深基坑施工論文范文
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篇1
(一)深井和輕型井點降水
一般采用深井來降水,可以有效降低地下水位,使放坡系數被控制在低于1:1的情況下,而采用輕型井點來降水,可以在降低邊坡水位的同時,使土體內的含水量有效減少,最終達到提高基坑編輯抗滑能力和穩定性的目的。因此,在進行深井的設計時,一般深度為14米左右,直徑為φ360,本文根據上述建筑工程的基本情況設置有十口深井,可以很好的獲得降水效果;在進行輕型井點設計時,采用的是JQ-90型號的輕型井點,在土方挖到深度為四米左右時開始設置,其中支管的型號是φ50、總管的型號為φ100、濾管長為1米,整個輕型井點的深度為6米。
(二)水泥攪拌樁圍護和止水
根據建筑工程的施工情況,通常采用水泥攪拌樁來進行四周土體的加固,可以有效防止四周的地下水給基坑造成影響,從而提高邊坡的穩定性。在進行水泥攪拌樁的設計時,攪拌樁的直徑設置的是φ700,相鄰兩個樁的距離是20厘米左右,樁的長度是10米左右。同時,沿著樁長的方向,每隔兩米在樁的內側在設置兩根樁,可以有效提高樁的抗折損能力,并且,在樁施工完以后必須進行28天的養護,才能保證水泥攪拌樁的質量。
(三)邊坡的有效防護
一般土方的邊坡采用的是型號為C20的混凝土,澆筑的厚度為80厘米,才能有效避免雨水沖刷清下出現土體下滑情況,并且,基坑的四周還要設置磚砌的擋墻,才能有效防止地面水下流給基坑帶來影響,是提高地基承載能力的基礎保障。
(一)深層水泥攪拌樁施工工藝
根據深層水泥攪拌樁施工工藝流程可知,在施工開始前,要對地面存在雜草、淤泥等進行及時的清除,保證場地的干凈和平整,是提高深層水泥攪拌樁質量的基礎措施。一般進行測量定位,是采用經緯儀來進行主軸線定位,以確定各樁的具置,并且,在開始定樁前,要先進行試樁,以對相關參數進行合理的調整,其數量不能低于兩根。在施工過程中,加固深度范圍內的土體必須均勻攪拌兩次以上,才能確保水泥攪拌過程的密實度。因此,根據實際施工情況,確保攪拌機底盤的水平、導向架的豎直,并且,攪拌機的垂直偏差要控制1%以備、樁位的偏差要控制在5厘米以內、成樁的直徑和樁長不能比設計值小,才能確保深層水泥攪拌樁與實際施工要求相符。在進行水泥漿的制備時,通常采用的是3.25普通硅酸鹽水泥,用量為加固土的15%左右,或者是每平方米的量為250千克。總的來說,深層水泥攪拌樁的質量控制,必須認真落實到每個操作環節,做好相關記錄,嚴格按照施工工藝進行質量評定,并在成長七天后抽查總樁中的50%,對樁頭進行淺部開挖,以有效檢測攪拌均勻性和直徑,避免質量不合格情況出現。
(二)深井降水施工工藝
根據深井降水的施工工藝可知,管井的基本結構為:內部有鋼筋混凝土管存在,使用鉆井鉆孔,其規格為φ800,井管的外徑規格為φ360、內徑的規格為φ300,在管井上部10米和下部2米的位置使用不透水管、中部2米位置使用透水管,管的外部用尼龍絲布包裹兩層,并填加一定量的濾料砂,而井底部分使用的是不透水的鋼筋混凝土管,其封底是采用的型號為5的厚鐵板進行焊封。一般情況下,管井的位置是:井點管和攪拌樁之間的距離不能比0.8米小,南北方向的井點管每邊有三口,東西方向的井點管每邊有兩口,并且,管井底標高要盡可能比坑基底部深0.8米到1.2米。通常采用的鉆機型號為ZB-150,水泵有十五臺左右,其功率3千瓦,有五臺是備用水泵,消防水管長度為一千米,濾料砂、透水管等都要在孔形成前兩天運輸到施工現場。在進行測量定位時,采用十字在每個井的中心位置進行定位,并用規格為φ10的鋼板制作護筒,總長度為1.8米,將其埋設1.5米,出漿口必須比地面高30厘米,確保護筒處于坑內,以保證護筒的垂直度和中心位置。在成孔以后,要及時進行孔的清潔處理,并采用鋼筋混凝土管進行井點管放置,使用扶正木調整井管的垂直度、周邊水層的厚度。在完成上述操作后,要及時進行抽水試驗,以防止整個施工完成后出現管井抽水情況。
(三)輕型井點降水施工工藝
如圖2所示,根據輕型井點降水施工工藝流程可知,上述建筑工程中輕型井點的規格為JQ-90,總管的規格為φ100,支管的規格為φ50,管的長度為6米,濾管的長度為1米,每根支管之間的距離是1米和1.5米之間。在完成沖孔操作后,采用潔凈的粗砂將孔壁和井點管之間的空隙灌實,并確保井點管處于砂率的中間位置。同時,管內的水平會不斷上升,如果將水注入管中出現水位快速下降情況,則可確定埋管情況與實際要求相符。如果在使用井點的過程中出現管道淤塞、水質渾濁等情況,則必須按照相關標準進行檢查或將管拔出重埋。最后,在進行井點系統的拆除時,必須在回填土必須井點頂標高相對等的情況下進行,以保證輕型井點降水的施工質量。另外,輕型井點降水施工完成后,還需按照相關規定進行土方開挖施工,才能有效防止坑基塌陷、漏水等情況出現,從而提高深基坑施工全過程的安全性。
三、結束語
篇2
(1)建筑工程深基坑支護施工缺乏規劃模式
建筑工程的深基坑支護施工實行分包的設計和管理方式,建筑工程的業主將深基坑的施工工程分包給專業的巖土公司,隨之納入總承包單位進行整體的管理和協調。由專業公司到總承包單位模式實現了直接的分包方式,然而容易出現施工工程的管理和監督問題,由總承包單位分包到專業公司的模式難以保證相應施工工程的質量,為建筑工程的使用帶來了安全的隱患。
(2)建筑工程投標不規范
建筑市場上,相應的專業公司大致分為兩類,包括較大的巖土施工地質勘探公司,還有一類是個人的巖土公司。近年來,相關的建筑業主為加快施工速度,致使建筑工程的深基坑支護設計和施工都存在一定的不規范和不合理。從而造成了建筑工程相應深基坑設計和施工的不合理,給相應的建筑工程帶來了安全和管理的隱患。建筑市場上,相應的建筑承包商為搶占建筑承包市場無論是否具有建筑工程的深基坑設計和施工資質的公司均參與了建筑工程的投標,那些不具有建筑設計資質的公司進入投標將造成建筑工程的一系列隱患,給相應的工程建設帶來一系列的問題。
(3)深基坑的邊坡水平位移大
建筑工程的深基坑邊坡水平位移大,甚至超過了四厘米。并且在相應的監測過程中發現深基坑的水平位移仍在增加,對建筑工程項目的順利施工帶來了阻礙。相應的深基坑施工單位應及時采取有效的措施,停止支護主體的施工,并對相應的建筑工程的深基坑支護設計進行重新評定和穩定性分析和處理,盡量在最短的時間內實現問題的解決和有效處理。
(4)建筑工程的深基坑邊坡坍塌
建筑工程的深基坑邊坡坍塌在一般在施工階段和支護施工結束不久階段產生。在很大程度上由于相應的深基坑的設計和施工單位未建立合理的設計體系和嚴格的施工管理程序,從而造成了相應建筑工程的坍塌。
(5)附近建筑物變形
在城市建設中,很多基坑緊鄰建筑物,處理稍有不當,附近建筑物就極易變形。一般來說,建筑物變形都是其地基沉降引起的。建筑物出現較大變形后,不僅危及樓上的居民或工作人員的安全,而且也對在施的工程造成威脅,使得工程難以繼續進行下去。
二加強工程施工管理
(1)專項施工方案編制
深基坑工程施工單位應當根據經審查合格的設計文件,結合工程實際編制專項施工方案。專項施工方案除應當具備常規的內容外,還應當包括執行規范、規程、設計中所規定的施工程序的技術措施;土方開挖及運輸方案;控制地面堆載、地表水、地下水的措施;對鄰近建(構)筑物、道路,供電及市政管線的保護措施、監控措施;應急搶險措施等內容。
(2)專項施工方案審批
專項施工方案應當由施工單位技術負責人審批,總監理工程師審查,建設單位組織不少于5人的專家組進行評審并報建設工程質量安全監督機構審查備案。經批準的專項施工方案,任何單位和個人不得擅自修改、變更。施工企業如發現專項施工方案存在施工安全的問題,應及時會同勘察、設計、監理、監測單位研究處理。確需對設計文件進行修改、變更的,應重新審查變更。
(3)工程實施
建設單位或者工程總承包單位、監理單位應當加強對深基坑工程施工質量和安全的管理,檢查、督促基坑施工單位做好深基坑工程施工的質量和安全工作,嚴禁在不具備安全生產條件下,強令施工單位違章作業、盲目施工。建筑質量安全監督管理部門應當制定定期和不定期檢查計劃,加強監督管理。工程質量安全監督機構要將其納入工程質量安全監管程序,加大對深基坑和邊坡支護工程質量的監督管理力度。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后方可實施;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)應急處理
施工單位應制定防范事故的應急預案。發生深基坑工程質量安全事故或嚴重威脅周邊環境安全時,建設、施工、監理單位必須迅速采取措施,控制事態發展,并立即按有關規定向質量安全監督站報告,嚴禁拖延或隱瞞不報。
(5)施工期間安全監測
監測單位應具有相應的監測資質。監測單位應當根據勘察報告、設計文件要求、工程和水文地質條件、基坑安全等級、基坑周邊環境和專項施工方案等,制定科學合理、安全可靠的監測方案。深基坑和邊坡支護施工各責任單位要24小時設專人監測基坑和邊坡安全情況,并做好監測記錄。監測采集數據已達報警界限時,應當立即采取有效措施,防止險情擴大,并迅速報建設工程質量安全監督機構。
(6)施工單位在深基坑支護施工中必須加強
施工安全技術管理,做好技術交底,加強施工現場安全生產文明施工管理,及時了解和分析監測信息。對可能出現的險情,制訂相應的應急救援預案和處理措施,根據工程實際情況配備應急搶險器材和人員,確保深基坑工程的施工質量、結構安全和安全生產。
(7)監理單位必須加強對深基坑工程全過程的監理
篇3
關鍵詞: 深基坑支護;設計與施工;管理
中圖分類號:S611 文獻標識碼:A 文章編號:
0 引言
本文分析了建筑工程中深基坑支護設計及施工中目前存在的主要問題,并提出相應的處理對策,以期在今后的工程實踐中不斷總結和提高技術水平,為發展深基坑施工的理論和實踐做出貢獻。
1 深基坑支護的設計
基坑支護體設計要根據實際施工需求,結合基坑側壁安全等級及重要性系數科學嚴謹的制定設計方案,應充分做到以下幾點:
1.1深基坑支護結構的設計要區別其他設計領域,要改變傳統觀念,具體條件具體分析。要充分利用新技術、新理念,以達到經濟、合理、安全可靠的目的。
1.2重視支護結構理論和材料的試驗研究,實踐是檢驗真理的唯一標準。在深基坑支護結構的實驗方面,我國與發達國家有較大距離。不過,由于我國經濟飛速發展,大量高層建筑拔地而起,積累了大量的施工數據,但缺少科學的測試數據,無法形成理論,我們以后一定要重視起來,很好的利用施工監測反饋的動態信息指引設計體系。
1.3勇于創新,設計支護結構時,應開拓思路,多進行新的嘗試,尋求新的設計思路,探索更好的計算方法。
基坑支護是一種特殊的結構方式,具有很多的功能。不同的支護結構適應于不同的水文地質條件,因此,要根據具體問題,具體分析,從而選擇經濟、適用的支護結構。
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 先挖后撐
在深基坑施工中有些施工單位為了搶進度,圖局部效益,開挖順序混亂,邊進行支護設計、邊進行挖土。等支護方案出來了,基坑已經挖到底了,造成了“先挖后撐”違反土方開挖順序原則。
2.2邊坡不達標
在深基坑施工中經常存在挖多或挖少的現象,這是由于施工管理不到位,以及機械操作手的操作水平等因素的影響。深基坑支護工程施工中較為常見的不足是:機械開挖后,邊坡表面的不規則,不平整和不順直。
2.3邊坡水平位移較大
在深基坑施工中,曾有某工程基礎施工剛剛做完底板,基坑位移就達到 4cm以上,并且經監測,水平位移還在繼續加大。在此情況下,施工單位只能停止地下工程施工,并立即召集基坑支護設計和施工單位專家對基坑重新進行穩定性分析,提出處理措施。
2.4附近建筑物變形
在城市建設中,很多基坑緊鄰其他建筑物,稍有處理不當,極易造成附近建筑物地基沉降,引起建筑物變形。附近建筑物地基出現較大變形后,不僅危及該建筑物和居住人員的安全,也給在建的工程造成威脅,使得工程難以繼續進行下去。比如:上海13層住宅樓整體倒塌事件,就是由于此樓房前方開挖基坑,加之堆積了幾千噸的土方,導致此樓房產生10厘米左右的位移,對PHC管樁產生很大的偏心彎矩,最終破壞樁基,引起樓房整體倒置。
2.5環保措施不到位
基坑施工時,應當合理的選擇施工機械和基坑支護體,盡量減少噪音、震動干擾和施工環境污染等情況,以使附近單位和居民的正常工作,生活環境不受噪音、震動干擾。要做到文明施工,安全生產,減少安全事故。
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 專項施工方案的編制與下發。
在基坑支護施工時,應編制專項施工方案。考慮到上報、審閱與返回周期,專項施工方案應在施工前幾天編制,并及時上報監理。施工單位在接到正式批復的施工方案前不得進行施工。在當前的基坑支護施工中,施工方案未批復前就開始施工的情況時有發生,這作為深基坑支護規范化施工是應當避免的。
3.3重視變形觀測,并注意及時補救
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,分析其存在的偏差以便及時了解基坑土體變形狀況和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。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。
3.4 全程控制基坑支護的施工質量
深基坑支護施工重在過程控制,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。另外,地下水控制也屬于基坑支護的一部分,必須合理運用明排、降水、截水和回灌等形式控制地下水,保證基礎施工安全。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。
4 結束語
對于深基坑支護設計和施工必須加強管理,實際施工管理中要求決策者需要掌握本地區或類似條件下已有的成功的經驗和失敗的教訓,根據特定的工程要求和條件進行綜合考慮,需從以下幾方面著手解決。
4.1 設計應全面考慮深基坑支護的設計依據和條件,這是做好深基坑支護工程的前提條件。
4.2隨著人們環保意識的加強,支護體施工時,要盡量減少支護工程施工產生的環境污染。
4.3 基坑支護施工是工程得以安全、順利進行的保證,應加強施工過程控制。
篇4
【關鍵詞】高層建筑,工程施工,深基坑,支護施工,技術探討
中圖分類號:TU97文獻標識碼: A 文章編號:
一.前言
深基坑支護之所以存在的目的就是為了保護高層建筑的穩固性,具體的作用就是通過為高層建筑的地底承擔擋土、截水的任務從而保證坑底穩定,能夠承擔必要的施工荷載,保證地下結構工程的順利全面施工。深基坑支護結構是為了保證施工順利,所以在施工期間搭建的臨時支擋結構,但是并不能因為它是臨時結構而小瞧它,它的型號的選擇、工程的計算和施工正確與否,對施工的安全、工期、經濟效益有巨大的影響,是保證高層建筑施工順利的關鍵技術之一。同時基坑支護水平的好壞也決定著工程建設周圍環境的好壞,包括地表建筑的安全性和地下管道和工程設施的安全。
二.深基坑工程的主要內容分析
1.測定坑底處的巖土,從而進行工程勘察與工程調查。具體來說就是確定坑底巖土的參數與地下水參數; 測定坑底周圍的建筑物,周圍地下埋設物的具體情況,了解建筑物周圍道路等工程的建設和工作情況,并依據測定的信息對它們隨著地層能夠進行位移的限制做出估算分析,為建筑物的建設提供可靠的參考消息。
2.支護結構設計。包括擋土墻圍護結構(如連續墻、柱列式灌注樁擋墻)、支承體系(如內支撐、錨桿)以及土體加固等。支護結構的設計必須與基坑工程的施工方案緊密結合,需要考慮的主要依據有:當地經驗,土體和地下水狀況,臺壩四周環境安全所允許的地層變形限值,可提供的施工設施與施工場地,工期與造價等。
3.基坑開挖與支護的施工。包括土方工程、工程降水和工程的施工組織設計與實施。
4.地層位移預測與周邊工程保護。地層位移既取決于土體和支護結構的性能與地下水的變化,也取決于施工工序和施工過程。如預測的變形超過允許值,應修改支護結構設計與施工方案,必要時對周邊的重要工程設施采取專門的保護或加固措施。
5.施工現場量測與監控。根據監測的數據和信息,必要時進行反饋設計,用先進的信息化來指導下面的施工。
三.高層建筑工程深基坑支護施工中存在的問題分析
1.土體物理力參數難以選擇和確定
深基坑支護結構的安全性能的好壞很大程度是受所能承受的土體壓力大小影響的,但是在實際工程中由于地質情況變化無窮,存在很多的不確定性,這使得要選擇一個適宜的土體物理力參數來精確計算實際土體壓力,以目前的技術來看還是一個大難題,尤其內摩擦角、含水率和粘聚力這三個重要參數在深基坑開挖后更是一個可變值,這樣就提高了準確計算支護結構實際受力的難度。除此之外,土體物理力學參數的選擇還受支護結構形式及施工工藝等因素的影響。
2.對基坑土體取樣不夠完全
設計前對地基土層進行取樣分析是深基坑支護結構設計的必要步驟。由于地質情況變化無窮,隨機取得的土層樣本不可能準確地反映土層的真實情況。故支護結構的設計并不能完全符合基坑的實際地質情況。
3.基坑開挖后的空間效應考慮不夠周密
大量的深基坑開挖實例表明:基坑的四周朝內側發生水平位移,且常常是中間比兩邊大,這種情況使得深基坑邊坡失穩,故深基坑開挖還存在一個空間的問題。
4.理論計算受力與實際受力不符
在很多實際工程中,設計人員按極限平衡理論來確定安全系數及設計計算支護結構,這從理論上講是絕對安全的,但這樣會加大支護結構的建設成本,且不一定就完全適應工程;而有的工程雖然選擇規范中較小的安全系數來設計支護結構,但卻能滿足實際工程的要求。
四.高層建筑施工過程中深基坑支護的設計與選擇
一個基坑支護工程的能否成功,設計是很關鍵的。在深基坑所發生的事故中,由于設計原因造成的大約占了近一半的比例,由此可見設計的重要性了。具體要求如下。
1.主持設計的人員必須具備較高的專業知識,還要有豐富的支護設計的實際經驗,對所要施工的地點的水文地質的特點要把握準確,對周邊環境要熟悉。綜合以上情況設計出科學合理的支護施工方案。
2.在設計選用深基坑支護結構時,應優先選擇與工程基礎樁相同類型樁作為基坑支護結構,若是本工程的基礎樁采用的是鋼筋混凝土灌注樁,那么基坑支擴結構也要最好采用這種樁型,不過它的尺寸可適當選用較小一點的,目的是為了節約進場成本。
(一)如果基坑比較深而圍護樁布置允許的情況下,就要使用兩排支護樁,因為用這樣的方式,它的力學性最好并使兩排樁和樁頂部的圈梁組成鋼架結構,而樁間的砂石也與支護樁一起受力,這樣就可使基樁的配筋量有所減少,從而降低了成本。
(二)如果圍護樁必須達到防滲的需要時,而基坑的深度又小于七米,且回填土中又多是較碎的磚瓦時,就不適合使用水泥攪拌樁,而應該選用水泥注漿。北方地區,如果基坑較深,又有粘土,則可使用鋼筋混凝土樁加錨桿支護形式,而其他地區一般采用大直徑鋼筋混凝土灌注樁,樁頂加鋼筋混凝土圈粱,轉角處加斜支撐。
(三)如果建筑的地基土是淤泥,而基坑又比較深時,則一般采用鋼筋混凝土地下連續墻。如果工程造價較高,則可選用大直徑兩排鋼筋棍凝土灌樁,中間加水泥攪拌樁,這各支護方式可防滲,又具有很好的力學性。總之,在選用圍護樁時應設計多種方案,結合現場實際,考慮施工條件和土質水文情況,來選擇最切實際的支護方式。
3. 在對高層建筑工程深基坑開挖時要遵循以下原則:自上而下,分層開挖、先撐后挖以及嚴禁超挖,在此基礎上也要確保施工的連續性,確保基坑支護的暴露時間最少
4.相關人員在平整場地、修整坡面或者清理坑底需要使用機械設備時,要保持處于機械的回轉半徑之外,如果是在其內,必須停止機械工作,待調整好確認安全之后再進行施工。施工時如果離電纜線的距離是1m 之內必須嚴禁土方機械設備的運作。在機械設備使用過程中堅決不能對其檢修,修整時,確保停機在最低位置,懸空的部位墊土。
5.挖掘機施工時,要在機械設備的性能的規定條件下工作,對開挖的深度以及高度都不能超過機械設備本身。
五.結束語
深基坑支護技術在中國的巖土工程中一個古老而又年輕的領域,我國環境的復雜性和多樣性,對基坑技術的發展是一個挑戰也是一個契機,說是挑戰,在面對這些復雜的地質環境時只有不斷地想辦法才有可能把工程建設成,說是契機,在這一次次的想法子中,我們的技術不斷的得到了進步。未來,只要把握好了方向,找到了突破點,再結合我國巖土的特性,基坑支護技術在中國將會得到突破性的發展,就目前我國基坑支護技術發展的現狀,再綜合其未來發展的趨勢,擺在我們面前的問題還有很多很多,相信在各界共同努力,不斷追求的精神下,深基坑支護技術在未來一定會得到新的發展和質的突破。
參考文獻:
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[6]裴翔宇 論現代建筑工程深基坑支護施工技術控制 [期刊論文] 《中國新技術新產品》 -2012年9期
篇5
關鍵詞:重力壩,灌注樁,深基坑,圍護結構
引言
近年來,基坑工程在我國發展很快,但事故較多,深基坑工程是一個古具有劃時代特點的綜合性的巖土工程課題,因為它既涉及到土力學典型問題和變形問題,又涉及到土體與支護結構的相互作用問題。基坑圍護工程的設計與施工,既要保證整個支護結構在施工過程中的安要控制結構和周圍土體的變形,以保證周圍環境(相鄰建筑物和地下公施等)的安全。如何確保基坑圍護工程的安全可靠、經濟合理、實用是當前現代化城市建設中一個非常重要和迫切的問題。本工程為上海東方體育中心為事例,介紹無支撐體系圍護在深基坑施工中的應用。
1工程概況本工程為上海東方體育中心,將作為上海2011年第十四界世界游泳錦標賽主要比賽場館。項目位于浦東新區楊思地區,場地以北為川楊河、西側為黃浦江、東側為濟陽路、南側遠處為在建中環線,同時場地南側與地鐵11號線區間、11號線、8號線及6號線等三線交匯主題公園站較近,與11號線區間距離約為50米。本工程占地面積約為48萬平方米。
游泳館場地內有原水管及信息電纜穿越,后原水管進行搬移至施工場地外圍,滿足施工要求。信息電纜經過開槽排挖,并未發現其位置,將成為施工前需解決問題之一。場地內無其他管線或建筑存在,施工場地情況較好。
本工程游泳館和室外跳水池均為地下一層(局部夾層)、地上三層的混凝土結構,結構外圍有獨立柱支撐上部鋼結構柱和屋蓋體系。
目前基坑開挖深度較大的情況下,比較依賴于使用支撐體系。支撐體系的使用對基坑的安全帶來更可靠的保證,但也因為支撐體系的使用,對施工操作和工期控制提出更高的要求。如何在確保基坑安全的前提下,加快施工進度已成為亟待解決問題之一。無支撐體系圍護在施工過程中,基坑圍護變形量將較大,對周邊管線和建筑的保護也將有必然的影響。
本論文以上海東方體育中心為工程背景,對無支撐體系圍護在深基坑施工中的應用進行研究。
2 設計方案的優化與施工方案的選擇
2.1工程特點
(1)工程量大
游泳館主體基坑東、西及北側區域周邊場地較大,土方量達50萬方。基坑周圍周邊建筑、管線等影響較少。
(2)工期緊
整個工程工期為18個月,地下室圍護結構與地下室結構的施工期僅7個月。由于基坑跨度大,如采用一般含支撐的圍護形式,需增加大量混凝土支撐及立柱樁,不僅拆撐、換撐等耗時較長,而且工程進度難以保證、經濟效果亦不理想。
(2)工種交叉
本工程抗拔樁與抗壓樁數量龐大.,場地內地下障礙物較多。由于樁基施工中還須考慮沉樁速度與擠土效應間的矛盾等,因此圍護、樁基和挖土等工程施工需穿行。論文大全。本工程以上主要為鋼結構,以下為鋼混結構,在地下室施工階段,土建與鋼骨柱吊裝須進行交叉施工。這些因素均會影響施工進度。
2.2 圍護設置原則
在上海軟土地區,對于開挖深度在9m左右的基坑,一般情況下可采用樁列式圍護結構,內設水平支撐;如果基坑面積較大,在同樣的圍護條件下,也可采用中心島法挖土,設置斜拋撐;另外,如果條件允許,還可以采用放坡形式結合重力壩進行圍護。
結合本工程場地條件及基坑規模等具體情況,提出了以下三個基坑圍護方案進行比選:
(1)鉆孔灌注樁+止水帷幕+內支撐(兩道砼平撐);(2)鉆孔灌注樁+止水帷幕+兩道鋼拋撐;(3)一級放坡+深層攪拌樁重力壩體系。考慮本工程面積大、造價控制嚴、工期緊、工藝搭接要求高的特點,在周邊環境較為寬松的條件下,遵循“安全、合理、快速、經濟、可行”的指導原則,對三種支護方案. 見下表進行了比選,最后選用一級放坡和深層攪拌樁重力壩體系的圍護方案。
表1支護方案比選
圍護方案 安全、可行性 工期 對主體結構的影響 優缺點 一級放坡+ 深層攪拌樁 重力壩 可行 能滿足要求 可行 無影響 基坑穩定性滿足,且滿足下部及上部結構流水施工進度,經濟性較優,對設計及施工控制要求高 鉆孔灌注樁+止水帷幕+兩道鋼拋撐 可行、安全性較好 超過合同工期2月左右、不可行 有一定的影響 止水效果好,圍護變形小,工期無法滿足建設要求,經濟性一般
鉆孔灌注樁+止水帷幕+內支撐(兩道砼平撐)
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【關鍵詞】超大深基坑工程關鍵施工技術研究
中圖分類號:TU74 文獻標識碼:A 文章編號:
一、關鍵施工技術
1、施工順序
本基坑工程總體施工順序為:測放基坑線開挖地槽、樁機就位復測樁位施工支護樁、旋噴樁鉆進鉆孔、噴射水泥漿二次挖地槽鑿鉆孔樁樁頭降水井施工、降水施工圈梁開挖土方、施工土釘基坑監測。
2、樁間土釘施工技術
采用中800@1200mm鉆孔灌注樁+樁間中140x3.smm@:1200mm鋼管土釘復合結構作為支護方案,如圖3所示。鉆孔灌注樁支護樁間采用中800@1200mm二重管高壓旋噴樁止水,坑內采用管井降低地下水位,坑外布設一定數量觀測井(回灌井)。為了增強基坑支護樁的剛度,提高整體支護體系的穩定性,要在支護樁上的頂圈梁混凝土強度達到設計要求后,才能進行下一步支護樁的鋼管±釘施工。鋼管土釘與樁間的連接節點構造如圖4所示。土釘的施工方案采用項管工藝法,頂進的長度根據設計要求確定。待施工結束后進行抗拉試驗,測承載力,并評估設計方案。如果此方案切實可行,再進行后續推廣使用。
3、旋噴樁施工技術
這里以二重管噴射為例。它是一種漿、氣噴射,漿液灌注攪拌混合的方法,即用二重噴射管使高壓水泥漿和空氣同時橫向噴射,并切割地基土體,借助空氣的上升力把破碎的土由地表排除:與此同時,使水泥與土達到止水及加固目的。本次設計樁徑≥800mm,樁間lEEl200、1300和1500mm。旋噴樁機在施工中的提升速度按設計要求嚴格控制在0.1m/min,鉆機垂直度偏差不得超過0.3%,枕木應墊實,以保證鉆機的平穩與垂直。旋噴樁選用普通硅酸鹽32.5級水泥,旋噴樁主要是止水作用,水泥進場后要注意防潮和防雨。設計要求水泥用量不少于40%,其水灰比為l:1。確保單樁噴漿量是樁體質量的基本保證。根據噴射工
藝,設計要求噴漿壓力20MPa,提升速度8~10crn/min。漿液的可噴性與其稠度有較大關系,漿液稠度過大,可噴性差,往往會使噴嘴及輸漿管堵塞,同時易磨損高壓泵,使噴射難以進行。本工程水泥漿的水灰比為1.0。施工前3根樁必須在監理監管下進行,以確定實
際水泥投放量、漿液水灰比、漿液輸送時間、樁長及垂直度控制要求,確保旋噴樁止水效果,保證樁體質量。
4、掛網噴漿放坡支護技術
(1)施工流程
放邊坡線修整坡面鋼筋土釘、分布筋施工噴射混凝土。根據設計要求,邊坡為兩級放坡,中間設2m寬的馬道(見圖5)。
(2)施工工藝、材料、技術參數
錘擊土釘采用中1 8@l 000mn餌l 000mm,L=l000mm,鋼筋(平面梅花形布置)網片為中6@200ram×200mm;土釘墻面層厚80mm,分兩次噴射;細石混凝土強度等級為C20,3天強度不低于10MPa,碎石最大粒徑應小于l0mm,噴射壓力為0.3~0.5MPa;噴射作業分段進行,同一段順序自下而上。
5、高壓線桿處支護樁頂圈梁施工技術
一期工程的基坑支護樁施工,在南側圍墻內約1.8m及圍墻外側2.3m有兩根高壓線桿,~根為鐵塔式,另一根為水泥桿,上掛l0kV的6根高壓線,且高壓線距鉆井架最高處約lm。根據基坑支護的設計要求,通過南側圈梁的施工,將高壓線桿的固定轉換至圈梁上,用圈梁來固定高壓線桿,并加強電線桿和變電箱的穩定性。詳見圖6、圖7。
為了確保南側支護樁施工過程中的安全,采取了以下措施:
(1)將支護樁施工場地約7m寬的土取走1.5m深,使鉆井機架整體下降1.5m,以保證鉆井機架與高壓線有足夠的安全距離。
(2)在圍墻外側,沿高壓線桿靠近施工面這一側,分別搭設兩座毛竹防護架,毛竹防護架的平面形狀為2.3m×1.7m的矩形,四角設立桿,并設橫桿掃地桿,間距為1.8m。四面均設置斜撐,靠近圍墻一側用12號鉛絲將毛竹防護架與圍墻拉結綁扎,確保毛竹防護架
的整體剛度和穩定性,搭設高度略比機架高l00mm,靠近機架增設小橫桿,從而確保支護樁在電線桿一側施工時的安全可靠。
6、土方開挖施工技術
基坑開挖中充分考慮時空效應規則,遵循分區、分塊、分層、對稱、平衡、合理卸載的原則。本工程將基坑開挖平面分成4個區域,如圖8所示。先進行I區范圍內的土方開挖,沿整個西側支護樁的位置整體由西往東進行,水平方向開挖寬度約30m左右,含放坡尺寸。垂直方向從自然地坪開挖至各層土釘墻位置往下lm左右,最后挖至比設計基坑底面標高高出lm左右,以防止擾動基層。在開挖的同時,南側預留放坡,按照設計要求配合在東側、北側做
好二級放坡的開挖施工。一級坡比1:1;馬道寬2m,位于一5.3m處;二級坡比1:1.2。開挖深度較深時,采用階梯式的開挖方法進行開挖。II區土方開挖時,按照設計要求配合在北側、東側做好二級放坡的開挖施工,II區地下室負2層項板施工完成后才能進行III區的土方開挖;III區的地下室負2層頂板施工完成后,才能進行Ⅳ區的土方開挖。
7、降水施工技術
(1)降水井設計
根據基坑開挖深度,設計井深為20m,井口高于自然地面0.5m;井管采用鋼筋混凝土預制管,外徑360mm,內徑300mm,端部預埋鋼圈,井管之間焊接連接。濾管,即在井管預留濾水孔的基礎上外包兩層60目濾網,并綁扎牢固。濾料含泥量小于5%,且粒徑1~3nun,從孔口投入井管周邊。
(2)降水運行
施工完一口井即投入試運行一口,試運行抽水時間控制在3天,并做好出水質量和出水量檢查。正式降水運行14天后進行土方開挖。
(3)降水井封井
隨著工程的進展,土方開挖前施工的降水井逐步退出使用。為了確保降水井在封堵后不滲漏,降水井的封堵工作尤為重要。降水井的封堵必須在后澆帶施工完畢,根據設計及規范要求,征得設計同意后,逐一進行。
二、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。
總結
我國的深基坑工程施工難度在不斷的增加,這對深基坑的施工技術提出更高的要求,一個安全合理的施工技術是既要確保基礎安全,順利地施工,又要考慮方便施工,經濟合理。在具體分析工程地質水文,工程特點狀況下,對施工技術提出合理方案,針對不同土質的工程性質及具體工程實踐,這樣才可以做好建筑深基坑施工。
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[4]李萬玉.吳立基坑放坡安全開挖的設計與施工[期刊論文]-安全與環境工程2004,11(4)
篇7
摘要:本文主要對深基坑支護施工問題進行了分析。闡述了基坑工程是一門綜合性、實踐性很強的學科,但是在現今的實際施工中面臨著基坑越來越深的趨勢,尤其是在環保要求逐漸提高的今天,我們必須要以嚴謹的科學態度來對待深基坑支護問題,文章分析了巖土工程中深基坑支護施工中目前存在的主要問題,并提出相應的處理對策,以期在今后的工程實踐中不斷總結和提高技術水平,為發展深基坑工程的理論和實踐做出貢獻。 關鍵詞:深基坑;支護施工;問題
Abstract: this paper focuses on the problems of deep foundation pit support construction are analyzed. Expounds the foundation pit engineering is a comprehensive and practical subject, but in the actual construction of the deep foundation pit facing more and more trends, especially in the environmental protection request an increased today, we must by strict scientific attitude to treat deep foundation pit supporting problem, this paper analyzes the deep foundation pit support in geotechnical engineering construction at present the existing problems, and puts forward corresponding countermeasures, so as to in the engineering practice continuously review and improve the technical level, for the development of deep foundation pit engineering theory and practice to make the contribution.
Keywords: deep foundation pit; Support construction; question
中圖分類號:TV551.4 文獻標識碼:A 文章編號:0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。 1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。 1.1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。 1.2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。 1.3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。 轉貼于 中國論文下載中心 studa.ne
2深基坑支護實施策略 2.1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。 2.2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。 2.3梔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。 3結束語 鑒于巖土深基坑工程施工的復雜性和風險性,實際施工管理中要求決策者需要掌握本地區或類似條件下已有的成功的經驗和失敗的教訓,根據特定的工程要求和條件進行綜合考慮,做出安全、可靠、經濟的包括圍護結構、支護體系、土方開挖、降水、地基加固、監測和環保的整體施工方案。
篇8
關鍵詞:地下車庫;深基坑監測;成果研究
在我國城市化進程不斷加快的今天,人口的過度聚集、城市交通擁擠、汽車停車難已經對居民的生活質量造成了嚴重的影響,因此,需要建立地下停車場,將城市的地下空間進行充分的開發及利用,這樣才能使城市停車難的問題得到緩解。但是修建地下停車場的結構較為復雜且資金投入大,這就必須建立起正確、規范和完善的工程安全施工監測體系,避免施工引起的基坑變形程度過大或者速度過快,導致地面變形、結構受損、建筑物開裂或傾斜,從而帶來嚴重的后果和損失。論文以無錫某地下車庫為例,進行了深基坑監測探討,并對監測項目的結果進行研究。
一、深基坑工程概況
該工程由地上二十層及地下一層構成,工程結構為框剪結構,該工程靠西側是內部行駛道路,工程自然地標為4.500米高,南邊距基坑5至6米的范圍有八棟居民大樓,基坑支護與北面的路面最短距離大約為10.3米,在基坑外側約15米的范圍內沒有永久性管線的報告。
二、該工程地質條件
該工程施工范圍地形較為平坦,所在區域屬于沖積平原。經過現場勘察,該工程地基土總共可以劃分為十大工程地質層,從物理力學特征的角度分析,主要包括了圓礫、粉砂、黏質粉土、黏土、黏土、黏土、淤泥質黏土、淤泥、黏土、雜填土等地質層,基坑支護涉及到的底層為以下幾部分(由下而上):
淤泥:高程約為7.5至8.9米、層頂埋深為13米至12米,厚度約為18米到13米;
淤泥:高程約為3.15至0米,層頂埋深約為3.7至1.5米,厚度約為11.6米到8.7米
粘土:呈硬塑―軟塑狀,有中到高度的壓縮性,高程約為4.44至2.76米、層頂埋深為1.6米至0米,厚度約為2.1米到1.1米;
雜填土:呈松散―稍密狀,該層直接露出地面。高程約為5.44至3.47米,厚度約為3.6米到0.5米;
該基坑工程的安全等級為二級,透水系數為10-6cm/s至10-8cm/s,屬于弱透水土層,可能會產生塌孔、漏漿等問題,在進行基坑施工時,須保證防水設計使用泥漿水頭高度應高于3.6米。
三、地下車庫的基坑監測方案及監測結果分析
(一)地下車庫的基坑監測方案
1.基坑監測項目
在對該基坑的地質條件、開挖深度及條件、基坑周邊環境等進行綜合評估分析之后,得出須對此基坑進行監測,監測的主要內容包括以下幾個方面:
(1)基坑支護樁的頂部沉降現象;
(2)基坑支護樁的頂部水平移動現象;
(3)對基坑支護樁的傾斜測試;
(4)地下車庫周圍的建筑物沉降現象;
(5)監測錨桿的預應力大小。
2.布置監測點和監測的方法
圖一 深基坑的監測點布置
(1)基坑支護樁的頂部沉降
在支護樁的梁上設置了十多個監測點,其位置與水平移動的監測位置一致,在沉降觀測基點的基礎上,使用精準度較高的N3水準儀器。
(2)基坑支護樁的頂部水平移動
在支護樁上設置了十多個監測點,在監測基準點上進行設立監測站,監測時使用的是小角度監測法,還使用精確度在0.2mm/km內的全站儀。
(3)基坑支護樁的測斜
在灌注樁之內設置了9個傾斜測試孔,在監測過程中使用CX―O3E鉆孔測斜儀進行監測。
(4)地下車庫周圍的建筑物沉降
在基坑附近建筑物的主受力位置上設置了二十五個建筑物沉降監測點。
(5) 監測錨桿的預應力大小
在選出的三個剖面圖上、下的兩道錨桿上設置一個測試件,即總共設置6個拉力計,并將這些錨桿拉力計裝在承臺與錨具間,采集頻率讀數儀上面的拉力計的變化,通過公式則可以獲得拉力的變化數據。
(二)對監測結果的分析
1.支護樁頂的水平移動
在進行深基坑的施工時間內,隨著開挖深度的深入,水平位移程度會不斷增大,當基坑最終形成后,位移的變形量會固定下來,該地下車庫額的西、南東方向上的支護樁的水平移動程度不大,其變化量沒有超過設計的預警值,在基坑北側的監測點附近是原材料出口場所,因為場地的狹小,加上重型車輛的停靠,造成地面的預應力超過允許范圍,會對基坑的安全造成隱患,在監測后應及時向大樓的管理者發出警報。為保證基坑的安全,建議對此處的錨索增加5至10米的變更長度,另外,施工應及時把地面的堆積物轉移,保證地下車庫的在底板澆注工序完成后,將變形量控制在一定范圍內。
2.支護樁頂的沉降
在進行施工時,樁頂有沉降現象發生,其原因可能為在進行支護樁的安裝時未將樁底清除干凈,從該地下車庫的監測結果來看,該沉降現象并未影響支護樁的安全。
3.支護樁體變形
該地下車庫子開挖之初,還沒有將錨桿鎖定張拉,支護樁的變形呈現出線性變化趨勢,當開挖深度不斷加深且錨桿鎖定后,在錨桿處變形的曲線出現了轉折,可得出錨桿在對支護樁進行約束上有重要的作用,在圖二中,CX7孔的支護樁體處有較為明顯的支護樁體變形,在錨桿的影響下,變形曲線呈鼓出狀態,其中變形最嚴重的地方則轉移動了支護樁下面的位置,這種情況下,可多設置幾道錨桿,將第一錨桿及時鎖定張拉可以防止位移,將第二錨桿及時鎖定張拉來防止位移程度加深。
圖二CX7樁體的變形曲線圖
四、結語
現行的基坑設計理論還不完善,施工過程中仍存在諸多不確定的因素,地下車庫的基坑監測工作是加強信息化施工,保證施工安全的重要方法,可以及時的對特殊情況進行監測和分析,形成切實有效地應急方案。在基坑監測中應保證監理、施工單位和大樓管理者的互相配合,并且需要對監測結果及時進行反饋,才能保障施工工程的安全。
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篇9
伴隨著我國經濟的快速發展,我國的城市化建設進程也在不斷加快,高層建筑不斷增加,由于高層建筑樓高層多,其結構穩定性非常重要。一個穩固的地基,對于保證高層建筑物的質量具有十分重要的作用。因此,深基坑支護技術以其自身具有的獨特性、牢固地基以及較高的抵抗損害能力等優點,在建筑工程的施工中得到了較為廣泛的應用。本文首先闡述我國深基坑支護工程的特點,分析了深基坑支護技術在我國建筑業應用的現狀,對深基坑支護技術在建筑工程中的施工與應用進行了探討,并對深基坑支護技術在未來的建筑行業的前景進行了展望。
【關鍵詞】建筑工程、基坑支護、分析
中圖分類號:TU198文獻標識碼: A
【前言】
隨著經濟建設的迅猛發展,我國各種建筑工程也日益增加,越來越多的為了節約空間、節省土地以及有效利用地下空間的深基坑工程也相繼出現, 為確保建筑物的安全性和穩定性,要求建筑物的基礎必須埋深地下和穩定,因此對深基坑工程的技術要求也越來越高。在比較大型的高層建筑施工過程中,深基坑支護技術作為其中最重要的環節,有利于保證建筑工程施工的順利進行,確保施工的安全穩定。但是,通常情況下的深基坑支護技術又是屬于臨時構建的,支護結構的安全對于建筑工程的質量又有一定的影響。一旦發生深基坑坍塌事故,不僅會危及人身安全、造成嚴重的經濟損失,還會造成強烈的社會負面影響。因此,基坑支護則是保證深基礎順利施工的關鍵。
1、基坑施工的技術特點
1.1、基坑的深度逐漸增加
城市的發展使得建筑物成本中地皮費用的比例增加,同時為了滿足國家對于建筑物地下室及人防的要求,建筑投資者不得不向地下空間發展。
隨著高層建筑越來越多,為了達到節約用地、遵循城市發展規劃等目的,建筑逐漸呈現出朝地下發展的趨向。以往在大城市中的建筑中建造2層左右的地下室較為少見,而現在一些大城市以及沿海地區的城市地下室已經發展到3――6層,正因如此,深度由以往的15m左右變為現在的約20m左右,并且還有繼續加深的趨勢。
1.2、工程地質條件差,基坑周圍環境復雜
在我國經濟發達的沿海地區,建筑工程的地質條件普遍較差。城市建筑選址的范圍受到整個城市整體規劃的制約,不可避免的會遇到地質條件差的情況,這在沿海地區顯得更加突出。
現在城市越發展,房屋和建筑物的密度越來越大,高層建筑主要集中分布在人口密集、建筑物密集的區域,并和市政公路相鄰。往往建筑物的基坑處于周圍高大建筑物環抱或者緊臨重要的市政設施,通常來說,這種環境下的建筑物結構比較陳舊、地上和地下的管道線路密集分布。因此,對于基坑的要求不僅保證自身的安全,更不能影響周圍建構筑物的安全。所以,深基坑的開挖一方面要確保基坑自身的穩定性,另一方面還要確保周圍的建筑物不受到破壞。要注意地質環境惡劣,土層軟弱中進行基坑開挖工作會產生極大的位移和沉降,對于周圍建筑物、市政設施以及地下管線會造成嚴重的安全威脅。
1.3、基坑工程事故多
深基坑支護技術比較復雜,如果基坑支護技術沒有效果時,容易導致相鄰的房屋、道路以及地下的管道線路出現開裂的現象,引起不必要的工程糾紛事件,嚴重者造成建筑物破壞、巨大的經濟財產損失以及人員的傷亡
1.4、基坑支護型式多
深基坑支護技術出現多樣化,目前其技術種類已經多達數十種。
其中,擋土結構有:排樁與地下連續墻等,支撐拉錨結構有:鋼管支撐、混凝土支撐、型鋼支撐、預應力錨桿、預應力錨索、噴錨網支護等,及以上各種支護形式的綜合使用。
目前,較為常用的深基坑支護技術方法主要有混凝土灌注樁技術、預制樁技術、人工挖孔技術、深層攪拌樁技術以及各類的墻、樁、板與錨桿聯合支護技術。
2、深基坑支護工程施工存在的問題
2.1、涂層開挖和邊坡支護不配套
深基坑工程施工進場出現支護施工遠遠滯后于土方施工,這使得需要搭設架子或者二次回填來完成支護結構。由于土方開挖和支護施工的特點,一些深基坑工程都是由兩個施工單位來完成這兩個項目,這樣無疑加大協調管理的難度,尤其在雨天或者地下水較多的情況,這種問題會無限放大,正陽不僅影響基坑支護施工進度,其支護質量也很難保證,有可能給建筑留下安全隱患。
2.2、邊坡修理達不到工程設計要求
深基坑施工最初階段通常使用機械開挖,然后進行人工修坡之后開始支護結構施工,但是實際施工中可能出現邊坡的平整度和順直度不合乎工程要求,而邊坡修理也只能夠對機挖表面進行修理,很容易出現基坑邊坡不合乎工程設計要求,最終影響工程進度。
3、建筑工程深基坑支護的應用探討
將建筑工程深基坑支護應用到城市立體發展,完善的建設中是進行深基坑支護技術研究的最終目的。下面筆者就要對建筑工程深基坑支護的應用進行探討。
筆者就以例子的方式展開探討:例如城市的中心地區的一幢大樓,樓的總面積為124000平方米,地下面積為30000平方米,其總高度為100米。其基礎建設為鋼筋混泥土梁板筏基,高層采用鋼筋混泥土。
因此,進行建筑工程深基坑支護建設時,首先就需要對建筑工程的地質結構進行勘察,在進行地質勘察時,就需要明確建筑工程所處位置的地形。勘測不同的地質土層,對其巖土與土體進行研究,并確定其穩定性。另外,在進行施工建設前,還應該推斷出建設工程地基的承載標準值,從而保證建筑工程施工的地質結構、地貌環境能夠穩定。
其次,對其施工環境的水文條件進行勘察。該建筑物具有100米,因此,在進行地質地貌勘察的同時,不能夠忽視其水文條件的檢查。在進行水文條件勘察時,就需要據實報道建筑工程的地下水情況,從而對施工的深度與鋼筋環進行定位,保證深基坑技術施工保護層的厚度。
最后,保證施工支護的工作要點,錨桿是進行支護工作的重要工具。它就是在當地下室墻面深挖或基坑立壁土層掏空為開挖達到設計的深度后,或在進行擴大空的端部工作。在形成的孔內放入鋼筋#鋼管或鋼絲束等抗拉材料,之后便注入化學漿液,從而形成抗拉力很強的錨桿。它能夠有效的與土體結合在一起,使建筑結構穩定。這樣不僅節約了勞動力,還加快了工程進度,提升了經濟效益。
4、深基坑支護技術的展望
深基坑支護技術是建筑工程中重要的技術之一,與建筑業的發展息息相關,在整個建筑中發揮著重要的作用!隨著我國城市化的進程加快,深基坑工程會越來越多,深基坑開挖與支護會越來越受到重視。
4.1、在布置樁以及地下連續墻體的承受力和變形的精確計算是比較困難的,也是最為復雜的一項工作,就拿計算的模型來說應該考慮到周圍墻體相關的支撐體系和周圍的土來進行綜合的分析計算。目前在計算時常常簡化為平面問題來進行分析,這種分析難以反映空間的整體效益和效果,今后需要從這三種因素來進行共同的分析計算。
4.2、在軟土、淤泥等相關的地質條件中需要考慮變動的特點,因為在這種環境中會變形,相應的支撐會隨著時間的延長而發生變形,在當前的技術條件下還不能精確地進行計算。
4.3、當前在深基坑支護中,當面臨基坑平面面積較大時,采用較為復雜的支護時,尤其是用鋼筋混凝土結構時,這種支護結構會隨著氣溫的變化而收縮或者伸張,在計算這方面,目前只是做粗略計算,今后需要在這方面進行完善。
4.4、在深基坑排樁,地下連續體墻的結構中,由于受其內力的作用也容易發生變形,采用彈性支點法計算時,涉及地基土水平抗力系數m的取值;用豎向彈性地基梁方法計算時,被動區的彈性抗力與土的基床系數有關。由于土壤的結構類型比較多,各類的性質也不盡相同,在某些情況下,需要對被動區的土壤進行混凝土注漿加固,精確地確定m的取值顯得至關重要。
【結束語】
總而言之,建筑工程的深基坑支護是一項較為復雜且系統的工作,由于深基坑質量的優劣直接影響整個建筑工程的質量,為此必須對其支護予以足夠的重視。在實際工程中,應當充分結合具體情況優選支護技術措施,并確保施工質量和施工安全。這就要求施工人員應當了解并掌握深基坑支護技術的施工要點和質量控制措施,并在施工過程中嚴格按照規范要求進行施工。以此來確保深基坑支護的整體質量進而確保整個建筑工程的質量,這樣不僅有利于提高施工企業的經濟效益,而且還能進一步提高社會效益。
【參考文獻】
[1]魯海濤,《深基坑支護技術在甘肅省新聞出版中心工程中的應用》,《中國金屬學會冶金建筑分會第四屆青年學術年會論文集》,2011年01期
篇10
關鍵詞:深基坑;開挖;支護
Abstract: urban development, with high building use requirement, use of the underground structure is increasing day by day, all kinds of high-rise buildings appear constantly, deep foundation pit can make full use of underground resources, so get the favour of many designers, high-rise building of deep foundation pit engineering construction there is an important process is the excavation of earthwork. Due to the high building foundation common buried depth is bigger, the construction area is wide, the foundation pit excavation earth quantity is bigger, this to the construction site of the turkmen excavation and transportation bring a lot of inconvenience; How to select the suitable excavation schemes, in order to ensure construction time limit for, under the premise of foundation pit engineering to ensure the quality and safety of construction technology personnel be worth ponder question. Based on my personal years of deep foundation pit excavation experience, a brief analysis of the deep foundation pit excavation and supporting measures related to the technology.
Keywords: deep foundation pit; Excavation; supporting
中圖分類號:TV551.4文獻標識碼:A 文章編號:
1、深基坑工程內容及施工特點
1.1深基坑工程的主要內容
深基坑工程的內容主要有:巖土工程勘察與工程調查、支護結構的設計、基坑開挖與支護的施工、低層位移的預測與周邊工程的保護和施工現場的測量與監控。其中支護結構設計中考慮的主要內容有當地經驗,土體和地下水狀況,四周環境安全所允許的地層變形限值,可提供的施工設施與施工場地,工期與造價等。
1.2深基坑工程施工的特點
目前,我國深基坑工程施工特點有以下幾個方面:
⑴基坑深度不斷增加。城市的發展使得建筑物成本中土地費用的比例增加,同時為了滿足國家對于建筑物地下室及人防的要求,建筑投資者不得不向地下空間發展。過去建1~2層地下室,在大城市也不普遍,中等城市則更為少見。現在的基坑開挖深度往往多在10m以上。
⑵工程地質條件不可選擇。基坑周邊環境復雜化。城市建筑物的選址受到整個城市整體規劃的制約,不可避免的會遇到地質條件差的情況,這在某些沿海經濟開發區更為突出。城市中,高層和超高層建筑集中在人口稠密、建筑物密集的地方,并緊靠重要市政公路。而一般情況下,這些地方的原有建筑結構陳舊,地上與地下管線密布。因此,基坑開挖不僅要保證基坑本身的穩定,也要保證周圍的建筑物和構筑物不受破壞。
⑶基坑支護形式多樣化。常見的基坑支護型式主要有:混凝土灌注樁、人工挖孔樁、預制樁、深層攪拌樁、鋼板樁、地下連續墻、錨釘墻等;還有各種樁、板、墻、管、撐同錨桿聯合支護,及以上各種支護形式的綜合使用。
⑷基坑支護工程的事故多。引發基坑事故頻發的原因很多,具體體現在設計、勘察和施工等方面。如計算模式的選擇、計算方法的選擇、鉆孔資料不詳細、管理不善和技術不到位等。這需要靠各方面的共同努力來進行,確保工程質量的安全,減少事故的發生。
2、合理選擇深基坑土方開挖方案
深基坑土方開挖通常使用大開口的方式進行,主要有人工開挖、機械開挖、人工與機械配合開挖等開挖方式;如果按照土方開挖時是否放坡,則可以分成設置支護開挖、大放坡開挖以及二者相結合開挖等方式。
在選擇深基坑土方開挖方案時,應當結合施工現場的地下水水位、基坑深度、施工作業面大小、高層建筑結構形式、地質條件、場地寬窄、場地滲水情況、施工機械設備、地面承荷能力、周圍建筑物情況以及施工方法等因素來綜合考慮選擇,可以預先編制多個施工方案,然后組織專家對施工方案進行分析,從中選取既經濟又安全的方案,進而用于深基坑土方的開挖。
若施工現場機械設備條件允許時,最好選擇使用機械開挖的方案,這樣做可以明顯加快土方開挖的速度,而且可以大量節省施工勞動力;若施工現場機械設備條件不允許時,對于基坑深度較淺、施工作業面不大、地下水水位不太高的基坑,可以考慮使用人工方法進行,但要注意科學合理地安排土方開挖作業,盡量使用小型機械設備配合人力開挖,這樣做一般均能滿足施工要求;
若高層建筑基礎以下土質為碎石土、砂礫層、粉土、粘性土或者黃土等,這時應當選用分級放坡或者不放坡的方法進行開挖,而且這樣開挖可以縮短工期、降低基坑工程造價;若施工現場條件不允許進行放坡開挖,這時可以考慮先對四周進行有效的支護,然后再進行開挖的方案,這樣做可以節省土方施工量,并且能夠減少對四周建筑物的影響。
3、基坑開挖施工準備
3.1施工準備
①建筑物位置的標準軸線樁、水平樁及灰線尺寸,已經過復核。②決定挖土方案,包括開挖方法、挖土順序、堆土棄土位置、運土方法及路線等。③障礙物和地下管道已進行處理或遷移。④排水或降水的設施準備就緒。
3.2工藝流程
放線挖土、挖基坑周邊地面截(排)水溝修邊坡維護坡面挖土至坑底面設計標高挖基底周邊排水溝、基底找平。
3.3施工注意事項
①基坑開挖,在有水平標準嚴格控制基底的標高,標樁間的距離≤3m,以防基底超挖。②在地下水位以下挖土,必須有措施、有方案。③土方工程一般不宜在雨天進行。在雨季施工時,工作面不宜過大。應逐段、逐片地完成,并應切實制訂雨季施工的安全技術措施。④為減少對地基土的擾動,機械挖土應在基底標高以上保留200~300mm左右,以后用人工挖平清底。所有預留厚度應在基礎施工前用人工挖除。
4、深基坑開挖及降水開挖總體方案
①考慮場區外周邊施工環境因素,合理確定基坑開挖時間。②確定季節性變化對地下水位影響,為優化基坑土方開挖方案創造條件。施工期間場地的地下水位變化范圍的準確測定,為進一步優化本工程深基坑開挖方案提供了可靠依據。③工程深基坑開挖及降水開挖方案的優化原則。通過上述對本工程場內外施工技術條件及對施工期間場地內地下水位實際變化論證,從有利于連續作業、便于施工、技術可靠、經濟合理等方面出發,在多方案比較的基礎上,確定了地下水位以上基礎土方采用正常大開挖方案;地下水位以下深基坑集群的土方采用輕型井點降水開挖方案。④通過輕型井點降水系統將地下水抽至專用水箱后,采用離心泵將專用水箱內的井水排至自然地坪以上。
4.1基坑開挖施工
采取分步開挖、分步支護的方法,按設計要求進行開挖。開挖完畢后,采用小型機具或鏟等進行切削清坡,以保證坡面平整并達到設計坡度。
4.2基坑降水
①根據工程地質勘查資料,基坑開挖深度范圍內各土層均屬于含水率在32~49%之間的飽和淤泥質土。從滲透系數看,含水率較大的土層水平方向滲透系數要比鉛直方向滲透系數大得多,若按常規施工方法即僅在井管末端設置濾管,則僅能抽取局部土層內水平向滲透水。因此根據這一特性,濾管由原來在井管末端部設置一段改成整根井管多段設置,工程濾管從原來的一段增加為三段,分別長3m、2m、2m,以便最大限度地將各土層內滲透水抽吸出來。②濾管不包密目濾網,成孔洗井結束直接下井管,井管四周填以礫砂石,增加水透過能力。在井管露出地面端部先用膠帶封死再用稀泥巴封堵死,僅露出真空管、抽水管和電源線。
5、支撐安裝
5.1鋼支撐安裝
每根支撐預拼到設計長度,采用龍門吊與汽車吊配合的方式整體起吊擺放在支撐牛腿上,鋼支撐整體吊裝到位后用千斤頂施加預應力,達到設計軸力之后,在活絡端插入鋼楔塊。預應力分步施加,第1次施加50%~80%;通過檢查螺栓、螺帽,無異常情況后,施加第2次預應力,達到設計值。施工時,因支撐橫向跨度大(>20m),在基坑中間增設格構柱,以減小鋼支撐長細比,增加穩定性。配合監測單位做好軸力計的安裝和監測工作。
5.2鋼支撐施工技術措施
千斤頂預加軸力要求分級加載,所有支撐連接處均應墊緊貼密,防止鋼支撐偏心受壓。鋼支撐拆除時應分級釋放軸力,避免瞬間預加應力釋放過大而導致結構局部變形、開裂。利用主體結構換支撐時,主體結構頂板、中板或底板混凝土強度必須達到設計強度。施工時加強監測,對基坑回彈導致格構柱豎向支撐位移所產生的橫向支撐豎向撓曲變形在接近允許值時,及時采取措施,防止支撐撓曲變形過大。支撐體系中底板混凝土墊層的作用不容忽視,基坑開挖后迅速封底。
6、深基坑支護的幾種措施
懸臂式支護結構:擋土結構的使用是在現場不允許基坑維持其天然坡度的情況下用于保持基坑開挖穩定的構筑物,懸臂式擋土結構可能是地下連續墻、木樁、鋼筋混凝土樁、鋼板樁等。
錨桿擋墻支護結構:錨桿式擋土墻(anchored retaining wall by tie rods)指的是由鋼筋混凝土板和錨桿組成,依靠錨固在巖土層內的錨桿的水平拉力以承受土體側壓力的擋土墻。為便于立柱和擋板安裝,大多采用豎直墻面。立柱間距2.5~3.5m,每根立柱視其高布置2~3根錨桿,錨桿的位置應盡量使立柱受彎分布均勻。錨桿一般水平向下傾斜10°~45°,并使錨桿長度盡可能短。錨桿的有效錨固長度在巖層中一般不小于4m,在穩定土層內,應有9~10m。錨孔內灌以膨脹水泥砂漿;錨孔口與墻面間一段錨桿采用瀝青包扎防銹。擋墻分級設置時,每級高度不大于6m,兩級之間留有1~2m的平臺,以利施工操作和安全。
混合支護結構:這是由擋墻和固定擋墻就位的組合擋土結構體系,擋墻可以是板樁(鋼、混凝土、木),有擋板或無擋板的立柱(或樁),鋼筋混凝土灌注樁和地下連續墻等。而固定擋墻就位(支點)主要有撐梁支撐、斜撐或錨桿等。
地下連續墻支護結構:地下連續墻施工震動小、噪聲低,墻體剛度大,防滲性能好,對周圍地基無擾動,可以組成具有很大承載力的任意多邊形連續墻代替樁基礎、沉井基礎或沉箱基礎。對土壤的適應范圍很廣,在軟弱的沖積層、中硬地層、密實的砂礫層以及巖石的地基中都可施工。初期用于壩體防滲,水庫地下截流,后發展為擋土墻、地下結構的一部分或全部。房屋的深層地下室、地下停車場、地下街、地下鐵道、地下倉庫、礦井等均可應用。
7、結語
高層建筑深基坑開挖是一項十分復雜的工程,對技術要求十分嚴格,在具體施工中,要合理選擇基坑開挖程序,選擇合適機械,根據地質條件,遵循施工要求來選擇其相應的開挖方式。由于各工程場地的地質、環境條件千差萬別,在每個深基坑工程設計施工的具體技術方案的制定中,必須因地制宜,切不可生搬硬套。深基坑工程施工存在較大危險性,易發生較大工程事故,因此,深基坑工程需專家組審核通過方可施工,嚴禁超挖、無證開挖。對基坑進行變形監測,注意基坑邊坡位移變化的信息化管理,超出預警位移量時立即采取補救措施防止基坑邊坡塌方影響周邊建筑物安全。
參考文獻:
[1]建筑基坑工程技術規范(YB9258-97)
[2]建筑樁基技術規范(JGJ94-2008)