高級建筑施工工程師職稱論文發(fā)表范文

　　摘　要：本文中的工程外觀造型獨(dú)特新穎,是一座綜合性公共建筑。作為基礎(chǔ)施工,基坑工程非常復(fù)雜,深度在3.5～9.5m之間呈臺階式分布,深、淺基坑相互交錯,施工難度大;本文主要提出了對深基坑支護(hù)設(shè)計與施工技術(shù)進(jìn)行了優(yōu)化的工程思想。

　　關(guān)鍵詞：施工方案,可行性分析,施工方法

　　1、工程概況

　　該工程建筑面積約60808m2。地下一層、地上4層,局部六層。基礎(chǔ)形式為獨(dú)立樁承2臺及倒樁承臺筏板基礎(chǔ),基坑面積約7500m2,為半地下室結(jié)構(gòu),呈扇型布置。本工程室內(nèi)±0.000相當(dāng)于絕對標(biāo)高高程89.5m,現(xiàn)場場區(qū)自然地面標(biāo)高為90m,基坑底板、承臺底標(biāo)高為-6m、-7m、-9m,淺基坑承臺底標(biāo)高為-3.50m,基坑開挖深度在7～9.5m之間,深淺基坑高差在4.5～6.5m。

　　2、工程地質(zhì)情況

　　工程地質(zhì)情況分布如下:

　　1.素填土,粉質(zhì)粘土為主,局部分布有雜填土,層厚0.3～1.9m;

　　2.粉土(新近堆積)混有砂土顆粒,夾有粉砂薄層,層厚1.3～3.5m;

　　3.粉土(新近堆積),有流塑狀粉質(zhì)粘土薄層,層厚3.3～5.7m,層底埋深6.6～9m;

　　4.粉土,混有砂粒,有粉質(zhì)粘土透鏡體,層厚1.8～5m,層底埋深9.0～13.2m;

　　5.粉質(zhì)粘土,可塑-軟塑,局部有高壓縮性土,層厚0.5～3.6m,層底埋深11～14.6m;

　　6.粉土,中壓縮性土,層厚0.4～3.5m,層底埋深13.5～16.3m;

　　7.粉土,可塑-軟塑,有機(jī)質(zhì)含量平均值7.1%,屬有機(jī)質(zhì)土,層厚0.6～3.4m,層底埋深14.9～18.0m;

　　8.粉土,含砂粒,為中壓縮性土,層厚0.4～5m,層底埋深16.2～20.2m;

　　9.粉細(xì)砂,上部混有粉土顆粒,層厚1.1～5.1m,層底埋深19.2～22.2m。

　　本工程地下水位較高,位于自然地面以下3m左右,土質(zhì)表層2m左右是回填雜土層,以粉土和粉土粘土為主。本工程基礎(chǔ)施工正處于雨季,必須采取可靠的措施來降低地下水位,同時必須采取必要的措施保證雨水順利排放,保證施工期間的安全可靠。

　　3、施工方案選型及可行性分析

　　1)施工方案選型

　　根據(jù)該工程地質(zhì)勘探報告顯示,該工程土層構(gòu)造較為復(fù)雜,在深度25～28m之間存在粘土構(gòu)造層,該土層屬于隔水層,通過前期降水試驗,在該土層降水曲線屬于明顯的“雙漏斗”形狀。該工程四周沒有重要建筑物,對于基礎(chǔ)埋置深度在3.5～9.5m之間的基坑深度,在支護(hù)結(jié)構(gòu)選型上有以下方案：

　　基坑側(cè)壁安全等級為二級,對基坑側(cè)邊變形控制指標(biāo)為基坑坡頂、垂直沉降、邊坡整體位移三項監(jiān)測數(shù)值控制在60mm、80mm、60mm。對于基坑深度在6～8m的部位支護(hù)方案主要有排樁、土釘墻、深層攪拌樁,基坑深度在3.5～5m之間的部位可以采用土釘墻、放坡或密目網(wǎng)砂漿固面等方法。

　　2)實(shí)施難點(diǎn)及可行性分析

　　①雨季施工季節(jié)的影響由于基礎(chǔ)部位施工正處于7～9月份雨季期間,對于土層以粉土、細(xì)砂土為主來講,要防止地表水侵入土層,對支護(hù)結(jié)構(gòu)造成不利影響;另外對于土釘墻支護(hù)、深層攪拌樁及砂漿固面結(jié)構(gòu)影響較大,因此,必須采取可靠的排水措施,以確保地表水及基坑內(nèi)存水及時排出。②多變復(fù)雜土層結(jié)構(gòu)對支護(hù)結(jié)構(gòu)的影響。

　　根據(jù)現(xiàn)場實(shí)際開挖土方土層結(jié)構(gòu)來看,上表以回填雜土為主,厚度在2m左右;下層存在黑色淤泥、細(xì)砂層,底層土多為粉土、粘土層,這些不同復(fù)雜土層對支護(hù)結(jié)構(gòu)都有較大影響。

　　③高地下水位對支護(hù)結(jié)構(gòu)的影響

　　本工程地下水位高,地下水對缺少止水帷幕結(jié)構(gòu)的支護(hù)形式如土釘墻、砂漿固面等來講是致命的,即使采用復(fù)合土釘墻體系,由于土釘錨桿比較密集、土層以沙土為主的結(jié)構(gòu)來說,也容易產(chǎn)生管涌、流沙及邊坡失穩(wěn)等事故,因此必須采取可靠的手段,保證降水效果,能夠滿足支護(hù)結(jié)構(gòu)選型需要。

　　④多變深淺復(fù)雜基坑交叉多,支護(hù)結(jié)構(gòu)施工難度大

　　深淺基坑高差在4.5～6.5m之間,交叉長度達(dá)到150m左右,淺基坑以獨(dú)立樁承臺為主,因此在該部分土方開挖既要保證深淺基坑土方開挖安全,又要保證土方開挖不能夠破壞原淺基坑土層結(jié)構(gòu)。同時會議中心工程為不規(guī)則形狀,定位及支護(hù)結(jié)構(gòu)施工難度都很大。

　　3)根據(jù)現(xiàn)場周遍環(huán)境及支護(hù)結(jié)構(gòu)施工特點(diǎn),結(jié)合工程實(shí)際情況,最終確定以下施工方案

　　①總體方案：據(jù)現(xiàn)場抽水試驗的結(jié)果,確定以大口徑深井降水為主,局部根據(jù)實(shí)際情況采取輕型井點(diǎn)降水作為輔助。降水井直徑600、布置間距20m、深度25m呈梅花型布置,另外在周遍及基坑中央設(shè)置6口觀察井。

　　②坑支護(hù)方案:深度在5～9.5m的深基坑區(qū)域,支護(hù)形式采取土釘墻為主;深淺交叉區(qū)域采取深層攪拌樁為主;淺基坑區(qū)域以砂漿固面支護(hù)形式作為補(bǔ)充。這樣在施工方案選擇上是可行的,不僅施工速度快,而且施工質(zhì)量容易得到控制,另外經(jīng)濟(jì)造價低廉。在支護(hù)結(jié)構(gòu)安全上,選擇了二級安全等級,為了保證施工雨季期間的安全,分別在基坑邊、局基坑5m設(shè)置變形觀測點(diǎn),隨時掌握基坑變形情況。

　　4、支護(hù)結(jié)構(gòu)設(shè)計

　　支護(hù)形式主要有以下三種,即土釘墻、深層攪拌樁、噴射混凝土固面。對于砂漿固面做法屬于構(gòu)造做法,按照相應(yīng)規(guī)范執(zhí)行。對于深層攪拌樁和土釘墻要進(jìn)行設(shè)計計算。

　　土釘墻其結(jié)構(gòu)類似于重力式擋墻,將拉筋(又稱為土釘)利用人工或機(jī)械成孔植入土體內(nèi)部,并在坡面上噴射混凝土,形成土體加固區(qū)域共同作用,從而形成支護(hù)體系。土釘墻主要計算控制指標(biāo)承載力如下：

　　單根土釘抗拉承載力應(yīng)滿足,

　　1. 25γ0 Tjk ≤Tuj ξ

　　其中:γ0為基坑側(cè)壁安全重要系數(shù),本工程取二級,系數(shù)1.0;

　　Tjk第j根土釘受拉荷載標(biāo)準(zhǔn)值;

　　Tuj第j根土釘抗拉承載力設(shè)計值;

　　單根土釘受拉荷載標(biāo)準(zhǔn)值按照下公式計算：

　　Tjk = ξeajk sx j szj / cos aj

　　其中:ξ綜合系數(shù),與土層內(nèi)摩擦角、放坡角度有關(guān);

　　eajk第j個土釘位置處的基坑水平荷載標(biāo)準(zhǔn)值;

　　sxj,szj第j個土釘與相鄰?fù)玲數(shù)乃健⒋怪遍g距。

　　本工程側(cè)壁安全等級為二級,土釘抗拉承載力設(shè)計值需要通過試驗確定。在本工程中現(xiàn)場進(jìn)行了四組不同土層土釘抗拉承載力試驗,現(xiàn)場分別在距地面1.5m、2.5m、3.5m、4.5m深度進(jìn)行,實(shí)驗用鋼筋采用二級、φ25,試驗值經(jīng)過實(shí)際測量分別為7.95kN、21.12KN、36KN、59KN,分別比理論實(shí)際計算大10.7%、16.25%、3.75%、25%。根據(jù)實(shí)際進(jìn)行調(diào)整,在5米深度范圍內(nèi)采取4層土釘、7米范圍內(nèi)采用6層土釘,9米范圍采用8層土釘。土釘長度為深度的1-1.5之間,經(jīng)過修整,土釘直徑調(diào)整為φ22、φ20。

　　同時需要驗算基坑底承載力,對于軟弱土層承載力不滿足的情況下,需要對基底土進(jìn)行加固,常用的加固方法主要有水泥土樁、高壓注漿、置換土層等方法。計算軟件采用PKPM電算軟件,計算過程略。

　　5、主要施工方法

　　1)土釘墻

　　①土釘墻施工時,上層土釘注漿體及噴射混凝土面層達(dá)到設(shè)計強(qiáng)度的70%后方可開挖下層土方及下層土釘施工。

　　②基坑開挖和土釘墻施工自上而下分段分層進(jìn)行。在機(jī)械開挖后輔以人工修整坡面,坡面平整度的允許偏差為±20mm,在坡面噴射混凝土支護(hù)前,先清除坡面虛土。

　　③土釘墻施工順序如下：

　　開挖工作面→修整邊坡→埋設(shè)噴射混凝土厚度控制標(biāo)筋→噴射第一層混凝土→鉆孔安設(shè)土釘→注漿→安設(shè)連接件→綁扎鋼筋網(wǎng),噴射第二層混凝土→設(shè)置坡頂、坡面和坡腳的排水系統(tǒng)。

　　④噴射作業(yè)根據(jù)土方開挖順序分段進(jìn)行,同一分段內(nèi)噴射順序自下而上一次噴射厚度為40mm;噴射混凝土?xí)r,噴頭與受噴面應(yīng)保持垂直,距離宜0.6～1.0m;噴射混凝土終凝2h后,應(yīng)噴水養(yǎng)護(hù),養(yǎng)護(hù)時間為3～7h。

　　⑤噴射混凝土面層中的鋼筋網(wǎng)應(yīng)在噴射一層混凝土后鋪設(shè),鋼筋保護(hù)層厚度為40mm;鋼筋網(wǎng)與土釘采用承壓板焊接相連。

　　⑥采用水泥凈漿的水灰比為0.5,水泥漿隨拌隨用,一次拌合的水泥漿必須在初凝前用完。

　　⑦注漿前應(yīng)將孔內(nèi)殘留或松動的雜土清除干凈,注漿開始或中途停止超過30分鐘時,應(yīng)用水或稀水泥漿潤滑注漿泵及其管路;注漿時,注漿管應(yīng)插至距孔底250～500mm處,孔口部位設(shè)置止?jié){塞及排氣管;土釘鋼筋設(shè)置定位支架。

　　2)深層攪拌樁

　　①水泥深層攪拌樁采取切割搭接法施工。在前樁水泥土尚未固化時進(jìn)行后序搭接樁施工,施工開始和結(jié)束的頭尾做搭接加強(qiáng)處理。

　　②深層攪拌水泥土樁每米水泥摻入量不小于60kg。

　　③水泥深層攪拌樁采用漿噴工藝。

　　3)砂漿固面

　　邊坡按照1:1放坡,坡面人工清理平整,對局部缺陷部位軟弱土層清理干凈。采用密目鋼絲網(wǎng)滿鋪,與土層接觸面留置25mm保護(hù)層,鋼絲網(wǎng)采用φ12鋼筋、間距600mm、長度1200mm梅花型打入土層固定。面層用1:2.5水泥砂漿罩面。固面層施工完畢后,及時灑水濕潤。

　　6、控制措施

　　1)降水效果必須達(dá)到設(shè)計要求

　　對于選用的支護(hù)結(jié)構(gòu)來講,水對支護(hù)結(jié)構(gòu)的安全影響最為嚴(yán)重。因此,降水效果的好壞直接影響到支護(hù)結(jié)構(gòu)的安全使用。本工程中采取深井降水,每天觀測水位變化情況,準(zhǔn)確掌握了水位情況,由于前期采取了抽水試驗,測定不同土層的滲透系數(shù)及深井降水的影響半徑,為降水工程提供了可靠的一手資料,降水工程實(shí)施順利,效果也達(dá)到了預(yù)期目標(biāo).

　　2)地表雨水防水措施

　　對于土釘墻支護(hù)結(jié)構(gòu),變形是必然的,也必然在地表產(chǎn)生裂縫。如果不對這些裂縫及時有效的處理,會加劇裂縫的變化。因此,在施工中加強(qiáng)對地表裂縫的觀察及處理。由于雨季及地下降水的影響,有效的防水措施是保證基坑安全的重要措施。實(shí)際施工距基坑6m設(shè)置專用排水溝,基坑邊與排水溝之間采取混凝土硬化,并施工成5%坡面,及時有效地將地表雨水及基坑雨水抽出排放。

　　3)基坑變形、位移監(jiān)測

　　分別在基坑坡頂面、間距15m和距離基坑6m設(shè)置變形觀測點(diǎn),土方開挖期間每天觀測兩次,土方開挖完成后每天觀測一次,發(fā)現(xiàn)超出規(guī)定的變形及時處理。實(shí)際施工中由于加強(qiáng)了監(jiān)測,個別部位變形超出了控制范圍,及時采取了加固措施,有力的保證了基礎(chǔ)施工順利進(jìn)行。

　　4)土釘墻施工注意事項

　　① 土釘墻土方開挖放坡坡度控制在1:0.2,坡面人工修整平整,對于軟弱土層要清理干凈,局部缺陷較大部位要采取換土方法,進(jìn)行加強(qiáng)。②嚴(yán)格按照分層開挖、分層支護(hù)、上層支護(hù)強(qiáng)度達(dá)到70%設(shè)計強(qiáng)度后,才能再往下繼續(xù)開挖的原則執(zhí)行,每層開挖深度不超過2.2m,嚴(yán)禁超挖,更不允許一次開挖到位。③土方開挖、基坑支護(hù)、變形觀測要緊密配合,發(fā)現(xiàn)異常情況,及時上報,并及時處理。④噴射混凝土強(qiáng)度按照規(guī)定及設(shè)計要求,要檢測強(qiáng)度,可以采取同類施工方法,做一組500×500模塊,做成試樣,噴射完成初凝前及時修邊、養(yǎng)護(hù),做成標(biāo)準(zhǔn)試塊,進(jìn)行實(shí)驗。

　　7、結(jié)束語

　　該工程支護(hù)結(jié)構(gòu)方案由于選擇合理,實(shí)施過程中監(jiān)督和監(jiān)測到位,整個基礎(chǔ)施工較為順利。①在進(jìn)度方面,從土方開挖開始,僅用了70天時間就全部完成了復(fù)雜的基礎(chǔ)部分施工。②在經(jīng)濟(jì)方面,采取相對低廉的支護(hù)形式,造價相對較低,支護(hù)總費(fèi)用不超過350萬元,經(jīng)濟(jì)效果明顯。③技術(shù)方面該工程特點(diǎn)是多變深淺復(fù)雜基坑交叉多、多變復(fù)雜土層結(jié)構(gòu)、高地下水位、雨季施工季節(jié)典型案例,在基礎(chǔ)施工方面具有重要的參考價值。對于此類工程要采取多方面可靠的保證措施,降水工程、監(jiān)測、過程控制、支護(hù)結(jié)構(gòu)施工、季節(jié)性施工等諸多因素,必須周密部署,科學(xué)安排;同時對于復(fù)雜土層,最好要進(jìn)行實(shí)際試驗,掌握第一手資料,對保證設(shè)計安全性、經(jīng)濟(jì)性都有重要的意義,為今后施工同類項目積累了豐富經(jīng)驗。