深基坑开挖及后续工程。本文主要结合特殊的地质基坑结构,对深基坑开挖施工技术进行研究,为相应的类似基坑处理研究提供相应的技术指导和参考。

1软土地基深基坑施工流程

施工企业必须熟悉和掌握软土地基上深基坑施工过程。软土地基中深基坑施工工艺主要有钻孔灌注桩施工、高压旋喷桩施工、根据需要确定冠梁底高程和开挖、开挖出口、集水井和地表排水沟的合理设置;第一圈梁及支护结构施工,分层施工,设置第二圈梁及支护结构,连续分层开挖,开挖至基层;应设置基坑底板垫层,合理进行电梯竖井、地梁、平台消防集水井的工作,设置垫层和砖模,严格按照施工要求进行地基加固绑扎工作;应进行基础混凝土浇筑,按要求进行二次支护爆破施工,合理更换第二钢管支护和钢筋混凝土支护,拆除第一支护,施工地下室结构,填土。最后建造上部结构。

2软土地基深基坑施工质量控制要点

首先,软土地基中深基坑开挖应分为四个阶段,即二次中心岛设置和一次卸载平台。在深基坑开挖施工的第一阶段和第二阶段,应合理设置第二中心岛的高程,根据基坑开挖的不同地质和土质、层厚、台阶宽度,合理设计开挖断面。基坑开挖边坡应准确计算,开挖边坡不应超过软土地基。其次,软土地基中深基坑开挖必须严格遵循相关原则,开挖达到设计高程时,应采用开挖、凿、浇、砌、铺五方法;在软土地基上深基坑开挖过程中,应保证土质边坡的坡度满足施工要求,不应过大或过小,应严格控制开挖深度,保证其不超过1.5米。再次,在软土地基深基坑开挖过程中,应合理控制地下水位,保证开挖面以下1m以上。第四,严格控制基坑底部的高程,严格禁止超挖。一般来说,为了防止过挖,应保留30厘米厚的地基土用于人工铲掘。第五,当土方开挖到基坑底部时,应在开挖时倾倒和振动垫层。最后,严格控制坑底土暴露时间,保证不超过2小时。第六,在基坑土方开挖过程中,应做好工程桩、塔吊桩和支护体系的保护工作。

3工程概况

在软土地基深基坑的处理中,以前某城市的大桥工程为主要的研究对象。该工程位于典型的软土地基地区,土质疏松,地基抗压力差。在桥墩基坑的设计和开挖中,应特别注意基坑的防护和处理,由于该地区淤泥的变异性大,压缩性高,强度低,给桥墩基坑施工带来了一些困难和风险。

4软土地基深基坑施工技术方案优化

在工程实施过程中,由于桥体长度较大,桥体不同部位桥墩的地质条件不同。根据各桥墩深基坑施工所需的不同技术条件,工程部将软土地基上深基坑的桥墩命名为66墩工程。通过对66号墩和桥台地形的初步探索和研究,深基坑施工顺序为围堰先挖后钻,最后基坑开挖。在围堰施工中,为保证工程的稳定性和后期施工的安全度,工程部采用双面工作制。一是采用钢管桩进行外围维护,围堰内采用灌注钻孔法进行工程施工;在钻进工作中,为保证各孔位置的精度,采用旋挖钻机和冲击钻机的组合钻进方案,保证各孔的位置和小数据;对于基坑开挖施工的防护,首先进行分层开挖、支护设置和适时浇筑混凝土,以保证现阶段基坑的内部稳定性。一旦基坑的深度超过一定的极限,其稳定性将受岩土特性的影响。在该工程中,由于软土地基的支护和抗压力强度差,因此采用分层开挖工艺,可以大大降低深基坑开挖内壁的压力。

5软土地基深基坑施工处治工艺

5.1单轴水泥搅拌桩施工

深基坑施工过程的第一步是对基坑围护进行开挖。采用儋州水泥搅拌桩对基坑周边进行加固处理。基坑周围防护桩的高度应在基坑顶部以上约40厘米处。水泥搅拌桩主要采用42.5mpa普通硅酸盐水泥,掺量约15%。搅拌桩处于空气搅拌状态时,水泥用量减半,水灰比控制在0.5,掺入3%石膏。在施工过程中,既保证了搅拌桩的均匀性和连续性,又保证了两桩间距不超过24小时。搅拌过程中,钻头的钻进及钻进速度不大于0.8m/min,每两桩位之间的偏差不大于50mm,垂直偏差不大于1%。混合过程两上两下四次,混合液排放2次。在施工过程中,必须注意灌浆的准确性和稳定性。如果有任何意外的断裂,桩应重新成形。如有碎石、砖块等杂物较多,影响部分地区灌浆工程时,应填筑素土。

5.2H型钢材的插入

单轴水泥搅拌桩完成后,可插入钢筋。根据高程控制点的位置,用水准仪计算垂直度。H型钢放置在吊车上,H型钢的标高根据钢筋与水泥钢板桩的高差控制。H型钢的插入分为三部分。首先,旋喷桩施工后应进行钢筋插入。插入前,应检查钢材的平整度和接头焊缝的质量。焊缝等级分为两级,两种钢材之间的间隙应大于1.5m。插钢过程应有稳定的支撑装置,保证其垂直度。就位后,應及时进行焊接,与插筋连接牢固。钢的重量应该用来下沉整个钢。当插入困难或有障碍物时,可用辅助设备插入。不应使用反复提升设备以释放吊钩和跌落的方法。

其次,在钢被插入之前,在干燥的环境中应该将钢除锈,并且钢表面应该涂有材料以减少与内壁的摩擦。在拔出钢之前,必须严格压缩喷桩墙与基坑主结构地下室墙之间的间隙,在拆除支撑梁和腰梁时,应及时清理地面上的杂物,在拉钢时应使用专用的液压提取器。

5.3基坑的开挖以及内支撑的施工

基坑开挖应由大型挖掘机基坑内的小型挖掘机进行。为了避免软土地基引起的隐患,基坑开挖应采用多级组合开挖法。王坊第一层开挖采用挖掘机直接开挖,开挖至一定深度后封底,作为第一道内支撑和围堰施工;第二层由王芳发掘。高空式长臂挖掘机用于上层底层作业,配合小型挖掘机作业。开挖至第二个支架底部。进行第二次内支撑和围堰,挖掘机挖土死角区域配合人工修土。

5.4支撑拆除工作

基坑开挖至工程所需深度后,在承台施工前,应拆除和更换基坑中部的支护。当基坑底部的打底混凝土满足工程的强度要求时,可以拆除支座。钢支架拆除前后,应在钢管两端设置支架固定钢管,钢管与钢材之间的固定端可用氧气焊拆除。

5.5拔桩

基础拔桩是深基坑工程施工的最后一道工序。一是用打桩机夹紧钢板头,振捣1-2分钟,使周围土体松散,减少其与桩的摩擦;接着,慢慢拉出来振动。在拔桩过程中,总是要注意拔桩机是否符合要求。在拔桩过程中遇到困难时,应先停下来,先原地振动一至两分钟,然后向下锤打约一米,再向上振拔,这样反复才能将桩拔出。

结束语

该项目充分考虑了场地环境和成本。在软土地基深基坑开挖过程中,土体含水量大,支护结构长期稳定,施工质量好。这是一种值得推广的方法。基坑支护方案的选择应以不同的环境为基础,综合考虑经济因素和安全因素。

参考文献

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