深基坑内支撑立柱桩托换施工技术应用分析_黄发能.pdf

深基坑内支撑立柱桩托换施工技术应用分析黄发能(广东省地质工程公司 广东省 广州市 白云区 5 1 0 0 8 0)作者简介黄发能(1 9 9 2年),男,广东省,汉族,岩土工程中级工程师,现从事地基与基础工程施工工作。摘 要 深基坑施工质量与施工安全和建筑施工质量有着非常紧密的联系,若深基坑施工质量低,非常容易导致施工安全事故或建筑物坍塌。在施工过程中,可采用支撑换撑技术保障基坑侧壁安全稳定。这也是深基坑内支撑施工体系中的重要组成部分。本文将深基坑内坑换撑原理以及深基坑内坑换撑施工技术要点进行了阐述,希望能够使施工更加便捷、快速,并且提升施工的安全水平。关键词 深基坑;换撑施工技术;内支撑 对于高层建筑施工而言,尤其是深基坑支护施工时间非常长,需要投入很大的资金。这也可以发现深基坑支护施工具有非常重要的作用。但深基坑支护设计形式多种多样,非常容易受到环境的影响,这也致使深基坑的支护形式的选择性降低,而且加大了施工的难度与成本。随着混凝土在深基坑支护中的应用,其得到了一定的优化,但是需要进行内支撑的拆除,本文对该换撑技术进行了阐述分析。1.深基坑换撑技术简述1.1换撑施工技术原理简单地说就是通过有效的力学构件进行原有支护体系替换,在满足环境稳定为前提的基础上进行荷载传递优化,重新构建相对完善的支护结构,以满足现有工程施工对于支护结构的整体要求。其中,针对地下室结构斜撑或水平支撑方面的替换比较常见,甚至在大面积浇筑结束后可采取部分回填土进行荷载力的有效传导,不但降低了整体施工的需求,更降低了支护结构体系的成本,为工程原支撑构件带来可持续化循环使用的条件。具体展开如下:在先期钢支撑工况下完成结构施工后,为了保持受力平衡可通过传力构件进行力的传递,这样在内支撑拆除时产生的应力能够进行传递1。通过换撑施工技术能够将临时的支撑作用进行充分的发挥,然后就能够进行内支撑结构体系的更换。这样可在临时支撑拆除后进行其他工序。当建筑深基坑内部存在桩锚桩撑时可以采用地连墙与内支撑结合的支护方式。其中桩错支护不会妨碍后期的地下室施工,但桩撑与地连墙、内支撑支护会对地下室的施工造成一定的妨碍,需要将原有的支撑结构进行拆除。在工程复杂、土质较差的情况下,可以采取双壁结合的支护方式,使基坑墙体与地面连接墙体之间形成较好的结合。在地基卸载、更换支架时,地基基础的承载力满足要求时,衬砌和地下室地板能有效地约束地连墙的横向位移,并具有支承功能。对于采用支护桩+支承的施工,由于其与地基墙体存在间隙,且在地基与支护结构间设置的换撑构件通常较大,因此应在墙体外侧进行加固。深基坑支护技术的本质就是将受力的安全、合理、合理地进行传递、调节、分布。在开挖后,采取临时支挡方法,将支承引起的应力转移到其他结构上,实现了支撑系统的整体受力均衡2。1.2换撑技术领域应用1.2.1斜撑构件换撑斜撑是针对混凝土地下室整浇体系中所采取的模板支护结构,针对混凝土浇筑工程而言具备整体结构体系保护、成本有效节制、工期有效约束等优势,现如今,结构体系的施工已经较为常见。但相对支撑体系的核心重点较难掌控,导致斜撑体系在无专业化的设计中使用,极易出现荷载承受超出限额,继而引发模板破裂或斜撑体系失效等情况。故而,采取有效的换撑技术确保原有斜撑技术满足功能性的使用,确保相应结构体系和模板体系具备完善可持续性的施工条件,是针对当前建筑功能环境的有效塑造。1.2.2水平刚性构建连梁换撑传统的钢筋混凝土浇筑工程中,因为大体量的混凝土浇筑引发荷载应力较大,导致相应模板体系出现受损的情况,一方面影响了后续凝结期封闭环境的完善性,更在此基础上严重威胁施工技术人员自身的生命财产安全。故而,采取有效的刚性构建连梁换撑体系,针对短时间内支撑体系效果有良性促进作用,相对于施工技术而言也无需展开繁琐的拆模技术,为整体施工提供了相对完善的工期条件,但在其换撑技术功能性使用时,需要依据整体结构荷载受力特点进行有效的后续应力传导体系设计,这对相应设计提出较高的要 求,故 而 必 须 依 据 专 业 设 计 才 能 进 行 有 效开展3。1.2.3坑内回填碎石料来换撑采用回填碎石代替支撑,其优点在于传力区的应力分布相对均衡,不过在实际工程中,通常防水处理的时间会较长,并且由于回填体的紧固性难以控制,因而不可能在大基础上进行有效的传力,采用回填体作传力区仅起到一个辅助的功能。2.深基坑内支撑换撑技术分析2.1回填石料换撑这种方法比较适合受力均匀的传力施工环境,一440DOI:10.16631/15-1331/p.2022.06.010般在工程中作为换撑的辅助措施。其通过碎石料回填的方式达到换撑的效果。因为其通过碎石料回填的方式实现换撑会使防水施工滞后,而且受施工环境的影响很大,所以其存在一定的弊端。主要是其进行石料的回填时有效的控制较为困难,而且并不能够使力的传递效果得到保证,非常容易产生受力不均的情况4。2.2设置斜撑在换撑的施工方式中,斜撑属于较为常用的施工方式,其能够有效缩短施工工期,而且可节约施工成本。但是该施工方式具有一定的难度。斜撑支撑点的选择非常重要,尤其是建筑物四个角的位置的确定。因为支护桩与墙体的距离短,进行防水非常困难,所以该方式会使工程的整体效果变差,而且极易受到损害。这也会给整个工程带来一定的影响。2.3使用水平刚性构建换撑该方法的施工周期短,适用于进度控制较高的施工环境,其借助楼梁板进行换撑支护桩应力的承担。直接使用水平刚性构建换撑较为简单,不需要进行施工操作的拆除,而且其内撑受力的作用很好。但是该方法对工程结构的安全性的要求很高。若采用现浇筑楼板进行应力的承载,施工单位需要使楼板的强度与稳定性得到确保,然后采用合理的施工技术手段使施工安全得到确保。2.4钢筋砼换撑梁在特大型的深井和结构受力比较复杂的工程中,采用钢筋轮转支撑来完成更换支撑,其工作过程比较繁琐,且执行的要求也比较苛刻,所以只有在一些特殊的场合才会采用。3.深基坑内支撑换撑技术措施在进行深基坑支承更换支架前,必须首先将支架内部的内力进行卸载,然后通过爆破将支架移出,再通过手工开挖来清除支架部分的混凝土,同时要注意保持混凝土内部的钢筋。此外,为了防止结构因受荷载的急剧增大而引起的损坏,可以通过梁的筋来进行卸载。针对项目实际情况,严格按现场布置,进行爆破作业,从底向上进行支架拆卸。在进行爆破作业时,必须重视钻孔的质量,并对钻孔的孔深、孔板的尺寸等进行检验。检查每一排枪眼的阻力。检查井内的水分含量。在开眼检查中,如果出现卡洞,且钻孔深度不足,则要立即进行补钻或钻孔。在补眼或穿孔时,要特别留意周围的炮眼,确保在装填之前,所有的炮眼都能达到设计的规定。其次就是装填工作了,整个过程有三个步骤,首先是炸药的安装,在确定了爆炸方案后,要根据爆炸的设计来进行药物的配制,同时,清除炸药周围的渣滓,对雷击和雷管进行检测,确定火枪的标尺是否正确。第二个步骤是采用圆柱形的乳化液为起爆药袋。第三个步骤为装填,在装填时要特别留意以下3个方面。在将其装进枪眼以前,必须使其平直。装填速率不可太高。顺直引信后,将引信炸药装入引信,然后将引信轻轻地拉紧在洞口的一边,最后再进行填塞作业。4.换成后浇带处理由于后浇注对地基产生的土体压力通过换撑连梁传递到楼梁板,因此在此基础上,在地下室及阶梯处共有6条后浇注区和1 9个施工区段。施工安装方法如下:后浇带采用不收缩的砼进行充填,不能采用膨胀水泥拌和或加入具有膨胀性的外掺料进行混合,施工方必须保证混凝土的膨胀性不低于浇注的砼。在工程实践中,后浇段的浇筑因后浇带形式的变化而变化。以后膨胀式后浇条为例子,根据浇筑后浇注的混凝土的收缩期而定,尽管由于不同的混凝土类型,水泥比例以及维护状况,导致了不同的收缩期,但一般都是按收缩结束的方式进行。后浇带混凝土通常在6 0天后进行。若施工进度较短或遇到特别的问题,则每隔3 0天进行灌溉。留置沉隆后浇筑应该在建筑物沉隆稳定后,再浇筑后浇带的混凝土。在后浇带接缝的处理中,施工单位应严格控制施工质量。在混凝土浇筑中,施工单位应使用堵头板等形式填充施工缝,当浇筑混凝土达到一定强度后,清理硬化的混凝土表面杂物,并进行凿毛和润湿处理,使混凝土整理密实,确保后浇带接缝混凝土与已经硬化的混凝土紧密结合。为了确保换撑过程中的防水性能,防止发生渗漏问题,避免地下水对基坑施工造成影响,施工单位应在后浇带浇筑完成后采取必要的防护措施,可以采取顶部遮盖,孢体围护等方式对后浇带进行防护,以免后浇带养护过程中,因施工现场垃圾清运或其他施工操作对后浇带养护效果造成不良影响。在后浇带接缝处理过程中,施工单位必须使用无收缩混凝土进行浇筑,条件允许情况下,施工单位应使用堵头板等形式填充施工缝,当浇筑混凝土达到一定强度后,清理硬化的混凝土表面杂物,并进行凿毛和润湿处理,使混凝土整理密实,确保后浇带接缝混凝土与已经硬化的混凝土紧密结合。为了确保换撑过程中的防水性能,防止发生渗漏问题,避免地下水对基坑施工造成影响,施工单位应在后浇带浇筑完成后采取必要的防护措施,可以采取顶部遮盖,孢体围护等方式对后浇带进行防护,以免后浇带养护过程中,因施工现场垃圾清运或其他施工操作对后浇带养护效果造成不良影响。在后浇带接缝处理过程中,施工单位必须使用无收缩混凝土进行浇筑,条件允许情况下,施工单位可在混凝土中加入适量的减水剂,以便于缩短后浇带接缝养护时间,提高后浇带接缝处理质量。施工前,现场施工人员应对混凝土进行试配,确保混凝土配置比例准确,搅拌均匀,严格控制浇筑质量,并在浇筑完成后加强养护,定期监测并记录后浇带沉降情况5。5.经济效果分析初步设计阶段是方案设计的构思阶段,当设计院(下转0 5 1页)540 水文地质、环境地质、工程地质数值与全自动固结测量仪所测得到的相关数据数值的相关程度可以由相关系数均值进行评测。其中,黏土的压缩模量相关系数为0.9 6 3 5,为近乎完全相关;湿土的相关系数为0.9 8 7 4,为近乎完全相关;粉土的相关系数为0.9 7 4 1,为近乎完全相关。而三种土样的总相关系数均值为0.9 7 8 4,也为近乎完全相关,因此我们对于全自动固结测量仪对压缩模量的测量,可以认为其为可靠;在孔隙比测量试验中,黏土的相关系数为0.8 3 6 9,为近乎完全相关;湿土的相关系数为0.8 2 4 7,为近乎完全相关;粉土的相关系数为0.8 3 5 9,为近乎完全相关。三种土样的总平均孔隙度相关系数为0.8 2 9 6,也为近乎完全相关;因此,我们可以认为,对于全自动固结测量仪对孔隙度的测量,可以认定为可靠。综上所述,全自动固结测量仪对土样的固结试验总体可与人工测量结果呈现近似完全相关,因此我们可以得出结论:全自动固结测量仪对土样的固结性测量结果为可靠。8.结语全自动固结测量仪作为先进工程仪器,在经过本次试验后我们可以证明其拥有较强的可靠性。与人工测量相比,其具有节约时间、节约人力、无人为观测误差、试验成本显著降低等优点。尽管由于其较为高昂的经济成本在当前还做不到普及性配置,但随着科技的进步与社会整体经济的大跃进,相信在不久的将来全自动固结测量仪在工程设计的应用应该不再遥远。在工程设计的整体流程中,对岩土的工程勘察一直是最耗费时间与人力的阶段。但伴随着全自动固结测量仪的逐渐普及,施工人员们已经不再像过去那般需要用二十多个小时的工作去勘测土样的相关数值。在拥有着高效率的同时还有着高度可靠性的全自动固结测量仪的帮助下,我国的工程设计已经迈入新的时代。参考文献1许新言.全自动固结测量仪的先进社会意义J.世界工程科技,2 0 1 7(4):1 5 3-1 5 4.2黄铠民.全自动固结测量仪的使用与保养手段J.工程工具应用,2 0 1 6(1 7).3田 闻 升.工 程 施 工 测 量 简 要 J.工 程 新 城,2 0 1 7,(2):2 0 3.(上接0 4 5页)提供初步设计方案时,往往可选的方案很多。具体的尺寸等数据都没有确定,项目设计变更越早损失就越小。修改图纸即可,还没有产生其他费用,损失不大,一旦施工图确定后,再来修改损失就大得多,到了