深基坑施工范文
時間:2023-03-22 00:36:49
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中圖分類號:TV551.4文獻標識碼:A文章編號:
深基坑就是指基坑達到5米深的地下室基坑或大道基坑等,深基坑施工主要包括支護體系、施工工藝技術和土方開挖幾個環節。它是一項技術性、綜合性很強的作業,要求各施工單位和各監測單位各個人員的密切配合和良好溝通。在進行深基坑施工時為了保證深基坑邊坡的穩定和施工周圍地下管線等設施的安全,通常會根據具體情況采取一些有效的支護措施,事實證明有效的支護不但可以穩定深基坑的側壁保證施工安全,還能有減少施工失誤節約施工造價。
深基坑的支護選型和依據
深基坑的施工要點在于支護體系,要做好深基坑的支護工程首先要勘察、掌握施工場地的基本情況,熟悉施工場地的水紋、地質、氣候條件并掌握好周邊的建筑、管線等設施的分布請款,綜合、研究、制定出最優施工方案。其次是結合施工特點,結合各種支護形式,確保深基坑支護工程的有效、穩妥。
深基坑的支護類型很多,常見的有地下連續墻、支護樁、止水帷幕、腰梁拉錨等支護形式,其作用擋土和防水。地下連續墻主要指在地下挖出若干溝槽,填充適當材料而形成的具有防水、擋土、承重等功能的地下墻體。在采用地下連續墻時還要考慮到外墻和承重墻因素,在施工和規劃時處理好各個層面和墻體之間的鏈接,防止滲水和沉降問題的出現,并根據具體的施工環境和要求將地下連續墻與其他形式的支護方式相結合,達到更好的支護效果。這種方式非常適用與城市施工;支護樁也是一種深基坑施工的常見支護形式,一般對于邊坡支護和滑坡治理特別有效,常與止水帷幕或錨桿等方法結合使用。當深基坑超過10米時常會用支護樁代替地下連續墻,采用灌注樁的形式不但可以節約施工成本還可以有效的加快工程進度。所以適合的支護方式才是深基坑施工的最有效保證。結合情況,盡可能采用最用的支護形式結合的方案,讓科學的支護方式更好的為工程服務。
針對于不同的情況要選用不同的支護形式。如:深基坑側壁開挖線距離水塘、化糞池等較近情況下宜采用樁錯支護形式施工;又如深基坑側壁開挖線附近地上建筑復雜,附近又有地下管線等,這種情況就適合采取土釘墻與錨桿結合的支護方式。總之,采用任何一種支護形式,其目的都是把對周圍的影響減到最小,保障施工安全、做到防水、防土、承重的作用。在具體施工中要求我們工程技術人員詳細了解施工環境,認真分析施工條件,嚴格要求施工人員,常檢測、常關注、常培訓,努力作何施工的每一步預算和規劃,保證施工的安全、高效、節約、并要堅決按照質量要求進行。
二、施工方法及質量控制
對于深基坑的施工,每個工序都有嚴格的施工流程和工藝要求,這是保證施工質量和施工安全的前提。
2.1深基坑施工前首先要做好開挖前準備工作。第一要熟悉工程概況,完成對施工場地水紋、地質及地理環境的勘測和研究;第二明確分工,責任落實到具體的操作人員以便遇到問題時能及時處理;第三做好施工方案設計,做好施工支護方式預案工作,與各部門及時溝通、較低;第四進一步明確使用工藝要求,明確工作責任和施工方案。
2.2其次,在開挖過程中第一要做好施工記錄,落實材料、機械、人員的管理和應用;第二做好變形監測、水平監測、周邊沉降監測的工作,第一時間掌握變形移位現象并運用信息化施工方式對其進行分析、研究以確保問題得到及時處理;第三加強材料、機械的應用管理,隨時跟進施工情況,及時了解施工所在位置土層、水位等情況,一便在緊急時刻能采取及時有效的補充措施。
2.3在深基坑施工結束后,應及時按要求做好收尾工作,準備好相關的檢驗、驗收資料提供給相關的部門驗收、檢驗。把好質量關,發現問題及時解決處理,爭取更優秀的施工結果,使以后的施工質量更有保障。
三、深基坑施工難點控制
深基坑施工過程中,最重要的就是防水防土和承重,而影響這些的除了嚴格的執行施工要求和施工工藝流程,還要從細節入手,時時關注工程進程、時時掌握施工條件的變化,事事做到第一時間掌握,第一時間提出解決預案,一旦有不穩定因素發生能及時制止和處理。
3.1深基坑的尺寸、場地形狀和深度、寬度等情況決定了施工的具體方案和施工中支護的選擇。所以在深基坑施工中必須先做好準備工作。通過勘探、測試等手法掌握準確的地下水分布、地表水為及雨天可能造成的影響,事先做好防水、排水工作。做好開挖和排水等方案。
3.2在施工過程中安排好材料、機械、人員的使用,積極檢測,及時掌握施工中的成功和失敗,能很好的應用各項支護設計保證工程施工的穩定、順利完成。對于支護類型的選擇要合理,根據科學的方式選擇最佳支護形式。
3.3當支護結構和坑外地面或其他相關地方發生形變時,應立即停止坑內作業并用粘土或泥土回填組織形變加大,然后再用其他材料處理制止滲漏等情況。從新補做止水帷幕,采用撐、支、拉、灌、壓等方法加固坑壁,使之支護變形保持穩固狀態。當變形嚴重時或周圍建筑出現嚴重的開裂、傾斜時應及時組織人員疏散,并按程序上報相關部門進行事故原因分析,及時采取有效的救護措施,控制形變和傾斜。
3.4在深基坑施工過程中,如遇到意外的連陰雨或暴雨等特殊情況,必須立刻組織排水、維護、加固等措施,防止土層開裂、變形等情況發生。嚴格按照要求進行施工,嚴謹自作主張,不按設計要求施工。
3.5深基坑施工的控制重點
深基坑施工中對于不同的支護形式其施工重點也不盡相同。例如:在支護樁施工中,一般采用較多的是旋挖的施工工藝,其安全性能高、地層擾動較小,而且鉆進效率高、成孔質量好,非常適合支護樁的施工。在施工過程中首先樁位工序,第一,護筒的埋設要牢固準確,護筒中心與樁位的誤差不能超過10mm,并要求高出地面200mm。第二是對不同段落的泥漿控制必須嚴格,土質泥漿的比重必須控制在1.1到1.3之間。第三,沉渣的控制要求小于50mm,在第一次和第二次清孔中都需要對沉渣厚度進行檢測,確保其厚度小于50mm。第四,鋼筋籠的設計和制作要嚴格按照工藝要求進行,如鋼筋籠在20m內要在加工場整體制作,20m以上要分節制作。第五,水下混凝土澆灌一要保證首次澆灌量,在澆灌過程中,導管被埋置深度不得小于1m和大于5m,嚴禁把導管底端提出混凝土面。
四、施工中變形位移檢測方案
在深基坑的施工過程中由于地理因素,周邊環境因素和人為因素等原因,會造成一定的形變和移位現象,不僅給施工造成困擾,還嚴重影響了施工安全和施工質量。在這種情況發生時我們必須及時發現、及時處理,這樣才能保證施工的順利進行。
4.1在深基坑變形位移檢測中,主要包括沉降檢測,支護檢測,變形檢測、位移檢測、周邊環境檢測等方面。對于各項檢測要求每日必檢,按真實情況及時記錄、及時反饋,特別是雨后更應該加強檢測力度、及時發現問題。
4.2在檢測方式中,由于目的不同采用的方式也有所不同。比如沉降檢測應采用水準儀等精密測量儀器,選好準點按要求測量。而對于位移檢測則適合采用電子經緯儀進行測量,多次測量計算最接近準確值。除了利用先進的科學儀器,肉眼巡查也必不可少,將巡查工作列入觀測計劃,按時、按要求進行巡查。
4.3檢測成果分析。在一切檢測都有條不紊的進行時,工程管理人員對上報的檢測數據必須及時的匯總繪制成相關曲線圖進行科學的分析,并將每天的結果上報相關負責人和監管單位。定期對繪制圖形和檢測的結果進行研究、討論,分析是否存在較大的安全隱患并確定是否采用補救措施,以避免事故的發生。
小結:
總之深基坑的施工是一項非常重要、非常嚴峻的工程,萬丈高樓平地起,這第一步施工做不好影響的是整個工程的進度和質量。所以我們必須本著未雨綢繆的思想,努力做好施工前準備工作,嚴格實施施工工藝程序,積極配合做好施工收尾工作,做到步步有備案,步步有計劃,事事有預案一切盡在掌握之中。把每一項工程都當做大事來抓,做好深基坑的施工工作,保證坑體的施工質量,這是社會的要求,也是每個施工人員的責任。
[1]毛金萍,鐘建馳,徐偉. 《深基坑支護結構方案的風險分析》. 建筑施工 , 2003
[2]徐至鈞. 《深基坑與邊坡支護工程設計施工經驗錄》. 同濟大學出版社,2011
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【關鍵詞】深基坑;支護施工;問題
1. 引言
隨著時代的發展和人民的生活水平的提高,建筑物的重要性和安全等級越來越高,且深基坑的開挖深度也越來越大,合理的基坑支護技術是保障建筑物安全施工的關鍵,為了確保建筑物的穩定性,建筑基礎必須要滿足地下埋深嵌固的規范要求。建筑結構主體越高,其埋置深度也就越深,對基坑工程施工要求也就越高,隨之存在問題也越來越多,這給建筑施工帶來了很大的困難。
2. 深基坑支護施工中存在的問題
現今深基坑支護結構的設計理論雖然有了很大發展,但是在實際施工中仍然存在許多不足的地方,主要表現為如下幾個方面。
2.1邊坡修理不達標。在深基坑施工中經常存在挖多或挖少的現象,這都是由于施工管理人員管理的不到位以及機械操作手的操作水平等多種因素的影響,使得機械開挖后的邊坡表面的平整度和順直度不規則,而人工修理時又由于條件的限制不可能作深度挖掘,故經常性的會出現擋土支付后出現超挖和欠挖現象。這是深基坑支護工程施工中較為常見的不足之處。
2.2施工過程與施工設計的差別大。在深基坑中需要支護施工時,會用到深層攪拌樁,但其水泥摻量會不夠,這就影響水泥土的支護強度,進而使得水泥土發生裂縫,另外,在實際施工中,偷工減料的現象也時常發生,深基坑挖土設計中常常對挖土程序有所要求來減少支護變形,并進行圖紙交底,而實際施工中往往不管這些框框,搶進度,圖局部效益,這往往就會造成偷工減料現象的發生。深基坑開挖是一個空間問題。傳統的深基坑支護結構的設計是按平面應變問題處理的。在未能進行空間問題處理之前而需按平面應變假設設計時,支護結構的構造要適當調整,以適應開挖空間效應的要求。這點在設計與實際施工相差較大,也需要引起高度的重視。
2.3土層開挖和邊坡支護不配套。當土方開挖技術含量較低時,組織管理也相對容易。而擋土支護的技術含量較高,施工組織和管理都比土方開挖復雜。所以在實際的施工過程中,大型的工程一般都是由專業的施工隊伍來完成的,而且絕大部分都是兩個平行的合同。這樣,在施工過程中協調管理的難度大,土方施工單位搶進度,拖延工期,開挖順序較亂,特別是雨天期間施工,甚至不顧擋土支護施工所需要工作面,留給支護施工的操作面幾乎是無法操作,時間上也無法去完成支護工作,對屬于巖土工程的地下施工項目,資質限制不嚴格,基坑支護工程轉手承包較為普遍,一些施工單位不具備技術條件,為了追求利潤而隨意修改工程設計,降低安全度。現場管理混亂,以致出現險情,未做到信息化施工和動態化管理。這也是深基坑支護施工中常見的問題之一。
3. 深基坑支護實施策略
3.1轉變傳統深基坑支護工程設計理念。現如今我國在深基坑支護技術上已經積累很多實踐經驗,初步摸索出巖土變化支護結構實際受力的規律,為建立健全深基坑支護結構設計的新理論和新方法打下了良好的基礎。但對于巖土深基坑支護結構的實際設計和施工方法仍處于摸索和探討階段,而且,目前我國還沒有統一的支護結構設計的相關規范和標準。土壓力分布還按庫倫或朗肯理論確定,支護樁仍用“等值梁法”進行計算。這些陳舊的計算理論所計算出的結果與深基坑支護結構的實際受力懸殊較大,既不安全也不經濟。因此,深基坑支護結構的施工工程設計不應該再采用以往傳統的“結構荷載法”,而應徹底改變傳統的設計觀念,逐步建立以施工監測為主導的信息反饋動態設計體系。
3.2重視變形觀測,并注意及時補救。巖土工程中深基坑支護結構變形觀測的內容包括:基坑邊坡的變形觀測、及周圍建筑物及地下管線變形觀測等。通過對監測數據可以及時分析并及時了解土方開挖及支護設計在實際應用中的情況,分析其存在的偏差便可以及時的了解基坑土體變形狀況以及土方開挖影響的沉降情況還有地下管線的變形情況等。對設計中存在的偏差,在下部施工中及時校正設計參數,對已施工的部位采取恰當的補救和控制措施,為此,要求現場變形觀測的數據必須準確、可靠、及時,要求變形觀測人員嚴格按照預定設計方案精心測量、認真負責,保證觀測質量。如果在實際測量中確實發現異常情況,就需要即時研究采取措施以防止其惡化。而一旦出現大的變形或滑動,立即分析主要原因,做出可靠的加固設計和施工方案,使加固工作快速而有效,防止變形或滑動繼續發展。研究和應用已有的基坑工程行業的和地區性規范以及當地的工程經驗。對于重大復雜的基坑工程目前國內采用專家論證的形式,對保證工程安全、降低造價是有效和現實的一種方法。
3.3全程控制基坑支護的施工質量。巖土深基坑支護施工重在于過程控制,一旦施工過程控制環節出現問題,事后糾正和補救都會比較困難。因此我們必須進行嚴格的施工過程控制管理,確保施工質量。嚴格按設計方案組織施工。工程施工前,有關人員需要熟悉當地的地質資料、本次施工設計圖紙及施工現場周圍的環境,另外,降水系統應確保正常工作。施工單位在施工過程中不得隨意改變錨桿位置、長度、型號、數量,鋼筋網間距,加強筋范圍,放坡系數等。設計方案變更時必須重新經專家評審。基坑支護施工單位要與挖土施工單位緊密配合,堅持分層分段開挖和分層分段支護的施工原則進行施工。土方開挖的順序和具體開挖的方法必須與設計的工作情況相一致,并遵循“開槽支撐,先撐后挖,分層開挖,嚴禁超挖”的原則,減少開挖過程中土體的擾動范圍,縮短基坑開挖卸荷后無支撐的暴露時間,對稱開挖,均衡開挖,合理利用土體自身在開挖過程中控制位移的能力。巖土深基坑開挖的過程中應采取措施以防止碰撞支護結構、工程樁或撓動基底原狀土。
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關鍵詞:深基坑,支護,類型,建議
隨著我國經濟的發展,社會的進步,大城市的高層建筑越來越多,而同時為了節省土地,分利用地下空間,地下建筑及隧道等工程的大幅度增加,與之相應的基坑開挖越來越深,深基坑工程也隨之不斷增加。本文主要介紹了深基坑支護的明挖法施工技術。明挖法具有施工簡單、快捷、經濟、安全的優點,各種建筑物與地下管線都要開挖基坑,一些基坑可直接開挖或放坡開挖,但當基坑深度較深,周圍場地又不寬時,一般都采用基坑支護,過去支護比較簡單,也就是鋼板樁加井點降水,一般能滿足基坑安全施工,城市地下與隧道式工程發展初期都把它作為首選的開挖技術,而對于深基坑已不能滿足要求。
一、近年來隨著基坑深度和體量增大,支護技術也有了較大進展,按功能分常用的有
1.擋土系統:用的有鋼板樁、鋼筋混凝土板樁、深層水泥攪拌樁、鉆孔灌注樁、地下連續墻等。其功能是形成支護排樁或支護擋土墻阻擋坑外土壓力。
2.擋水系統:常用的有深層水泥攪拌樁、旋噴樁、壓密注漿、地下連續墻、鎖口鋼板樁等。其功能是阻擋坑外滲水。
3.支撐系統:常用的有鋼管與型鋼內支撐、鋼筋混凝土內支撐、鋼與鋼筋混凝土組合支撐。其功能是支承圍護結構側力與限制圍護結構位移。
二、常見的深基坑支護的類型及其分析
1.直接開挖或放坡開挖。適用于地面開闊和地下地質條件較好的情況。基坑應自上而下分層、分段依次開挖,隨挖隨刷邊坡,必要時采用水泥粘土護坡,其缺點是對周圍環境的影響較大。
2.擋土、擋水支護系統。
2.1型鋼支護技術:一般使用單排工字鋼或鋼板樁,基坑較深時可采用雙排樁,由拉桿或連梁連結共同受力,也可采用多層鋼橫撐支護或單層、多層錨桿與型鋼共同形成支護結構。鋼板樁由帶鎖口或鉗口的熱軋型鋼制成,目前鋼板樁常用的截面形式有U形、Z形和直腹板型。鋼板樁由于施工簡單而應用較廣。但是型鋼和鋼板樁的施工可能會引起相鄰地基的變形和產生噪聲振動,對周圍環境影響很大,因此在人口密集、建筑密度大的地區,其使用受到限制。且鋼板樁本身柔性較大,如支撐或錨拉系統設置不當變形會很大,所以當基坑支護深度大于7m時,不宜采用。同時由于鋼板樁在地下室施工結束后需拔出,因此應考慮拔出時對周圍地基土和地表土的影響。
2.2深層攪拌支護技術:深層攪拌支護是利用水泥作為固化劑,采用機械攪拌,將固化劑和軟土劑強制拌和,使固化劑和軟土劑之間產生一系列物理化學反應而逐步硬化,形成具有整體性、水穩定性和一定強度的水泥土樁墻,作為支護結構。適用于淤泥、淤泥質土、粘土、粉質粘土、粉土、素填土等土層,基坑開挖深度不宜大于6m。對有機質土、泥炭質土,宜通過試驗確定。
2.3混凝土灌注排樁支護技術:排樁支護是指柱列式間隔布置鋼筋混凝土挖孔、鉆孔灌注樁作為主要擋土結構的一種支護形式。柱列式間隔布置包括樁與樁之間有一定凈距的疏排布置形式和樁與樁相切的密排布置形式。柱列式灌注樁作為擋土圍護結構有很好的剛度,但各樁間的聯系必須在樁頂澆注較大截面的鋼筋混凝土帽梁加以可靠聯接。為防止地下水并夾帶土體顆粒從樁間孔隙流入坑內,應同時在樁間或樁背采用高壓注漿,設置深層攪拌樁、旋噴樁等措施,或在樁后專門構筑防水帷幕。灌注樁施工簡便,可用機械鉆(沖)孔或人工挖孔,施工中不需要大型機械,且無打入樁的噪聲、振動和擠壓周圍土體帶來的危害,成本較地下連續墻低。同時,灌注樁圍護結構在建筑主體結構外墻設計時也可視為外墻中的一部分參與受力,這時在樁與主體之間通常不設拉結筋,并用防水層隔開。一般當基坑深8-14m時,周圍環境要求不十分嚴格時,多考慮采用排樁支護。柱列式灌注樁的工作比較可靠,但要重視帽梁的整體拉結作用,在基坑邊角處,帽梁應連續交圈。當要求灌注樁圍護結構起到抗水防滲作用時,必須做好樁間和樁背的深層防水攪拌樁或旋噴樁。當周圍環境保護要求嚴格時,為減少排樁的變形,在軟土地區有時對基坑底沿灌注樁周邊或部分區域,用水泥攪拌樁或注漿進行被動區加固,以提高被動區的抗力,減少支護結構的變形。
2.4地下連續墻支護技術:地下連續墻具有整體剛度大的特點和良好的止水防滲效果,適用于地下水位以下的軟粘土和砂土等多種地層條件和復雜的施工環境,尤其是基坑底面以下有深層軟土,需將墻體插入很深的情況,因此在國內外的地下工程中得到廣泛的應用。并且隨著技術的發展和施工方法及機械的改進,地下連續墻發展到既是基坑施工時的擋土圍護結構,又是擬建主體結構的側墻,如支撐得當,且配合正確的施工方法和措施,可較好地控制軟土地層的變形。在基坑深、周圍環境保護要求高的工程中,經技術經濟比較后多采用此技術。但地下連續墻在堅硬土體中開挖成槽會有較大困難,尤其是遇到巖層需要特殊的成槽機具,施工費用較高。在施工中泥漿污染施工現場,造成場地泥濘不堪。目前采用的逆作法施工使得兩墻合一,即施工時用作圍護結構,又是地下結構的外墻。除現場澆筑的地下連續墻外,我國還進行了預制裝配式地下連續墻和預應力地下連續墻的研究和試用。
2.5土釘墻支護技術:土釘墻支護是用于土體開挖和邊坡穩定的一種新的擋土技術,經濟、可靠且施工簡便,己在我國得到迅速推廣。土釘是用來加固現場原位土體的細長桿件。通常采用鉆孔,放入變形鋼筋并沿孔全長注漿的方法做成、它依靠與土體之間的粘結力或摩擦力,在土體發生變形時被動承受拉力作用。它由密集的土釘群、被加固的土體、噴射混凝土面層形成支護體系。土釘支護的使用要求土體具有臨時自穩能力,以便給出一定時間施工土釘墻,因此對土釘墻適用的地質條件應加以限制。《建筑基坑支護技術規程(JGJ1202一99)》12》規定了土釘墻適用于二、三級基坑、非軟土場地、基坑深度不宜大于12m。土釘墻支護施工速度快、用料省、造價低,與其他樁墻支護相比,工期可縮短50%以上,節約造價60%左右;而且土釘支護可以緊貼已有建筑物施工,從而省出樁體或墻體所占用的地面。但從許多工程經驗看,土釘墻的破壞幾乎均是由于水的作用,水使土釘墻產生軟化,引起整體或局部破壞,因此規定采用土釘墻工程必須做好降水,且其不宜作為擋水結構。
3.撐支護系統。
3.1錨桿(索)支護技術:錨桿(索)支護技術是在孔內放入鋼筋或鋼索后注漿,達到強度后與支撐結構進行拉錨,并加預應力錨固后共同受力,適用于高邊坡及受載大的場所。
3.2混凝土和鋼結構支撐支護技術:依據設計計算在不同開挖位置上灌注混凝土內支撐體系和安裝鋼結構內支撐體系,與灌注樁或連續墻形成一個框架支護體系,承受側向土壓力,內支撐體系在做結構時要拆除。適用于高層建筑物密集區和軟弱淤泥地層。
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關鍵詞:深基坑支護;土建施工;事故
隨著科技的發展,時代的進步,人口不斷增加,即使實行計劃生育政策,人口也在增加,高層不斷增多,土地也越來越緊缺,如何利用土地值得我們去解決。高層建筑質量很多因素取決于深基坑工程,為確保工程的水平,深基坑支護施工方式對其起著很大的效果,避免了危險的出現,提高水平[1]。深基坑工作廣泛廣泛存在于高層建筑施工中,深基坑支護施工也解決了土地緊張的矛盾是施工中必不可少的。所以對深基坑支護施工進行了分析和建議如下。
1深基坑支護施工技術
1.1錨桿支護施工技術
錨桿支護是由堅硬的粘性土層、密實的粉土與砂土來加固地下結構的方法。外拉系統與擋土結構結合而成了錨桿支護結構,其主要是利用內部的錨桿對土層的壓力進行適當的減壓,這樣才能更好的做到保護作用,對其他結構造成好的影響。這個技術在很多工程中被使用,用途特別廣泛。但是也應注意下面幾點:(1)把我國(JGJ120一2012)《建筑基坑支護技術設計規范》[2]作為最基礎的標準進行嚴格的施工和作業,保證人身安全和財產安全,防止意外的發生。(2)開始施工之前,要做好準備工作,對所有事情落實到位,并且一定要對材料進行檢測,不能選用廢材,要選用性價比高的材料,既節省資金,又會對生命財產安全帶來更大的保護,選材要依照相關的標準進行規范選材。(3)準備工作中材料準備完畢以后,要對技術工作也進行合理的安排,因為技術的好壞直接影響了施工的進程和質量。技術的應用要對施工現場進行考察,相應的地形有相應的技術作為應對措施。并且周圍的環境也要進行檢測,目的是不給周圍帶來影響,這樣也會對施工帶來好的幫助。施工過程中,應找專業人員對其深度進行仔細測量,并且做出設計方案和計劃,使施工的結果更加的精確和優秀。要把排水設備等的設施進行科學的設計,并且認真實施,只要做到這些,施工才能順利進行,才能對施工過程中出現的問題做出及時的解決,提高了效率,增加了施工的安全性。
1.2鉆孔灌注樁支護施工
鉆孔灌注樁支護主要是借助機械來完成挖掘、鉆孔以及鋼管擠土。鉆孔灌注支護的過程是先在地基中打入樁孔,然后把大量的混凝土和鋼筋利用注漿機注入其中,從而做到建立牢固的地基的目的[3]。不要因為理論看起來簡單就不注意,因為操作過程還是需要認真謹慎的,只有提高技術,才會發揮出其應有的效果,所以不能輕視這部分。(1)施工前要做好探測和測繪工作,要全面了解施工的環境以及周邊的環境問題,只有把準備工作做到位了,才能給后續的施工帶來便利,對鉆孔灌注支護施工帶來便利。(2)要制定合理的計劃和設計,從而確定鉆孔灌注支護施工的準確性。鉆孔是一個很專業的任務,所以一定要找專業的人員進行操作,安裝機械也要注意,這樣可以防止施工慢的問題出現,施工前要做好調試工作,施工過程中要盡力避免調試,影響進度。(3)要對鉆孔地點進行設計規劃,從而確保鉆孔的質量。做好護筒埋設工作,要對施工處進行檢測,避免孔臂流沙,坍塌等問題的出現,使施工可以快速有效的進行。要想做好護筒埋設工作,必須加大孔內靜水壓力,避免因為水位變化而出現的位移等現象的發生,還要防止錯位,坍塌等。所以這也是一個很重要的問題去解決。(4)對于打好的孔,要對孔進行護理,尤其是孔底,要使用反循環旋轉真空吸泥機等設備去做清理工作。清理好以后,要用鋼筋進行保護,將其垂直放入孔內進行加固。同時也要配合往孔內灌注混凝土,加大穩固的效果[4]。兩者的同時作用,大大加強了孔的穩固性,對施工帶來便利。
1.3地下連續墻支護施工技術
地下連續墻支護是一項十分專業的技術,所以其要求也相對較高,需要十分專業的工作人員進行現場施工作業,這樣才會把地下連續墻支護技術完全發揮出來,增加施工質量,提高安全性。在對地下連續墻支護施工過程中,要注意以下幾點:(1)要做好檢測工作,因為這是一項比較專業的技術,所以一定要確保地下連續墻是否符合標準。在對其進行設計和計劃過程中,必須保證留有充足的導墻深度,避免出現地下水滲透的情況,降低工程強度。由于其專業性強,所以一定要注意人員的,要避免壓力大而引發的坍塌事故發生,要避免人員的傷亡。(2)做好了檢測工作和設計以后,要進行選材。選擇材料的過程中,一定不要選質量不過關的材料,要選擇質量過關的混凝土材料,因為只有混凝土的質量好,才可以保證泥漿護壁的強度,使得防護作用完全發揮出來,如果選用質量不過關的混凝土,這些優點將不會體現。材料選好后,要仔細進行配料,要中和好水泥,水,添加劑等的比例,確保其強度,從而真正發揮出其作用。(3)施工過程中,要根據實際情況進行合理的選擇,提高施工的準確性,確保了施工的安全,增加了施工的質量,合理選擇成槽施工中所需要的沖擊鉆、導板抓斗以及旋轉切削多頭鉆等機械設備,并保證預留約有5個小時的時間,且槽內泥漿比重不得大于1.3。(4)灌注混凝土之前,要將固定的導管塞放入導管中,且將一根寬度、直徑和槽段相一致的鋼管預插到槽段端部,并做好鎖口工作,這樣可以防止泥漿流進混凝土中。混凝土凝固過程中,不要急于拿出鋼管,要根據實際情況,緩慢的拔出,從而確保墻的穩定性和安全性。
2結束語
深基坑支護施工是一項系統的工程,通過對基坑支護技術的研究,我們在具體施工中不要只追求一種方法,要學會應變,對施工的工藝以及手法進行優化、提高技術、在管理上不斷創新,進一步提升基礎工程能力,從而加強施工過程中整套地基的安全性和結構的穩定,并要安全施工,努力提高工作質量,確保施工可以順利進行,既安全可靠又增加效率,兩全其美。
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[3]付強.深基坑支護施工技術的研究與應用[J].文摘版:工程技術,2015,(10):13-13.
篇5
關鍵字:深基坑 施工 圍護
Abstract: in recent years, with the rapid development of urbanization, the land resources shrinking, a host of top and tall building is the ground, in order to improve the land utilization, together with the relevant national standards for basic buried depth and buy of civil air defence works requirements, multilayer, high-rise, tall building in the basement of the set is essential, some underground building even have four, five layers, deep over a, 20 meters, so, the underground construction of the deep foundation pit supporting become a key part of the construction. How to meet the foundation pit engineering construction safety and economic behavior, and the following through a project of deep foundation pit engineering examples, specific analysis of deep foundation pit engineering part of the key content.
Key word: deep foundation pit construction palisade
中圖分類號:TV551.4文獻標識碼:A 文章編號:
一、工程概況
本工程為一幢高層寫字樓和一幢高層商務辦公樓,其中寫字樓24層,建筑高度為97.4米,結構類型為鋼框架―鋼筋砼筒體結構。商務樓27層,建筑高度92.4米,結構類型為框架剪力墻結構。地下三層車庫,平面形狀極不規則。東西向約100米,南北向約160米。總建筑面積111945.8,地下室面積26266.8,基坑面積約12300,基坑延長米約450m。本工程±0.00標高相當國家黃海標高6.10m,場地及周邊道路平均高程約為5.600m、即相對標高為-0.60m。地下室底板標高為-10.650 m。
整個地下室挖土深度情況如下:配電房位置挖土深度為12.45m,承臺位置為13.1m;立體車庫位置板底挖土深度為13.85m,承臺位置為14.4m;主樓電梯井位置挖土深度為16.15m;地下室其它位置板底挖土深度為11.80m,承臺位置為12.5m。車庫與地下室底板間的高差為2.6m;電梯井與地下室底板間的高差為4.2m。坑底土質為淤泥質土,土方開挖量約為155000m3。
二、深基坑圍護結構設計
綜合本工程場地地理位置、土質條件、基坑開挖深度和周圍環境條件,本工程基坑圍護設計時主要考慮排樁+內支撐、地下連續墻+內支撐、TRD工法墻(或SMW工法樁)內插型鋼+內支撐三個方案,并進行技術經濟對比分析:
1、地下連續墻圍護方法雖安全、可靠,但需考慮以下方面因素:
1)本工程地下室在汽車坡道、商務辦公樓及其他位置的地下外墻形狀為弧形,采用地下連續墻需對建筑邊線進行調整。
2)地下室外墻有多處為直角形的陽角,采用地下連續墻時,為避免應力過分集中,上述幾處的直角形的陽角部位需考慮進行調整。
3)商務樓寫字樓位置部分承臺挑出外墻,結構需進行難算、調整,否則容易對結構基礎形成偏心荷載。
4)地下邊連續墻施工及配套設施多,占用場地較大,無法與工程樁同步穿插作業,不利工程進度。
2、TRD工法雖占用場地小,對基坑環境、止水性高但對工程而言采用該法施工需考慮以下因素:
1)本基坑轉彎多、拐角點多,TRD施工麻煩。
2)三層地下室施工周期長,型鋼租期長,不利于工程造價。
3)后期型鋼拔出對周圍環境影響大。
3、鉆孔灌注樁排樁圍護施工設備多、但占用場地少,施工組織方便,施工工藝成熟,有利于質量控制;與工程樁可同時或交叉作業,有利于施工進度;缺點是泥漿污染及外運,但可結合工程樁統一安排。
4、以上三種施工方案經過預算比較,造價均衡,偏差不大。
綜合以上分析比較本工程地下室基坑圍護采用鉆孔灌注樁排樁加三道鋼筋砼內支撐的圍護體系,外側設置一排¢650直徑三軸水泥攪拌樁止水帷幕,對基坑陽角及周邊環境比較敏感的重點部位和電梯間挖深部位,用三軸水泥攪拌樁作重力式支護和對土體進行加固處理。排樁采用¢900和¢1000直徑鉆孔灌注樁,樁間距為200,樁長30.0m,混凝土強度為C25,主筋直徑為¢25三級鋼;三道鋼筋混凝土支撐分別設在-0.6、-5.30和-9.25m,支撐梁梁高為750、800和850,砼強度為C30;支撐立柱樁為鉆孔灌注樁,共82根,其中45根為新打立柱樁,37根為利用工程樁,樁徑為¢800,工程樁為鉆孔灌注樁。止水三軸水泥攪拌樁采用套打一孔法工藝,樁長18.0m,基坑四周連續布置。
基坑支護體系根據實際施工需求,結合基坑側壁安全等級及重要性系數科學嚴謹的設計,充分利用新技術、新理念,勇于創新,開拓思路,進行新的嘗試,深基坑支護結構各元素往往是相互結合,各結構相互結合,以先撐后挖為基本原則設計支護結構體系,以基坑安全為重點,具體事物具體分析區別其他設計領域,改變傳統觀念,利用施工監測反饋動態信息指引設計體系。重視對支護結構理論和材料的試驗研究,結合實踐是檢驗真理的唯一標準。
三、深基坑圍護工程施工分析
基坑支護施工要綜合考慮工程所在地的地理條件、工程類型、基坑開挖規模、周邊環境、支護結構等因素。基坑支護施工要注重支護結構的穩定,坑體變形,并根據周邊環境條件,控制變形在一定的范圍內。控制的關鍵是基坑的穩定性、土移、軸力變化、地面變形及地下水位的控制,并要根據實際情況適時地調整方案。
本工程場地東南側與某供電局電纜工程公司毗鄰,東側與某廣場隔路相望。西面為實驗小學,南面是小區,北面為本工程的二期小區建筑。場區東面緊臨城市的主干道路,基坑圍護樁內側距離該側用地紅線約4~5m,道路下埋有電力、污水管、雨水管、給水管、燃氣、通訊等管線,埋深1.5m~4m。基坑西側隔一條道路與住宅小區和實驗小學相鄰,基坑距離該側用地紅線4.6m~9.4m,道路下埋設有電力、給水、雨水、污水等管線。圍護樁中心距離該側建筑物約14.5m~18.5m。基坑南側為住宅小區,基坑距離該側用地紅線約7.3m, 圍護樁中心距離該側建筑物約15m。小區內道路下埋設有電力、雨水及通訊等管線。基坑東南側為某供電局電纜工程公司7層辦公樓及1~2層用房。本工程結構復雜,場地狹窄,交叉施工難度大,地下室面積大,土方開挖量大,基坑較深加之本工程處于市中心受早晚交通管制及周邊居民影響。諸多苛刻客觀條件給基礎施工過程造成重大難度,但該項目在基礎施工階段基坑安全是工程建設的重中之重,為此參建各方人員多次開會協商,聘請深基坑方面資深專家作為該項目顧問,優化方案。提前考慮方方面面的不利因素,分別制定有效預控措施,施工時充分考慮工程對周圍設施的影響,合理安排施工流程,使施工在有限場地和時間內運轉順暢,做到盡可能降低對周邊環境的影響,同時也要確保基坑安全。
四、深基坑圍護的施工流程
該工程深基坑施工流程包括:施工前準備、止水帷幕樁與圍護樁的施工、土方開挖與支撐梁交叉作業、地下室結構及換撐構件施工與分段拆撐交叉作業、土方回填。整個深基坑工程包括止水、圍護、支撐、挖土、拆撐、防水等環節,是一項復雜的系統工程,任何一個環節的失誤都有可能導致施工失敗,包括深基坑支護的施工,嚴重的甚至造成重大安全事故。所以施工單位嚴格按照施工規程、經批準的施工組織設計及相關的技術規范組織施工,對各施工要點制定具體措施,并加強過程控制。在深基坑施工中對周圍環境的影響是難以避免的。本基坑在施工時周邊道路也是出現了不同程度的裂縫及下沉,且周邊環境復雜,給施工增加了更大難度。一方面我們及時對出現的裂縫及沉降進行修補以免影響擴大。另一方面盡可能減少對周邊環境的影響,土方開挖與拆撐是作為本基坑工程的關鍵工序,是基坑安全的重點控制工序,是進度計劃實施的關鍵線路,而在基坑施工中兩者相輔相成。所以土方開挖施工時嚴格執行設計文件精神,必須是基坑形成牢固的支撐體系方能開挖,土方開挖前,對周圍建筑物、構筑物進行拍照和錄像,對地質勘測報告、周圍建筑物及地下設施情況等信息進行分析,對特殊土質精心組織施工,軟土地區分層開挖的深度不宜太大。若挖土高差太大或挖土進度過快,極易改變土體原來的平衡狀態,降低土體的抗剪強度,可導致土體快速滑移,這樣不利工程監控,易造成坍塌事故;拆撐也是一樣,必須是結構樓板與換撐構件形成了牢固的支撐體系才能進行該區域拆撐。施工時采取分段拆撐方式,使應力得到緩慢釋放,在拆撐時先采取人工拆除與圍護樁的連接,避免了由于拆撐設備振動帶來的影響,并且嚴格控制基坑周邊的堆載,在拆撐前進行卸載,轉移施工堆載平臺,有效分配資源,加快施工進度等措施,并結合基坑及周邊監測情況及時調整施工方案,使基坑安全風險降至最低。通過一系列的技術、安全措施確保了該基坑施工一直處于安全范圍之內。
五、深基坑工程監測
1.基坑工程除進行安全可靠的圍護體系設計、施工外,尚應進行現場監測,做到信息化施工,基坑圍護體系隨著開挖深度增加必然會產生側向變位,關鍵是側向變位的發展趨勢與控制。通常圍護體系的破壞是有預兆的,因此進行嚴密的基坑監測是非常重要的,通過專業基坑監測單位的監測情況可及時了解圍護體系的受力狀況,可以達到及時校正、修正施工方案和指導現場施工的目的,使基坑處于安全可控狀態。
2.該工程基坑的監測,由專業人員對深層土移、地下水位、圍護樁、立柱樁的豎向位移、支撐桿件的軸力進行嚴密監測,土方開挖至基礎施工階段以每天1至2次的監測頻率測試,除對以上基坑本身監測外還應對周圍建筑物(基坑深度的2倍范圍)及地下管線進行監測并及時將觀測資料反饋給建設、施工、監理、設計等單位以便及時分析處理。通過日常觀測及專業單位的監測來確保基坑施工及周邊環境的安全。以免給人民群眾的生命、財產造成損失。
六、結語
篇6
關鍵詞:深基坑工程;項目管理風險;施工控制;監理管理
中圖分類號:TV551.4文獻標識碼:A文章編號:
近年來,本人從事的高層建筑與深基坑比較多,就其深基坑施工管理做以下總結與論述:
1.深基坑工程存在的風險
1.1 設計方面的風險
設計方案缺乏專家論證,支護結構設計不合理。支撐錨固結構設計失誤。水控制設計不當。盲目設計,不按規范規定設計,設計安全儲備過小等因素引起的基坑工程事故。
1.2施工方面的風險施工質量差
沒有嚴格遵守施工規程,不按專家論證的施工方案施工,施工管理人員缺少施工經驗,施工超挖,基坑暴露時間過長,基坑堆載嚴重超標,施工管理混亂,安全意識淡薄等。
1.3 監理方面的風險
某些監理公司的人員專業素質較低,不能及時發現問題,向業主提供工程信息或提出解決問題的建議,錯過決策的良機;某些監理人員思想麻痹,工作不積極主動,認為自己和基坑工程風險問題無關,對設計和施工方案審查不嚴,或淡化了對材料的核驗和抽檢工作;對基坑工程的重點部位和重要工序沒有旁站監理或提醒施工單位高度重視,而導致關鍵部位施工質量不過關,造成不應有的損失;對施工單位嚴重的錯誤行為(如樁后卸土嚴重不足,挖掉支護結構內側留置的反壓土體,先挖后撐,嚴重超挖,監測不及時等)沒有及時制止,從而釀成事故。
1.4其他方面的風險
由于突發性的地震、臺風、洪水、泥石流或暴雨的發生,造成支護結構的破壞;不利的地理位置,如基坑工程主要集中在市區,施工場地狹小,周圍建筑物密集,臨近道路和市政地下管線,施工條件差,易引發事故。
2.深基坑支護設計中的注意事項
2.1目前,設計人員用的極限平衡原理是一種簡便實用的常用設計方法,其計算結果具重要的參考價值。但是,將這種設計方法用于深基坑支護結構,只能單純滿足支護結構的強度要求,而不能保證支護結構的剛度。眾多工程事故就是因為支護結構產生過大的變形而造成的,由此可見,評價一個支護結構的設計方案優劣,不僅要看其是否滿足強度的要求,而且還要看其是否產生環境問題,關鍵在于其變形大小。鑒于上述實際,在建立新的變形控制設計法時,應著重研究支護結構變形控制的標準、空間效應轉化為平面應變和地面超載的確定及其對支護結構的影響等問題。
2.2大力開展支護結構的試驗研究
開展支護結構的試驗研究(包括實驗室模擬試驗和工程現場試驗),雖然要耗費部分資金,但由于深基坑支護工程投資巨大,如經過科學試驗再進行設計時,肯定會節省可觀的經費。因此,工程現場試驗是非常必要的。通過工程實踐積累大量的測試數據,可對同類工程的成功打好基礎,為理論研究和建立新的計算方法提供可靠的第一手資料。
2.3探索新型支護結構的計算方法
高層建筑的飛速發展給深基坑支護結構帶來一場技術革命。在鋼板樁、鋼筋混凝土板樁、鉆孔灌注樁擋墻、地下連續墻等支護結構成功應用后,雙排樁、土釘、組合拱帷幕、旋噴土錨、預應力鋼筋混凝土多孔板等新的支護結構型式也相繼問世。但是,這些支護結構型式的計算模型如何建立、計算簡圖怎樣選取、設計方法如何趨于科學,仍是當前新型支護結構設計中急需解決的問題。
3.施工階段的控制要點
施工階段是項目實施的關鍵階段,監理工程師應根據地質勘探資料和當地水文氣候條件,結合當地深基坑工程施工的經驗和條件,確定工程的關鍵項目,要求施工單位制定專項施工方案報監理機構審核,并強調要制定突發事件的應急預案。
深基坑屬于內支撐加支護樁結構類型,需充分考慮土方施工與內支撐的先后施工順序,在拆除時需充分考慮主體施工與拆除內支撐的關系,有施工完成與拆除支撐一正一反的專項施工方案,確保基坑施工安全與主體工程質量,為減少拆除內支撐對基坑的震動,影響周邊建筑物的安全,可優先采用膨脹劑靜爆后再行風炮機人工拆除。
深基坑工程包括挖土、擋土、圍護、防水等環節,是一項復雜的系統工程,任何一個環節的失誤都有可能導致施工失敗,甚至造成事故。施工單位要嚴格按照施工規程、經批準的施工組織設計及相關的技術規范組織施工,對各施工要點要制定具體措施,并加強過程控制。例如,確定土方開挖方案時,應對周圍建筑物、構筑物進行拍照和錄像,對地質勘測報告、周圍建筑物及地下設施情況等信息進行分析,對特殊土質需精心組織施工,膨脹土地區不宜在雨季開挖,軟土地區分層開挖的深度不宜太大。若挖土高差太大或挖土進度過快,極易改變土體原來的平衡狀態,降低土體的抗剪強度,可導致土體快速滑移,這樣不利工程監控,易造成坍塌事故。
4.深基坑監理管理
4.1監理控制要點:
必須重視地質勘察工作。監理工程師要熟悉并掌握工程的地質勘察報告,熟悉基坑開挖所在地的地形、地貌和地質特點,分析深基坑可能導致邊坡土體滑坡的各種可能,對影響邊坡穩定性的關鍵地段、重要地層和土質技術指標做到心中有數。由于地質勘察資料不一定很詳細而且與實際情況略有有出入,監理工程師在基坑開挖中還要經常比對現場的地質情況,與地質勘察報告差異很大時要及時書面告知建設單位,由建設單位通知勘察和設計單位,是否需要調整施工組織設計。
4.2做好深基坑支護的應急準備預案,做好預測、信息采集與反饋、控制與決策等方面的內容。
必須加強觀測,出現問題,立即按深基坑支護的應急準備預案進行救險施工,根據土層位移的時空效應,及時掌握土體變形特性、邊坡的穩定狀態和支護效果,發現異常情況及時采取措施,預防邊坡失穩和周圍建筑沉降等事故發生。
4.2.1基坑水平位移監測
基坑變形監測的特點之一是工作繁瑣且重復較大,因此在工程質量控制方面承擔重要責任的測量工程師,把主要精力放在測量工作的重要環節上,以確保測量的準確性。測量監理工程師主要質量控制點是對施測單位布設的控制網的審核。就水平位移觀測的方法可采用坐標法和軸線法。坐標法應布設觀測控制網,其形式包括:三角網、導線網、邊角網,采用軸線控制時,軸線兩端應分別建立檢校點。控制點宜采用強制歸心的觀測墩,監測網應根據監測方案精度要求進行估算優化。
根據水平位移監測網的主要技術要求,結合基坑場地的特點:四周均有高層建筑物,在基坑周邊布設控制網顯然是不可取的。而施測單位用三角網形式布網,控制點建立在高層建筑物樓頂,通視條件良好,便于觀測,便于保存控制點,符合測量規定,也符合監理實施細則的原則。最后監理工程師經審核同意施測單位建立三角網形式,并對其布網作進一步優化。不但施工測量方便,監理復核也更直接明了。既保證精度,又提高工作效率。
4.2.2基坑垂直位移監測
垂直位移觀測點應布設成監測網。監測控制網又布設成閉合水準環、結點符合水準路線。垂直位移監測網應滿足工程測量規范的要求。
4.2.3監理工程師對每次監測成果的要求是:
1)設計各種觀測數據、采集記錄、計算表格、監測成果匯總表、監測進度表、監測時間變形和變形曲線圖,供監測和觀測數據處理成果登記用。
2)監測成果分析表式化、著重與警戒值比較和相關監測項目對比,變形發展趨勢預測。
3)設計監測成果信息流程和報警訊號緊急發送制度,以利有關各方及時了解監測動態和采取相應措施,避免工程事故和消除工程隱患。
4.2.4編寫監測監理總結報告
支護完畢后,應要求支護施工單位與總承包單位辦理階段驗收和文字移交手續,將基坑支護情況、監測結果、注意事項等書面轉交總包單位,同時要求檢測單位加強深基坑監測,備案。
5.突發事件的處理
建筑施工是一個投資大、周期長、參與人員多的過程,施工過程中會發生許多不可預見的事件。對于基坑支護結構的施工,更要做好應對突發事件的技術準備。常見的突發事件有:基坑內管涌、流沙;基坑支護局部出現成因不明的裂縫、沉降;氣象異常,出現持續多日的狂風暴雨;相鄰工地施工的影響,如降水、打樁、開挖土方;地下障礙物妨礙基坑支護結構或止水帷幕的施工等等。事件發生后,及時啟動應急預案,并會同相關單位研究解決辦法。
參考文獻:
[1]李禮.淺談建筑深基坑支護施工技術[J]民營科技2010(05).
篇7
【關鍵詞】深基坑;施工質量;質量控制措施
【 abstract 】 now our country construction technology unceasing development, subject to need to rely on the smooth construction of deep foundation pit construction quality guarantee. The main body of the project control target directly affected by the influence of the construction quality. This article mainly to the deep foundation pit construction of some corresponding solutions.
【 keywords 】 deep foundation pit; Construction quality; Quality control measures
中圖分類號:O213.1文獻標識碼:A 文章編號:
1. 前言
隨著城市化的發展,高層建筑在城市中到處可見,但是,現在的高層建筑的深基坑的形式多種多樣,而且基礎的深度越來越深,為了使建筑的基坑的施工質量得到有效的保證,我們應該在深基坑的施工質量上進行有效的控制。
2. 深基坑施工的工程現狀
2.1深基坑支護的結構類型
現在隨著人們對高層建筑深基坑技術的研究,人們在工程實踐中總結出來多種適合不同地質條件和基坑深度的支護體系。
現在,我們國家常用的基坑支護結構主要有水泥攪拌樁和土釘墻,這兩種結構形式主要適合于基坑深度不超過5米,土釘墻主要適用于基坑深度不超過10米的基坑。如果建筑物所處的地質條件比較好,則可以將土釘墻適用的深度增加到地下15米。水泥攪拌樁是一種既可以擋水又可以擋土的結構形式,土釘墻則是主要應用在地下水位比較低或者地下水位可以被可以較容易降低的地區。水泥攪拌樁可以有很多種形式,比如:格構式、實體式、拱型、空腹式、加鉆孔灌注樁,水泥攪拌樁不僅可以進行漿噴而且可以進行粉噴;土釘墻一般情況下可以單獨進行使用,有時也可以與其他的支護結構進行聯合使用。
2.2支護形式
現在在實際的工程中,人們常用的支撐體系主要可以按照其受力性能和形狀分為:井字撐和斜角撐結合、單跨壓桿式、豎向式、多跨壓桿式、雙向多跨壓桿式、平面斜角式、水平桁架式、水平框架式、輻射關支撐和大直徑環梁相結合形式等一系列的支撐形式。現在支撐體系出現了多種多樣的形式,其在實際的應用中可以根據工程的具體要求進行靈活的設計來滿足施工質量的要求。
2.3逆作法施工技術
逆作法作為一種新型的基坑支護施工技術,在高層及多層建筑地下室施工中發揮了重要的作用,不但有效提高了施工的進度和質量,而且對于保障施工安全也具有積極的意義。在國際建筑行業中,德國、日本、美國、法國等國家率先進行了逆作法施工技術的研究與實踐,并且取得了較好的實際效果,而我國建筑行業中采用施工技術是從沈陽開始的,其后在沈陽的各個大工程中也得到了廣泛的應用從而推廣全國,它們的基坑支護都是采用的地下連續墻兼作地下室外墻,其在施工過程中使用到了逆作法施工,達到了很好的效果。
逆作法施工在工程實際中可以使基坑開挖和支護結構暴露的時間大大縮短,使劫掠結構得到了較高的改善,這主要體現在基坑的剛度得到有效的增加,此外還為建設方節省了一大筆的開銷,逆作法施工可以使支護結構對相鄰建筑的影響大大降低,使工程整體造價得到降低,是一種一勞多得的施工方法,給我們國家的施工技術帶來了革命性的改革。
2.4錨桿的使用
現在我們國家的大多數地區都在使用錨桿技術,這主要是由于錨桿技術給基坑開挖提供了更為廣闊的空間優勢。由于實際的施工技術要領先于設計理論,在我國一些建筑行業的專家開始對一些設計、施工和材料的方案進行了深入的研究和探討,因而出現了一些二次注漿技術和干成孔注漿技術,它們都可以一些飽和軟土中使用。
3. 深基坑支護的施工順序和施工的基本要求
3.1施工順序
在實際的工程實例中,施工單位一般會根據支護體系的自身特點,并結合基坑場地和周邊的環境等,基坑支護可以分為三個階段,具體的施工順序如下所示:
場地平整第一階段的土方開挖進行東側斜撐施工和第一道支撐養護第一道支撐進行第二階段的土方開挖施工第二道支撐養護第二道支撐第三階段的土方開挖封底墊層地下室結構施工。
3.2施工的基本要求
3.2.1深基坑的支護作用主要是為了起到擋土的作用,使基坑周邊的邊坡保持長久的穩定。在確保最基本的要求以外,施工單位還要盡量使用先進的施工技術,編制出結構簡單并且受力明確的施工方案。
3.2.2在基坑施工過程中,基坑支護體系要確保基坑周邊的想念建筑和地下管道的安全。在施工期間,基坑開挖時往往會引起土體的變形和沉陷,采取支護體系正是為了防止這些現象對鄰近的建筑物和地下管道產生影響。
3.2.3施工過程中要確保施工作業面始終在地下水位以上,這就需要施工單位通過必要的排水和降水措施來實現。
3.2.4進行支護方案的編制時要在保護環境的基礎上,使工程的總造價盡量降低,確保施工的順利進行。
4.土方開挖
建筑物土方開挖的過程就是使原狀土的平衡產生破壞,這就會使墻體產生產生變形,基坑自身和周邊的區域也會隨著變形,這就給基坑的開挖形成了危險隱患。
5.基坑降水控制
在基坑降水過程中,所用的降水井的質量對降水的質量有著直接的影響。在進行基坑降水前一定要對管井和管的質量進行嚴格的質量檢測,并對井位的垂直度進行控制,防止井位傾斜。下井管時可以利用分段設定位器的方法來確保整個井管的垂直度。
6.現在深基坑支護中存在的問題
6.1我們國家現有的深基坑施工技術有待于進一步的提高。目前為止,我們國家的深基坑主要是以深、復雜、大為主要特點,特別是一些地區地下水位比較高和一些沿海地區,這對深基坑的支護帶來了復雜的問題,這就需要我們國家對深基坑支護的施工方法進行進一步的探討,使我們國家的深基坑支護體系得到有效的發展。
篇8
關鍵詞:深基坑,設計,施工,開挖與支護
Abstract: this paper mainly discussed the foundation pit engineering design, deep foundation pit engineering construction, and the deep foundation pit excavation and supporting of related problems, for we exchange and learning.
Keywords: deep foundation pit, design, construction, excavation and supporting
中圖分類號:S611文獻標識碼:A 文章編號:
1、問題的提出
工程實踐表明,基坑支護工程是建筑施工中不可或缺的一種施工方法,它包括地下連續墻、排樁支護、重力式檔土結構、噴錨支護結構和組合式支護結構等形式,其施工過程極易發生坍塌傷亡事故。筆者認為,基坑坍塌的常見原因主要是因為:(1)坑壁的形式選用不合理;(2)坑壁土方施工不規范;(3)對地表水的處理不重視;(4)支護結構施工質量不符合設計要求;等。因此,必須從影響基坑支護工程的因素上分析內因,提出徹底解決的方案和措施。
2、基坑工程設計
2、1設計深度
對設計單位而言,(1)在確定基坑支護方案時,應對基坑工程各部分進行充分的調查、分析計算,統籌兼顧,達到各部分的狀態在系統協調下使總體的效益最優,但同時要注意系統的最優化并不是要求所有部分均達到最佳的特征;(2)在基坑工程施工過程中,積極收集支護結構應力檢測以及邊坡位移觀測數據,并根據所取得的施工信息深人并修改原設計,以獲得更切合實際的最佳效果,切實作到動態設計的要求。極收集支護結構應力檢測以及邊坡位移觀測數據,并根據所取得的施工信息深人并修改原設計,以獲得更切合實際的最佳效果,切實作到動態設計的要求。
2、2設計計算
深基坑支護結構的設計計算仍基于極限平衡理論,但支護結構的實際受力并不那么簡單。工程實踐證明,有的支護結構按極限平衡理論設計計算的安全系數,從理論上講是絕對安全的,但有時卻發生破壞;有的支護結構安全系數雖然比較小,甚至達不到規范的要求,但在實際工程中卻滿足要求。極限平衡理論是深基坑支護結構的一種靜態設計,而實際上開挖后的土體是一種動態平衡狀態,也是一個土體逐漸松弛的過程,隨著時間的增長,土體強度逐漸下降,并產生一定的變形。所以,在設計中必須充分考慮到這一點。
建議要不斷探索新型支護結構的計算方法。因為,高層建筑的飛速發展給深基坑支護結構帶來一場技術革命。在鋼板樁、鋼筋混凝土板樁、鉆孔灌注樁擋墻、地下連續墻等支護結構成功應用后,雙排樁、土釘、組合拱帷幕、旋噴土錨、預應力鋼筋混凝土多孔板等新的支護結構型式也相繼問世。但是,這些支護結構型式的計算模型如何建立、計算簡圖怎樣選取、設計方法如何趨于科學,仍是當前新型支護結構設計中急需解決的問題。目前,深基坑支護結構正在向著綜合性方向發展,即受力結構與水結構相結合、臨時支護結構與永久支護結構相結合、基坑開挖方式與支護結構型式相結合。這幾種結合必然使支護結構受力復雜。所以,建立新型支護結構的計算方法,已成為深基坑工程技術的當務之急。
3、深基坑工程的實踐
3、1深基坑工程的基本要求
隨著高層建筑的興起與普及,深基坑工程越來越多。目前國內應用較多的深基坑支護技術有樁—墻內支撐支護結構、樁墻—預應力錨桿支護結構、重力式水泥土擋墻結構、土釘墻支護結構和沉井結構等,選擇深基坑工程技術方案主要考慮工程的“安全”和“經濟”效果。深基坑開挖產生的土移引起周邊建筑物、構筑物、管線的變形和危害,對此,必須在設計階段提出預防和治理對策,并在施工過程中采取必要的手段和應變措施來確保基坑和周邊設施的安全
一般,在開挖深度不到6m時,單憑經驗施工基本可以滿足一定的建筑要求,即使地基土質略差,用一般方法也能安全施工。如果深度大于6m,需要涉及到土力學方面的一些問題,根據一些專家的建議,處理開挖時擋土墻周圍地基的穩定問題,一般采用穩定系數Ns=γt.H/Cu,對Ns≤4為淺開挖,Ns≥7為深開挖,其中γt是濕土單位體積的重量(t/m3),H為開挖深度(m),Cu是土的不固結不排水剪切強度t/m2。
3、2深基坑開挖與支護一般方法
深基坑開挖采用放坡無法保證施工安全或現場無放坡條件時,一般采用支護結構臨時支擋,以保證基坑的土壁穩定。(1)透水擋土結構:①H型鋼(工字鋼)樁加橫插板擋土;②間隔式(疏排)混凝土灌注樁加鋼絲網水泥抹面護壁;③密排式混凝土灌注樁(或預制樁);④雙排灌注樁;⑤連拱式灌注樁擋土;⑥樁墻合一,地下室逆作法;⑦土釘支護;⑧插筋補強支護。(2)止水擋土結構:①地下連續墻;②深層攪拌水泥土墻;③密排樁間加高壓噴射水泥注漿樁或化學注漿樁;④鋼板樁。(3)支撐部分:①自立式(懸臂)支護;②錨拉式支護;③土層錨桿;④鋼管、型鋼水平支撐;⑤斜撐;⑥環梁支撐法。
4、深基坑開挖與支護中應注意的幾個要點
4、1深基坑開挖前
深基坑開挖前,施工單位應按照專項施工方案要求,對有關措施進行全面檢查,確保毗鄰建筑物、構筑物和地下管線等重要部位的專項防護措施落實到位。深基坑工程施工單位應當加強對施工現場的質量安全管理,履行技術管理程序,按照審定的專項施工方案進行施工,并對施工現場和周圍環境進行監控。深基坑坑頂周邊在基坑深度2倍距離范圍內,嚴禁設置塔吊等大型設備和搭設職工宿舍。在深基坑周邊上述距離范圍內,確需搭設辦公用房、堆放料具等,必須經深基坑工程設計單位驗算設計,并出具書面同意意見;深基坑工程施工單位應對基坑進行特殊加固處理,加固方案必須經原專家組評審。
4、2開挖與支護施工
城市高層建筑的發展,使基坑深度日益增大,邊坡也越來越陡立(一般在80~90°).目前各種邊坡穩定的理論計算模式都是在60°左右建立的,與陡立邊坡的初始受力狀態有較大差異.邊坡開挖后,破壞了原自然土體的三向受力狀態,在開挖面附近產生一個高能區.其中一部分能量傳給周圍土體,一部就成為使土體變形的動力.對近于直立的邊坡,若一次開挖深度太大,積聚的能量就很大,有可能成為破壞的突破點而產生塌方.所以施工中必須控制開挖面的長度與深度,并進行快速支護,使支護盡早發揮效能,達到控制和消滅破壞突破點的目的.分層分段開挖并支護有利于邊坡能量的釋放.前期開挖掘層段的能量有一部分通過錨體傳到土層較深部位,有一部分受已施工面板影響留在坡面淺層部位.當下一層段開挖后,就被后期開挖段吸收并釋放.因此,分層分段開挖并支護的施工方法也是一個能量釋放的過程,最后總的開挖能量留在坡面的較少,這對整個破面的穩定是有利的。
4、3幾種支護結構革新
結構受力改變結構形式上,閉合拱圈擋土、連拱式基坑支護,都是將平面結構改變為空間支護結構,利用拱的作用,一方面減小土對樁的側向壓力,另一方面將結構受彎變為拱圈受壓,充分發揮混凝土的受壓特性,降低了工程費用。施工方法上,樁墻合一地下室逆作法,是將基坑支護樁和地下室墻合在一起,將地下室的梁板作為支護,從地下室頂往下施工,地下室外墻也施工.它的優點是節約投資,在地下水豐富、不易降低水位地區,尚須作止水帷幕。另外,近年來的噴錨支護法、錨釘墻法在工程中得到廣泛應用,并顯示了顯著的經濟效益.它不要一根樁、一塊板、一根管、一根撐,完全拋棄了傳統法及其被動支護概念,以盡可能保持、顯著提高、最大限度地利用基坑邊壁土體固有力學強度,變土體荷載為支護結構體系的一部分.它主動支護土體,并與土體共同工作,具有施工簡便、快速、及時、機動、靈活、適用性強、隨挖隨支、挖完支完、安全經濟等特點。其工期一般比傳統法短30~60天以上,工程造價低10%~30%.支護最大垂直坑深18m,建筑淤泥基坑深達10m。
4、4深基坑開挖或支護工程完成后
深基坑圍護結構施工完工后、地下結構工程施工前,必須由建設、深基坑設計、施工、監理單位對深基坑工程進行聯合驗收,對基坑開挖與支護工程的穩定性、時效性等方面出具書面意見,并報當地建筑工程質量、安全監督部門備案,合格后方可進行地下結構施工。深基坑工程完成后,施工單位應及時進行地下結構工程的施工,并在基坑圍護結構有效時限內和主體結構滿足抗浮要求時,及時進行基坑回填工作。嚴禁基坑長時間暴露。深基坑開挖或支護工程完成后,因特殊原因可能造成基坑長期暴露或超過支護設計安全期而危及周邊環境安全和施工安全的,建設單位應及時回填或采取有效加固措施,并承擔未能及時回填或加固而發生安全事故的相應責任。
5、結束語
總之,基坑工程是建筑工程的一個重要組成部分,特別是深基坑工程施工的成敗往往事關工程全局。深基坑施工的安全可靠,直接關系著高層建筑的安全性、穩定性和長久性。深基坑的支護工程要從支護的設計和施工兩面著手,確保質量。良好的基坑支護施工技術,是整個工程施工順利的前提與保證,是整個龐大工程的重要開端。
參考文獻
1、李涯,胡長明。深基坑開挖與支護過程中的若干問題[J],福建建筑,2008年3期
篇9
關鍵詞:橋梁承臺;深基坑支護;施工問題;處治措施
1引言
橋梁承臺工程中的深基坑支護施工期間,應根據現場的具體情況深入性、系統化地執行工程建設任務,有效解決樁間土脫落與沙涌問題,合理應對降水不良的問題,在嚴格治理的情況下,提升深基坑支護結構的穩定性和質量,有效應對施工問題帶來的不良危害。
2橋梁承臺深基坑支護施工工藝分析
2.1支護樁的施工工藝
支護樁屬相關工程中控制性部分。首先,適時時機依照現場地質特點、樁體直徑和深度等設計標準,可利用鉆機成孔。在成孔前孔內設置黏土,部分部位設置片石(粒徑≤15cm),并采用頂部拋石的方法沖砸處理,可最大程度保證不平整的巖體均勻受力,成孔率高且質量好,是巖體不平整的現象的關鍵技術。鉆孔的操作中,為保證鉆渣泥漿能夠大量的進入到孔壁中,需要減少抽渣的環節:可在沖砸到護筒下部分m3~4m區域時利用高沖程的形式正常的鉆進,在鉆入4m~5m時進行抽渣處理。成孔后需要及時檢驗深度、直徑和垂直度,如發現偏差超出設計標準的50mm即進行糾偏,確保成孔質量。其次,開展清孔的相關工作時,不可過早進行泥漿稀釋,應對泥漿進行快速循環處理,在指標與要求相近之后施作稀釋工藝。如導管下放時間較長,可同步性的開展泥漿循環處理工作,確保其具有一定的懸浮性。最后,應結合要求制作鋼筋籠,對其進行吊裝處理[1]。可以通過箍筋成型的技術措施制作,使用機械設備進行接頭的連接處理,在吊起的階段,應與孔徑相互對準,緩慢地放下,如果遇到阻礙,就要緩慢降落、正方向和反方向旋轉下放,以免因為和孔壁碰撞出現塌落的事故。下放期間也應該重點關注與了解孔內的水位狀態,一旦有異常情況就要立即停止操作,檢查有無坍塌的風險。完成鋼筋籠的設置工作之后,需要保證牢固性與穩定性,以免在灌漿期間出現下落現象或上升現象。完成混凝土澆筑后,待初凝時接觸鋼筋籠固定部分,使得鋼筋籠能夠隨混凝同收縮,預防出現黏結力損失。
2.2冠梁的施工工藝
冠梁及類似結構施工前,應做好樁芯頂面區域混凝土結構的鑿毛處理,去除樁體頂部區域的浮渣、雜質和水分等。如錨固鋼筋存有銹蝕需即清除,校正后,所處理的樁芯混凝土頂部區域標高不能大于比理論標高值,后可照相關要求進行冠梁區域鋼筋的綁扎處理:利用焊接技術連接主筋和樁頂區域的錨固筋結構,使各結構形成整體。對冠梁區域的鋼筋進行綁扎后,需設置模板結構,以鋼模板為宜,對其進行牢固、穩定處理,檢驗合格后方可開展澆筑工作,需一次性將混凝土澆筑到標高位置[2]。
2.3土方開挖的工藝
工程中的支護樁結構、冠梁混凝土結構的強度能夠符合設計數據值71%左右的時候,就可以進行土方的開挖處理,使用挖掘機設備進行開挖,然后運輸到棄土場區域。在開挖的環節中需要注意,使用分層性、均勻性的處理方式,每個層面的厚度在1m左右,如果有地下水位過高或者是流泥嚴重的問題,就要停止操作,待降水處理之后繼續開挖。
2.4支撐結構施工工藝
在內支撐的支護施工過程中,可以設置鋼支撐結構,和土方開挖之間交叉搭接處理,先支撐、后開挖,每開挖一層之后都需要設置一道支撐,才能進行下一層次的開挖處理,這樣才能保證支護的施工效果。在完成內支撐的設置以后,需在支護樁之間噴混凝土材料,一邊開挖、支撐一邊進行混凝土的噴射,將厚度控制為8cm,使用強度為C20的材料進行噴射,錨筋的強度控制在設計范圍之內,長度與相互的間距控制為1.5m,豎向的距離設定為2m,利用雙向筋制作鋼筋網片,在鋪設期間每一邊的搭設長度控制為20cm以上。要求在完成每一層的開挖任務之后,若坑壁上面的土壤質量較低,需要對其進行修整,噴灑混凝土材料,以減少坑壁土壤在外面暴露的時間。綁扎鋼筋網的過程中應該遵循牢固性、可靠性的原則,在坑壁上面每3m設置垂直性的短鋼筋錨固,然后噴射混凝土應該與被噴射面之間維持在1m左右的距離,垂直噴射的情況下,保證強度和質量。對于底部區域的鋼筋網,搭接區域可以先不進行噴射,在和下面一層鋼筋網相互搭接、穩定綁扎之后,再噴射混凝土,保證搭接區域的質量強度和穩定性[3]。
3橋梁承臺深基坑支護施工問題和處治措施
3.1樁間土問題和處治措施
此類問題的出現,就是在土方開挖、支護的過程中,樁間土出現了涌沙的問題、塌落的現象,形成高度在1m左右的樁間孔洞,部分孔洞的高度甚至會超出1m范圍,地質條件在中砂層區域、粉砂層區域,則屬于淺水層,水分含量較高,使用傳統性的管井降水措施很難確保降水的效果,對砂層進行剝開后任會處于富水狀態,在樁間的土壤會出現流失的問題、塌落的問題。并且在不良的土壤環境中,降水井中的水泵和管井經常會出現堵塞的現象,不能保證降水的效果。在發生此類問題之后,坡面的土層結構會很快地塌落,為了預防出現大幅度塌落的現象,應該在上面設置沙袋,并且增加橫向壓筋的密度,合理的設置土釘墻進行加固處理,并且提升泄水管的數量。對于樁間已經塌落的部分,應該進行填充、夯實與封閉性地處理,如果有潛在性的孔洞,需要設置沙袋進行填充,同時借助注漿技術措施進行加固處理,以免孔隙的出現帶來質量問題。為從根本上杜絕發生此類問題出現成本損失、質量風險,應在事前就做好預防工作,在現場中使用快速施工方式、分段性和分層性的開挖方式進行處理,將原本2m的開挖厚度轉變成為1m的開挖厚度,使得施工人員在設置樁間支護的過程中,實時性地開展開挖工作和修坡工作,確保開挖的操作能夠與支護建設之間相互密切連接,一邊開挖一邊支護,不可以留下縫隙,避免發生樁間土壤的塌落問題或是其他問題。為加快砂層的封閉速度,應將傳統的鋼筋網轉變成為成品鋼絲網,這樣在設置成品結構的情況下,可以預防現場編網造成施工速度的影響[4]。
3.2降水問題和治理措施
一般情況下橋梁承臺深基坑支護方面,出現降水問題的原因就是降水基礎設施長時間運轉的過程中,基坑側壁的導水管出現了線狀流水的現象,側壁還是在濕潤的狀態,可以發現其中存有沒有排出去的地下水,一方面,可能是區域之內的地下水非常豐富,分布的范圍很廣,粉細砂結構不具備一定的滲透系數,管井降水的效果不佳。也可能是因為在降水施工的過程中,沒有及時針對地面進行硬化處理,雨季階段有雨水會進入到管井之內,使得降水效果降低。另一方面,可能是因為一些降水井和錨桿之間的距離很小,鉆孔注漿期間,水泥會在土壤空隙中進入到管井之內,對降水工作產生不良的影響。也可能是降水井就在錨桿施工范圍之內,鉆孔期間對管井造成了破壞。對于此類問題,在預防期間,需要進行管井地面的硬化處理,增加其和錨桿之間的距離,控制在一定范圍之內,不可以在錨桿鉆孔區域中設置管井,以免在鉆孔期間管井受到破壞性影響。施工期間存有降水造成的后續問題應做好治理。首先,在基坑開挖到底部區域的時,如果沒有合理的設置墊層或者底板結構,就容易成為地下水上涌通道,出現滲水,甚至會導致基坑底部受到浸泡。此狀況需集水,設置集水井,利用下水泵將坑底區域的水分連續性抽出,同時沿著滲水的部分破除混凝土,形成相應和集水井間相互連接的排水溝。排出水分之后需設置墊層的放回結構,確保基坑底部不會受到水分的破壞與侵蝕[5]。
3.3基坑變形問題與治理措施
基坑變形屬于橋梁承臺深基坑支護施工期間常見易發問題,影響深基坑支護的質量。工程中基坑上部分設置磚墻支護結構,由于抗彎強度很低,在后側填土不能符合密實度時,易出現結構位移。因此建議在施工期間,嚴格開展回填土密實狀態的監測,選擇具備一定抗彎強度的支護材料,并且設置能夠約束支護端部的陰角和基礎設施等,預防出現位移。同時,工程建設期間,冠梁和錨桿等部分可能會受到下部分區域土壤的約束作用出現位移,導致樁體結構形成中間大、兩邊區域小的形狀,此時即需安排專業人員到現場開展深入的監測與分析,明確冠梁和錨桿部分的現場情況并進一步詳細勘察土質土體結構,預防發生位移。最后,在深基坑支護施加預應力的過程中,已經位移的樁體能夠良好回彈,起到治理位移問題的作用。因此建議施工期在深基坑支護中施加預應力,形成位移綜合防控作用與限制作用。
篇10
【關鍵詞】深基坑工程,設計,施工
【 abstract 】 in order to adapt to the rapid development of the construction industry in our country, the design and construction of foundation pit is to establish a set of relatively complete design technology theory and practice experience, timely innovation and improvement, to meet the different needs of the actual work. This paper analyses the deep foundation pit engineering design and construction.
【 key words 】 deep foundation pit engineering, design, construction
中圖分類號:S611文獻標識碼:A 文章編號:
深基坑支護設計與施工是一項技術要求高、操作復雜、涉及內容較廣的具體工作內容,其設計與施工必須通過大量的工程實踐信息來檢驗、修正,以提高每個深基坑工程的安全性,深基坑設計與施工是當前城市高層、超高層建筑突顯的技術難題。為了適應建筑業的迅速發展,我國基坑支護的設計與施工也應該建立一套較為完善的設計技術理論與實踐經驗,適時進行革新與完善,以適應不同的實際工作需要,設計人員和施工人員都要加強對經驗的積累并不斷吸取國內外先進的設計理論與知識,把理論知識與實踐經驗相結合,通過現場實際狀況及監測成果不斷地比較、論證,不斷地調整,并逐步具備更高的技術水平與能力,進而促進建筑業的穩定發展。
一、深基坑工程的設計
深基坑支護是一項技術性和危險性都較高的的工程,施工人員都要普遍要到地下十幾米到幾十米的空間進行,因此,必須要有科學、合理、有效的設計,只有成功的設計才能保證深基坑支護項目施工的順利進行與完成。深基坑支護的設計是地基項目施工的主要技術保障與施工依據,對于地基施工的進度與質量具有先導性作用。
1、基坑支護的設計要求
基坑支護設計要最根本的是保證其穩定性,因此就要防止變形,不能超過承載能力極限狀態和正常使用極限狀態,還要控制位移量,不致影響周邊建筑物的安全使用。支護結構變形計算中,設計人員要盡量保證各項計算項目數據與結果的真實、準確,根據周邊環境條件,控制其在一定的范圍內。在發生突發事件時,迅速提出整改方案。
2、支護結構的強度設計
在深基坑支護設計工作中的支護結構的的強度是保證支護工程方案順利進行的核心,其強度是否符合國家相關工程質量標準與技術要求,將直接關系到地基工程項目的整體質量、耐腐蝕性、使用年限等問題。強度設計要綜合多方面的因素,首先設計人員必須具備良好的專業素養與能力,然后在熟悉了工程現場的情況下結合本工程的地質、水文條件等的基礎上設計。同時要保證基坑的強度對建筑材料的質量是必須嚴格把關的,只有材料的質量過硬,工程的質量才會過硬。
3、不同地質條件的深基坑支護設計重點
深基坑支護項目施工往往需要在不同的地質條件中開展和進行,因此要根據基坑周邊情況及土質情況并結合設計要求,通過施工安全、造價、工期等方面分析選定最優支護方案。對于淤泥質黏土,設計人員應注重挖掘機械的應用,其開挖深度要盡量控制在6m——10m,之間;對于軟土,設計人員可采用懸壁式、單支點及多支點式、圓筒式等支護結構并同時注意深基坑的整體硬度和強度,土層較軟的部分還要進行加固設計;對于填土,設計人員應注意地下水滲流破壞,避免地下水的流動與沖刷對支護系統的腐蝕,有必要排除深基坑中的存水量。通過不同的地質情況進行不同的設計重點,以保證深基坑施工人員的安全、機械設備的穩定以及工程的安全穩定。
4、明確基坑支護設計單位責任
巖土工程專業施工單位,同時一般也是設計單位。深基坑挖土施工組織設計中,基坑設計人員應提高各有關單位對深基坑的認識程度和重視程度,首先要明確施工項目的主體與責任人,明確業主現場代表、施工監理、總承包單位主要管理人員、深基坑支護所有施工人員和深基坑支護設計人的責任和主要施工的任務,并要重視監理單位的作用。明確了深基坑支護設計單位,提交了深基坑支護設計單位資質,有助于未來施工中出現問題的時候更容易的找到責任人。
5、加強基坑設計的審核和監督
對于道路、橋梁、地鐵等各種建筑基坑支護大多數是臨時的,要結合實際情況和本工程特點進行選擇經濟、合理的支護設計方案,基坑設計不僅是保證其安全穩定,還要保證之后的施工能順利進行,因此要同是施工單位的設計方,應單獨提交基坑支護設計,設計封面和設計圖上均應有設計人、審核人和審批人簽字。這樣,在基坑支護施工中如出現問題需做設計變更時,就能夠很快找到設計人,便于追究責任,快速解決問題。
二、深基坑工程的施工關鍵
1、地下水控制
地下水控制是基坑工程中的一個難點,因土質與地下水位的條件不同,基坑開挖的施工方法大不相同。有時在沒有地下水的條件下,可輕易開挖到6m或更深;但在地下水位較高,又是砂土或粉土時,開挖3m也可能產生塌方。所以,對于沿海、沿江等高水位地區或表層滯水豐富的地區來說,深基坑工程的地下水控制的成敗是基坑工程成敗的關鍵問題之一。在基坑開挖中,降水排水及止水對工程的安全與經濟有重大的影響,多數基坑工程事故與水都有直接或間接的關系。一般情況下軟土地區地下水位較高,深基坑工程開挖時,為改善挖土操作條件,提高土體的抗剪強度,增加土體抗管涌、抗承壓水、抗流砂的能力,減少對圍護體的側壓力,從而提高基坑施工的安全度,往往對坑內、坑外采取降水。
目前,降水主要有輕型井點及多層輕型井點、噴射井點、深井井點、電滲井點等。但降水過程中,由于含水層內的地下水位降低,土層內液壓降低,使土體粒間應力,即有效應力增加,從而導致地面沉降,嚴重時地面沉降會造成相鄰建筑物的傾斜與破壞,地下管線的破壞。另外,在坑內降水時,如果降水深度過深,由于水位差增加,易出現管涌,造成工程事故。為此,施工決策前,需要了解施工中可能發生的各種情況及其危害程度,以便提出最佳決策方案,獲得最佳經濟效益及保障施工安全。為了防止由于降水引起的各類意外事故,可采取以下措施:
(1)基坑四周設置的如果是不滲水擋土墻,可取消坑外降水;
(2)在坑外降水同時,在其外側(受保護對象之間)同時進行回灌;
(3)盡量減少初期的抽水速度,使降水漏斗線的坡度放緩;
(4)控制坑內降水深度,一般降水深度在基坑開挖面以下0.5m~1.0m;
(5)合理確定擋土墻的入土深度,防止管涌。