建筑工程中对深基坑支护技术的应用

2020-02-18李翰庭

四川水泥 2020年2期

李翰庭

（四川臻景建设工程有限公司，四川宜宾 644005）

0 引言

深基坑的支护，不仅是整个建筑工程生命周期最基础、最重要的工程之一，而且影响着整个施工进度。该技术在建筑工程中应用应遵循质量第一、安全生产的原则，根据施工现场实际情况科学合理的选择施工技术。考虑到深基坑支护工程的重要性和基础性作用，要加强提高施工管理水平[1]。

1 建筑工程深基坑支护的形式

基坑支护有以下几种形式：钢板桩、土钉墙、锚杆、钢筋混凝土排桩、水泥土桩、地下连续墙等等，也可以进行组合。基坑开挖支护按照深度不同，则施工的工艺也有差异，必须保证施工质量和安全，但深度超过5 米时需要编制施工方案；超过8 米时不但编制施工方案，而且还要进行专家论证。本文主要介绍钢筋混凝土排桩支护的应用。

2 钢筋混凝土排桩支护

2.1 按照设计图纸以及地勘资料组织施工

钢筋混凝土排桩支护设计根据地勘资料以及设计考察施工现场的勘察土质、工程特征和施工环境等，科学合理的设计支护形式，同时，按照设计规则设计排桩支护系统的安全性、稳定性、抗渗透性等多方面数据，反复验收，通过专家探讨后，最终出具科学合理的设计图纸，既能保证施工进度，还能降低施工成本。施工单位接到图纸等相关资料到施工现场进行勘探，熟悉施工现场，对周围环境的探测要科学准确，包括地下水文条件、地下管道、电缆、光缆等设施做好记录，按照业主提供的施工图纸以及相关资料做好施工准备。现场施工管理人员要严格按照设计图纸编制总体施工组织设计，施工计划方案等前期工作。让后组织施工队伍进场施工，根据施工方案再优化实际施工流程，提高工作效率，高质优效的按期完成施工任务。定期对施工人员进行质量、技术以及安全等全方位培训，加强日常施工现场监督管理和质量验收管理。

2.2 施工工艺流程

2.1 钻孔灌注桩的施工工艺流程

钻孔灌注桩的施工工艺流程为：定位、埋设护筒---安装机械、校验钻具---施工成孔---第一次清孔---吊放钢筋笼---第二次清孔---混凝土灌注---移机。

2.2 成孔工艺的施工流程

护筒一般都是选择钢护筒，护筒埋设深度至少设置在1.5m 以上，其内径比设计桩大100-150mm，桩位的中心与护筒的中心要控制在2cm 的范围内，确保护筒垂直，用黏土把护筒与井壁之间的空隙分层填实，避免由于地面水渗透而使护筒位置出现移动。施工过程按照要求提取土质样本，根据土层的地质条件，合理的选择施工速度。钻机的位置要做到稳固、准确，护筒中心与冲锤中心保持在同一垂直线上。在钻机运转中，时刻检查机器的作业状态，若发现异常状态，则立即调整修正。

在施工作业过程中，泥浆的密度和粘度也要控制好，避免出现塌孔和孔壁缩径，控制好钻孔内部的泥渣，密度控制系数在1.25，这就能确保孔壁有较好的稳定性。泥浆的质量也要实时监控，一旦发现其性能不满足要求，立即调整。在施工时，发生塌孔现象，就要增加泥浆的浓度，以此保持壁孔的稳固性，控制好整个循环系统的含砂量。如果发生缩径问题，要调整好上下钻杆的位置和速度，可以回转钻进或将钻头上下串动。

2.3 成桩施工工艺流程

在钻孔灌注桩的施工中，灌注成桩是最为重要的流程，这将直接影响到整个工程的质量，施工管理人员务必要认真指导施工人员正确作业。首先，将钢筋笼吊装到孔内，并且用钢管放在挂机平台上，下节钢筋笼面要超出平台面1.0m 以上。接着，再用机械设备将上节钢筋笼吊起来与下节钢筋笼对接，要保持垂直才能进行对接。在对接过程中，做到对称操作，并且提高对接作业的施工效率。结合施工现场的实际情况，设计合理的钢筋笼长度，可以每隔一段距离增添一组垫块，让孔壁和钢筋笼的主筋存在间隙，起到保护的作用。钢筋笼的安放要与孔位准确对接，且操作时要注意慢放，出现阻力就停止下放，进行轻微调整，找到原因后再继续作业，杜绝高距离快速下落或是强行放入，这样会使钢筋笼受到损失。当完成钢筋笼的投放作业后，施工管理人员要仔细认真检查，并记录下来，在孔口处固定好吊筋并锁定，防止笼子因重力而快速下落，最终发生导管错位或者激烈碰撞的现象。

紧跟导管的安装工作，选择型号合适的导管，控制好导管的长度，保证孔底与导管下口的间隙。通常，这段距离会设计在300mm 左右，对每根导管都要全面检查，若发现丝扣上存在浮渣，也要及时清除。密封圈也要保证完整，将黄油涂抹在丝扣上，起到润滑和密封的作用，最终让导管变得牢固，并且接口的严密性非常良好，避免出现漏泥浆等问题。

最后进行混凝土灌注施工作业，当完成孔口作业后，就能进行灌注。第一步，需要将隔水塞准确放入到导管中，并固定好位置，必须要放在泥浆面上。施工现场仔细记录下灌注的整个作业流程，每道工序都要符合相关要求，确保施工质量。对于管孔内部混凝土上升的高度要及时予以关注，同时对于上端导管的提升与分段拆除及时处理，并且导管的下口在混凝土内的埋藏深度要严格控制在3～10m 范围内，无论出现什么情况都不能小于2.5m，不宜大于10m。一次拆除导管不宜超过6m。导管的掩埋深度也要准确把握，可以不断调整，拆除或上提，这就可以增加混凝土的灌注速度，还能提高灌注的施工质量，还能有效避免卡管的问题。在导管上提的过程中，要做到轴线处于垂直状态，避免钢筋笼被卡在接头上。灌注的速度也是要合理控制，当灌注的混凝土达到钢筋笼底部2m 的位置时，就需要减少灌注速度，当钢筋笼完全被混凝土完全掩埋后，就能将导管逐步拆掉，避免钢筋笼的稳定性差而出现上浮现象。假设钢筋笼出现了上浮现象，就能够将导管上下串动，一直到符合设计要求，再进行灌注。桩顶的质量控制也要重视，混凝土面也要符合设计标准，此时才能结束灌注，通常灌注的高度要大于桩顶的设计高度。混凝土充盈系数应控制在 1.1～1.3。充盈系数计算公式：实际灌注量/（桩半径）2×π×（桩长+超出桩顶标高部分）。当灌注作业流程结束后，把两根导管慢慢拔出，确保混凝土面能够逐步弥合，其拔出速度不能过快，会造成泥浆渗透，很容易发生混凝芯现象。

2.3 缺陷以及经济对比。

运用上述方法开展钢筋混凝土排桩支护施工流程，发现了一些缺陷，包括：在成孔工艺中，没有把握好泥浆的密度会影响到成孔的稳定性，钢筋笼没有对接好而不能保持垂直，上下钢筋笼焊接不专业、大型机械设备的作业空间等。现场施工管理人员要严格根据设计图纸来指导和监督现场作业，每道环节都需要仔细认真审核，这样就能够有效避免这种施工方法的缺陷，并能大幅度缩短施工周期，降低施工成本。