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深基坑施工8篇

时间:2023-03-07 15:04:36

深基坑施工

深基坑施工篇1

危险源识别,是指在危险发生之前,对项目中客观存在的、潜在的各类危险因素进行科学的分析、推断、归纳,对风险的类型及危险形成的原因,可能造成的后果等做出定性的分析与经验判断。施工危险源,是指在基坑开挖、支护、降水的过程中,因人为操作不当、现场地质条件发生变化、现场组织混乱等不确定因素,而引发基坑发生事故的可能性,主要包括:

(1)土方开挖过快过多。土方开挖,是施工阶段中最重要的工序,也最容易发生事故的环节,由于在开挖过程中,一般是“边支护边开挖”,若开挖土方过快,支护赶不上进度,则极易因土体不稳定而造成基坑坍塌;同时,如若土方开挖过多,造成超挖,支护结构不能完全支撑土体,也会引发严重的后果。

(2)支护结构施工不规范。在实际施工中,按照规范操作,部分施工过程可能难度较大,不易施工。与此同时,由于基坑施工中大部分都是隐蔽工程,这就给施工单位“偷工减料”带来了机会,给基坑安全埋下了重大的隐患。

(3)降排水不到位不及时。因为地下水的存在,在开挖过程中,如果不能及时降低现场地下水位,排空基坑内积水,一方面会影响施工进度,同时影响土体稳定,也会对基坑的安全产生严重的隐患。

2深基坑工程施工危险源的风险评价

风险评价,以风险识别的结果为依据,对风险发生的可能性及损失的大小,综合其他相关因素全盘考虑,运用评价模型和工具,来确定工程项目总体风险等级,并对各项风险因素的重要程度进行排序。层次分析法是施工风险识别的一种适用方法,层次分析法是在对复杂的决策问题的本质、影响因素及其内在关系等进行深入分析的基础上,利用较少的定量信息使决策的思维过程数学化,从而为多目标、多准则或无结构特性的复杂决策问题提供简便的决策方法。本文运用层次分析法对深基坑工程施工危险源评价排序为:土方开挖过快过多,支护结构施工不规范,降排水不到位不及时。

3深基坑工程施工风险控制

风险控制,是指风险管理人员对项目存在重大风险,制定风险应对措施的过程。主要是在建立风险控制体系,结合项目实际情况,运用风险管理的策略,制定效果明显且行之有效的具体控制措施,尽可能降低风险所造成的负面效应。综上所述,本文构建深基坑工程施工风险控制体系,包括:施工前风险预控、施工中动态风险控制、风险控制后评价三大部分。

3.1施工前风险预控

(1)对已识别的重大危险源,结合专家经验与工程实践制定出针对各重要风险预防控制的技术防范措施及人员监管措施。

(2)针对可能风险事故,制定相应风险后果的应对策略。

(3)将施工中中各环节的重要风险制作成风险清单,将风险清单与相应的应对措施一并发放给相关责任人,引起高度警惕,并定期组织全体人员进行风险管理培训教育。

3.2施工中动态风险控制

(1)根据工程经验及类似深基坑工程事故资料,分析整理总结各监测项目对应的可能的发生风险事故。

(2)根据常规风险事故的原因分析结果,总结得出各监测项目数据发生异常变化最可能的原因,并据此对可能引起数据异常变化的风险因素加以控制。

(3)执行风险控制措施之后,需继续分析监测数据变化,以观察风险是否能被有效控制,以便进行下一步风险控制工作。

3.3风险控制后评价

(1)总结项目风险管理全过程的经验教训,提高项目决策科学化水平,以及施工管理水平。

(2)对项目监督和改进,促使项目施工进程正常化。

(3)积累总结经验,为以后提供实际工程资料,并指导设计。

4结语

深基坑施工篇2

关键词:深基坑土钉支护

一、工程背景资料

某栋商业大厦地上20层,地下2层,总高度78m,建筑面积约60590m2。该工程的外形为矩形,尺寸为68.5m×40.2m,占地面积约2500m2。该工程的上部结构采用框架剪力墙结构,基础大部分采用筏板基础,同时配合框架基础和条形基础。基础拟建在天然地基上,根据工程设计,基础开挖至地面以下7.2m。该工程以粉质枯土为天然地基持力层,场地土类型为中软场地土,建筑场地类别为1类,抗震设计类别为丙类,为建筑抗震一般地段。

本次基坑支护方案比选的原则为首先根据地层、开挖深度、周边环境的不同,详细地对基坑支护分段,然后对每一段按由简单到复杂、由低价到高价的先后顺序进行试算、比较,同时兼顾工期及其它工程条件,在经过计算、比较分析后,本工程支护结构拟采用土钉墙复合体的支护体系。

基坑支护有效深度为4.75m;基坑的支护型式设计一种支护断面分四层支护,坡度为1:0.1:第一层20L=6000mm@1200mm、第二层20L=5000mm@1200mm、第三层20L=4000mm@1200mm、第四层20L=3000mm@1200mm。混凝土面层设计要求为钢筋网片采用HRB235钢筋,间距200mm,喷射混凝土面层均为l00mm厚C20细石混凝土夹钢筋网片。

二、土钉墙支护深基坑概述

土钉墙是由天然土体通过土钉就地加固并与喷射混凝土面板相结合,形成一个类似重力挡墙以此来抵抗墙后的土压力,从而保持开挖面的稳定,这个土挡墙称为土钉墙。

土钉与土体形成复合体,提高了边坡的整体稳定性和承受坡顶超载能力,增强土体破坏延性,改变边坡突然塌方性质,有利于安全施工。土钉墙移小,一般测试约为20mm,对相邻建筑影响小,设备简单,易于推广,由于土钉比土层锚杆长度短得多,钻孔方便,注浆容易,而且喷射混凝土等设备,施工单位均易办到;如能与土方开挖配合好,实行平行流水作业,则工期可缩短,噪音小;经济效益好,一般成本低于灌注桩支护。

三、土钉墙施工技术探讨

1.土钉墙施工工艺。(1)土钉墙施工工艺流程:土方开挖修整边壁测量、放线钻机就位安钻杆校正孔位调整角度钻孔钻至设计深度清孔插入土钉压力灌浆养护。(2)喷射混凝土面层施工工艺流程:立面平整绑扎钢筋网片干配混凝土料依次打开电、风、水开关进行喷射混凝土作业混凝土面层养护。

2.主要施工工艺。(1)测量放样。施工准备阶段首先按图纸尺寸把基坑上口线和下口线在实地做好测量记号及木桩标志,用滑石粉在实地划线。(2)基坑开挖。大面积基坑开挖,由于地表层的滞水和深层的渗水及降雨,会造成基坑大量积水。这些水如不及时排出势必影响施工,所以在坑的四周、坑内每隔30m挖一条积水沟和相应的积水坑。每一层开挖基本上做到积水沟与积水坑连成网络,并及时将积水抽出坑外。(3)打土钉孔,孔径l00mm,水平钻机成孔。(4)土钉制作、安装。土钉使用前须除锈,除油、焊牢(搭接焊长不少于10倍的钢筋直径);为保证土钉插入孔后居孔中央位置,以便在注浆后增大钢筋与砂浆的握紧力,土钉应焊托架,托架为对中支架,相邻两托架间距2m;注浆管同土钉插入锚孔时,对注浆管下端口应采取保护措施,以免堵塞;注浆管必须随土钉下至孔底,若中途注浆管脱落,必须重新安装土钉;注浆的水泥浆液按设计配比进行,水灰比为0.45-0.55,速凝剂用量为水泥用量的3%,控制压力0.2-0.4Mpa;注浆时,要做到边注浆边往外拉动注浆管,不可拉动得太快,以免造成水泥浆脱节而使浆液不够饱满;注浆开始或中途停止超过30min时,就用水清洗注浆机及注浆管,重新注浆;砂浆严格按配合比计量并搅拌均匀,随拌随用,一次拌合的水泥浆应在初凝前用完,并严防石块,杂物混入;注浆过程中观察孔口返浆情况,如孔口返浆用粘土在孔口围僵,确保浆液的密实。(5)挂网、泄水管孔布设。①挂网。挂Φ6.5@200(双向)钢筋网,挂网时间应在注浆4h后进行。网距壁面30mm,与井字型钢筋架焊接在一起或用22的铁丝扎牢。采用螺纹钢与同层土钉贯穿作为联系肋筋,Φ14肋筋与网面钢筋绑扎或焊接牢靠。支护面沿水平和竖直向预埋长500-1000mm直径50mm外罩滤网的PVC管作为泄水管,管子口部四周用水泥浆封固。②喷射混凝土面层。待钢筋网编制与连接筋焊接完成后,应及时喷射混凝土面层。本基坑采用9m3空压机喷射装置,喷射混凝土配合比严格按实验室配制单,同时加入一定量的外加剂,速凝剂的掺入比为3%,喷射混凝土强度等级≥C20。(6)土钉与混凝土面层连接。土钉弯头四周用一根长度为300mm的Φ14钢筋与联系筋焊接。(7)挂网喷混凝土的支护。基坑先按1:0.75放坡挖土,人工修面,按设计要求人工打入钢筋土钉,挂Φ6.5@200(双向)钢筋网,保护层20mm,喷射C20混凝土厚60mm。新晨

四、基坑结构与支护监测

1.基坑支护监测内容。(1)主供水管。基坑北边距支护20m贯穿1m直径主供水管,根据该地区土质条件较差的特点,基坑挖土时,支护部位监测时该位置如变化较大,应停止挖土,回填支护边坡,稳定位移,坑外采用卸载及注浆加固处理,保证主供水管不变形位移,确保供水管正常使用。(2)静压桩与支护交叉施工安排。因工期紧,需要静压桩与支护交叉施工,考虑静压桩土应力释放的影响,交叉施工安排为静压桩施工二分之一时,在已施工的静压桩区域施工深搅桩;施工顺序两边推进,根据静压桩施工进度,安排深搅桩的进度,然后根据分段的强度进行正常支护施工。

2.围护结构的监测。(1)围护结构完整性及强度监测。以灌注桩为支挡结构时,可用低应变动测法对桩身缩颈、离析、夹泥、断裂等缺陷程度和缺陷部位以及桩身强度进行检测。以旋喷桩、水泥搅拌桩为支挡结构时,可用低应变法或轻便触探法检测桩身强度和均匀性。(2)围护结构顶部水平位移监测。基坑开挖初期,可每隔2-3天监测一次,随着开挖过程进行,可适当增加观测次数,以1天观测一次为宜。当位移较大时,每天观测1-2次。围护结构顶部水平位移是围护结构变形最直观的体现,是深基坑监测工作中最重要的一个监测项目。

参考文献:

深基坑施工篇3

关键词:深基坑工程;围护桩;基坑开挖;支撑架设。

一、工程概况

厦门湖里大道―环湖里大道路口改造工程(下穿通道)位于厦门本岛东北部五缘湾片区湖里大道―环湖里大道交叉口。在金山路左转进入枋湖北二路方向设置下穿通道,将交叉口改造为全互通,以提高交叉口的车辆通行能力。

下穿通道(下沉式道路)全长600米(K0+240---KO+840),包括矮挡墙段、U槽浅埋段、U槽深埋段和框架涵。其下穿通道道路内的雨水通过排水边沟排至最低点,并通过设置在K0+635处的截水沟排放至雨水泵站。

二、基坑开挖设计方案及技术设计要求

本基坑支护安全等级为二级,重要性系数为1.0,基坑周边地面设计附加荷载为15KPa,坡顶4.0m范围内不得堆载,严禁超载。

本工程基坑围护包括矮挡墙段和U型槽浅埋段的钢板桩支护,框架涵和U型槽深埋段的围护桩支护+Φ609钢管内支撑;对框架涵段的冲孔灌注桩采用高压旋喷桩止水。雨水泵房周边沿着外侧施打一排围护桩+旋喷桩作为止水帷幕, U型槽深埋段同时开挖。

三、施工方法及技术措施

1、施工工艺

整个基坑围护施工遵循“开槽先撑、先撑后挖、严禁超挖、动态设计、信息化施工”的原则,施工期间,降排水工作、施工监测贯穿整个施工阶段。

2、施工测量

本工程基坑开挖深度较深,为确保施工测量质量,需组织专业测量组根据图纸提供的导线点、水准点进行复测。

3、围护钻孔灌注桩施工方法

3.1施工顺序

冲孔灌注桩在场地整平后开始施工,其施工顺序应每隔两根施工一根,本工程安排每隔四孔施工作业。

3.2、主要施工过程

3.2.1 施工准备

本工程钻孔采用冲击式钻机成孔,先整理施工场地并进行围挡,接通水电并进行钢护筒制作。

3.2.2 护筒埋设、桩位复测

护筒采用挖坑埋设法,测量定位后,先通过人工挖孔3米,在预定的桩位掘进一定深度,然后埋设护筒。护筒位置经复测调整好以后,护筒底部和周围用粘质土填实,以防止漏浆或护筒在成孔过程中移动。

3.2.3 桩机就位成孔

3.2.3.1桩机就位、泥浆池

钻机通过自身的移动装置或吊车就位,就位后的钻机要保证基座水平,并定好钻机,防止成孔过程中移位,经检查批准后方可开始钻孔。在原地面开挖3×5米,深度1米的基坑,在基坑边砌筑60cm高的24砖墙+砂袋作为泥浆池。

3.2.3.2成孔

本工程所采用的冲击式钻机,其原理是通过卷扬系统提升冲击锤上下反复冲击,将钻孔中的土、石劈裂、破碎或挤入孔壁中,用泥浆悬浮钻渣,使冲击钻能经常冲击到新的土(岩)层;另外利用正循环的方法带走钻渣排出孔外,同时起到护壁作用;带有钻渣的泥浆经过沉淀池净化后循环利用。

3.2.4 终孔验收、清孔

当成孔至设计标高后,经验收合格方可终孔。清孔主要采用换浆法,以保证沉渣厚度符合设计要求,泥浆指标符合灌注要求。

3.2.5 钢筋骨架制作及安装

钢筋骨架制作完成后,吊装前用探孔器进行孔内检查有无缩径和坍塌现象,确认成孔正常立即进行钢筋骨架安装。最后再安装测斜管。

3.2.6 安放导管及二次清孔

灌注水下砼采用内直径为260mm的螺牙式导管;导管连接时,中间夹有密封圈,连接盘必须上紧,防止漏气;导管安装完毕进行第二次清孔,直至满足设计要求。

3.2.7 灌注水下砼

砼采用砼搅拌运输车运至施工现场,用砼泵车进行混凝土灌注。

3.2.8 桩头凿除

待桩基砼强度达到设计强度的70%以上时,清除桩头松散砼并将高出桩基设计标高的部分砍除。

3.2.9 桩的检测

成桩7天后,抽取不少于支护桩数的20%进行低应变动力测试。

3.2.10 泥浆处理

灌注桩施工时在现场设置若干泥浆钢制沉淀池,保证冲孔及砼浇注过程中溢出的泥浆抽至沉淀池内沉淀,防止污染周围环境,待泥浆沉淀后再将其运至指定的弃土场。

4、高压旋喷桩止水帷幕施工

高压旋喷桩主要起止水帷幕作用,桩径为0.7米,桩中心距为1200,桩长以进入坑底不少于1500为准。围护桩身砼强度达到设计要求的80%后开始止水高压旋喷桩施工。

4.1旋喷主要施工技术参数

按照技术工艺先进、成孔质量可靠的原则,本工程采用二重管法高压旋喷桩做止水帷幕。

旋喷桩径:700mm桩 心 距:1200mm

提升速度:0.1~0.2cm/min浆压:20Mpa

气压:0.7Mpa 水 灰 比:1:1~1:1.5

水泥掺量:每米不小于300kg;(P.C32.5级复合硅酸盐水泥)

采用跳打作业进行施工以确保施工质量达到止水效果。

4.2施工程序

4.2.1根据加固区标高核准旋喷桩钻杆长度并做好标记;

4.2.2旋喷桩机安放在设计孔位上,同时保证钻到设计要求的垂直度,桩机就位后,必须作水平校正,使钻机垂直对准孔位,并固定好桩机;

4.2.3喷射注浆作业,将注浆管达到设计的标高后,进行地下试喷,一切正常后即自下而上进行喷射作业,调整空压机、高压浆泵,使其压力达到设计要求后根据设计要求的提升速度提升旋转喷浆,至设计桩顶标高。

4.2.4冲洗,每根桩施工完毕,把注浆管等机具设备冲洗干净,管内机内不得残存泥浆。

4.3旋喷操作控制要点

4.3.1 旋喷前要检查高压设备和管中系统,其压力和流量必须满足设计要求。注浆管及喷嘴内不得有任何杂物。注浆管接头的密封圈必须良好。

4.3.2 垂直施工时,桩垂直度不得超过0.5/100,桩位与设计图的偏差不得大于50mm。

4.3.3 在插管和喷射过程中,要注意防止喷射被堵,在拆卸或安装注浆管时动作要快。

4.3.4 旋喷时,要做好压力、流量和冒浆记录。

4.3.5 喷射过程中遇到设备故障,水泥浆供不应求,短时间不能继续喷射时,或喷射注浆完毕后,应将注浆管提起一段距离或提出孔口。

4.3.6 喷射注浆过程中需要拆除注浆管时,应先停止提升和回转,同时停止注浆,最后停机。

4.3.7 深层旋喷时,应先喷浆后旋转和提升,以防注浆管扭断。

4.3.8 搅拌水泥时,水灰比要按设计规定,不得随意更改,在旋喷过程中应防止水泥浆沉淀,使浓度降低,禁止使用受潮或过期的水泥。

4.3.9 施工完毕,立即拔出注浆管彻底清洗注浆管和注浆泵,管内不得有残存水泥。

4.4、高喷施工中的特殊情况处理

(1)漏浆、冒浆

钻孔过程中遇有漏浆部位时一般采用加浓固壁泥浆、抛投粘土球或抛投中粗砂充填,待正常返浆后再行钻进。高喷灌浆过程中,当孔口冒浆超过注浆量的20%或完全不冒浆时,立即查明原因并采取相应的处理措施:冒浆量太大,采取提高喷射压力、适当加快提升和旋转速度等措施;孔口完全不冒浆则采取掺加速凝剂、抛填级配料等措施,待冒浆正常后恢复喷射提升。

(2)串孔、喷浆中断

高喷灌浆过程中,遇喷浆孔与钻孔串浆时,采取暂时停止钻孔作业,待喷浆结束后,再扫孔钻进。喷浆过程中,如遇停电造成喷浆作业中断时,启动备用电源应急处理;发生设备故障时,动用备用设备及时替换,同时安排紧急抢修。

5、桩顶冠梁施工

桩顶冠梁采用钢筋混凝土现浇,混凝土强度为C30,钻孔灌注桩上的冠梁尺寸为100cmх80cm,挖孔桩上的冠梁尺寸为120cmх80cm。桩基施工完成后开始压顶冠梁的施工。

(1)定位放线:

根据基坑中线的控制点复测桩位并定出桩顶冠梁的位置,根据高程点定出桩顶冠梁的标高和开挖深度;

(2)基坑开挖:

开挖采用挖掘机进行与人工配合,开挖的土方用自卸汽车外运弃土。

(3)钢筋制安:钢筋加工在临时加工场地加工;

(4)模板安装:安装模板时,模板接缝应紧密不漏浆,如发现接缝不紧密,模板接缝间可加夹泡沫塑料条。模板接触混凝土的一面应光滑平整并涂扫脱模剂;

(5)砼浇筑:混凝土应按一定的厚度、顺序和方向分层浇筑,分层浇筑厚度为300mm,浇筑混凝土应连续进行,一次浇筑完毕。

(6)养护:砼浇筑完成24小时后即可拆模。砼浇筑应在12小时以内进行淋水保养,砼的淋水养护不应小于7昼夜。

(7)具体施工要求如下:

A、冠梁施工前应对围护桩顶进行清理,凿除桩顶超灌部分及浮浆;

B、严格控制冠梁顶标高;

C、冠梁顶钢筋应通长设置,钢筋连接宜采用焊接。

6、深基坑排水及止水措施

基坑框架涵部分采用高压旋喷桩做为止水帷幕,可以有效地阻止坑外地下水的水平渗透,因此基坑开始时基坑外的场地排水采用设置排水沟,即在基坑围护桩周边设置一排截水沟的形式,将地表水汇入市政管道。

基坑内排水采用在基坑坑底四周设置排水沟,且排水沟每隔50米设置一个集水井(集水井内径600*600,采用120厚砖墙),采用水泵将坑内水送出坑外后进入市政管网。

在布设排水沟、集水井及确定抽水时应留有20~30的富余量,选用水泵类型时,一般取水泵的排水量为基坑涌水量的1.5倍。

7、基坑开挖

7.1开挖方法

土方宜分层、分段、均匀、对称开挖,每一层土方开挖应在其上部的支护体系能够满足设计要求后进行。土方开挖采用机械开挖,开挖过程中确保不碰撞支护结构,保持支护结构稳定。本工程基坑挖深较深,分别在深埋段U型槽、浅埋段U型槽和矮挡墙段设置支护结构。

a、根据基坑深度的实际情况,本次开挖采用自深挖区至浅挖区开挖。第一阶段由U型槽浅段往矮挡墙段倒退开挖,第二阶段由U型槽和框架涵段中间往两侧倒退开挖。

b、土方开挖由专人指挥,采取分层分段对称开挖。并严格遵循“分层开挖、严禁超挖”的原则。

c、在开挖土方时,安排二人用经纬仪和水准仪进行轴线、中心点和桩的标高测量, 确保位置正确和开挖土方时不得超挖;

d、基坑开挖施工至基础底板标高时,在24小时内必须完成素砼垫层,垫层延伸至围护结构边。

e、土方开挖临边设置高度1.2米的钢管护栏,且坑边4米范围内不堆土、堆料。

7.2、矮挡墙段和浅埋段U型槽开挖

矮挡墙段和浅埋段U型槽开挖深度最深约6.5米,采用钢板桩支护,钢板桩采用FSP-IIA钢板桩。

(1)钢板桩围护开挖施工顺序

施工准备施工放样及施打定位桩导向框安装施打钢板桩开挖基坑钢板桩内支撑安装排水堵漏继续开挖基坑钢板桩内支撑安装排水堵漏开挖至设计深度混凝土垫层

(2)钢板桩施打

钢板桩采用PC400挖掘机吊液压振锤施打,钢板桩采用小锁扣扣打施工法逐块打设。从一端向另一端,逐块打设至结束。钢板桩最终打入土深度为开挖深度的1.2倍。

(3)横向支撑

基坑开挖大于4米时,需设置横撑,横撑采用D351X9.0m热轧无缝钢管,横撑设置在现状路面以下1.5m处,横撑间距2m,U型槽施工完成底板和部分墙身后设置临时横撑支护钢板桩,再拆除钢管横撑施工墙身上部。

(4)钢板桩围堰内的支撑加固

围堰内围囹及支撑设置如下:钢板桩围堰内围囹采用I32b工字钢,纵横支撑均在一个平面满焊牢固。

(5)基坑开挖应遵循时空效应原理,根据地质条件采取相应的开挖方式,一般应分层开挖,严禁超挖,在软土层及变形要求严格时,采用留土护壁,快挖快撑;分层、分区、分块、分段、抽槽开挖,先形成中间支撑,限时对称平衡形成端头支撑、减少无支撑暴露时间。

(6)钢板桩的拔除,

待墙身砼浇筑完成,并可以回填后,侧墙外侧土方回填至距离路面1.5米的位置开始拆除临时支撑和拔除钢板桩。

7.3、深埋段U型槽、框架涵段开挖

下沉道路工程开挖深度最深达到10.5米左右,因此开挖要在围护桩工程完成后进行;开挖基坑与Φ609钢管内支撑同时进行,且按照“分段分层开挖,先撑后挖”的原则施工,并且对称开挖,严禁超挖。开挖时分别用3台反铲分别在三个台阶上接力开挖。

开挖前先设置好排水边沟,排水边沟设置完并放样结束后,开始挖横向钢管支撑的沟槽。

7.4、坑侧渗漏封堵方案

出现漏水情况时,先对渗漏点进行引流,挖开探明情况。当无法直接封堵后,可用一台工程地质钻机在漏水点正后方1m出开机钻孔,孔深至渗漏点上方0.5m处,孔径100mm,成孔后在孔内并排振动插入两根注浆管,间距2cm,在其中一管中首先泵入水泥浆液,观察水泥浆液是否从漏水点流出,发现在漏水点有黑褐色水泥浆液溢时,在另一根管中泵入水玻璃溶液,由于水玻璃的凝结固化作用,渗漏点漏出浆液逐渐变稠,当渗漏点闭合时,为增强封闭效果同时填补可能存在的裂隙,继续原地注浆30min,然后停止送入水玻璃溶液,而边往上拔管、而边注入水泥浆液,用以填补钻孔形成的孔洞。

7.5、钢支撑安装及拆除施工

7.5.1支撑体系整体稳定性构造

本工程基坑采用钢管作为内支撑的基坑支护结构,桩顶设冠梁,桩间采用旋喷桩砼保持桩间土稳定。在围护边桩桩顶设置∮609*10钢管支撑(壁厚t=10mm),钢管支撑横向间距为8.0m,钢支撑于围护桩桩顶冠梁上,凿出围护桩桩顶压顶冠梁上预埋件,与∮609*10钢管之间用接头箱焊接而成。

7.5.2内支撑体系的加工制作

钢管支撑分节制作,每节标准长度应为5m和3m,管节间采用法兰盘螺栓连接,钢管直径φ609mm,壁厚10mm。钢管支撑端部设预加轴力装置。

7.5.3支撑架设方法

(1)钢支撑架设流程:基坑开挖――钢支撑组拼――安设临时支撑――吊装钢支撑――施加预加力――钢接头箱锁定――施工监测

⑵支撑安装

将标准管节先在地面进行预拼接并检查支撑的平整度,其两端中心连线的偏差度控制在20mm以内,经检查合格的支撑按部位进行编号以免错用,然后采用吊车吊装到位。钢支撑吊装到位后,用两个组合液压千斤顶同步施加预加轴力,最后用钢接头箱塞紧。

7.5.4内支撑体系安装的施工要点

(1)基坑竖向平面内需分层开挖,并遵循先支撑、后开挖的原则,支撑的安装应与土方施工紧密结合,在土方挖到设计标高的区段内,及时安装并发挥支撑作用。

(2)钢管横撑按每节5m和3m的标准长度进行分节,管内间用法兰、高强螺栓栓接,同时每根横撑两端分别分配活动端和固定端。

(3)钢管支撑端部设∮10钢筋吊环,通过钢丝绳或钢筋连系在围护桩上,同时用于微调的钢楔块也应电焊连接,防止脱落。

(4)组合千斤顶预加力必须对称同步,并分级加载,为确保对称加载。

(5)为防止钢管支撑压变形,要求活动端、固定端端承板采用厚4cm的特种钢板

7.5.5支撑连接可靠性要求

(1)钢管支撑在拼装时,轴线偏差≤10mm,并保证支撑接头的承载力符合设计要求。∮609钢管支撑定位准确,在支架上定位误差小于5mm,施工误差小于10mm。

(2)∮609钢管支撑不允许出现挠度和轴线偏移,钢管支撑架时,用经纬仪检测架设。

7.5.6支撑保护措施

(1)基坑开挖过程中要防止挖土机械碰撞钢支撑体系。

(2)施工过程中加强检测,若因侧压力造成钢管横撑轴等措施,防止横撑挠曲变形过大,保证钢支撑受力稳定,确保基坑安全。

7.5.7钢支撑拆除

(1)在U型槽及框架涵浇筑侧墙部分砼至顶板待其强度到达设计强度后拆除钢支撑,必要时在顶板下1.5m处加一道临时钢支撑;

(2)浇筑顶板部分砼,待其强度达到设计强度后拆除临时钢支撑;

(3)所有支撑拆除应对称拆除,各杆件的拆除应标明先后顺序。且拆撑前,侧墙外侧土方需回填至距离钢支撑1.5米的位置并碾压密实。

(4)拆撑时,安排专人指挥拆除,吊车吊装钢管支撑时应保持钢管两边的平衡,检查吊绳与钢管撑之间的连接是否牢固方可吊装,吊车有专人指挥。

(5)钢管支撑拆除后,随拆随拉走,不可堆放在坑边。

8、管线保护

本工程所在地市政管线较多,管线交叉布置。应此工程开始前需对下穿通道施工区域内的地下管线进行认真详细的调查,确切掌握各管线的准确要素(埋深、来源、走向、管径和管材等)。在正式施工前采用人工开挖探沟,避免大型机械开挖时造成的管线破坏。

在管线产权单位的监督下做好保护措施,同时做好标识和警示。在基坑的桩基施工时,避开管线,先挖槽暴露出管线的准确位置,然后联系相关管线部门迁改管线,对未迁改管线部分进行围护保护,尽量不让其外露。对需要现场保护的管线,避免施工机具对管线的碰撞。

9、基坑开挖测量与监控

深基坑工程施工过程中应进行监测,并应有应急措施。在施工过程中一旦出现险情,需要及时抢救。

深基坑施工篇4

关键词:深基坑;施工组织设计;施工方案;施工方法

中图分类号:TV551.4 文献标识码: A 文章编号:

前 言:

随着建设工程向地下延伸,深大基坑施工越来越多,周围环境越来越复杂,而由深基坑施工诱发的事故后果常常十分严重,典型的事故就是边坡失稳坍塌。坍塌事故所包含的基坑破坏主要有五类:一是倾覆破坏;二是整体稳定破坏;三是剪切破坏;四是渗透破坏,流砂、流土或管涌;五是局部隆起破坏,特别是呈整体圆弧滑动,坍方量大,破坏力强,已引起业内人士的高度重视,也是施工安全控制群死群伤事故的重点部位。现根据自己在现场施工中得到的经验,要确保深基坑施工的安全.必须掌握以下要点:

1.必须掌握场地的工程环境

深基坑一般指开挖深度大于5m的基坑。深基坑施工前,应了解建筑场地及周边、地表至支护结构底面下一定深度范围内地层结构、岩土性状、含水层性质、地下水位、渗透系数等;了解建筑场地及其附近的地下管线、下埋设物的位置、深度、结构形式及埋设时间等。对已有邻近建筑的深基坑施工,应熟悉已有邻近建筑的位置、层数、高度、结构类型、基础类型。此外也应掌握深基坑施工的其他条件,如基坑周围的地面排水情况、地面雨水、流水、上下水管线排入或漏入基坑的可能性以及基坑附近的地面堆载及大型车辆的动、静荷载。

2.必须具有专项的深基坑工程设计

深基坑工程设计,主要包括支护设计、降水或截水设计、土方开挖设计和监测设计。

支护设计主要满足边坡和支护结构稳定的要求,既不产生倾覆、滑移和整体或局部失稳,基坑底部不产生隆起、管涌,锚杆部位不致抗拔失效,同时还必须满足水平位移和地基沉降不超过允许值,支护结构构件本身受荷后不致弯曲折断、剪断和压弯。基坑支护常用的几种方法有坡牢法、排桩支护、钢板桩支护、地下连墙支护、土钉墙支护、深层搅拌支护等。

降水设计应控制由降水引起的地基沉降不致对邻近的重要管线产生过量沉降,影响其正常使用或危及其安全。地下水控制常用的几种方法有明沟排水、电渗降水、轻型井点降水、管井降水等,截水帷幕应控制不致因渗漏而引起水土流失和过大的变形,常用的方法主要有高压喷射注浆、深层搅拌。

土方开挖设计应满足廿层,分段、对称、平衡、适时的原则,确保土方开挖安全、运输合理。

监测设计主要满足信息化施工的要求,深基坑支护从开挖开始,即应进行支护结构顶部位移观测和邻近建筑的沉降观测等,及时将施工中发现的问题向监理和设计单位反馈,使支护设计更加经济合理,彻底预防基坑坍塌事故的发生。

3.必须重视深基坑施工组织设计或施工方案

施工前应作好设计交底,针对深基坑施工的施工工艺和作业条件,制定措施得力、针对性强、合理、全面的施工组织设计或施工方案。施工组织设计或施工方案应充分认识深基坑施工的难点、重点,施工工艺的特点,质量安全控制目标恰当,保证措施到位,施工组织合理,检验监测严谨,对不同的基坑支护方式,施工的难点和要点有所不同,但总体要求基本一致,一是对施工工艺要熟悉,掌握基本的施工参数;二是要掌握主要施工机械及配置设备的技术性能;三是对水泥、砂石、钢筋、锚杆、钢板桩等原材及其制品进行质量检验,并保证施工质量;四是根据场地特点和不同的施工阶段,采取合适的降水或截水措施;五是土方开挖应分层分段进行,控制挖土进度;六是对雨季施工既要注意排除地面雨水倒流入基坑,又要注意雨季水的渗入,土体强度降低,土压力加大造成基坑边坡坍塌事故。

4、必须严格按施工组织设计或施工方案组织施工

基坑坍塌的事故发生主要原因有两大类,第一类由于对深基坑施工难度认识不足,认为不需要进行专项的深基坑支护设计,按常规建筑工程组织施工而造成;第二类是未按施工组织设计或施工方案组织施工造成的。

随着人们对深基坑施工复杂性认识的不断提高,第一类事故正在不断下降,但第二类事故时有发生,主要表现在以下几个方面:第一是未按设计组织施工,因施工质量原因造成支护结构垮坍;第二是未按施工组织设计或施工方案组织施工,特别是对有内支撑的基坑施工,一般顺做时能做到随挖随撑,但对断面不大,开挖深度不大,从下往上做结构,有的施工人员贪快求“方便”,不是随做随拆,而是先拆后做,酿成坍方事故;二是土方开挖时,未进行有效监测或未根据监测结果指导施工,造成挖土过快或超挖引起土体失稳或基底涌土等,或土方开挖方式不对,甚至有“掏挖”现象;三是坑边堆置土方或其他材料、设备等,甚至有大型车辆的动静荷载,超过设计允许值以内的地面荷载。因此,深基坑施工必须严格按设计和施工方案执行,既不能偷工减料,也不能违章施工。

5.必须按信息化施工的方法组织施工

深基坑施工的特殊性要求必须按信息化施工的方法。深基坑施工的特点是结构与岩同作用,结构的计算是确定的,岩土本身性状的不确定性和结构与岩土界面关系的不确定性构成深基坑施工的复杂性和实践性很强,工程类比法的施工方法在深基坑施工中得到广泛应用。深基坑设计的合理性,施工组织设计或施工方案的合理性不仅在方案阶段要进行反复的比较,而且必须在施工中根据监测资料,及时反馈给监理、设计、施工,及时修正设计和指导施工。

6、结束语:

近年来,深基坑设计本身不合理造成基坑破坏的案例也存在,因此,基坑开挖中的施工监测显得十分重要,必须落实监测方案,其中包括监测方法、监测点布置、观测周期、精度要求、图表绘制、信息反馈等,主要的监测项目有:支护结构顶部位移观测、基坑外地面变形(沉降或隆起)观测、邻近建筑的沉降观测以及其他变形监测。

参考文:

1、姚国均 浅析深基坑施工的安全技术[J] 中华民居 2011年第7期

深基坑施工篇5

【关键词】深基坑;施工质量;质量控制措施

【 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

中图分类号:O213.1文献标识码:A 文章编号:

1. 前言

随着城市化的发展,高层建筑在城市中到处可见,但是,现在的高层建筑的深基坑的形式多种多样,而且基础的深度越来越深,为了使建筑的基坑的施工质量得到有效的保证,我们应该在深基坑的施工质量上进行有效的控制。

2. 深基坑施工的工程现状

2.1深基坑支护的结构类型

现在随着人们对高层建筑深基坑技术的研究,人们在工程实践中总结出来多种适合不同地质条件和基坑深度的支护体系。

现在,我们国家常用的基坑支护结构主要有水泥搅拌桩和土钉墙,这两种结构形式主要适合于基坑深度不超过5米,土钉墙主要适用于基坑深度不超过10米的基坑。如果建筑物所处的地质条件比较好,则可以将土钉墙适用的深度增加到地下15米。水泥搅拌桩是一种既可以挡水又可以挡土的结构形式,土钉墙则是主要应用在地下水位比较低或者地下水位可以被可以较容易降低的地区。水泥搅拌桩可以有很多种形式,比如:格构式、实体式、拱型、空腹式、加钻孔灌注桩,水泥搅拌桩不仅可以进行浆喷而且可以进行粉喷;土钉墙一般情况下可以单独进行使用,有时也可以与其他的支护结构进行联合使用。

2.2支护形式

现在在实际的工程中,人们常用的支撑体系主要可以按照其受力性能和形状分为:井字撑和斜角撑结合、单跨压杆式、竖向式、多跨压杆式、双向多跨压杆式、平面斜角式、水平桁架式、水平框架式、辐射关支撑和大直径环梁相结合形式等一系列的支撑形式。现在支撑体系出现了多种多样的形式,其在实际的应用中可以根据工程的具体要求进行灵活的设计来满足施工质量的要求。

2.3逆作法施工技术

逆作法作为一种新型的基坑支护施工技术,在高层及多层建筑地下室施工中发挥了重要的作用,不但有效提高了施工的进度和质量,而且对于保障施工安全也具有积极的意义。在国际建筑行业中,德国、日本、美国、法国等国家率先进行了逆作法施工技术的研究与实践,并且取得了较好的实际效果,而我国建筑行业中采用施工技术是从沈阳开始的,其后在沈阳的各个大工程中也得到了广泛的应用从而推广全国,它们的基坑支护都是采用的地下连续墙兼作地下室外墙,其在施工过程中使用到了逆作法施工,达到了很好的效果。

逆作法施工在工程实际中可以使基坑开挖和支护结构暴露的时间大大缩短,使劫掠结构得到了较高的改善,这主要体现在基坑的刚度得到有效的增加,此外还为建设方节省了一大笔的开销,逆作法施工可以使支护结构对相邻建筑的影响大大降低,使工程整体造价得到降低,是一种一劳多得的施工方法,给我们国家的施工技术带来了革命性的改革。

2.4锚杆的使用

现在我们国家的大多数地区都在使用锚杆技术,这主要是由于锚杆技术给基坑开挖提供了更为广阔的空间优势。由于实际的施工技术要领先于设计理论,在我国一些建筑行业的专家开始对一些设计、施工和材料的方案进行了深入的研究和探讨,因而出现了一些二次注浆技术和干成孔注浆技术,它们都可以一些饱和软土中使用。

3. 深基坑支护的施工顺序和施工的基本要求

3.1施工顺序

在实际的工程实例中,施工单位一般会根据支护体系的自身特点,并结合基坑场地和周边的环境等,基坑支护可以分为三个阶段,具体的施工顺序如下所示:

场地平整第一阶段的土方开挖进行东侧斜撑施工和第一道支撑养护第一道支撑进行第二阶段的土方开挖施工第二道支撑养护第二道支撑第三阶段的土方开挖封底垫层地下室结构施工。

3.2施工的基本要求

3.2.1深基坑的支护作用主要是为了起到挡土的作用,使基坑周边的边坡保持长久的稳定。在确保最基本的要求以外,施工单位还要尽量使用先进的施工技术,编制出结构简单并且受力明确的施工方案。

3.2.2在基坑施工过程中,基坑支护体系要确保基坑周边的想念建筑和地下管道的安全。在施工期间,基坑开挖时往往会引起土体的变形和沉陷,采取支护体系正是为了防止这些现象对邻近的建筑物和地下管道产生影响。

3.2.3施工过程中要确保施工作业面始终在地下水位以上,这就需要施工单位通过必要的排水和降水措施来实现。

3.2.4进行支护方案的编制时要在保护环境的基础上,使工程的总造价尽量降低,确保施工的顺利进行。

4.土方开挖

建筑物土方开挖的过程就是使原状土的平衡产生破坏,这就会使墙体产生产生变形,基坑自身和周边的区域也会随着变形,这就给基坑的开挖形成了危险隐患。

5.基坑降水控制

在基坑降水过程中,所用的降水井的质量对降水的质量有着直接的影响。在进行基坑降水前一定要对管井和管的质量进行严格的质量检测,并对井位的垂直度进行控制,防止井位倾斜。下井管时可以利用分段设定位器的方法来确保整个井管的垂直度。

6.现在深基坑支护中存在的问题

6.1我们国家现有的深基坑施工技术有待于进一步的提高。目前为止,我们国家的深基坑主要是以深、复杂、大为主要特点,特别是一些地区地下水位比较高和一些沿海地区,这对深基坑的支护带来了复杂的问题,这就需要我们国家对深基坑支护的施工方法进行进一步的探讨,使我们国家的深基坑支护体系得到有效的发展。

深基坑施工篇6

1. 深基坑支护施工中存在的问题

现今深基坑支护结构的设计理论虽然有了很大发展,但是在实际施工中仍然存在许多不足的地方,主要表现为如下几个方面。

1.1 边坡修理不达标

在深基坑施工中经常存在挖多或挖少的现象,这都是由于施工管理人员管理的不到位以及机械操作手的操作水平等多种因素的影响,使得机械开挖后的边坡表面的平整度和顺直度不规则,而人工修理时又由于条件的限制不可能作深度挖掘,故经常性的会出现挡土支付后出现超挖和欠挖现象。这是深基坑支护工程施工中较为常见的不足之处。

1.2 施工过程与施工设计的差别大

在深基坑中需要支护施工时,会用到深层搅拌桩,但其水泥掺量会不够,这就影响水泥土的支护强度,进而使得水泥土发生裂缝,另外,在实际施工中,偷工减料的现象也时常发生,深基坑挖土设计中常常对挖土程序有所要求来减少支护变形,并进行图纸交底,而实际施工中往往不管这些框框,抢进度,图局部效益,这往往就会造成偷工减料现象的发生。深基坑开挖是一个空间问题。传统的深基坑支护结构的设计是按平面应变问题处理的。在未能进行空间问题处理之前而需按平面应变假设设计时,支护结构的构造要适当调整,以适应开挖空间效应的要求。这点在设计与实际施工相差较大,也需要引起高度的重视。

1.3 土层开挖和边坡支护不配套

当土方开挖技术含量较低时,组织管理也相对容易。而挡土支护的技术含量较高,施工组织和管理都比土方开挖复杂。所以在实际的施工过程中,大型的工程一般都是由专业的施工队伍来完成的,而且绝大部分都是两个平行的合同。这样,在施工过程中协调管理的难度大,土方施工单位抢进度,拖延工期,开挖顺序较乱,特别是雨天期间施工,甚至不顾挡土支护施工所需要工作面,留给支护施工的操作面几乎是无法操作,时间上也无法去完成支护工作,对属于岩土工程的地下施工项目,资质限制不严格,基坑支护工程转手承包较为普遍,一些施工单位不具备技术条件,为了追求利润而随意修改工程设计,降低安全度。现场管理混乱,以致出现险情,未做到信息化施工和动态化管理。这也是深基坑支护施工中常见的问题之一。

2. 深基坑支护实施策略

2.1 转变传统深基坑支护工程设计理念

现如今我国在深基坑支护技术上已经积累很多实践经验,初步摸索出岩土变化支护结构实际受力的规律,为建立健全深基坑支护结构设计的新理论和新方法打下了良好的基础。但对于岩土深基坑支护结构的实际设计和施工方法仍处于摸索和探讨阶段,而且,目前我国还没有统一的支护结构设计的相关规范和标准。土压力分布还按库伦或朗肯理论确定,支护桩仍用“等值梁法”进行计算。这些陈旧的计算理论所计算出的结果与深基坑支护结构的实际受力悬殊较大,既不安全也不经济。因此,深基坑支护结构的施工工程设计不应该再采用以往传统的“结构荷载法”,而应彻底改变传统的设计观念,逐步建立以施工监测为主导的信息反馈动态设计体系。

2.2 重视变形观测,并注意及时补救

岩土工程中深基坑支护结构变形观测的内容包括:基坑边坡的变形观测、及周围建筑物及地下管线变形观测等。通过对监测数据可以及时分析并及时了解土方开挖及支护设计在实际应用中的情况,分析其存在的偏差便可以及时的了解基坑土体变形状况以及土方开挖影响的沉降情况还有地下管线的变形情况等。对设计中存在的偏差,在下部施工中及时校正设计参数,对已施工的部位采取恰当的补救和控制措施,为此,要求现场变形观测的数据必须准确、可靠、及时,要求变形观测人员严格按照预定设计方案精心测量、认真负责,保证观测质量。如果在实际测量中确实发现异常情况,就需要即时研究采取措施以防止其恶化。而一旦出现大的变形或滑动,立即分析主要原因,做出可靠的加固设计和施工方案,使加固工作快速而有效,防止变形或滑动继续发展。研究和应用已有的基坑工程行业的和地区性规范以及当地的工程经验。对于重大复杂的基坑工程目前国内采用专家论证的形式,对保证工程安全、降低造价是有效和现实的一种方法。

2.3 全程控制基坑支护的施工质量

岩土深基坑支护施工重在于过程控制,一旦施工过程控制环节出现问题,事后纠正和补救都会比较困难。因此我们必须进行严格的施工过程控制管理,确保施工质量。严格按设计方案组织施工。工程施工前,有关人员需要熟悉当地的地质资料、本次施工设计图纸及施工现场周围的环境,另外,降水系统应确保正常工作。施工单位在施工过程中不得随意改变锚杆位置、长度、型号、数量,钢筋网间距,加强筋范围,放坡系数等。设计方案变更时必须重新经专家评审。基坑支护施工单位要与挖土施工单位紧密配合,坚持分层分段开挖和分层分段支护的施工原则进行施工。土方开挖的顺序和具体开挖的方法必须与设计的工作情况相一致,并遵循“开槽支撑,先撑后挖,分层开挖,严禁超挖”的原则,减少开挖过程中土体的扰动范围,缩短基坑开挖卸荷后无支撑的暴露时间,对称开挖,均衡开挖,合理利用土体自身在开挖过程中控制位移的能力。岩土深基坑开挖的过程中应采取措施以防止碰撞支护结构、工程桩或挠动基底原状土。

深基坑施工篇7

摘要:深基坑施工是民用建筑施工中比较重要的分项工程,而深基坑的支护结构则是确保基坑顺利施工的前提和基础。因此,必须对深基坑支护施工的质量进行控制。本文首先介绍了建筑深基坑支护的常见形式及技术要求,进而分析了建筑深基坑支护的施工技术,并在此基础上提出建筑深基坑支护施工的质量控制要点。

关键词:民用建筑;深基坑支护;施工质量控制

Abstract: This paper describes the deep common form of excavation support and technical requirements, and then analyzes the construction deep excavation support construction technology, building deep excavation support, quality control points and on this basis.Key words: civil; deep foundation pit; construction quality control

一、民用建筑深基坑支护的常见形式及技术要求

(一)常见的深基坑支护形式

1.混凝土挡土墙+基底加固。该支护形式的主要优点是工程造价相对较低、便于施工,并且能够有效地控制基坑边坡的隆起和深层滑动情况;缺点是施工工期长、对环境污染较大、基底加固时的施工质量较难控制、并且无法满足上部结构的施工要求。

2.土钉墙支护。是在基坑开挖期间采用排列较为密集的钢结构杆件置于原位土体中,并喷射混凝土面层,使土体、杆件以及混凝土面层形成混合土体,达到支护的目的。该支护形式的优点是施工工期短、工艺简单、成本相对较低。

3.复合土钉墙支护。主要是由混凝土搅拌桩等超前支护组成的防渗帷幕,能够有效地解决喷射面与土体的粘结问题,并且具有较好的隔水性。基坑深度一般为 5~10m,比较适合在距离周围建筑物较远且对变形要求较高的基坑中使用。其优点是工期短、成本低、施工工艺简单。

4.喷锚网支护。是一种比较先进的支护形式,比较适合在土质条件较差的地方使用,具有施工灵活、设备简单、支护费用低、对基坑附近建筑物影响程度小等优点。

(二)深基坑支护的技术要求

民用建筑深基坑支护的主要作用是在基坑开挖过程中用以挡土和挡水,并以此来确保基坑开挖施工能够顺利进行,防止由于基坑坍塌对周边建筑、地下管线等造成危害。在民用建筑的支护结构当中一小部分是临时性的,大部分基本都是永久性埋于地下,如地下连续墙等。因此,支护结构不仅应能够确保基础安全,同时还要便于施工、经济合理。民用建筑深基坑支护的基本要求如下:其一,应采用技术先进、结构简单、可靠性高的施工技术,同时还要确保支护体系能起到挡土的作用,以保持基坑边坡的稳定;其二,应确保基坑周围建筑、道路以及地下管线等的安全;其三,基础施工应在地下水位以上进行;其四,经济上应合理,并注意环保和施工安全。

二、民用建筑深基坑支护的施工技术

在民用建筑的深基坑支护中,具体的施工流程一般包括以下几个步骤:

(一)施工前期的准备工作

在进行支护施工之前,需认真对施工现场的标高以及基坑开挖深度进行复核,并对基坑周边的建筑物类型、道路和地下管线等的详细资料进行调查,施工过程中一旦出现与勘查报告及设计要求不符的情况时,必须立即通知相关设计单位进行调整。

(二)支护桩施工

支护桩的施工是整个支护过程中较为重要环节,成桩的质量优劣直接影响整个支护结构的质量,因此,必须对施工过程的主要工序进行严格控制,如成孔、清孔、制作及安放钢筋笼、混凝土的配合比等。

(三)锚杆施工

锚杆是一种较为新型的成拉杆件,其一端与挡土墙进行可靠联结,另一端则锚固于地基的岩石中,主要是利用锚杆与岩石之间的锚固力来承受各种向外的倾覆力。当基坑开挖至锚杆的标高之后,应先进行土层锚杆施工,具体步骤为:钻孔、制作锚头、穿锚索、注浆,浆液通常采用水泥砂浆,注浆结束后,开始安装钢腰梁、台座、垫板、穿外锚具、最后进行张拉锚固,并在现场进行试验,确定锚杆符合设计要求后方可结束。

(四)土方开挖

在基坑土方开挖过程中,一般挖土量都会比较大,尘土会使周围的居民受到一定的影响,所以在开挖过程中,应采用分层开挖的方式进行,这样就可以一边挖一边运,避免了大量的土方堆积。土方开挖的速度应根据对围护结构监测结构的变化而变化,一旦结构发生位移、沉降等异常现象时,需立即停止,并及时查明原因,采取相应的措施进行处理。

三、民用建筑深基坑支护施工的质量控制要点

民用建筑深基坑支护的施工阶段是整个工程中较为关键的阶段,因此,必须对该阶段的质量进行严格控制。

(一)深基坑施工

在民用建筑深基坑工程中,包括许多重要环节,如挖土、防水、挡土及维护等,是一项较为复杂的系统工程,一旦其中任何一个环节出现失误,都将会对整个工程造成影响,严重时还会发生安全事故。因此,施工单位必须严格按照施工流程和有关的技术规范等组织施工,并对重要位置的施工制定详细可行的施工方案,同时还应加强过程控制。例如,在确定土方开挖方案时,需对基坑的地质报告、地下设施以及周边建筑物等实际情况进行详细分析,如果是特殊土体则应精心组织施工,对于软土地区而言,基坑的开挖深度不宜过大;膨胀土地区尽量不要在雨季进行开挖。

(二)深基坑周围土体止水效果的控制

由于地下水对深基坑工程的施工影响较大,因此,在地下水位较高的地区进行深基坑施工,必须制定详细的止水方案。在制定具体的止水方案时,应从防、降、排这三个方面加以考虑,并根据地勘部门提供的详细地质资料,分析地下水的主要成因,同时还应对基坑周围的环境进行深入了解,绝对不能仅靠不间断的抽水来降低水位,不然很有可能造成基坑附近的土体发生流失,致使周边建筑物不均匀沉陷,严重时甚至会发生管涌,不仅增加了处理难度,而且还会延误工期。止水帷幕是深基坑支护中较为常用一种止水措施,为了确保支护工程能够顺利进行,在止水帷幕施工时需注意以下几点:1.确保桩体质量合格;2.确保桩的密实度和搭接长度符合要求,防止桩头开叉、蜂窝、空洞等现象的发生;3.严禁在支护结构上随意开口,否则不仅会使支护结构的安全受到影响,而且还破坏了止水帷幕的效果,地下水则很容易从开口位置渗入。

(三)深基坑支护的信息化管理

深基坑支护信息化管理的主要手段是安排较为专业的施工监测人员对基坑及周围环境进行实时监测,并根据监测到实际情况与预期性状进行对比分析,发现异常情况及时采取相应措施进行处理,确保工程安全。深基坑支护的具体监测内容如下:1.支护结构顶部的水平位移情况;2.支护结构及周围建筑、道路的沉降、裂缝情况;3.基坑底部隆起情况。上诉监测内容除了应每天进行一遍目测之外,还应每隔 10m 左右设置一个观测点,并在基坑开挖后,每隔 3 天左右监测一次,位移较大时可调整为 1 天 1 次。监测到的结果必须能够真实反映被测目标的动态趋势,并绘制变化曲线图。另外,在开挖较深的基坑时,需对支撑的内应力进行测试,当应力值达到设计值的 90%时,应采取必要的防范措施。

(四)突发事件的处理

在民用建筑深基坑支护施工过程中,经常会发生一些不可预见的事件,为了确保支护结构的质量,需制定应急预案。常见的突发事件如下:1.基坑内流沙、管涌;2.支护结构局部出现沉降、裂缝;3.气象异常;4.相邻工地施工的影响;5.地下障碍物妨碍施工正常进行等。上诉突发事件一旦发生后,应及时启动应急预案,并组织有关单位研究解决对策。

四、具体案例分析

拟建工程占地面积约 1704 平方米,建筑面积 37936 平方米,地上二十~二十二层,地下一层,最大柱荷载约 25000kN/柱。采用桩基础。该工程±0.00 标高相当于黄海高程 6.900m,场地高程为 6.500m,自然地坪相对标高为-0.40m,新建污水处理中心自然地坪为 6.300m,自然地坪相对标高为-0.60m。,计算开挖深度(按承台底算)为4.80m~9.65m。坑中坑高差最大为 4.30m。本基坑周边条件较差,东面为医疗教学综合楼,管桩基础,桩长 12m,承台边线距其最近 1.0m;西面老污水处理站底板边线距给水管线(直径 200、埋深 0.9 米)距离为 6.50m,距雨水管线(直径 450、埋深 1.30 米)距离为 7.00m,距电力管线(直径 100、埋深 1.50 米)距离为 7.50m,距通讯管线(直径 450、埋深 1.00 米)距离为 8.50m,距污水管线(直径 600、埋深 3.00 米)距离为 12.70m;南面基坑上坎线距电力管线距离为 5.20m,基坑上坎线距雨水管线距离为 6.10m,基坑上坎线距燃气管线距离为 7.00m;北面基坑上坎线距污水管 0.65m(直径 400,埋深 2.5 米),基坑上坎线距给水管1.38m(直径 200,埋深 0.9 米),基坑上坎线距雨水管 2.58m(直径 450,埋深 1.3 米)。

(一)场地工程地质条件

本基坑工程所涉及的各地基土层的特征自上而下分述如下:① 杂填土:灰褐色、灰色,湿,松散,主要由粉土组成,含大量植物根茎和少量砾石。该层局部地段为淤填土,黑色、灰褐色,很湿,呈流塑状,有臭味,含树根。② 粉土:灰色、灰黄色,湿,稍密,含云母片和少量贝壳碎屑;无光泽反应,摇振反应迅速,干强度低,韧度低。③-1 粉土:灰色、灰黄色,很湿,稍密~中密,含云母片和氧化铁,该层以粘质粉土为主夹砂质粉土和粉砂;无光泽反应,摇振反应迅速,干强度低,韧性低。③-2 粉土:灰色,湿,稍密,含云母片和贝壳碎屑;无光泽反应,摇振反应迅速,干强度低,韧性低。⑤-1 粉砂:灰色,湿,稍密,含云母片,部分地段含砂质粉土和中砂。⑤-2 粉土:灰色、灰黄色,很湿,稍密,含云母片及氧化铁,该层以粘质粉土为主,为⑤-1 层粉砂和⑦层粉质粘土的过渡层;无光泽反应,摇振反应迅速,干强度低,韧性低。⑦ 粉质粘土:灰黄色、灰色,可塑,含铁锰斑点:切面稍光滑,干强度中等,韧性中等。⑧ 粉质粘土:灰色,软塑,含腐殖质和未完全分解的植物残骸,局部地段为可塑的粉质粘土;切面稍光滑,干强度中等,韧性中等。⑨-1 粉质粘土:灰色,可塑,含腐殖质和植物残骸,局部地段为粉砂;切面稍光滑,干强度中等,韧性中等。

本场地区域内主要分布二层地下水,上层地下水性质属潜水,下次地下水性质属承压水。上层潜水主要分布于填土、粉土内,潜水埋藏较浅,勘察期间在钻孔内测得其埋深在地表下 1.1~1.7m,该层潜水主要受大气降水的影响,地下水随季节性变化,年变幅约为 0.5~1.0m。

本基坑工程的特点是:(1) 基坑挖深在 4.8m~9.65m 左右。(2) 开挖深度以内场地土层以粉土为主,工程性质较好,但地下水丰富,并对基坑工程影响。(3) 场地周边环境较差,东侧与医疗科教综合楼较近,承台边线距其底板边线最近 1.0m;(4) 场地内存在老污水处理站及其原有土钉墙围护;场地西北角拟建新的污水处理站处存在医疗科教综合楼的土钉墙。

(二)基坑围护方案

根据以上特点,从经济、安全、可行的原则出发,本基坑围护方案如下:

(1) 首先对老污水理站及其原有土钉墙进行处理,以免影响施打工程桩;处理方案为:首先将老污水处理站顶部拆除,然后在底板上打设管井降水;利用现状污水处理站西侧的外墙以及原有的土钉墙围护结构对西侧进行围护;对其他侧进行放坡(坡率 1:0.7),边开挖边拔除原有的土钉与钢筋网片,开挖至坑底;清除与拟建医技诊疗中心重叠区域底板与外墙;最后回填土至自然地坪以下 2.50m,再进行工程桩施工。

(2) 场地西北角拟建新的污水处理站处存在医疗科教综合楼的土钉墙;但由于该处工程桩较少,施工中可利用钻机对土钉进行切除,工程桩可以施工;但该处不能打设围护排桩墙,只能采用放坡围护;

(3) 在对老污水处理站及其原有土钉墙处理完毕的基础上,本基坑总体围护方案为:部分采用放坡与土钉墙围护方案,围护剖面采用二级轻型井点降水;由于场地限制,部分采用钻孔桩加内支撑、钻孔桩加拉锚以及悬臂支护的方案;坑内采用直径 800mm 管井降水,保证基坑开挖的顺利进行。对底板底之间及与承台底之间的高差,采取局部放坡措施,坡度系数为 1:0.6。

(三) 施工监测

为确保基坑、基坑周边建筑物的安全及工程地下室结构施工顺利进行,基坑开挖前在现有管线的基础上再对周边管线进行复查,对周边道路、构筑物及管道的沉降、裂缝作全面调查。施工过程中应及时获取基坑开挖过程中支护结构和周围土体的变形信息,以求掌握基坑开挖对环境的影响,做出安全预报,实行信息化施工,及时调整施工进度,有效控制围护结构及坑后土体变位,应作基坑原位监测。

根据水平位移监测汇总表、水位观测汇总表、沉降观测汇总表数据分析,从监测结果中可以得出该基坑围护方案是可行的。

五、结论:

总而言之,随着上海各类建筑的发展,深基坑支护的难度会越来越来。只有在施工过程中对施工质量进行严格控制,才能确保整体工程的质量。

参考文献:

[1] 高大钊. 软土地基理论与实践[M]. 北京:中国建筑工业出版社, 1992.

[2] 李元亮. 上海浅层饱和粉细砂层中某基坑的围护及变形监测[J]. 工业建筑. 2008, 38(3):115-119.

深基坑施工篇8

关键词:深基坑支护;因素;方案

中图分类号:TV551.4文献标识码:A

深基坑支护具有挡土、截水以及稳定坑底的作用,还可以防止周围土体变形,保证深基坑工程施工的安全。随着我国建筑行业的快速发展,高层建筑的地基基础施工也越来越深,对深基坑支护结构的要求也越来越高,同时在施工过程中遇到的问题越来越多。因此,在选择基坑支护方案的时候,要综合和各方面因素,考虑到深基坑支护的安全、经济和便利等,这对整个建筑工程那个的工期、效益和质量都会产生很大的影响,是土木工程施工的关键技术之一。

一、影响深基坑支护稳定的因素

在实际施工过程中,影响深基坑支护稳定的因素多种多样,不仅增加支护工程施工难度,而且影响了施工安全。深基坑支护对质量有较高的要求,对地上地下结构的施工质量和整个建筑的工程质量都产生重要的影响。同时,深基坑支护具有较高的风险和事故发生率,在很大程度上影响了深基坑支护的稳定性和可靠性。

(一)岩土条件对深基坑支护的影响

在施工开始前,要对施工现场土质进行实地的勘测,如果土质的的复杂多样,分部不均匀,给勘察和施工带来困难,会导致勘测资料的不详细和不准确,就会给基坑施工带来巨大的安全隐患。岩土条件在一定程度上决定了基坑支护的施工质量和进度,对深基坑的挖掘产生很大的影响。

(二)设计阶段影响深基坑支护因素

设计方案的选定取决于基坑的深度、地基基坑的物理力学性质、水文条件以及周围的环境等,设计控制的变形要求,施工的能力、条件以及支护的受力结构等因素。由于基坑支护施工要求技术水平较高,如果设计人员的水平有限和经验不足,很容易造成设计的不全面。

(三)在施工阶段影响深基坑支护的因素

在施工阶段,施工单位进行作业时,经常会出现地质情况与勘查报告不相符,没有进行补充勘查工作和修改施工设计就会出现问题,存在隐患,同时对土方开挖和运输方案的制定不完善,没有制定有效的抢救措施;对深基坑周围的临时办公住宿用房和施工材料都没有进行很好的摆放和安置;有的施工单位没有建立相应的异常或是危险情况的预警系统,对事故的发生没有引起很大程度上的重视。

(四)水对深基坑支护的影响

水是影响深基坑支护稳定与否的重要因素,大部分的深基坑支护出现问题或是事故都与水处理不当有关,比如在强降水期间,施工单位对基坑的坡体、坑壁和坡顶没有采取有效的防范措施,支护结构的上部也没有进行有效的排水,造成雨水长时间对桩间土进行冲刷,使土体流失;还有由于对深基坑的水没有及时排出,长时间的浸泡就会对基坑支护结构造成不利的影响,直接影响基坑的稳定性。

基坑周围的上层滞水如果不能完全排走,而在基础施工阶段,抽水工作就会停止,单单靠底部砂层底部渗完上层滞水,由于水量不断增加和时间的延长,就会使得上层滞水越来越多,导致复合土体的强度不断降低,很容易出现边坡坍塌的现象。

还有一个因素是基坑内存在大量的降水,止水帷幕对深基坑底地下水流入基坑没有有效的阻止或减少,由于在设计过程中,深度不够,就会造成基坑内严重漏水。在抽水和降水的过程中,随着水位不断下降,基坑内的基土就会随着降水漏斗曲线产生不均匀的沉降,同时,大量的泥浆会通过桩间流入基坑,形成很厚的淤泥土质,就会造成基坑周围的地面出现开裂的现象,使得附近的道路开裂,甚至遭到严重的破坏。

(五)支撑和锚固结构的影响

支撑和锚固结构时基坑支护中最常见的支护结构。在支撑结构中,杆件和体系的稳定与否关系到整个支护结构的整体稳固;而锚固结构结构刚度大,位移小,选择性比较多,适用于非软土的深基坑工程,也应用于周围建筑密度较大的地区,但是,对施工技术、基土保护以及支护质量要求比较高,只要其中任何一个环节出现差错或是问题,就会导致锚杆失去保护作用。

二、加强稳固深基坑支护的解决措施

为了保证深基坑支护施工的质量,采取有效的措施,防止出现事故。

(一)要做好施工前的地质勘察工作

在深基坑开挖前,要对施工地点的地形、特点和地质条件作很充分的勘察,监理的工程师要根据地质的勘察报告,认真分析导致出现支护滑坡的原因,对影响边坡稳定的关键地段、不同地质指标、重要的土层做好相关的准备工作,不能马虎大意,心存侥幸,给施工留下安全隐患。另外,在实际施工和挖掘过程中,针对勘察资料与实际施工不相符的情况,要求监理工程师要进行对比,对于有巨大差异的地质和土质,要与施工单位进行及时有效的沟通,根据客观的实际情况,对是否对方案进行调整更改作进一步的分析和研究。

(二)保证深基坑支护的质量

首先,深基坑支护的设计方案由施工单位设计或是委托其他单位进行设计,因此,要聘请专业的设计人员,对施工方案进行严格的评审,要不断降低施工的风险,保证施工顺利进行。

其次,在开挖过程中,要对基坑的尺寸、标高、和坡度进行严格的检查,关注深基坑的变化,不得随意改变锚杆的位置、钢筋网间距和范围、放坡系数等,需要进行变更的项目必须组织相关的专家会审,做到保质保量。

最后,在施工过程中,各参建单位要密切配合,必须保证土方挖掘的顺序和方法与设计的一样,遵循“分层开挖、严禁超挖”的原则,尽量减少土体的挖动范围,进行对称和均衡开挖,合理利用土体在挖掘过程中的位移的能力,施工单位要采取一定的措施防对止支护结构和工程桩发生碰撞,在发现异常情况时,要停止施工,采取有效措施进行防范。

(三)降低水因素对深基坑支护的影响

在基坑开挖和进行支护施工时,土层中的滞水隙水、承压水水、地面积水以及降水等,如果没有采取有效的措施进行处理,就会给支护和基坑挖掘带来不利的影响,因此,施工单位要根据地质条件和周围的环境采取相应的防渗措施,对坡顶和坡面采取降排水措施,要加强地下管道的检查维护工作,防止漏水现象的发生,给施工带来不便,防止因为含水量超出一定程度,引起滑坡。

(四)加强动态的监测

由于基坑支护的施工的技术要求比较高,边坡稳定存在很大的危险性和破坏性,对周围的建筑和地下管线产生不同程度的影响,在施工过程中,要加强对周边环境和基坑挖掘和支护工作进行有效监测,做到及时预报,防患于未然;通过监测数据和设计参数的对比,分析出设计方案的合理性与科学性,保证有效的安排下一道程序,增加施工的安全程度和工程的可控性,不断总结经验,促进基坑工程施工技术的提高。因此,施工单位必须加强对工程的动态施工,广泛的推行信息化施工,及时掌握基坑土体的变化特性,保持边坡的稳定,不断加强对基坑施工的管理,预防边坡失稳、周围的建筑下降以及地下管道破坏等事故的发生。

结语

综上所述,深基坑支护结构的重要性不言而喻,设计单位和施工企业在进行深基坑支护施工时,要从现场施工的实际情况出发,考虑到一切的影响因素,采取不同的措施对深基坑支护工程进行施工和维护,保证整个工程的施工质量,做到万无一失。

参考文献:

1、肖武权、冷伍明、律文田,某深基坑支护结构内力与变形研究,岩土力学,2004年第8期。

2、陈晓勇、高广运、李伟,深基坑支护结构的风险分析,地下空间与工程学报,2009年第S2期。

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