基坑施工總結范文

時間:2023-04-08 22:29:57

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基坑施工總結

篇1

【關鍵詞】土釘支護 施工總結

1、工程概況

某高層建筑基坑最深處達-20m。該區位于II級階地,出露的地層主要為雜填土、硬塑狀粉質粘土層、全風化泥質粉砂巖、強風化泥質粉砂巖、中等風化泥質粉砂巖層,其主要建筑物基礎置于強風化~中等風化泥質粉砂巖層;該區地下水賦存形式為潛水和上層滯水,回填土含水量比較豐富。

基坑開挖后發現深度6米處為粘土和風化巖的分界線,巖層基本走向為由北向南傾斜約45度角,局部位置巖層深度及走向不規則。

基坑土方采用機械分層開挖輔以人工修整邊坡的方式進行,由4臺1m3反鏟和相配套的自御汽車外運。本工程石方開挖量大,開挖深度在4~23m之間,因爆破點距民房及市內交通主干道較近,為確保安全,離基坑開挖邊線2m范圍外的石方采用淺孔微差擠壓爆破,離基坑開挖邊線2m范圍內的石方采用光面控制爆破。由于受沿江北路的限制,基坑南邊不能按大放坡開挖,從技術先進、經濟合理、安全可靠和方便施工等各方面綜合考慮,本工程決定采用陡坡開挖臨時性土釘支護的施工方法,所有土方邊坡均按1:0.75放坡,所有石方邊坡均按1:0.25放坡。

2、加固機理

土釘墻由被加固土體、放置在土中的土釘體和面板組成。由于土體的抗剪強度較低,抗拉強度更小,因而自然土坡只能以較小的臨界高度保持直立。而當土坡直立高度超過臨界高度,或坡面有較大超載及環境因素等的改變,都會引起土坡的失穩。土釘墻技術是在土體內放置一定長度和分布密度的土釘體,與土牢固結合而共同工作,以彌補土體自身強度的不足,增強土坡坡體自身穩定性,它屬于主動制約機制的支擋體系。土釘墻在承受荷載過程中不會發生如素土邊坡那樣的突發性塌滑,它不僅延遲了塑性變形發展階段,而且具有明顯的漸進性變形和開裂破壞,它一方面體現了土釘與土界面間阻力的發揮程度,另一方面,由于土釘與土體的剛度比相差很大,所以在土釘墻進入塑性變形階段后,土釘自身作用逐漸增強,從而改善了復合土體塑性變形和破壞性狀。

根據地質狀況,通過土釘加固起到以下三個方面的作用:一、通過鉆孔后壓力注漿充填風化巖裂隙,使破碎巖層形成整體以利于邊坡穩定;二、通過土釘的錨固力防止邊坡局部失穩;三、通過土釘墻的掛網護面防止邊坡碎塊滑落,并對邊坡面形成封閉,防止雨水進入土層并軟化巖石,有利于邊坡穩定。

3、土釘支護的施工

3.1 施工準備

為使邊坡加固施工順利進行,確保工程質量及避免施工中發生安全事故,在正式施工前應做好以下工作:

(一) 根據噴射砼、鉆孔、安裝土釘、注漿的不同工藝要求搭設單排、雙排及多排加強型腳手架。

(二) 對進入現場的所有機具設備進行檢修,使之處于正常工作狀態。

(三) 對現場施工所用的原材料進行檢驗,符合要求才能使用。

(四) 對現場施工人員進行技術交底和安全教育。

(五) 本工程主要施工人員及設備配備見下表:

3.2施工工藝流程

基坑開挖修整邊坡搭設腳手架定位成孔

安裝土釘壓力注漿鋪設鋼筋網土釘鎖定

安裝泄水管噴射砼。

3.3施工方法

(1)基坑開挖

土釘墻施工是隨著土方開挖分段分層施工,每層施工長度約20m,每層開挖深度不超過2.5m。在完成上層作業面的土釘與噴砼以前,不得進行下一深度的開挖。

(2)邊坡修整

爆破并用反鏟挖土后輔以人工修整坡面,使其達到要求的坡度和平整度,以便噴射砼施工。

(3)搭設腳手架

采用鋼架管搭設腳手架,上鋪竹跳板。腳手架寬度為2~3m,

腳手架步距為土釘垂直間距,頂層竹跳板與鉆孔處的高差約50cm。

(4)土釘加工

按設計要求的長度、數量加工下料,焊接定位托架,每兩米一道,長度超過定尺的鋼筋采用對焊邊接。

(5)鋼筋網加工

按要求的尺寸在現場直接紡織鋼筋網,采用Φ6 @250Χ250布網,鋼筋網與土釘的

連接通過Ф14的加強筋連接。

(6)鉆孔

鉆孔前在坡面上按設計要求孔距放線定出孔位,采用XU-1型回轉地質巖心鉆機成孔,孔徑120mm,與水平面夾角15度,孔深超過土釘長度0.3m,第一排土釘距坡頂2m。鉆孔時邊鉆邊用水清孔,鉆至設計孔深后將孔內殘留及松動廢土清除干凈。

(7)安裝土釘并注漿

成孔后及時插入土釘并注漿,可采用重力、低壓(0.4~0.6MPa)或高壓(1~2MPa)的方法注漿填孔。本工程采用低壓注漿,土釘距孔底0.3—0.5m,在孔口處設置簡易止漿裝置代替止漿塞,簡易止漿裝置見右圖。注漿時在止漿塞上將注漿管插入注漿口,注漿管深入至孔底5―1.0m處。注漿管連接注漿泵,邊注漿邊向孔口方向拔管,直至孔口有水泥漿溢出時,改由簡易止漿裝置軟管注漿,注滿為止。

為防止水泥漿在硬化過程中產生干縮裂縫,保證漿體與周圍土壁的緊密結合,可摻入一定量的膨脹劑,本工程采用萬分之一的鋁粉作為膨脹劑。另外,為提高水泥漿的早期強度,加速硬化,可摻入2.5%的711型速凝劑。

(8)掛網并噴射砼

噴射砼施工分區分塊自下而上進行,砼設計強度C20,按1:2:2(水泥:砂:石)配合比配料,邊攪拌邊噴射,粗骨料最大粒徑不大于15mm,噴頭與作業面的距離在0.8-1.2m,并盡量垂直作業面噴射,砼平均厚度為100mm。操作噴頭的人員應使噴嘴有節奏地作一系列環形移動,使之形成厚度均勻且密實的砼。砼終凝2小時后采用掛草簾覆蓋養護14天。

(9)土層部分采用

2米長的Φ25 II級鋼筋制作的打入型土釘,按@2000Χ2000梅花型布置,上掛鋼絲網并噴50mm厚的砼。

4、施工安全措施

4.1制定健全安全措施,遵守安全操作規程,嚴禁違章作業,確保施工安全。

4.2施工現場所有施工設備均配置安全防護裝置,確保機械設備完好和安全使用。

4.3施工現場所有電源線路均配漏電保護器,所有配電箱都有防雨設施。

4.4夜間作業配備足夠的照明設施。

4.5基坑內石方爆破時暫停作業,爆破產生的掁動要保證不影響邊坡穩定。

4.6土方開挖和支護結構施工密切配合,隨時掌握開挖及支護過程中土體及支護體的變化情況,并及時采取有效加固措施,根據實際情況修改支護設計。

4.7采取措施排除地表水、支護內部水及基坑水:為防止地表降水向地下滲透,靠近基坑坡頂寬2~4m的地面應適當墊高,并且里高外低,并在基坑頂部設置寬度為1~2m的噴砼護頂;在支護面層背部應插入長度為400~600mm、直徑不小于40mm的水平排水管,其外端伸出支護面層,間距為1~2m,以便將砼面層后的積水排出;為了排除積聚在基坑內的滲水和雨水,應在坑底設置排水溝及集水坑.

篇2

關鍵詞:建筑工程;基坑支護;施工技術

1、工程實際情況概述

1.1基坑支護體系及重要性

基坑支護作為一個結構體系,應要滿足穩定和變形的要求,基坑支護型式的合理選擇,是基坑支護設計的的首要工作,應根據地質條件,周邊環境的要求及不同支護型式的特點、造價等綜合確定。一般當地質條件較好,周邊環境要求較寬松時,可以采用柔性支護,如土釘墻等;當周邊環境要求高時,應采用較剛性的支護型式,以控制水平位移,如排樁或地下連續墻等。同樣,對于支撐的型式,當周邊環境要求較高地質條件較差時,采用錨桿容易造成周邊土體的擾動并影響周邊環境的安全,應采用內支撐型式較好;當地質條件特別差,基坑深度較深,周邊環境要求較高時,可采用地下連續墻加逆作法這種最強的支護型式。基坑支護最重要的是要保證周邊環境的安全。

1.2工程地質條件

該工程緊鄰主要馬路,施工場地非常狹小。該綜合樓為框架剪力墻結構。地下1層,地上21層,地下室層高4.5m,抗震設防烈度為七度,基礎采用樁基承臺式,建筑物基坑深度為5m,為自然地面至地下室底板素混凝土墊層。

擬建場地在勘探深度范圍內,地層由雜填土、硬殼層粘土、淤泥、淤泥質粘土、粉質粘土、粘土、礫砂混卵石等九個工程地質層和十三個亞層組成,牽涉到本工程基坑支護與開挖的土層為:

①雜填土:雜色,由碎塊石、磚瓦礫混砂土、粘性土等組成,局部有生活垃圾分布,成分復雜,均一性差,土性呈濕、稍密,層頂高程為0.29~5.30m,層厚0.4~4.1m,全場分布。

②粘土:灰黃、灰色,可~軟塑,含鐵錳質斑點及少量腐植物,底部逐漸向淤泥過渡,層頂高程1.90~4.20m,層厚0.30~2.10m,局部分布。

③-1淤泥:青灰色,流塑,含零星貝殼碎片、腐植物,不均勻夾粉細砂薄層,局部含量較高。層頂高程-0.46~3.07m,層厚11.60~15.10m,全場分布。

1.3基坑工程分析與評價

1.3.1有關基坑設計、施工巖土計算參數

基坑圍護深度內地層為①雜填土;②粘土;③-1淤泥,現將基坑深度范圍內該土層的基坑設計和施工所需的巖土參數建議如下:

1.3.2地下水

場地第四紀地層地下水屬潛水,其水位受降雨、地表水等因素影響有所變化,根據地區經驗下水位變動幅度小,勘察期間測得鉆孔的地下穩定水位埋深為0.1~2.2m。

本場地雜填土、粘性土中的砂夾層、礫砂混卵石、風化基巖裂隙帶透水性強,一般粘性土層微弱透水性。據區域水質資料分析,地下水無環境污染,對砼及建筑材料不具侵蝕性。

2、土方開挖工程施工技術

在土方開挖工程施工方案確定時,為了減少送樁深度,節約業主投資,建議采用二次開挖措施進行基坑開挖,即在原自然地面挖土約1.5m后,再進行打樁施工,打樁完成再進行第二次土方開挖,具體施工技術措施如下:

2.1根據市測繪大隊提供坐標點及設計圖紙,施工測量定位,并繪制基坑平面圖后,進行土方開挖。

2.2土方開挖采用機械化施工,由3部1.2-1.4m3反鏟挖掘機完成;機械達不到部位及承臺、地梁基底土方修整采用人工配合完成。

2.3為確保基坑邊坡安全,基坑開挖采取先淺后深、先邊坡支護后基礎土方、循序漸進措施。

2.4土方運輸由10部自卸汽車完成,運輸過程汽車司機必須服從指揮,嚴格按照指定施工通道行駛,并按指定地點卸土。(本工程為場內運輸)

2.5土方開挖時應嚴格控制開挖深度,測量人員負責跟蹤測量,及時匯報開挖深度情況,配合挖掘機挖土作業,并做好記錄。

2.6土方開挖時,應避免碰撞水泥攪拌樁,樁周圍500mm左右采用人工配合挖土。開挖前應先作好樁位標志。

3、基坑支護工程施工技術

根據場地地面標高,基坑分兩次開挖至地下室底板下約3.5m。設定的施工方案為:基坑邊坡采用放坡+錨噴網擋土墻支護結構,地下室底下電梯井周邊采用水泥攪拌樁重力式擋土墻支護結構。

3.1放坡十錨噴網擋土墻支護施工技術

施工工藝流程:

挖土修坡初噴封閉錨桿孔定位成孔安放錨桿錨孔灌漿安裝鋼筋網及焊接加強筋終噴。

3.1.1施工要求:

(1)桿體采用Φ22鋼筋及φ48鋼管,錨頭焊Φ14拉筋,面筋Φ6@200雙向;

(2)32.5R普硅水泥,水灰比0.5,固結強度20Mpa;

(3)錨桿孔徑Φ110mm,錨桿長5m(鋼管長7m),縱橫間距1.5m,傾角5~15度;

(4)土體噴射C20細石混凝土,l00mm厚。

3.1.2施工技術

(1)挖土修坡時錨噴工人要和挖土司機協同作業,挖土高度視土質而定。本次挖土施工分二次挖土,采用人工修坡,盡量將坑壁修整平順,以便噴射混凝土作業,挖土至設計標高時,沿基坑四周設置排水溝,以便盡快排除積水;

(2)坡頂處理:在坡頂上500mm范圍內,每隔1.5m打長2mΦ22鋼筋的摩擦錨桿,掛Φ6@200雙向鋼筋網,并噴射混凝土,設置排水溝;

(3)成孔作業盡量采用干作業,增加錨固體與土體的摩擦力,增加臨時穩定性,并采用人工洛陽鏟成孔;

(4)為保證桿體Φ22鋼筋安放在錨孔中心,防止拉桿產生過大撓度和插入土體時不攪動土壁,增加拉桿與錨固體的握裹力,在每根錨體底部每隔2m設一對中器,對中器由三根Φ6鋼筋組成;

(5)灌漿漿液采用32.5R普硅水泥制成純水泥漿,灌漿時要求注漿管管口距孔底200mm,待孔口返出水泥漿后,方可拔出注漿管,并隨即補漿至孔口;

(6)當錨桿孔水泥漿有一定強度后,可安裝鋼筋網及焊接加強筋,加強筋節點壓錨頭;

(7)噴射混凝土作業時,混凝上由水泥、5-10mm細石、中砂組成,配合比1:2:1.5,終噴混凝土厚度l00mm。

3.2重力式擋土墻支護

施工工藝流程:

定位預拌下沉提升噴漿攪拌重復攪打下沉重復攪拌上升完畢。

3.2.1施工要求

(1)加固料采用32.5R普硅水泥,滲入比15%,水灰比0.5;

(2)樁徑φ500mm,樁距400mm,樁間搭接l00mm,樁深6.5m,樁身傾斜小于1%,相鄰樁不留施工縫;

(3)施工前對施工機械進行全面檢查,排除各種故障。

3.2.2施工技術

(1)就位:當深層攪拌機到達指定位置后,對中就位,并使樁機保持水平,鉆桿垂直;

(2)預攪下沉:當深層攪拌執冷水循環正常后,開始下沉作業,如下沉速度太慢、可以用輸漿系統補給清水以利鉆進;

(3)制備水泥漿:當深層攪拌機下沉到一定深度后,開始按設計配合比制備水泥漿,待壓漿前將水泥漿倒入集料斗。水泥漿在運輸過程中不得出現離析現象;

(4)提升噴漿攪拌:當深層攪拌機下沉到設計深度后,開始啟動灰漿泵將水泥漿液壓入地基中,并邊噴漿邊旋轉,同時嚴格控制攪拌機提升度。壓漿工藝施工要連續,不允許出現斷漿現象;

(5)重復上下攪拌:為了使軟土和水泥漿攪拌均勻,應再次將已提升到地面的攪拌機再次攪拌下沉,此時不再噴漿,下沉至設計深度后提升攪拌機至地面;

(6)清洗:往集料斗注人清水,啟動灰漿泵,清洗輸漿管路中殘余的水泥漿,直至基本干凈,并將枯附在攪拌頭上的泥漿清洗干凈。

3.3降低地下水位施工技術

3.3.1在基坑邊坡頂600mm外,沿基坑布設磚砌排水明溝,溝凈寬300mm,深300~600mm,溝底C10混凝土墊層,溝壁用M5水泥砂漿Mu7.5紅磚砌240mm厚。每隔30m設一個600×600mm流沙井,要求井底比溝底深400mm,做法同排水明溝。

3.3.2在基坑邊坡底600mm外,沿基坑內圍于地下室底板墊層下布設磚砌降水明溝,溝凈寬300mm,深400~600mm,在溝底寬度1m范圍內鋪設200mm厚20~40mm碎石墊層,溝壁用M5水泥砂漿Mu7.5紅磚砌筑240mm厚。每隔欲30m設一個1200×1200mm降水兼排水井,井深不小于1500mm,做法同降水明溝。排水井通過潛水泵抽水排至基坑邊坡排水明溝。

3.3.3為了更有效降低地下水位,于地下室內增設降水井,位置原則上在地下室底板集水井位置處布設。降水井做法:在設計集水井下方,再挖深1.2m以上,然后放人一個800×800mm帶網鋼筋籠,周邊用20~40mm碎石填塞,然后再放人一個Φ500mm的帶網鋼筋籠,在內外鋼筋籠的空隙處,用20~40mm碎石填至設計墊層下標高,上面用油氈紙覆蓋二層。鋼筋外籠采用12Φ16做豎筋,φ6@200鋼筋做箍筋,內籠采用6Φ16做豎筋,Φ6@200鋼筋做箍筋,鋼筋籠的底及外壁用二道2mm網眼的鋼絲網包裹,內籠要求露出墊層不少于50mm。每個降水井均由一臺潛水泵配備自動水位控制裝置抽水外排。降水井最終封閉采用法蘭盤。

4、基坑監測及成果分析

為確保整個工程的安全,為結構施工創造條件,從土方開挖開始的施工過程中要嚴格監測基坑周邊的變形,及時反饋及分析,及時采取相應的搶救措施,使基坑不發生意外破壞和變形,確保工程順利施工。

4.1監測內容

(1)護坡樁水平位移;(2)護坡樁傾斜程度;(3)錨桿變形;(4)沉降觀測。

4.2觀測點設置

(1)測距點在距基坑36米相對穩定地方沿基坑邊線延長方向設置;

(2)護坡樁水平位移觀測點在土釘墻上布設,測點間距8~10米,點位用水泥釘固定;

(3)護坡樁傾斜觀測在已開挖后的土釘墻及樁上下各設一點,間距10~15米,用水泥釘固定;

(4)錨桿變形觀測點設置在錨桿錨頭上,用紅漆作標記;

(5)沉降觀測標在基坑內側沿基坑高度5~6米分層設置,水平間距20~30米,用水準儀進行觀測。

4.3成果分析

分析方法及處理原則:

(1)分階段每7天進行變形觀測,并隨施工進度、季節變化及天氣惡劣等有可能引起變形異常時根據實際情況縮短觀測周期。每次觀測后將數據記錄匯總,并前后對比。

(2)對觀測結果數據表進行討論,分析變形是否過大及是否趨于穩定,并和監理共同確定是否需采取補救措施。

觀測數據統計表見附件,經過數據分析,發現沉降及水平位移均未出現異常,護坡樁最大位移監控值未超過50mm;地面最大沉降量未超過30mm,滿足設計要求。

篇3

關鍵詞:基坑基坑監測施工安全

1 基坑施工安全監測

1.1現場踏勘及資料收集

現場踏勘及資料收集階段的主要工作包括:

1、了解建設方和相關單位的具體要求;

2、收集和熟悉巖土工程勘察資料、地下工程和基坑工程的設計資料以及施工組織設計等;

3、按監測需要收集基坑周邊環境各監測對象的原始資料和使用現狀等資料,必要時應采取拍照、錄像等方法保存有關資料;

4、通過現場踏勘,復核相關資料和現場狀況的關系,確定擬監測項目現場實施的可行性及實施方法;

5、了解相鄰工程的設計和施工情況。

1.2基坑施工安全監測方案編制

在現場踏勘以及資料收集工作完成后,根據巖土設計提出的監測要求結合現場情況制定監測方案,方案應包括以下內容:

1 、工程概況;

2、 建設場地巖土工程條件及基坑周邊環境狀況;

3、監測的目的和依據;

4 、監測內容及項目;

5 、基準點、監測點的布設與保護;

6、 監測的方法及精度;

7 、監測期和監測頻率;

8、 監測報警及異常情況下的監測措施;

9、 監測數據處理與信息反饋;

10、 監測人員的配備;

11、 監測儀器設備及檢定要求;

12、 作業安全及其它管理制度及措施。

1.3基坑施工安全監測方案的實施

一旦方案經簽字認可后,監測單位應嚴格按監測方案實施。當基坑工程設計或施工有重大變更時,監測單位應與委托方以及有關單位研究并及時調整監測方案。

監測單位應及時處理、分析監測數據,并將監測結果和評價及時向建設方及相關單位進行信息反饋,當監測數據達到監測報警值時,必須立即通報建設方及相關單位。

基坑工程整個施工期內,應經常進行現場巡視檢查,巡視檢查的內容應包括各項:

1、支護結構

⑴支護結構的成型質量;

⑵冠梁、圍檁、支撐有無裂縫出現;

⑶支撐、立柱有無明顯彎曲變形;

⑷止水結構有無開裂、滲漏現象;

⑸基坑支護外地面有無裂縫、沉陷和滑坡等現象;

⑹基坑有無涌土、流砂及管涌等現象。

2、施工工況

⑴開挖后暴露的土質情況是否與地質勘察報告一致;

⑵基坑開挖分段長度、分層厚度以及支撐或錨桿設置是否與設計要求一致;

⑶場地地表水、地下水排放狀況是否正常,基坑降水、回灌設施是否運轉正常;

⑷基坑周邊是否有超載現象。

3、周邊環境

⑴周邊道路(地面)是否有裂縫、沉陷;

⑵周邊建筑物是否有新增加的裂縫;

⑶周邊管線有無破損、滲漏等情況;

⑷臨近基坑及建筑的施工變化情況。

4、監測設施

⑴基準點、監測點的保存狀況;

⑵監測元件的完好及保護情況;

⑶有無影響監測工作的障礙物。

1.4基坑施工安全監測總結分析報告

當基坑工程施工完畢,監測工作也相應的結束,監測結束后,監測單位應提交基坑施工安全監測總結分析報告給委托單位。總結報告一是要提供完整的監測資料;二是要總結工程的經驗與教訓,為以后的基坑工程設計、施工和監測提供參考和依據。

基坑施工安全監測總結分析報告包括以下內容:

1、基坑工程監測方案;

2、點位布設、驗收記錄;

3、分期監測報告;

4、監測竣工總結報告。

2 基坑施工安全監測的質量控制

2.1基坑變形監測點(監測元件)的設置、埋設與安裝符合規范要求

基坑工程監測點的布置應能反應監測對象的實際狀態及其變化趨勢,監測點應布置在內力及變形關鍵特征點上,并應滿足監控要求。基坑工程監測點的布置應不妨礙監測對象的正常工作,并應減少對施工作業的不利影響。監測標志應穩固、明顯、結構合理,監測點的位置應避開障礙物,便于觀測。

1、圍護墻或基坑邊坡頂部的水平位移監測點應沿基坑周邊布置,周邊中部、陽角處應布置監測點。監測點水平距離不宜大于20米,每邊監測點數目不宜少于3個。

2、圍護墻或土體深層的水平位移監測孔宜布置在基坑周邊中部、陽角處及有代表性的部位。監測點間距離宜為20米~50米,每邊監測點數目不宜少于1個。

用測斜儀觀測深層水平位移時,當測斜管埋設在圍護墻體內時,測斜管長度不宜小于圍護墻的深度;當測斜管埋設在圍護外側土體時,測斜管長度不宜小于基坑開挖深度的1.5倍,并應大于圍護墻的深度。以測斜管底為固定起算點時,管底應嵌入到穩定的土體中。

3、支撐內力監測點應布設在支撐內力較大或在整個支撐系統中起控制作用的桿件上。每層支撐內力的監測點不應少于3個,各層支撐的監測點位置在豎向上宜保持一致。根據選擇的測試儀器的特點,鋼支撐的監測截面宜布置在兩支點間1/3部位或支撐的端頭位置;混凝土支撐的監測截面宜布置在兩支點間1/3部位,并避開節點部位。每個監測點截面內傳感器的設置數量及布置應滿足不同傳感器的測試要求。

4、基坑外水位監測孔應布置沿基坑、被保護對象的周邊或兩者之間布置,監測點間距宜為20~50米。相鄰建筑、重要的管線密集處應布置水位監測點。如有止水帷幕,宜布置在止水帷幕的外側約2米處。水位觀測管管底的深度應埋置在最低設計水位或最低允許地下水位之下3~5米。承壓水水位監測管的濾管應埋置在所測的承壓水含水層中。設置有回灌井的,觀測井應設置在回灌井點與被保護對象之間。

5、基坑周邊1~3倍基坑開挖深度范圍內需要保護的周邊環境應作為監測對象,必要時尚應擴大監測范圍。周邊道路每隔20米左右布設一個沉降觀測點。周邊建筑物四角、沿外墻每15~20米初或每隔2~3根柱基上布設一個監測點,且每側不少于3個監測點。不同地基、基礎分界處兩側或不同結構分界處兩側應布設監測點。變形縫、沉降縫或嚴重開裂處兩側和新舊建筑或高低建筑交接處兩側應布設監測點。煙囪、水塔和大型儲藏罐等高聳構筑物基礎軸線的對稱部位應布設監測點,切不應少于4個點。

2.2基坑基準監測點的設置、埋設與安裝符合規范要求

基坑監測的基準監測點,每個工程不應少于3個,且基準監測點要保證穩定、可靠和通視,便于聯測和引測。基準監測點應在基坑工程施工前埋設,測量前應有一定的穩定期。基準監測點應有明顯的標志,以引起他人的注意,利于保護。

2.3監測儀器質量和有效期符合規范要求

監測儀器、設備和元件應滿足觀測精度和量程的要求,具有良好的穩定性和可靠性;應經過校準或標定,且校準記錄或標定資料齊全,并應在規定的校準有效期內使用。監測過程中應定期進行監測儀器、設備的維護和保養、檢測以及監測元件的檢查。

2.4監測方法及精度符合規范要求

監測方法的選擇應根據基坑類別、設計要求、場地條件、當地經驗和方法適用性等因素綜合分析確定,監測方法應合理,易于實行,并應考慮到監測儀器和設備的精度是否能滿足已確定的監測方法的要求。

當確定監測方法及儀器和設備的精度后,對于同一監測項目,監測時還應符合以下要求:

1、采用相同的觀測路線;

2、使用同一觀測儀器和設備;

3、固定觀測人員;

4、在基本相同的環境和條件下工作。

2.5基坑工程監測的警戒值

在工程監測中,每一項測試項目都應根據實際情況的客觀環境和設計計算書,確定相應的警戒值,以判斷位移和受力狀況是否會超過容許的范圍,判斷工程施工是否可靠,是否需要調整施工工序或優化設計方案。實際監測中常用警戒值:

監測值達或超過到下列數據時,提出書面報警,以備有關方面采取工程措施時參考。

1、支護結構坡頂的水平位移速率: 3mm/d;

2、支護結構的位移總量:30mm;

3、建筑物和管線的沉降速率:1.5 mm/d;

4、建筑物和管線的沉降總量:15mm;

5、房屋差異沉降:1/1000。

2.6監測工作的安全管理

監測人員在現場測量時要精神集中觀測計算,而周圍的環境千變萬化,各種隱患均有造成人身或儀器損傷的可能。為此,監測人員必須在制定監測方案中因根據現場情況按“預防為主”的方針。在每個監測環節中落實安全生產的具體措施,要做到既要監測成果精確又要人身儀器雙安全。

3 結論

通過對多個工程基坑監測實例的分析總結,以及和相關人員的討論交流,巖土工程監測是一個需要多學科的綜合的技術人員參與的項目,從方案的編制,至方案的實施,都涉及到地質學,土力學,測量學等各方面的專業知識,因此,需要個專業的技術人員共同制定實施。

參 考 文 獻

[1] 盧開禮,淺談深基坑支護方案的選擇,江蘇省工程質量 2007(2):28-29

[2] 王新平,建筑物沉降觀測方法,江蘇省工程質量 2008(1):40-43

[3] 王燕,某工程基坑開挖對周邊建筑變形影響分析,2007(1):15-19

[4] 孔高紅、鄭羽江,軟土地基基坑施工對地表沉降的影響,蘇省工程質量2007(1):22-26

[5] 王紅英,測量員,機械工程出版社,2007(12):5-9

[6] 胡伍生,土木工程施工測量手冊, 人民交通出版社, 2008(9):32-39

[7] 石四軍,建筑工程控制與施工測量快速實用手冊, 2006(12):76

[8] 建筑工程測量,中國建筑工業出版社,2008(3):249

[9] 劉建航,基坑工程手冊,2008:12-16

[10] 中華人民共和國建設部,建筑基坑支護技術規程,8-11

[11] 中華人民共和國國家標準,工程測量規范,22-26

篇4

關鍵詞:高層建筑;深基坑;邊坡支護;土方開挖;地下室

中圖分類號:TU473 文獻標識碼:A 文章編號:1009-2374(2013)08-0072-03

1 工程案例

某工商企業大廈:地下室2層,地上28層,建筑高度99.9m,上部結構體系為現澆鋼筋砼框架-筒體結構,PHC預應力管樁基礎,框架抗震等級三級,剪力墻抗震等級二級,抗震設防烈度7度,總建筑面積44208.9m2(地上建筑面積34869m2,地下建筑面積9339.9m2),地下室層高4.2m,建筑等級一級,地質狀況:根據工程地質報告:①素填土層,層頂埋深0.6~3.5m。②粉質粘土和粉土層,層頂埋深3.0~6.5m。③泥質砂土夾卵礫石土層,層頂埋深6.0~10.8m。④碎塊狀強風化砂巖,層頂埋深10.~15.5m。⑤中風化砂巖,層頂埋深15.5~21.6m。地下穩定水位埋深為4.4~11.1m。東、北兩向緊靠城市道路,與道路相距13m,西、南兩向為新建高層建筑,相距約50m。地下室呈長方形狀,長95m,寬56m。施工條件:本大樓地處舊城改造區,舊墻基及地下管線密集,工期緊,施工難度大。工程于2009年6月開工建設,并于8月份完成東、北兩向旋挖孔灌注排樁支護施工,為滿足建設單位的工期要求,春節前完成樁基、挖土及邊坡支護的目標,本深基坑工程土方量約65000m3,每天平均出土量需確保1500m3左右方能滿足進度要求。在工期緊迫的情況下完成深基坑的挖土作業,對挖土方案及現場管理提出了更高的要求。

2 邊坡支護

本工程基坑開挖深度約10.1m,為保證建筑基坑邊坡穩定及安全,根據現場的實際情況對基坑邊坡采用土釘墻及預應力錨桿和旋鉆孔灌注砼排樁兩種支護方案,西、南兩側鑒于有放坡條件,采用A型臺階式放坡土釘噴錨支護方案:該基坑邊坡高度9.5m,下層設置擊入式鋼管Φ48×3土釘3排,縱向間距2m,傾角15°,土釘水平間距1.5m,放坡坡比1:0.75,以梅花形布置。東、北兩側因地下室外墻邊線緊鄰用地紅線,采用B型排樁墻支護方案。根據設計該基坑邊坡高度9.5m,排樁總長度為143m,樁徑為700mm,樁長13.5m,樁間距1.4m,灌注樁混凝土強度等級C30,主筋為14Φ22,箍筋為Φ8@150;冠梁混凝土強度等級為C30,高0.5m,寬0.7m;豎向設置三排錨桿,豎向間距為1.5m,水平間距為1.4m;樁間采用掛Φ6@200×200mm鋼絲網噴C20混凝土止水帷幕。深基坑支護結構斷面如圖2所示。

3 降排水方案

在土方開挖過程中,當開挖底面標高低于地下水位的基坑時,由于土的含水層被切斷,地下水會不斷滲入坑內。地下水的存在,非但使得開挖困難,費工費時,邊坡易于塌方,而且會導致地基被水浸泡,擾動地基土,造成工程竣工后建筑物的不均勻沉降,使建筑物開裂或破壞。因此,基坑開挖施工中,應根據工程地質和地下水文情況,采取有效地降低地下水位的措施,使基坑開挖和施工達到無水狀態,以保證工程質量和工程的順利進行。本場地最高地下水位-4.4m,在基坑開挖前期,主要是做好基坑及周邊的截水、疏水和排水工作,以排水溝排水方法為主要措施,在邊坡設置砼300×300mm排水溝,將地表水導入水溝,并排至城市排水管網;當基坑第一階段土方開挖(達到標高-2.6m)后,為保證在基本無水狀況下進行土方開挖施工,主要采取坑底輕型井點降水措施,沿基坑四周1m處設置一道深于坑底的井點濾水管(@2000mm,長度10m,井管直徑50~55mm,井孔直徑300mm),直接與兩臺抽水設備連接從中抽水,使地下水位降落到基坑底0.5~1.0m以下,井點降水減小或消除了動水壓力,改善了土的性質,大大提高了邊坡的穩定性,改善了施工操作條件,加快了工程進度。在1~3層土方開挖過程中沿西、南兩向設置簡單排水溝、集水坑以排除基坑積水,當第四階段承臺基礎土方開挖時,沿支護四周距50cm處設置砼U型排水溝及集水井,以排除坑壁及地下滲水、露天雨水等,并用水泵及時將集水井內積水排出坑外。

4 土方開挖方法

4.1 深基坑土方開挖總體布置

高層建筑深基坑工程的土方開挖,在解決了地下水和邊坡穩定問題之后,還要解決土方如何開挖的問題,由于基坑自土方開挖就處于活動狀態,隨著開挖深度的增加,支護結構的受力狀態、大小、位移變形都相應地增加,稍有不慎隨時都可能發生邊坡垮塌事故。因此在深基坑施工過程中要認真做好施工組織設計及科學安排工期,選用什么方法、什么機械、如何組織施工等一系列問題在基坑土方開挖之前都要進行詳細的了解,在開挖過程中還要全面考慮人工和機械開挖的配合問題以及一些特殊地基的處理問題,同時合理安排各工序緊密搭接,以保證基坑暴露的時間盡量縮短,減少基坑支護結構因時空效應產生的不利影響。各層土方開挖以從①④的平面順序進行,本工程基坑土方開挖平面布置圖如圖3所示。

4.2 深基坑土方開挖順序

根據支護體系的設計特點及要求,本工程基坑土方開挖共分五層進行,施工順序如下:平整場地、修筑臨時便道第一層土方開挖東、北向旋噴支護樁施工西、南向第一道土釘噴錨施工井點降水施工第二層土方開挖西、南向第二道土釘噴錨施工第三層土方開挖東、北向排樁第一道錨桿及止水帷幕施工基礎樁基施工第四層土方開挖西、南向第三道土釘噴錨施工東、北向排樁第二道錨桿及止水帷幕施工基礎承臺土方開挖封底墊層地下室結構施工。

4.3 深基坑土方開挖組織

本工程由于支護體系外錨桿設計充分考慮到基坑挖運土機械化施工的需要,為挖運土的機械化施工提供了良好的作業條件。按深基坑土方開挖平面布置修建基坑土方臨時運輸道路,考慮到車輛交匯,設置7m寬便道,上鋪30cm厚磚、石道渣,挖掘機平整碾壓成型,配備20片1cm厚2×6m鋼板,基坑開挖采用3臺CAT320型反鏟挖掘機和3臺PC200小型挖掘機,土方隨挖隨運,8噸、12噸自卸汽車根據土方運距及現場需要量調配。

4.3.1 深基坑土方開挖按開挖平面布置分階段、分層進行,第一層開挖至標高-2.6m,西、南向從上邊坡起往基坑約8m開挖至標高-4.2m,第一層開挖完成安排東、北向旋噴樁施工及西、南向第一道土釘噴錨施工和井點降水施工。

4.3.2 第二層土方開挖待東、北向旋噴樁施工及井點降水施工完成,砼強度達到70%后進行,開挖至標高-4.2m。

4.3.3 組織第三層土方開挖,開挖至標高-6.2m,安排基礎樁基施工。

4.3.4 基礎樁基施工完成,第四層土方開挖,安排西、南向第三道土釘噴錨施工,東、北向排樁第二道錨桿及止水帷幕施工。

4.3.5 最后完成基礎承臺土方開挖,封底墊層。開挖分層斷面如圖4所示。

5 深基坑土方施工的關鍵要點

經過對本深基坑土方開挖施工方案的具體實施,工期緊湊,降低了工程成本,達到了預期的效果,滿足了工期、質量和安全的要求,高層建筑深基坑土方施工,雖施工難度大,但也并非沒有辦法,只要通過合理組織、精心安排,就能取得令人滿意的效果,現就深基坑土方開挖施工要點總結

如下:

(1)根據工程的特點、施工條件以及地質狀況科學合理地制定邊坡支護方案、降排水方案、土方開挖方案是深基坑土方施工成敗的關鍵。

(2)高標準、嚴要求保證邊坡支護的施工質量,落實降排水措施到位是深基坑土方施工的必要條件。

(3)建立以項目業主為主導的現場項目管理體系,充分協調各方關系,最大限度地將邊坡支護、降排水、樁基施工等各工序穿插施工,有效縮短工期。

(4)土方開挖必須嚴格按施工方案的順序均衡推進,嚴禁無序開挖,以保證支護體系均勻受力。施工中配備專職人員進行測量控制,及時將基坑開挖下口線測放到坑底,以控制開挖標高,避免超挖。為防止超挖和保持邊坡坡度正確,機械開挖至接近設計坑底標高或邊坡邊界時,應預留20~30cm厚土層,用人工開挖和修坡。

(5)視施工場地及作業面的情況,合理調配土方機械,實現挖、運平衡,避免造成機械閉置誤工,進行大面積的開挖后,土方隨挖隨運,以實現基坑四周的零堆載,同時基坑周邊嚴禁停滯大型機械。在支護樁邊、基底及承臺地梁等處無法進行機械開挖部位人工配合對開挖部分邊角進行修邊、平整。

(6)為減少基坑支護結構變形和荷載的積累,各層排樁支護結構前土方應待基坑內側土方開挖完畢后再挖除。

(7)建立測量控制網,土方開挖前,對鄰近道路、建筑物的資料進行收集、分析,對已有的裂縫等問題事先設置標記并備案,在基坑開挖過程中,加強對支護結構體系、基坑穩定性和鄰近道路、建筑物的監測,做到每一深挖一層就要進行及時監測,然后對監測值(樁頂位移、樁側斜、沉降等)進行分析并反饋,若監測值發生突變,說明基坑支護結構承受過大的壓力,需要放慢挖土速度或立即停止挖土,待基坑變形穩定后,方可繼續進行施工。

(8)運土汽車按施工組織設計指定運土路線行駛,指定棄土地點卸土,并按城建、環保部門規定在工地大門出口處設置標準洗車臺,配備沖洗設備,安排專人對路面進行清掃,確保路面清潔干凈。

(9)必須加強現場安全措施的有效落實,如基坑防護欄、水平安全網、基坑安全爬梯、基坑照明、配電箱設置等;要求編制詳細的專項方案,審查通過后嚴格執行。

6 結語

深基坑作為高層建筑基礎施工的重要環節,對保證高層建筑施工質量有著積極的影響。因此,在新的建設環境下加強對高層建筑深基坑施工技術的研究和總結,有助于改善深基坑施工的現狀,提升建筑工程的施工質量,確保施工安全。

篇5

【關鍵詞】基坑工程;質量事故;原因分析;關鍵控制點

【中圖分類號】TU94+1 TV551.4+2

【文獻標識碼】A

【Abstract】This paper analyzes the main causes of the excavation engineering quality accident, and puts forward the key control points of the excavation engineering survey, design, construction, monitoring.

【Key words】Excavation engineering;Quality accident;Cause analysis;Key control point.

1. 前言

(1)20世紀以來,隨著城市化進程的迅速發展,以城市人炸、居住空間狹窄和城市綠地減少為特征的“城市綜合癥”正在中國城市,特別是大城市中逐漸形成。

(2)為了世界各國可持續發展決策的制定,1992年6月聯合國環境與發展大會通過了《21世紀議程》,提出了以可持續發展模式作為未來的共同發展戰略。在建設可持續發展城市的過程中,為了充分利用有限的土地資源,城市地下空間的開發利用起了非常重要的作用,并隨著高層建筑的迅速崛起而得到了長足的發展,由此而產生了大量深基坑工程,且規模越來越大。從80年代初開始,我國逐漸涉入深基坑設計與施工領域,在深圳地區的第一個深基坑支護工程率先應用了信息化施工法,大大節省了工程造價[1]。進入90年代后,為了總結我國深基坑支護設計與施工經驗,開始著手編制深基坑支護設計與施工的有關法規。目前,基坑工程已成為我國城市巖土工程的主要內容之一。

2. 基坑工程特點

基坑工程具有許多特點,概括起來有以下幾點:

(1)與場地自然地質及環境條件密切相關。

基坑工程一般情況下作為臨時工程,安全儲備可以相對小些,但它與場地巖土工程條件、環境地質條件息息相關,不同區域有著各自不同的特點,設計施工時必須全面考慮水文、氣象、工程地質、環境地質條件及其在施工中的變化,充分了解工程場地所處的地質環境與基坑開挖的關系及相互影響。基坑工程常處于密集的既有建筑物、道路橋梁、地下管線、地鐵隧道或人防工程的附近,其技術復雜性遠甚于永久性的基礎結構或上部結構,稍有不慎,不僅將危及基坑本身安全,而且會殃及臨近的建構筑物、道路橋梁和各種地下設施,造成巨大損失。

(2)與主體結構地下室的施工密切相關。

基坑支護開挖所提供的空間主要是為主體結構的地下室施工所用,因此任何基坑設計在滿足基坑安全及周圍環境保護的前提下,要合理地滿足施工的易操作性和工程工期的要求。

(3)技術綜合性強。

由于場地水文地質、工程地質條件復雜、巖土性質變化多端不均勻,致使勘察數據離散性大、精度低,給基坑工程的設計與施工帶來了很大的難度。而基坑工程包含著擋土、支護、降水、挖土等許多緊密聯系的環節,任何一個環節的失效都將導致整個工程的失敗。

因此,從事基坑工程的技術人員需要具有綜合運用巖土工程的知識及經驗、建筑結構及力學知識、施工條件及經驗等各方面的知識。

(4)基坑工程技術挑戰性強。

基坑工程是巖土工程、結構工程以及施工技術互相交叉的學科,是多種復雜因素交互影響的系統工程,是理論上有待于發展的綜合性技術學科。由于其技術復雜、涉及面廣、不確定因素多,在建筑工程中最具有技術挑戰性,同時也是降低工程造價,確保工程質量的研究重點。

(5)基坑工程失敗損失大。

隨著舊城改造的推進,各城市的高層、超高層建筑主要集中在建筑密度大、人口密集、交通擁擠的狹小場地中,鄰近常有必須永久保護的建筑和市政公用設施。基坑工程一旦失穩,后果不堪設想。

3. 工程事故原因分析

在基坑工程施工中,人們千方百計地控制工程變形,維護工程穩定,降低工程成本,取得了顯著的成效,但基坑工程失穩事件也時有發生。產生工程事故的原因很多,有管理體制問題,有工程質量問題,有優化決策問題,也有勘察、設計、施工、監理等其它方面的問題。筆者總結大量工程實例認為,以下幾點是發生基坑工程事故的主要原因,也是確保基坑工程有效的關鍵控制點:

3.1 有效地治理水害是基坑工程成功的關鍵。

3.1.1 水是基坑工程的天敵,大部分基坑工程事故與水有關。據統計,基坑工程事故中70%以上是水害直接或間接造成的[2]。

3.1.2 地下管道的泄漏、地下水的B透破壞、大氣降水等都可能誘發災難性事故的發生。正確認識各種土體的滲透規律,優化設計防水、降水、排水方案,并確保其效果是基坑工程成功的關鍵。

3.1.3 水害造成的基坑工程事故主要有以下幾種情況:

(1)軟土或高水位地區的基坑未作止水帷幕。

基坑開挖時,由于基坑內降水造成基坑內外側水頭差,致使地下水攜帶著土顆粒從支護結構之間流入基坑,造成基坑周圍地基土流失、地面開裂、下沉、鄰近建筑物向基坑方向傾斜。

(2)基坑底形成承壓水頭時,未對基坑底面加固。

當基坑底隔水層厚度較小,或承壓水頭較大時,基坑的開挖破壞了原來的水壓力平衡,使得地下水向上的滲透力大于基坑底土體的浮重力,造成基坑隆起、管涌或流砂。

(3)基坑降水造成周圍建筑物不均勻沉降。

基坑工程降排水,一方面減小了地下水對地上建筑物的浮托力,致使土層受壓縮而沉降;另一方面孔隙水甚至是細小土顆粒從地下排出,造成土體固結變形,引起地面沉降。降排地下水形成的降落漏斗的曲面展布,必然引起周圍建筑物的不均勻沉降,嚴重時就會造成裂縫、傾斜,甚至倒塌。

3.1.4 另外,暴雨及管道滲漏對基坑工程的安全也會造成很大的威脅。

然而,在基坑工程設計時,設計人員往往不熟悉地下水的埋藏、補給、徑流及排泄條件,不了解基坑開挖前后水文地質條件的變化,不懂得地下水滲流運動原理,甚至混淆水文地質基本概念,以致于對水害認識不足,重視不夠,造成基坑工程事故。

3.2 合理選擇巖土參數是正確設計的根本。

3.2.1 破壞模式以及巖土計算參數的合理化選擇,在基坑支護設計中有著至關重要的作用。如果破壞模式或巖土參數不能代表實際地質情況,基坑支護設計無疑是徒勞的。

3.2.2 在基坑土水壓力計算中,(1)經典土壓力理論用于飽和軟土地基的基坑計算比較符合實際,而用于非飽和土則計算結果顯得過分保守[2],造成經濟上的浪費。(2)從土的有效應力理論出發,水土分算法的理論根據比較充分,但準確提供計算用巖土參數 與 難度較大;水土合算法理論上存在著較大的缺陷,然而在實際工作中卻仍被廣泛應用之。一般而言,為使計算結果接近實際情況均需要進行一定的經驗修正,這個經驗系數的確定帶有較大的人為因素。(3)確定巖土參數的試驗方法不同,數值往往相差很大。一般來說,在基坑周邊降水條件下進行基坑穩定計算,可以采用總應力法,其土體強度指標可由直剪試驗取得,但應根據實際情況分別選擇不排水剪、固結不排水剪和排水剪試驗的土體強度指標;在基坑周邊防滲條件下,基坑的穩定性分析宜采用有效應力法,以充分考慮土壓力和水壓力的作用,這時土體強度指標應由三軸固結試驗取得。總之,試驗方法原則上應盡量與現場實際受力情況及排水條件一致,并與土壓力計算方法相配套。

3.3 重視巖土工程勘察工作,是基坑工程成功的必要條件。

(1)個別巖土工程師對場地的特殊性掉以輕心,主觀認為隨便打幾個鉆孔即可進行基坑工程施工。對復雜區段、復雜地層缺乏認真分析的態度,對鉆探過程中出現的“異常”現象不能正確地對待,在未查明場地巖土工程條件的情況下,憑借“經驗”人為地將場地內不同的巖土層混為一談,給工程之安全留下了事故隱患。

(2)勘察單位忽視專門水文地質勘察工作,以常規勘察對待基坑工程勘察。對基坑水文地質條件缺乏必要的評價與研究,或評價失誤,造成設計人員輕視地下水的作用,造成工程事故。

(3)《建筑基坑支護技術規程》JGJ120-2012[3]3.2.1條對基坑工程的巖土工程勘察提出了要求:勘探點范圍應根據基坑開挖深度及場地的巖土工程條件確定;基坑外宜布置勘探點,其范圍不宜小于基坑深度的1倍;當需要采用錨桿時,基坑外勘探點的范圍不宜小于基坑深度的2倍;當基坑外無法布置勘探點時,應通過調查取得相關勘察資料并結合場地內的勘察資料進行綜合分析。……

然而,在實際工作中,建設單位為了節省投資,極力干預勘察單位的正常工作,致使勘察工作無法按照規范要求在基坑開挖邊界外開展。勘察資料的不準確性,必將造成基坑工程設計的不可靠性。

3.4 科學優化設計方案在基坑工程中起著重要的作用。

基坑工程方案的選擇,應綜合考慮基坑開挖深度、巖土物理力學性質、水文地質條件、周圍環境、邊坡變形要求、施工設備能力、工期、造價以及支護結構受力特征等多種因素,在充分研究對比技術的先進可靠性、施工的可行性、經濟效益、對環境的影響以及作業工期的基礎上進行優化決策,不能憑個人經驗隨意確定,必要時應請有關專家進行技術論證。建設單位也不能對設計單位、施工單位無限度地壓低價款、壓縮工期,造成資金緊張、時間倉促,遺留問題。

3.5 實施動態信息化施工,及時修改、完善設計方案。

(1)目前,基坑工程設計的理論基礎尚不甚成熟,如:采用極限平衡的條分法對粘性土坡的穩定性分析時,假定破裂(滑動)面為直線或圓弧,以及每一土條的下滑力均平行于該土條底面(即滑面),都是不符合實際情況的;基坑工程的時空效應雖然已經引起巖土工程界普遍的關注,但在基坑設計和施工中如何運用還有待于進一步完善與發展;基坑工程的變形控制不僅是時空效應的一個重要內容,也是基坑工程中引人關注的焦點問題,但目前尚無完善的理論方法進行預測。總之,依據理論公式計算的結果難免存在與實際工程不相吻合的情況。另一方面講,基坑工程設計需以開挖施工時的諸多技術參數為依據,但開挖施工過程中往往會引起支護結構內力和位移以及基坑內外土體變形發生種種意外變化,傳統的設計方法難以事先設定或事后處理。

(2)為避免基坑工程事故發生,應進行現場環境監測,實施動態信息化施工,通過對經監測獲得的大量數據進行綜合整理,分析其變化規律,判定基坑工程的質量狀態,并及時向主管部門和設計人員進行信息反饋,以便指導正確施工與設計修改,達到控制基坑變形失穩的目的,同時監控也是檢驗設計正確性、合理性、科學性及發展基坑工程理論的重要措施;對于環境效應問題,應力求達到巖土工程師、結構工程師、施工工程師,甚至是建設單位的共識與重視,做到未雨綢繆,防患于未然。

3.6 科學有效地組織與管理土方開挖施工。

研究發現,在軟土深基坑中精心安排開挖施工分層、分區、分塊的部位和充分考慮時空效應及相應支撐設置的時限要求,以有效地控制基坑已開挖部分的無支撐暴露時間和減少土體被擾動的時間與范圍,將可以利用尚未被挖及的土體尚能在一定程度上控制其自身位移的潛力,而達到使其協肋控制支護移和坑周土移的目的。換言之,在基坑開挖施工(包括支撐設置過程)同支護結構及坑周土移之間,存在著一定的相關性。因此,科學地安排土方開挖施工順序和控制施工進度,將有助于控制支護體和坑周土體的位移。

3.7 加強和重視質量檢測與驗收工作,是基坑工程成功的重要保證。

這是為了掌握支護結構和基坑內外土體移動,隨時調整施工參數,優化設計,或采取相應措施,以確保施工安全,順利進行。施工監測的作用還在于檢驗設的正確性,并有利于積累資料,為今后改進設計理論和施工技術提供依據。目前,工程建設市場管理比較混亂,壓價競爭現象嚴重,這勢必造成“偷工減料”現象發生,個別施工單位置國家規范、標準于不顧,為了贏利,降低質量要求,放松質量檢測與監督,這是值得我們總結的一個方面。今后應加強工程質量的監理與檢測工作,重視每一個環節的質量監督,做好過程質量控制,加強工程竣工驗收工作,使基坑工程質量事故消滅于萌芽之中。

4. 結語

(1)基坑工程是一個綜合性、實踐性很強的巖土工程問題,它不僅涉及到土力學中強度、變形與穩定問題,而且還包含了圍護結構與土的共同作用問題。基坑工程的穩定性、支護結構的內力和變形以及基坑開挖對周圍建筑物和地下管線的影響及保護等,目前均還不能準確地定量分析計算。

(2)在實際工作中,每一個基坑工程都有著各自的特點,每一個成功的基坑工程都具有較高的技術含量。因此,對基坑工程而言,應當提倡精心勘察、精心設計、精心施工、精心監理、精心總結,加強基坑工程的科研工作,促進技術進步。

參考文獻

[1] 黃運飛.《深基坑工程實用技術》[M]. 北京:兵器工業出版社,1996.P1.

篇6

(1)根據國內現行規范、規程有關條文,結合區域經驗,提出河南省基坑變形監測的建議項目。環境條件及施工工況(降雨量、周邊超載、開挖深度、當前水位等),支護結構頂部水平位移,周圍建筑物、路面、地下管線沉降,基坑周圍及內部地下水位以及支護結構內力(錨桿、排樁等)。其他監測項目對基坑安全不構成最大威脅。

(2)提出基坑安全監測中的數據處理標準。沉降監測成果應與基坑開挖進程同幅表達,以利于沉降原因分析;測斜成果應與地質剖面同幅表達,以利于水平位移分布原因分析。

(3)預警值應包括累計變形值及其變化速率

【關鍵詞】環境變形監測深基坑警戒值

人類土木工程的頻繁活動促進了基坑工程的發展。隨著近幾年深基坑工程廣泛的開展,深基坑圍護體系的設計計算方法、施工技術、監測手段以及基坑工程理論在我國都有了長足的發展。但由于基坑工程的區域性、個體差異性及復雜性,工程事故仍時有發生。因此,深基坑工程作為一項集高投資、高難度、高風險于一身的工程,已引起了有關部門和工程界的廣泛關注。認真作好基坑開挖和基礎施工全過程的監測工作,是避免事故發生的有效措施之一。

篇7

關鍵詞 基坑支護;施工技術;處理

中圖分類號TU7 文獻標識碼A 文章編號 1674-6708(2012)79-0147-02

0引言

基坑支護是在建筑工程進行施工前采取的臨時性的針對工程主體結構構建的支護體系,旨在杜絕地下水或其他因素對工程建設帶來干擾,保證整體施工工程的安全。由于基坑支護是對整個工程安全保證的一種技術手段,一般需要在基坑周邊全部進行支護投資,其投資資金較高[1]。為了實現最經濟實惠且安全可靠的工程建設保障,要求根據不同的地質和設備需要,科學合理使用合適的基坑支護體系方案,保證工程進度和建筑質量要求。

1基坑支護技術

1.1基坑支護結構功能

1)基坑支護結構可以作為永久性建筑結構中的一個組成部分,成為工程建筑的其中一個環節;2)確保相鄰的建筑物能夠不受旁邊施工引發的波動影響,保護地下設施的安全;3)由于施工作業常受空氣變化影響,當降水量過多時,將直接影響相鄰建筑的建筑,通過利用基坑支護的功能結構性質,對地下水量進行控制,可以避免相鄰建筑受水量影響而導致沉降;4)基坑支護技術可以在建筑工程無法施工的地方建起支護結構,保障工程不間斷施工,同時能夠節省施工空間;5)建筑基底常由于受周圍土體的回彈影響造成隆起現象,通過基坑支護機構,可以減少變形度,從而避免出現基底隆起。

1.2基坑支護結構設計

由于基坑支護屬于比較新興的技術,其數據仍沒有規范的確定值,仍在實踐中摸索研究和總結。因此,實際的受力和研究總結得出的數據仍存在很大差距,加大對基坑支護設計的創新力度,使基坑支護結構技術得到改革發展和確認是當前一項重要的研究課題。基坑支護結構在防止基底變形隆起上有顯著的作用,但是由于目前很多的設計人員在設計支護結構時均運用平衡原理進行計算,得出結果直接運用在設計數據參考中,使支護結構無法滿足實踐要求的剛度,也是工程事故頻發的原因之一[2]。因此,要求在設計支護結構時確保達到要求的受力標準數值,保障工程具有足夠的剛度。

1.3基坑支護結構技術要點

1)土釘式。這種技術包含大量土釘和混凝土的土層面,常見運用范圍包括造價低、剛性地、結構輕的建筑工程,能夠保證支護結構在墻的土壓力下保持穩定不變;

2)重力式。其主要特殊性在于可以保證支護結構不受土壓力影響保持穩定;

3)拉錨式。當基坑開挖周圍無任何錨固體、拉桿和障礙物時、基坑合適深度中時、周圍土質較硬不易變形且內支撐規模大時均可使用拉錨式。其固有的因素如錨固體、拉桿、擋土結構等能夠比較好的在深層的基坑操作運用;

4)懸臂式。常運用在基坑深度小且土質優良地方,通過在基坑底部嵌入能夠保持建筑物平衡的巖土體,保證建筑地基具有一定的土壓力和水壓力,是沒有錨桿和桿件支撐的地基的主要使用方式[3]。

2支護結構技術施工的特征

2.1混凝土灌注樁式

首先做好鉆孔前的準備工作,保證現場整潔干凈,準備好需要的泥漿和排水溝后進行操作。在復核前對軸線的定位和水準水的準確性做詳細的檢查。為了鉆孔過程穩妥進行,要求準備好安裝設備和進行必要的空口和泥漿保護措施,在放樁位置埋放孔口護筒,放置就緒后即可鉆孔。同時需要注意的是,為了使鉆頭順利鉆進和保護孔口壁,灌注泥漿時需保持泥漿位置在地下水之上,且需不間斷注漿。

2.2磚砌擋土墻式

施工材料要求嚴格,只有符合規定標準的材料才可使用。砂漿要求具有均勻厚度且飽滿結實,飽滿度均需≥80%,切割時為了擁有垂直角度,需采取內外搭切方式,一般水平和垂直灰縫寬度要求在8mm~12mm。同時要嚴格按照順序施工,一般施工過程有:平放線立坡數桿組砌現場清理模板安裝澆筑混凝土綁扎鋼筋等[4]。

3基坑支護施工注意要點

針對不同形式的支擋結構做不同的檢測。不論是哪種結構方式均需在基坑初期2~3天做一次檢測,且根據基坑挖掘深度增加適當的檢測次數,以保證質量。旋噴樁或水泥攪拌樁支擋形式則使用輕便觸摸試探法檢測支護結構的均勻性和剛強度。灌注樁式則可對基坑施工發現的缺陷使用動測的方式進行檢測,檢測的缺陷內容包括夾泥、離析、斷裂等。同時,根據季節的變化制定不同的防護措施。雨季施工時,操作工人在地基底部放置一層碎石鞏固土層,確保土層不受雨水侵蝕軟化影響。為了預防基坑開挖和雨水沖刷導致邊坡出現塌方,需要在施工前做好應急措施方案,以備出現問題時及時解決。當前,基坑支護的施工主要是人工操作,工程施工慢,效率低下且質量得不到完全保障。為了實現最大的效益需求,應加大對其設備的研究創造,創造出更多靈活、高效率的機械設備。通過對新型工藝的改造創新,使基坑支護常出現的變形和不穩定問題得到解決。同時,注意在基坑支護施工中對環境的保護,減少基坑挖掘引發的環境連帶效應。

4結論

總而言之,基坑支護結構技術在建筑工程中起到重要作用,在進行支護結構設計和建設時均需加強對其的投入力度,認真負責進行管理,使支護技術在現實的建筑工程中不斷發揮它的有效性能,保護人們安全和促進社會建設。

參考文獻

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[2]余寧.淺談建筑施工基坑支護技術[J].中國新技術新產品,2012,23(14):192-191.

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關鍵詞:建筑工程;深基坑支護

近年來,城市中高層建筑的不斷增多和增高以及對地下空間的開發利用,使得基坑向著大深度、大面積方向發展,基坑支護設計理論也隨著工程實踐而逐漸發展。由于基坑一般都位于已有建筑物、道路、地下管線密集的城區,開挖基坑的土體變形受周圍環境影響較大,加之,基坑支護設計具有很強的工程地區經驗性,有時引起計算結果與基坑開挖實際并不完全相符,因此,支護結構的合理設計、施工及開挖過程中的現場監測數據分析、信息反饋顯得十分重要。本工程施工期間未發生任何重大事故和險情,基坑支護設計順利通過施工實踐的考驗,達到了預期設計目的,為地下主體結構施工提供了良好的施工條件。

1 工程實況

該工程總建筑面積181123m2,建筑占地面積12524m2,擬建建筑物由三棟辦公樓組成,均為高層建筑(24~26層),采用框剪結構,工程樁為鉆孔灌注樁。該工程地下室底板標高為-8.95m,周邊承臺底標高-9.85m,設計開挖深度8.65~11.55m。

1.1地質條件

根據工程地質勘查報告資料,在基坑深度及影響范圍內,構成基坑邊坡的土質主要為雜填土、砂質粉土、砂質粉土夾粉砂、淤泥質粉質黏土、粉質黏土、黏土。該場地表部地下水屬潛水類型,主要賦存于第2層砂性土中,分布連續。下部地下水主要分布于第9層圓礫層中,略具承壓性,透水性較好,含水量較豐富;場地地下水主要以大氣降水補給,側向徑流較緩慢,排泄以垂直蒸發為主。水位受季節影響明顯,變化較大,勘查期間測得穩定水位在1.0~4.1m之間,地下水年變化幅度1.1~1.7m。

2基坑圍護結構設計

根據基坑開挖深度、周圍環境及土層特性,綜合考慮圍護結構的安全、圍護費用及基坑施工等因素,采用如下基坑設計方案:基坑上部為土釘墻支護,下部采用兩層鋼筋混凝土內撐式與鉆孔灌注樁相結合的圍護方案,同時采用水泥攪拌樁形成基坑外側的止水帷幕;對電梯井坑中坑局部加深,采用松木樁普通土釘墻圍護。鉆孔灌注樁直徑800~900mm,中心距1000~1100mm,混凝土強度等級為C30,樁長為19.0~24.0m。頂梁、圍檁和支撐的混凝土強度等級為C30,支撐的豎向立柱的下部盡可能利用工程樁(鉆孔灌注樁),局部采用新增φ800鉆孔灌注樁,柱上部為井字鋼構架,伸入第一層支撐500mm,下部伸入樁內2m,構架截面尺寸為600mm×600mm,由四根L140×90×10的角鋼和-440×240×12@500的綴條焊接而成,鋼材為Q235鋼,焊條為E43型,焊接為圍焊,焊縫高度8mm,施工時先將桁架與下部鉆孔灌注樁的鋼筋籠主筋焊接牢固,再整體吊入孔內。水泥攪拌樁直徑800mm,樁長12m,相互搭接而成,基坑西面偏北段與鄰近建筑物距離較近,水泥攪拌樁中心距為500mm,搭接300mm,其余各側樁中心距為550mm,搭接250mm。松木樁長度為7m,中心距550mm,樁梢徑直徑150mm,共設置兩排土釘,長度5~7m。

3施工要點

3.1施工方案

根據現場情況及設計要求,本次施工的總體布置為:首先進行深井降水并設立觀測井,以觀測降水的效果,確定基坑開挖的時間;在深井降水施工過程中,同時進行支護樁的施工;當深井降水達到開挖要求后,即可進行基坑的分層開挖,當開挖至分層標高時,可進行每層的土釘墻、瀉水孔或錨索的施工,土釘墻的施工分三個部分,即土釘、掛網與噴射混凝土的施工。如此分層施工直到開挖結束。

3.2 鉆孔灌注樁施工

采用正循環鉆進,泥漿護壁成孔,導管水下灌注混凝土成樁工藝。測量定位及護筒的埋設-成孔-鋼筋籠制作與吊放-混凝土的灌注-成樁。

3.3 深井降水施工

機械成孔,然后是清孔、下濾管,最后是下泵抽水。施工工藝流程:測量放線-鉆機成孔-井點管制作與安裝-填砂-洗井-安裝潛水泵-抽水。

3.4 土釘墻施工

錨桿施工時應嚴格按設計要求進行布置,施工采用洛陽鏟進行成孔,孔深應達到設計要求,并按設計要求進行注漿。掛網噴混凝土施工應注意在平整坡面后噴射C20混凝土3cm后,再進行掛網,并嚴格按設計要求與土釘相聯,完畢后再用C20混凝土噴射到10cm。

4質量保證措施

針對本工程的特點,對本工程的質量目標是保證本工程施工質量達到設計與規范要求,確保基坑能夠順利開挖。質量保證項目主要包括以下內容:錨孔(錨桿與錨索,以下同)孔位偏差不得超過規范及設計要求;原材料(鋼材、鋼絞線、水泥、砂、石子及電焊條等)必須符合要求;錨孔傾角應按設計要求執行,偏斜度不應大于規范要求,孔深應超過錨索、錨桿設計長度;錨頭部分的處理應符合規范及設計要求;灌漿、預應力張拉施工應嚴格按規范及設計要求執行;錨索、長錨桿的加工,應設內錨頭、隔離架、保持架;錨索的二次注漿管的安裝應按設計進行;噴錨網應嚴格按圖制作與安裝,噴射混凝土的厚度也必須達到設計要求;錨索的外錨頭制作與安裝應嚴格執行圖紙要求,并確保槽鋼能平實地與樁接觸。

5變形觀測

本次施工在坑緣共設置變形及沉降觀察點23個,觀測期間建立監測點和監測系統,在施工期間進行連續的觀測,在土方開挖及雨季加密觀測,并及時將觀測結果反饋給建設和施工單位,按變形量控制基坑開挖的安全。據觀測結果,最大位移S=35.2mm,最小位移11.1mm,最大位移速率為0.205~0.764mm/d,最大位移點在樁頂,最小點在樁底,樁身位移沿深度方向基本上呈線性變化,鉆孔樁位移基本處于穩定狀態,與計算結果基本吻合。

6幾點結論

文章結合工程實例和工程地質狀況,詳細闡述了高層建筑深基坑工程支護結構設計、施工、監測方案,并對基坑施工采用的鉆孔灌注樁與土釘墻聯合支護施工技術進行了深入分析探討,總結歸納了基坑設計、施工、監測方面的相關經驗,為以后的類似工程實踐提供參考和借鑒。

(1)在土質較差與基坑變形要求高的部位,采用上部普通土釘墻、下部鉆孔灌注樁加兩層鋼筋混凝土支撐的支護形式,不僅為土方開挖創造了較大的工作面,節約了施工成本,同時也有效控制了基坑的整體穩定性、基坑的上部變形及基坑內滲水,確保了基坑與周邊管線、建筑物的安全。

(2)在大面積降水情況下,局部設置止水帷幕可提高防止水土流失的安全度,但由于繞流的存在,坑外地下水位一般也會降至坑底附近。

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關鍵詞:深基坑 施工工程止水帷幕

Abstract: according to the damage of the foundation pit engineering example, this paper introduces ensure foundation pit and its surrounding the safety of the old buildings, the first to have safe and reliable support scheme, then have to pay attention to the information construction, and advances some concrete foundation pit accident commonly used treatment measures.

Keywords: deep foundation pit construction engineering waterproof curtain

中圖分類號: tv551.4 文獻標識碼:A文章編號:

前言:

軟土地區深基坑施工技術是我國近年來發展最快的領域之一,近年最大的進展是按工程實際的環境與工程本身的特點,調動一切有利因素,采用綜合集成的優化組合支護體系,從安全出發最大程度地減少人力物力消耗的支護方法,但深基坑工程變化因素多,在目前的設計施工中尚難做到完全準確、合理、必須加強施工過程中的監測、信息分析反饋等,在支護結構與降水技術的時空效應等方面還有待進一步開發。隨著建筑物的重要性和安全等級越來越高,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。

一、建筑基坑工程事故預防

有資料通過對170 多起建筑工程事故的調查分析,得出要成功地完成一個建筑基坑工程,至少須具備三個條件:正確的支護方案,先進的支護設計和一支訓練有素的施工隊伍。所謂支護方案正確,是指建筑基坑支護結構的選擇要在因地制宜的基礎上,綜合技術、經濟、安全和環境等各方面的因素,做到措施得當,安全合理,并且對環境無害。所謂設計先進,是要求基坑支護設計運用先進的技術手段恰當地解決好安全和經濟這一矛盾。一支優秀的施工隊伍,不僅能正確領會設計意圖,嚴格按照設計圖紙和施工規范進行施工,并具有信息化施工的手段和能力,為檢驗和發展設計理論、正確指導施工反饋大量的寶貴數據,并能及時地采取得力措施,將基坑工程隱患消滅在萌芽狀態。

二、確定建筑基坑支護結構類型的原則

1、從場地條件考慮:基坑周圍場地開闊與否,直接關系到支護結構容許位移的大小。如果場地開闊,則可選擇放坡、懸臂式、樁錨式、錨拉式支護結構;如果場地狹窄且周圍有重要設施,則選擇位移小的地下連續墻加錨桿或支撐支護方案。

2、從基坑開挖深度及范圍考慮:基坑開挖深度和范圍的大小,是選擇支護結構類型的一個重要考慮因素,開挖深度不大時,可采用懸臂式支護結構、土釘墻或噴錨支護等;開挖深度較大時,則需考慮加多層錨桿或多層支撐。

3、從地質條件考慮:土質較好的情況下可考慮土釘墻或噴錨支護等;土質較差時,則要采用樁、地下連續墻加錨桿或支撐支護方案。

4、從地下水位考慮:地下水位的高低,關系到是否考慮基坑止水的問題。

三、確定止水帷幕的原則

1、確定豎向止水帷幕的原則設置豎向止水帷幕的目的是為了阻止地下水從基坑側面滲入坑內而造成事故,其選擇原則可從以下幾個方面考慮。

2、從滲流量和水頭考慮:對于滲流量較小、水頭較低的基坑,可在支護樁間或其外側布置止水樁(結構) ,填補支護樁間的空間,共同組成既能擋土又能擋水的連續豎向結構體;對于滲流量較大、水頭較大的基坑,宜使止水帷幕自成體系。2) 從場地條件考慮:當場地較開闊時,豎向止水帷幕宜設置在支護體系的主動土壓力區以外;當場地狹窄時,宜選用集擋土、擋水及地下室外墻于一體的地下連續墻。

3、從基坑深度和地質條件綜合考慮:當基坑深度較小,場地土力學性能較差時,可考慮采用集擋土與防水于一體的重力式擋墻;當基坑深度較大,場地土力學性能較好時,可考慮采用支護樁加自成體系的止水帷幕;當基坑深度很大,場地土力學性能較差時,可考慮采用地下連續墻。

4、確定水平止水帷幕的原則設置水平止水帷幕是為了防止坑底出現流砂、管涌、突涌等不良現象,它是以水平隔滲體自重、工程樁與底板之間的摩擦力以及底板與坑底之間一定厚度的土體自重,來平衡地下水的托浮力。水平止水帷幕的確定要從其地板抗彎性能、抗沖性能、抗滲性能等方面考慮。為了保證水平止水帷幕的可靠性,可采取以下措施:1) 在坑底均勻布置減壓井(孔) ,封底與導滲相結合,減小底板受力。2) 水平止水帷幕低于基坑底標高,使其上覆蓋一定厚度的土

層,以增加抗浮力。3) 水平止水帷幕在支護結構附近宜增加厚度。

四、建筑基坑工程事故的處理

基坑工程發生事故后,首先要查明導致事故的確切原因,判斷事故的發展動態,正確制定處理方案,并迅速組織力量進行搶救,以免喪失良機,釀成更嚴重的后果。以下是基坑事故的常用處理措施:

1、懸臂式支護結構過大內傾變位。可采取坡頂卸載,樁后適當挖土或人工降水,坑內樁前堆筑砂石袋或增設撐、錨結構等方法處理。這是支護結構設計不當,隨便取消樁頂圈梁、錨桿,施工地面荷載過大等因素引起的。

2、有內撐或錨桿支護的樁墻發生較大的內傾變位。首先要在坡頂或樁墻后卸載,坑內停止挖土作業,適當增加內撐或錨桿,樁前堆筑砂石袋,嚴防錨桿失效或拔出。這是撐錨結構數量過少,布置不當,聯結處松動,結構失效所致。

3、基坑發生整體或局部土體滑塌失穩。首先應在可能條件下降低土中水位和進行坡頂卸載,如果基礎施工已經開始,則可利用基礎加固坡腳,并加強未滑塌區段的監測和保護,嚴防事故繼續擴大。同時對滑塌區段進行處理(如用砂袋護坡等) 。此類事故是忽視基坑整體穩定和信息施工的結果。

4、未設止水帷幕或止水帷幕漏水、流土,坑內降水開挖,造成坑周地面或路面下陷和周邊建筑物傾斜、地下管線斷裂等。事故發生后,首先應立即停止坑內降水和施工開挖,迅速用堵漏材料處理止水帷幕的滲漏,或在支護樁內側增設鋼筋混凝土止水墻,支護樁外側壓密注漿(或化學注漿) ,坑外新設置若干口回灌井,高水位回灌,搶救斷裂或滲漏的管線,或重新設置止水墻,對已傾斜建筑物進行糾傾扶正和加固,防止其惡化,同時要加強對坑周地面和建筑物的觀測,以便繼續采取有針對性的處理措施。

篇10

關鍵詞:深基坑支護;支護形式;施工技術;穩定性

一般情況下,有支護結構或者是深度在6米以上的基坑都可以稱之為深基坑,深基坑支護施工技術包括了基坑的支護、開挖和降水,深基坑支護的形式有重力式、混合式和懸臂式擋土墻等。隨著施工技術和施工水平的提高,基坑的深度在不斷的增加,周圍的環境、氣候天氣以及管理水平都影響著深基坑支護工程的穩定性。技術人員和施工人員要結合當地的地質條件和環境特征制定合適的施工方案。

一、深基坑支護的結構類型

1、重力式支護結構。該種支護結構是重力擋土墻的延伸和發展,是先將基坑的側壁加固,讓基坑形成具有一定厚度的擋墻,重力式擋墻可以達到隔水和擋土的目的。深層攪拌樁就是重力式支護結構的一種,它通過水泥與土層的攪拌來形成柱狀的水泥土墻,4米到8米的基坑都可以適用該支護結構。重力式支護結構需要在形成重力墻之后再開挖邊坡,水泥土重力式的維護結構是比較常用的支護結構。

2、懸臂式的支護結構。該支護結構可以分為分離排樁式結構、地下連續墻的結構以及連續板樁式結構,是指在不加任何錨桿和支撐的情況下僅在基坑底下嵌入一定厚度的巖土體,依靠這些巖土體來平衡主動土壓力、水壓力和上部的地面超載。這種支護結構的嵌入深度是至關重要的,構件的彎矩值和樁頂位移都比較大,主要適用于基坑深度不大、基坑的水平位移要求不是很嚴格以及土質條件比較好的基坑,開挖的深度要在10米以下。

3、拉錨式支護結構。該種支護結構是由外拉系統和擋土結構組成,按照外拉系統設置的不同可以分為錨桿支護結構和地面的拉錨支護結構。前者是指外拉結構沿著坑壁的土體設置,主要適用于較大規模的深基坑、附近有建筑物或者是不設內支撐的深基坑。后者則是指外拉結構在地面設置,結構由錨固體、拉桿和擋土結構組成,主要適用于規模或者是深度不大的基坑。此外,深基坑的支護結構類型還包括內支撐式、土釘支護以及預應力的錨桿柔性支護結構,設計者和施工人員可以根據施工的不同需要來選擇不同的支護結構。

二、深基坑支護施工技術

深基坑支護工程在施工之前需要對工程進行勘察和調查,對地下水、埋設物以及工程設施進行確定,在綜合考慮當地施工經驗、地層變形限值、施工設施與場地以及成本和工期的基礎上設計支護結構。施工時要進行現場的測量和監控,及時的反饋信息。

1、深基坑支護結構的設計。深基坑施工的關鍵在于設計方案的安全、可靠、可行,參與設計的人員不僅要對材料學和結構學以及基礎和地基有一定研究,還要對施工場地的地質特點和地形地貌進行勘察和了解,因地制宜的設計施工方案。設計者在設計的過程中要勇于創新,對各種設計方案進行新的嘗試,做到具體問題具體分析,在設計完成之后,還要通過專家組的論斷,審批通過才可以進行下一步的施工。

2、施工的流程。深基坑支護結構的施工流程一般是進行施工前的準備、深基坑支護樁施工、聯系梁和錨桿施工、土方的開挖,其中支護樁要采取人工挖孔,鋼筋混凝土做支護樁的護壁。在聯系梁施工環節中要先開挖基槽,驗收合格之后才能進行混凝土的澆筑,并在此基礎上對聯系梁進行施工。錨桿施工中要將基坑挖到錨桿的標準高度,之后再逐一進行鉆孔、錨桿的制作、注漿、安裝聯系梁、錨固和錨桿試驗,確保支護結構的施工質量。此外,采用分層開挖的方式來進行土方的開挖,隨時運走挖出的土方,維持現場的清潔。

3、環境保護和安全管理。高層建筑一般都集中在市中繁華和人口密集的地帶,深基坑支護結構的施工會產生一定的材料污染和噪聲污染,因此施工人員要加強施工中的環保意識和安全管理意識。在施工的安全管理中,技術人員要對機械和電氣設備的性能進行檢查,嚴格按照施工規范和設計方案的要求施工,減少施工中的安全事故,確保工程的安全施工。

4、施工中的監理工作。深基坑支護施工的技術性和專業性比較強,工序復雜,監理人員要掌握支護技術的施工流程,配合技術人員做好現場的監督和指導工作,對施工的進度和變化進行及時的了解和把握。此外,監理人員還要對深基坑支護技術的每一個施工環節進行檢驗和審核,確保每一環節都能達到施工標準的要求。同時,地下水的水位、基坑的支護結構以及圍護結構也都在監理工作的范圍之內。

三、深基坑支護施工的穩定性

1、影響深基坑穩定性的問題。目前我國對深基坑支護結構設計所采用的理論仍然是靜態的極限平衡理論,但是基坑中的土體是動態平衡的狀態,時間效應和變形在設計中沒有被充分的考慮到。現在城市中的高層建筑越來越多,基坑工程施工中還要考慮基坑變形對地下管線、周圍建筑物以及道路設施的影響。此外,地下水的控制是基坑支護結構施工的難點,基坑滲漏、管涌的現象只能延長工期,地下水的控制還沒能引起足夠的重視,這些問題都對深基坑支護結構的穩定性造成了嚴重的影響。

2、設計上的改進。由于施工場地地下與地上環境的不同,目前國內外還沒有統一精確的設計規范和計算方法,這就要求設計人員因地制宜的確定基坑的變形允許值,對結構變形的控制標準和地面超載對結構變形影響進行認定,尋求新的支護結構計算方法。隨著技術和科技的進步,例如旋噴土錨、雙排樁、組合拱帷幕以及土釘等新型的支護結構相繼出現,深基坑的支護結構正向著綜合化的方向發展,這些綜合性的結構雖然具有一定的復雜性,但是卻可以整體上提升支護結構的穩定性。

3、支護結構的研究試驗和優化。由于技術上和資金上的限制,目前我國很少對支護結構進行完善系統的研究試驗,很多成功和失敗的深基坑支護施工都難以總結經驗,支護技術施工很難有新的進步和發展。新時期,技術人員和設計人員要對深基坑支護施工進行反復的研究和試驗,總結經驗規律,提高工程的穩定性。對于施工方案不符合施工要求的要進行優化升級,做到施工的安全可靠、過程順利,確保工程施工能夠在規定的工期內完成。

4、新型施工技術的發展。深基坑支護施工是圍護結構體系與土體相互作用的動態變化過程,單純理論和經驗的分析和估計很難完成支護結構的施工。技術人員和施工人員要采取信息監測和信息化施工的技術,對于施工效果和設計方案不一致的要進行實時的糾正和改進,通過信息監測來動態的把握土體變形的狀態,進行信息化的施工。此外,信息化施工還可以對險情進行預測,減少施工事故的發生,整體上提高深基坑支護的設計和施工水平。

四、結束語

深基坑支護施工是技術性和專業性極強的工作,它綜合包含了工程地質與結構、建筑材料、水文地質以及施工的工藝和管理等,是一門綜合性的學科。深基坑支護施工技術在我國經過長時間的發展,已經存在了多種支護類型,但是支護結構的穩定性是施工的關鍵和難點,工程的設計人員和施工人員還要在現有技術的基礎上加強設計和試驗,提升深基坑支護結構的穩定性。

參考文獻:

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