時間:2023-03-22 17:34:33
緒論:在尋找寫作靈感嗎?愛發表網為您精選了8篇深基坑工程論文,愿這些內容能夠啟迪您的思維,激發您的創作熱情,歡迎您的閱讀與分享!
1.1基坑的特點和難點通過前面工程概況、周邊環境和地質條件的分析,本基坑工程存在以下特點和設計難點[2-7]:(1)基坑開挖深且大:主塔基坑開挖深度達33.8m,裙樓基坑深度達30.8m,基坑長約170m,寬約120m,周長約550m,33.8m的開挖深度屬于超深基坑。(2)基坑開挖面積及土方量均較大:開挖面積大約18000m2,開挖土方約55萬m3,基坑處于鬧市區,且工期緊,設計時要考慮施工和出入方便。(3)含有軟土層和透水層:場地內有軟土層:人工填土,粉質黏土層,中粗砂、粉細砂和粗礫砂強透水層。(4)周邊環境復雜:基坑四周有多棟在用的高檔商場、住宅及辦公樓,基坑開挖要考慮對建筑物的影響,建筑物邊線距離基坑邊大部分在20m左右,且要考慮基坑施工期間不能對居民區和商鋪營業產生影響。(5)附近有市政管線和地鐵1號線:最近的電纜管線距離基坑邊只有3.8m,北側還有正在運營的地鐵1號線,地鐵口及風亭緊鄰基坑邊,最近處僅3.0m,東側有擬建的高鐵線,距基坑邊24.3m。(6)周邊環境對基坑變形要求嚴格:本基坑工程的安全等級為一級,按新規范基坑水平位移控制在60mm(<0.25%H,H為基坑深度)即可以,但由于臨近有地鐵,地鐵運營要求地鐵相關構筑物位移不超過20mm,軌道豎向變形不大于4mm,對基坑開挖深度達33.8m,且存在透水層的情況下,這個位移控制對支 護設計提出了很高的要求,支護難度相當大。(7)超深超大樁基施工:基礎采用人工挖孔樁,主塔的樁徑達到8.0m(開孔9.5m),其他基礎樁直徑為5.7m(開孔6.8m),樁徑超大,國內外罕見,巨型樁的開挖成孔難度大,深度最大為30m,因此,基坑支護設計時要充分考慮基礎施工,不僅支護體系和支撐立柱要避開基礎樁大直徑挖孔樁,且要考慮土方開挖及出土的需要。
1.2基坑支護方案選型分析及選取思路基坑設計方案選取需要考慮的因素有:基坑平面形狀及尺寸,基坑安全等級及開挖深度,巖土體的性狀及地下水條件情況,基坑周邊對變形的要求,主體地下結構和基礎形式,施工方案的可行性,施工工期和經濟指標等。(1)錨索與內支撐的比較由于本基坑開挖深度較大,且周邊具有市政管線、地鐵和建(構)筑物等,錨索的長度會在基坑受到限制,與錨索方案相比,內支撐方式較好。(2)地下連續墻與排樁比較分析根據等效剛度原理排樁換算的連續墻厚度見表3,根據深圳地區排樁和連續墻施工技術、材料價格情況,一般地下連續墻的造價約為排樁造價的1.5~2.0倍。排樁在深圳地區基坑中應用較多,主要有旋挖樁和鉆孔咬合樁,相比其他樁型,排樁的施工工藝成熟,施工設備多,綜上所述選擇排樁+內支撐支護結構。(3)樁型和支撐型式選擇一般基坑支護現在常用挖孔樁、泥漿護壁鉆孔樁、旋挖樁與咬合樁等,本基坑開挖達33m,加上支護樁的嵌固深度,支護樁長在40m左右,且存在砂層,因此不宜采用人工挖孔樁;另外在市區施工,泥漿護壁鉆孔樁灌注樁對環境有一定影響;相比來說,旋挖樁較適合本項目,其成樁速度快;咬合樁入巖困難,不宜采用,經過綜合比選,最后采用旋挖樁支護。基坑支撐體可選擇縱橫網格狀支撐或環形支撐,由于該工程塔樓中心為“鋼骨–勁性混凝土”核心筒,主塔樓外框采用8根巨型鋼骨混凝土柱、7道巨型斜撐和7道環帶桁架構成,見施工照片圖4,因此考慮其施工限制,支撐采用采用鋼筋混凝土雙環支撐結構,其中南側采用單環支撐,北側單環直徑較大,采用了環中套環的內支撐,圓環與支護樁之間采用4道鋼筋混凝土撐。綜合考慮各種因素,最終基坑支護方案為:鉆(沖)孔混凝土灌注樁+內支撐(圓環)+四周封閉式止水帷幕的支護方案。
1.3基坑具體支護設計方案選擇基坑支護方案要綜合考慮地質條件、地下水、上部結構、場地平面布置、基坑周圍環境及經濟性等因素。基坑最終支護方案采用:鉆(沖)孔混凝土灌注樁+4道內支撐+高壓旋噴樁和袖閥管注漿結合的方案,基坑平面圖見圖5。支護樁采用混凝土鉆(沖)孔灌注樁,樁徑有1600mm和1400mm兩種,北側(靠近地鐵)支護樁采用1600@1800,其他支護區域1400@1600(見圖6~8)。混凝土強度等級為C30,設置4道鋼筋混凝土內支撐,并設置了兩道大圓環鋼筋混凝土支撐,其中支撐與地下室底板錯開,主體結構核心筒布置在圓環撐內,這樣核心筒施工不受支護的影響,其中主塔位置的大圓環支撐采用雙圓環形式,外環內徑為92.5m,內圓環內徑62.5m,裙樓區域采用單圓環布置,圓環內徑為60.0m,具體內支撐構件尺寸和截面見表4。立柱采用鋼管混凝土,立柱設置均避開了基礎及主體結構的柱,鋼管立柱有900mm、800mm和700mm3種規格,壁厚20mm,C30混凝土填充鋼管,鉆(沖)孔混凝土灌注樁為立柱基礎。
1.4基坑止水設計方案前面分析可知,場地內含透水層(中粗砂、粉細砂及粗礫砂層),且最支護結構的變形控制要求比較嚴格[12],因此,采用什么方案止水對該基坑非常重要,是確保基坑周邊地鐵和建筑物安全的關鍵環節,結合支護方案和地質條件,最后采用三重止水措施:高壓旋(擺)噴樁+袖閥管注漿+掛網噴射混凝土,具體止水設計方案見圖9。止水帷幕施工完成后進行了圍井抽水試驗,結果表明:雙重止水效果良好,止水帷幕擴散體的滲透系數達到10-6cm/s。
1.5基坑監測方案設計由于基坑周邊環境復雜,基坑設計中對基坑監測布置了比較全面的基坑支護監測體系,主要監測內容有:支護樁深部水平位移(測斜管)、支護樁頂水平位移和沉降觀測、混凝土圓環及支撐布應力應變、地下水位、地面沉降、孔隙水壓力、基坑內外土壓力及支護樁內力,測點平面布置見圖10。
2基坑土方施工方案
本基坑開挖量達到55萬m3,出土方案和施工方法是工程能否按期完成和控制基坑施工對周圍建筑物影響的重要環節之一,基坑設計時為了出土方便和塔樓基礎施工的限制,分別在北側和南側采用了環撐,北側塔樓的內圓環內徑為62.5m,南側裙樓區域圓環內徑為60.0m內徑。為了加快出土速度,在南側環形支撐內布置了出土棧橋,棧橋寬7m,棧橋內側有1m寬的應急人行道,車道表面設置了20mm厚的防滑凹槽,兩側有1.2m的防護欄。棧橋采用鋼管立柱及槽鋼連梁連接,且與基坑內支撐和環撐是分開的,坡道頂部澆筑350mm厚的鋼筋混凝土板,現場施工后的現場情況見圖11。基坑土方主要通過棧橋運輸出去。
3基坑監測結果分析
圖12是4個測斜管實測的支護樁水平位移(QS1和QS2布置在北側,QS3和QS5布置在東側),支護樁的最大水平位移在20位置附近,QS1的最大值為25.13mm,QS2的最大值為24.23mm,QS3的最大值為20.34mm,QS5的最大值為18.49mm。圖13是利用理正深基坑軟件計算的QS1測斜管對應的支護斷面,計算出的最大位移為31.40mm,實測值小于計算值,基坑監測結果沒有達到設計提出的預警值,基坑仍處于安全狀態。目前該項目的地下室部分已施工完,現場情況見圖14。
4結論
1.1深基坑技術的深度具有可變性
因為人口不斷增多,土地資源的利用率一直處于較低的水平成為急需解決的問題。為了能夠完美地消化這么多的人口,深基坑技術成為建筑工程中必不可少的一部分。既然是深基坑,那么深度就是它非常重要的一部分。隨著我國對土地資源利用率要求的提高,深基坑技術所能達到的深度也在不斷加深。在我國的傳統房屋建筑中,一般會建設一個高度一般的地下室,用于儲存雜物。這個地下室的深度要求并不高,與一層樓的高度差不多即可。然而隨著時代的發展,科技的進步,更重要的是人口的增多,對深基坑技術的深度要求有了一定的提高。現在的房屋建筑工程中,出現了很多大型的地下商場或者地下停車場,為了讓這些地下建筑能夠安全使用,基坑的深度要加深不少。一般來說,現代房屋建筑中深基坑技術的深度已經達到5~10米,是傳統房屋建筑的兩到三倍。在一些比較特殊的建筑中,深基坑的深度甚至會達到十多米。因此,深基坑的深度具有很大的可變性。
1.2深基坑技術的施工條件差
顧名思義,深基坑技術一般都是在地下進行實施,因此它的施工條件相對來說比較差一些,并且施工的條件會隨著深基坑深度的增加而越來越差。因此在深基坑工程中有許多需要注意的問題。首先就是施工人員的呼吸問題。因為深基坑技術的施工環境,在施工過程中施工人員一定要多加注意空氣中的氧氣含量,以免發生事故。其次,在深基坑技術的施工過程中,可能出現滲水現象,尤其是在一些深度較深的深基坑中,所以施工人員的衣物要注意防水保暖。最為重要的是施工人員的人身安全。在深基坑技術的施工過程中,如果出現基坑塌陷的情況,會嚴重威脅施工人員的人身安全。不僅如此,正在施工的建筑工程的周圍建筑也要萬分注意。盡量選擇空曠的地方,如果不能選擇,那么在深基坑施工的過程中要盡量避開那些建筑,避免發生意外,造成重大損失。
1.3深基坑技術施工有難度
深基坑技術的施工受到很多條件的影響,其中非常重要的一個條件就是地質。不同的地質條件對深基坑技術的影響是不一樣的。有的地質條件會對深基坑的施工造成很大的影響。比如在比較松軟的地質進行深基坑工程時,會很容易出現塌陷或者下沉這樣的狀況。對于這種情況的出現,深基坑技術中的對策就是通過澆灌混凝土,增強地質的抗壓能力,這樣能夠避免出現塌陷情況。除了地質條件之外,因為建筑工程的工期時間一般比較長,季節跨度明顯,所以變化的天氣也成為影響深基坑技術施工的一大因素。尤其是在南方,雨季大大增加了建筑工程的施工難度。除此之外,深基坑技術還有諸多特點,如深基坑支護技術的多變性和不穩定性。因此在深基坑技術的應用中,應該從實際情況出發,選擇最為合適的深基坑技術,這樣才能保證工程施工的質量和進度。
2深基坑技術在建筑工程中的施工要求
2.1做好施工準備
“磨刀不誤砍柴工”,從這句俗語中可以看出做好準備工作的重要性。而在深基坑技術施工過程中,施工前的準備不僅僅意味著“不誤砍柴工”,更是施工過程的要求,這樣才能保證深基坑技術施工過程中的安全以及建筑工程的質量。因此在深基坑技術施工前,一定要先做好施工準備工作。施工前的準備包括很多方面,施工技術的研究與細化、施工方案的確定、施工過程中會用到的機械的檢查以及施工人員等各個方面都要進行細致的準備。首先,如果要確定施工方案,就需要設計人員深入地了解施工環境以及建筑工程的要求,結合自然環境、道路環境等多個方面的資料,設計出合適的施工方案。其次,施工人員的能力非常重要,因為深基坑技術施工環境以及技術等方面的難度,施工人員在施工前要接受知識培訓,為深基坑技術施工的質量和安全保駕護航。
2.2深基坑技術的施工過程
深基坑技術的施工主要包括兩個方面:基坑的開挖以及深基坑過程。在基坑開挖過程中,一定要對每個過程進行嚴格的監控,讓開挖過程能夠順利地進行下去,并且保證開挖的質量。一般來說,基坑開挖的方式是自上而下進行開挖。但是在一些比較特殊的建筑工程中,會采用特殊的方式。在基坑開挖過程中,一定要注意使基坑與周圍的建筑保持一定的距離,以保證周圍建筑的安全,防止在開挖過程中建筑意外倒塌。在深基坑技術施工中,放坡是非常重要的,可以保證施工人員的人身安全。開挖的方案設計一定要是切實根據周圍的環境制定,而且設計的方案應盡可能的詳細周密,這樣才能最大程度上保證建筑工程的安全以及施工人員的安全。深基坑技術中支護措施也是非常重要的。每個環節中都需要有合理安全的支護建設,才能進行安全的開挖。另外,實時監測也是深基坑技術施工時需要進行的步驟。一旦發現不符合規定的情況或者異常,一定要立即停工,采取保護措施,防止出現更大程度的可怕后果。研究出解決方案之后再進行施工,這樣才能最大程度上保證基坑的施工安全和質量。
3深基坑技術在建筑工程中的應用
在建筑工程中,深基坑技術包括多個方面,如重力式水泥擋墻技術、鉆孔灌注樁支撐技術、水泥樁土釘墻噴錨網符合技術等,這些技術都是深基坑施工過程中不可缺少的技術。這些技術可防止土質塌陷,在建筑工程的安全方面起著相當大的作用,是深基坑技術在建筑工程中的主要應用。而在這些技術中,排水法是最為普遍的深基坑技術,這個技術對深基坑技術工程的順利實施有著非常重要的作用和意義。排水法是指在深基坑技術施工過程中,將產生的地下水或者發現的地下水用一定的方式排到深基坑以外的地方,從而使得深基坑技術施工順利進行,主要利用重力。在重力的作用下,將抽水管和設備的水管連在一起,并且設置彈簧。這樣一來,就能夠將深基坑中的地下水抽取出來。但是在這個過程中,會有一些問題出現,比如由于操作不當導致排水中斷。對于這種情況,一定要時時注意觀測排水是否持續。排水對深基坑技術施工過程來說是非常重要的。首先,它能夠保證施工環境較為干燥,使施工人員施工時的麻煩大大減少。其次,它還能夠保證深基坑的安全。因為如果深基坑長時間浸泡在水中,很可能出現塌陷現象。而排水法剛好解決了這個隱患,為深基坑的成功施工保駕護航,并且保證建筑工程的安全和穩定。除此之外,還可在一定程度上節約維修費用,對建筑工程的預算也是非常有好處的。
4結語
整個深基坑作為一個空間結構體系,為了保證建設施工質量,必須具有良好的穩定性和易變形性。深基坑支護設計過程中,可以達到兩種極限狀態:其一是正常使用極限狀態,其二是承載能力極限狀態。第一個狀態是指因基坑施工造成支護結構破壞、邊坡土體過大變形而不利于使用,但其結構仍具有良好的穩定性的一種狀態;另一狀態指的是支護結構傾覆、位移、損壞或周圍環境惡化而產生的大面積失穩。為保證結構的安全可靠,在設計過程中必須確保第二種的安全系數。此外,在支護結構安全可靠的基礎上,要把握好滑動度,才不會影響鄰近構筑物的正常使用。關于計算理論,支護結構的安全可靠以及變形都屬于計算范疇,在周邊環境狀況下,使變形程度不要超過允許值。一般的支護結構滑動控制以水平滑動為主,主要是水平位移較直觀,易于監測具體的滑動變化情況。
2深基坑支護施工技術的運用要點
2.1土釘支護施工
所謂基坑土釘墻支護施工,指的是通過土釘和面墻的相互制約作用,使邊坡的穩定性得到切實增強,應用土釘支護施工技術進行深基坑支護施工時需要注意:(1)根據規范要求進行土釘的現場抗拉拔試驗,以檢測土釘抗拔力,一般情況下,這種試驗應當由具有相關資格的第三方機構予以實施。除此之外,還應該將注漿量與注漿力度準確的把握好;(2)根據鉆機深入的實際長度可以精確的推算出孔深,同時將所有孔深都標記清楚;(3)根據建設項目施工圖設計規范要求,嚴格把控外加劑的種類、使用量和水灰比。利用重力技術進行澆筑,注滿漿液為止。與此同時,一般情況下在初凝前需要進行二次補漿。
2.2土層錨桿施工
關于深基坑土層錨桿支護施工,指借助錨固鉆機打孔,孔深滿足設計及規范要求,再向鉆孔灌入適量的水泥漿,同時配置鋼絞線,在該過程中應當注意隨時做好補漿施工,在項目滿足設計規范及標準前提下進行張拉與鎖定施工。具體施工步驟如下:依據工程施工圖設計文件的要求,測量專業工作人員到達施工現場標出錨桿位置,使錨桿鉆機保持就緒狀態,就位前要嚴格檢測錨桿以使其處于良好工作狀態,鉆孔施工中要使孔深達到設計規范要求。錨桿施工前要對錨桿各方面進行仔細檢測,尤其要加強隱蔽工程的檢查力度,同時做好檢查記錄。嚴格按照設計文件的規范標準確定使用注漿材料的種類和所需的配合比,還要切實確保沒有雜質摻雜到漿液內。拌合漿液時要注意使用的同時要不斷進行勻速攪拌。實施注漿過程中要遵從一定的順序,自上而下的注漿,直至將漿液灌滿后即可結束注漿施工。
2.3護坡樁施工
這項技術優點為提高施工進度,維持現場整潔減少現場泥漿排放、效率高等。護坡樁工程采用長螺旋鉆機干成孔、壓灌混凝土、倒插籠子的方式進行施工。具體流程為:(1)利用長螺旋鉆機鉆孔至設計深度,然后自上而下的壓灌混凝土于孔內,可以將地下水位或塌孔位置作為施工段的界限,最終達到對應位置。(2)借助地泵將達標的混凝土壓至樁孔中,邊夯實混凝土邊提鉆,最終使混凝土達到規定的高度,壓灌過程中,在含水砂層段內,要適當減緩提鉆速度,避免于砂層內出現縮徑。(3)將鋼筋籠、振動錘、導入管等設備準備就位,并運至鉆孔處,對準位置后利用振動錘吊放鋼筋籠,使其符合設計高度。
3案例分析
3.1工程總概況
某工程,為1棟總高度約為108m的超高層建筑,總面積為46280m2,地下總面積為10889m2,建筑物的平面形式呈長方形,地下3層,地上31層,地下室基坑總體呈長方形,周長約860m,基坑的最深處為16m,工程結構為鋼筋混凝土和剪力墻框架,其中混凝土梁內設無粘結預應力筋,在地下部分采用。地質條件中,該地塊原為魚塘和耕地,經人工填土平整,場地較平坦開闊,北邊、東邊為市政路。擬建區的地質土層局部為粘質重粉質粘土層,但主要為粘質粉土層。本工程采用支護方案為混凝土灌注樁和錨桿支護相結合。
3.2混凝土灌注樁
混凝土灌注樁施工工藝流程:清理鉆孔現場測量放線設孔挖掘排水溝及布置泥漿池樁機就續及預備泥漿鉆機成孔清洗鉆孔投放鋼筋籠鉆孔灌注樁水下混凝土澆注。開鉆前,檢測軸線的定位點與水準點正確與否、樁位定位測量放線等。樁機準備就緒后,于樁位處敷設孔口護筒,對定位、存儲泥漿、護孔有很大的作用。準備就緒后方可進行開鉆。開鉆時應當依據機械鉆速以及鉆機運轉時有無異響來了解地質現狀;應在鉆孔達至規定的深度后方可清洗鉆孔。孔清洗干凈后再投放鋼筋籠,水下砼澆筑,并予以檢測。在投放鋼筋籠之前要在其上安設鋼筋籠定位環,確保鋼筋籠準確就位后澆筑水下砼。為確保澆筑連續進行使用采用導管法作業。
3.3質量控制要點
工程質量控制關鍵點如下:護筒中心軸線應對準與樁中心線,偏差不得超過50mm,埋深應大于100cm,及時檢查泥漿比重,一定要控制在規范要求的范圍內,一般選擇在1.1~1.2之間,孔底沉渣層高應小于150mm;鋼筋籠準確就位,鋼筋綁扎連接應符合設計要求;水下砼澆筑要保證連續性,并使導管埋深高于200cm,應控制好速度以防堵管、鋼筋籠上升,樁頂要按照規范進行超灌,一般為100cm。灌注樁澆筑完后要加以養護并檢驗質量,要求工程質量符合驗收規范合格標準。
3.4錨桿支護施工要點
土錨桿在地下室墻面深挖或者尚未開挖的基坑立壁土層掏孔,當開挖達到設計深度后將樁的端部擴大,使其成為柱狀。采用錨桿支護是指在形成的孔內投入鋼筋、鋼管或鋼絲束等抗拔材料,之后注入化學漿液,形成抗拔力很強的錨桿,其可以有效的與土體結合在一起,錨桿支護方式可以增強支撐系統的承載力,有助于保持建筑結構的安全可靠性,避免產生變形,不僅可以節約勞動力,還能夠加快工程進程,提高經濟效益。
3.5施工基坑完成后采取的保護措施
(1)本工程地下水較多,只有處理好地下水位問題,才能確保基坑支護工程的結構安全性。利用輕型井點把地下水不斷抽出,使原有地下水位降至基坑底面1.0米以下,并安排專職人員24小時值班,負責抽水工作,并予以記錄與保存,采用基坑明溝排水施工應保證連續性排水,但當構筑物未具備抗浮條件時,嚴禁停止排水。(2)關于深基坑土方開挖施工,多臺機械同時施工,挖土機間距要保持在10m以上,按照自上而下的順序進行開挖,分層施工,但要注意不能深挖。在深基坑上層和下層,必須先挖好階梯或設木梯,不應踐踏土壁及支撐上下,基坑周邊必須安裝臨邊防護欄。(3)當在基坑周圍存放建筑材料或機械設備時,注意不要離基坑邊緣過近,在土質良好的坑邊堆放材料時,與坑邊保持的距離應保持在0.8米以上,高度不能大于1.5米。(4)本工程基坑類別為一級。依據《建筑基坑工程監測技術規范》(GB50497-2009)、設計要求對本工程的進行:坡頂水平位移監測、坡頂地表沉降監測、周邊建筑物沉降觀測、深層水平位移監測、樁體內力監測、錨桿預應力監測、裂縫監測。
4結語
1.1地質水文
基坑降水位就是要判斷地下水位的標高情況。在軟土基地,由于軟土的天然含水量,會導致周圍地下水的升高,如果不能在施工進行之前采取有效的地下水控制,有可能會出現涌水、涌砂等情況,影響到基坑周邊環境,更甚者還可能會因為土體失穩而引發工程事故。
1.2地下管線
地下管線是城市賴以生存的重要通道,如果沒能事前探查清楚管線的位置,很容易在施工過程中造成毀壞管線的事故。
1.3周邊建筑道路
道路周邊設施安全作為基坑周邊施工安全控制的重點,必須要進行細致觀測,防止因基坑開挖引起基坑周圍道路或者建筑物的變形和破壞。
1.4施工方案
施工方案作為安全控制的源頭,關系著基坑施工的成敗,因此需在項目施工前對施工工程進行勘察,保證勘察資料的準確性和完整性,并有針對性地編制專項方案,保證工程的安全。
1.5基坑支護
基坑支護是深基坑施工的關鍵,對基坑支護進行監理也是保障整個深基坑安全的環節。我國當前的開挖工程大多統一采用止水效果好、環境干擾少、墻體剛度高的支護。雖然此類支護有不少的優點,但是其過于垂直的鋼筋籠制作在下放不正確時容易引起鋼筋籠卡槽,對維護效果產生干擾。因此針對不同的施工項目需選擇不同的支護進行保護。
2建筑深基坑工程中施工監理操作要點
2.1加強施工前期的監理要點
1)注重選擇基坑工程監管人員。由于深基坑工程是一項技術含量高、風險大的系統工程。因此也就決定了基坑工程監理人員除了要熟悉和掌握有關國家、行業和地方的相關標準和設計文件外,還必須具備一定的專業知識、組織協調能力以及工程實踐經驗,這樣才能有效處理施工中出現的各種問題,保證監理工作的順利進行。
2)制定詳細的基坑工程監理細則。監管單位應該對每項實施監管的工程,從工作的流程、控制要點、具體方法等進行詳細的監理細則編制,并用于項目施工過程中的指導,確保各項工作都處于受控狀態,保證工程的順利實施。
3)對基坑工程施工方案進行審查。在施工之前,監理工程師應該對施工項目的難點進行針對性、正確性的審查。例如,土方開挖的設計是否合理;是否有確保施工安全的應急方案;各部門人員是否能滿足本工程需要等。
4)嚴格把控工程施工的條件。在工程開工前,監理人員必須要對施工設備、施工方法(施工方案和工藝)、施工材料、施工人員等影響因素進行全面的控制,并重點對工程所需的原材料、半成品的質量進行檢查和控制。
2.2施工過程中的監理操作重點
1)鉆孔灌注支護樁的施工監理:支護樁在整個施工過程中要承受來自水平方向的壓力,保護著施工的開展。因此要從樁長、樁徑、混凝土強度等方面進行綜合考慮。
2)錨桿施工質量的監理:對于錨桿施工的監理,一般主要從錨孔、錨桿安裝、灌漿、鎖定四個部分進行監理。首先看錨出的孔是否符合設計要求;其次是檢查孔深和直徑是否滿足設計需要;再次是注漿導管是否能承受注漿壓力;最后要檢查注漿質量是否達到要求,如果達不到要求應采取二次注漿法進行補充,保證質量。而當錨固體達到一定強度后要進行張拉試驗、檢測其強度(質量)。
3)降水井施工質量的監理。降水井施工質量的好壞對基坑工程的安全有著決定作用,因此要對降水井的井徑、井深、水泵的質量等進行檢查,同時也要注意做好水泵電纜、過濾尼龍網等工作的保護措施,只有確保各方面都滿足設計要求才能投入使用。
4)基坑土方開挖過程的監理。在進行土方開挖時,必須做好從旁監理工作,加強基坑監理,保證施工方按照施工方案進行合理挖掘;嚴格按照“開槽支撐,先撐后挖,分層開挖,嚴謹超挖”的土方開挖原則;在挖至立柱樁、工程樁時,在樁體周圍均勻、對稱開挖,確保工程樁、立柱樁不被擠壓偏位;土方開挖期間必須嚴格按照要求留設挖土坡度;經常測量和校核坑基邊坡度,避免欠挖或者超挖情況的出現;挖土期間嚴禁重型車輛、機械在基坑邊緣行走,保證基坑邊的安全。一旦基坑周邊環境發生變化或者基坑本身出現變形的情況,應該立即停止土方開挖,并及時通報檢測情況,增加檢測頻率,啟動應急方案,以確保基坑的安全。
2.3施工完成后的操作要點
1)重視施工檢測和驗收工作。事后驗收是質量控制中最后的補救措施。因此檢測單位必須確定具體的檢測內容,對完成的檢驗批、分項工程等進行檢查評定驗收,并收集和整理好監理過程中形成的文件資料、跟蹤落實驗收過程中提出的需要整改的問題,保證工程的質量。
2)重視事故的處理工作。對于已經發生的事故,監理工程師必須充分配合處理,及時提出實質性的處理方案,吸取教訓,杜絕此類工程事故的發生。
3)加強對拆除工作的監理。監理人員必須做好拆撐的監測工作。嚴格限制拆除工作的過早開展,保證拆撐工作按部就班進行。當檢測發現異常時,應立即暫停或減緩拆撐速度,并研究解決對策。
3建議
基坑施工是個隱蔽的工程,因此除了在施工過程中對操作要點進行全方位的監理外,還必須從施工的外部環境入手進行控制。例如,依靠市場的力量,加強監理市場的執法監察,規范和治理監理市場;落實監理工作的崗位責任制,解決監理工程師空掛名的問題;適當提高監理價格,保證監理服務的優質優價;不斷提高基坑工程從業人員的業務水平和工作能力,使之成為一專多能的復合型人才;實行基坑工程專項監理制,保證監理的針對性和科學性等。
4結語
深基坑支護是一個結構體系,需要滿足一定的變形與穩定要求,才能確保建筑工程的質量。而正常使用極限狀態和承載能力極限狀態是深基坑支護設計要求中的兩種極限狀態要求。正常使用極限狀態是由于開挖引起周邊土體產生的較大變形或支護結構變形而影響正常使用,但又沒有對結構的穩定性產生影響的極限狀態;而承載能力極限狀態是指支護結構滑動、傾倒、破壞或周邊環境的破壞而形成大范圍失穩的極限狀態。基坑支護設計時要保證相對承載力極限狀態的安全系數,才能確保支護結構穩定。同時在基于支護結構穩定的前提下,應控制好位移量,以防止影響到周圍建筑物的安全使用。在設計的計算理論方面,要計算出支護結構穩定性,同時也要計算出支護結構的變形問題,基于周圍環境條件下,將變形控制在允許范圍值內。支護結構的位移控制主要是水平位移,因其便于直觀監測位移情況及位移量變化。
2深基坑支護施工技術在建筑工程中的應用
2.1土釘支護施工土釘支護施工主要通過利用土釘與土體之間發生的相互作用以加固邊坡的功能,可以使土體具有良好的穩定性和整體性。土體主要受彎矩作用和拉力作用影響而發生變形,因此,在設計土釘的抗拉力和強度時,結合相關施工標準,根據建筑工程施工實際情況進行有效設計。土釘支護施工時應注意:(1)嚴格根據相關要求進行土釘拉拔試驗,以確保土釘的實際拉拔力,該項試驗檢測應由具有一定資質的第三方進行。此外,還應準確把握好注漿力度和注漿量。(2)根據鉆機的總長度準確計算實際孔深,并明確標注每個孔口的深度。(3)嚴格根據施工設計要求控制好漿液的水灰比和外加劑數量及類型。通過重力完成注漿操作,直至注滿。同時應在漿液初凝之前進行補漿作業,一般是1至2次。
2.2土層錨桿施工土層錨桿施工主要通過錨桿鉆機鉆孔直接到達預計深度,注入水泥漿以保護孔壁,同時穿鋼絲絞線,進行多次補漿施工,最后基于滿足設計要求強度下鎖定張拉。具體施工流程如下:測量人員應嚴格根據設計要求在施工現場確定錨桿具置,隨后讓錨桿機就位,然后詳細檢查錨桿各個方面有無問題,如鉆桿傾角、錨桿水平位置、標高等,確認無誤后方可進行作業;在鉆孔過程中,應嚴格根據設計要求鉆孔深度進行作業。同時使用錨桿前,應全面檢查錨桿是否存在問題,尤其是隱蔽工程要檢查并做好相應的記錄。此外,作業過程中,如果遇到異常問題或遇到障礙物時應立即停止鉆孔,詳細分析問題產生原因并采取有效的措施予以解決后方可繼續作業。錨桿水平方向孔距應根據施工相關規定進行嚴格控制,允許誤差范圍為在50mm以內,保證垂直方向孔距誤差在100mm以下。對于鉆孔底部的偏斜尺寸應控制在錨桿長度的3%以下。對于注漿的材料種類選擇及配合比確定方面,應嚴格根據設計標準進行,同時要確保漿液內干凈,無雜物。漿液在攪拌時采用一邊攪拌一邊用的形式進行,且應勻速攪拌。注漿時應按照孔底自下而上的順序進行作業,直至孔口溢出漿液時停止注漿。除此之外,進行張拉錨桿時,應預先標定好張拉設備,張拉施工均需滿足錨固體與臺座混凝土強度在15MPa以上的條件后方可進行作業。錨桿張拉前,應選取0.1至0.2倍的設計軸向拉力值,并對錨桿進行預張,一般為1至2次,以使錨桿各個部位間緊密,達到桿體完全平直的狀態。
2.3護坡樁施工護坡樁施工是護坡施工中常用技術,具有高施工效率、污染小等優點,主要應用于地質環境較為復雜的施工中。具體施工流程如下:使用螺旋鉆機達到預定深度,按照從孔底自下到上的順序不斷壓入漿液,以無塌孔問題或地下水的位置為界限,不斷使漿液上升,直至達到相應位置,然后將其全面提出鉆桿,將骨料和鋼筋籠投放,最后進行多次高壓補漿作業。
3深基坑施工質量監督
深基坑支護系統的施工質量高低直接影響著整個工程施工質量高低,因此,應加強深基坑支護施工質量的監督工作。明確挖土方案及施工組織情況,充分運用觀測體系以隨時掌控施工突況,確保施工安全與質量。加強對深基坑邊坡變形情況、周邊建筑及地下管線變形等方面情況的檢查,減少安全隱患。同時,還應嚴格執行安全責任制度,明確分工與職責。
4小結
關鍵詞 建筑工程;深基坑;施工;問題;策略;
中圖分類號:TU198文獻標識碼: A
一、深基坑支護施工中存在的問題
1.1 邊坡修理沒有達到標準
由于施工管理人員的管理不到位或機械的操作人員操作水平不符合要求而造成的,這樣就會出現深基坑的多挖或者少挖的情況。在利用機械開挖后,造成邊坡的表面平整度和順直度不規則,而人工的修理過程中,由于條件的受限,無法達到深基坑的設計標準,這樣就會在的擋土支護后出現欠挖和超挖的情況。
1.2 施工過程與施工設計的差異大
在深基坑支護工程的施工中,經常會應用到深層攪拌樁,而深層攪拌樁的水泥摻量大多不足,這樣就會影響到水泥土的支護強度,嚴重的還會造成水泥土產生裂縫。在實際的施工中,存在偷工減料的現象,在深基坑的設計中會對挖土的程序進行嚴格的要求,這樣可以減少深基坑支護結構的變形,而且還需要進行圖紙交底工作,但是在實際的施工中,為了縮短工期和局部的利益,施工單位不會依照施工設計的要求進行施工,存在著偷工減料的現象。深基坑的開挖是一個空間問題,而傳統而對深基坑的設計依照平面問題進行處理的,而且需要進行平面應變假設,調整支護結構,從而適應開挖的空間的需求。設計和實際的施工存在差距,因此需要引起足夠的重視。
1.3 支護結構整體失穩
在松軟的地層環境中,當基坑平面范圍較廣,就容易致使作為支護結構的板樁墻插入深度達不到預期標準,或者在施工時其對接處的幾何形狀和相互連接情況達不到要求,使得受力支撐位置不恰當,支撐與圍檁系統結合不夠牢固,板樁墻產生位移過大,墻體就會發生前傾或后仰,導致基坑外土體大滑坡,支護結構系統整體被破壞而失穩[1]。
1.4 支護結構平面變形大于可承受限度
由于支護結構平面變形超過上限,或是因為降水而造成周圍土體滑坡沉降,會使基坑的土體發生垂直或者水平的位移。有時,這種變形即使沒有對支護結構本身帶來直接影響,也會對鄰近建筑物或地下管線產生不利的影響,造成建筑物下沉、傾斜、開裂,造成上、下水管、煤氣管、供電和通訊電纜變形、張緊或斷裂等等一系列不穩定的問題。
二、建筑工程深基坑施工現存問題的解決方案
2.1 施工前的全工程把控措施
(1)分析地質勘察報告。施工前應該對工程的地質勘察報告進行認真的分析研究,充分考慮挖土深度范圍之內的不同土質物理性能和地下水位的現狀,特別實在地下水豐水期開始投入施工的項目,同時注重選擇相應的土方開挖、穩定的支護結構以及應對降水的方案。應該事先對基坑支護結構的承載能力的上線進行計算,同時,檢驗基坑周邊環境和支護結構的可承受變形程度。在確定了詳細的施工方案之后要及時對全體參與施工人員進行安全教育和技術安排。
(2)勘察基坑周圍的建筑物。勘察基坑周圍建筑物在深基坑開挖之前是否已經存在傾斜、裂縫、使用不正常等等會對工程造成不利影響的情況,可以通過拍攝現場環境照片、繪圖等手段收集有關資料,有需要時還應考慮邀請有資質的單位對基坑周圍的建筑物進行分析鑒定。對于距離深挖坑邊緣較近的地下管線等等應當事先加固或者采取其他相應的保護措施。
(3)根據實際情況,選擇和確定切實可行的施工方案。根據基坑經過勘探后呈現的實際情況來選擇安全可靠的施工計劃案,并邀請各種專家進行方案評析。對于地質條件并不是非常有利于開挖的地段,比如軟土地基、松雜填土地基,或者開挖坑邊距離周圍的地下管線或者建筑物比較近時,應該盡量選擇排樁或地下連續墻支護結構,避免選擇土釘墻支護結構,并相應的計劃出安全應急預案[2]。
(4)對基坑周圍的場地進行預先硬化處理。對設計開挖的基坑周圍場地周圍的地面預先進行硬化處理,在其中設置完善的排水系統以備雨季大量雨水涌入基坑而導致塌陷,或者滲透到基坑周邊的坡狀土體中,對其結構造成破壞而降低邊坡土體的穩定性。
2.2 在施工過程中的必要控制措施
(1)測量定位與監測控制。測量定位應確保工程的邊線、軸線、標高等數據的精準,同時對周邊的管線和建筑物做好監測記錄,尤其是地下水位的高度以及需要采取降水方案的深基坑施工地段。同時,對基坑周邊是否會發生沉降進行觀測,以防過量降水造成基坑周邊環境出現沉降開裂。
(2)對具體施工方案的監控。參與施工的全體人員必須嚴格按照報批的施工方案組織施工,未經允許不得任意改變任何細節。如果實在需要進行變更,也需要先匯報審批,再按審批后的方案進行施工。另外,基坑坑頂邊緣不得安置任何土方、材料及設備,特別是會產生振動作用的設備,避免增加坑頂邊緣不穩定處的荷載作用。
(3)對施工全過程的監控。對于采用錨桿支護結構的深基坑建設施工,基坑開挖和錨桿施工應按要求,自上而下、分段分層,但是要做到同時同步進行,以備錨桿施工跟不上土方開挖的進度,形成坑壁暴露進間過長而遭受風吹雨淋日曬等風化作用,這不僅僅易被剝蝕而且容易會增加整個工程的不穩定性。
2.3 全程控制深基坑支護施工的質量
在施工的過程控制中,一旦發現問題需要及時的解決。嚴格的依照施工方案組織施工,在工程的開工前,需要施工人員熟悉當地的施工環境、施工設計的標準以及施工現場的地質條件。在具體的施工中確保施工設計適應施工的現場的情況,施工單位不得隨意的更改設計方案,如果設計方案需要變更,需要經過相關部門的審核,在審核通過之后才可以變更。基坑支護施工單位需要和挖土單位進行密切的配合,依照分層分段開挖和分層分段支護的原則進行施工。在深基坑的施工中,對于施工的順序和施工的工藝要嚴格的依照設計的要求進行,嚴格的遵守“開槽支撐,先撐后挖,分面開挖,嚴禁超挖”的原則。在具體的施工中盡量的減少土體的擾動。而且需要縮短開挖卸荷載后基坑的暴露時間,需要合理的進行基坑的開挖,對稱和均勻開挖,并且充分的考慮土體開挖過程中移位的可能。在深基坑的開挖中,防止出現對支護結構的碰撞、擾動基地原土的情況。在施工中出現異常的情況需要停工,及時的查找原因,并且采取補救措施。在深基坑開挖完工后,需要建設單位組織勘查、質檢和監理,嚴禁基坑的長時間的暴露。
2.4 選擇適合的土方支護結構
在建筑深基坑施工中,采用什么樣的支護結構也是非常重要的。當土方開挖之后,要想減少土方機械施工對邊坡穩定性的影響,必須要采取一定的支護措施。對邊坡進行支護的形式主要有土釘墻、錨桿樁和水泥攪拌樁等幾種,每種支護結構和形式都有其特點,也都有其適用的范圍。應該根據建筑工程所在地的地質條件,考慮到整個工程的規模和性質等因素,采用既能夠保證邊坡穩定,又能保證工程經濟效益的支護結構。
三、結束語
深基坑建設是當前建筑工程施工中最主要的建筑施工之一,一旦深基坑工程出現質量等問題,對整個建筑工程的施工過程都會產生不容忽視的負面影響。因此,在建筑工程施工之前,務必要做好深基坑周邊環境的勘探和隱患排查工作工程,以保證工程的順利高效進行。
【參考文獻】
【關鍵字】土釘支護技術,深基坑,應用研究
一、前言
現今國內的高層建筑中土釘支護技術應用的很廣泛,也是高層建筑的施工重點。很多的建筑工程由于土釘支護技術的失誤,結果造成了巨大的經濟損失,同時也是建筑工程的工期延誤。所以,在建筑工程中,我們應當確保深基坑的安全性和質量,這就需要我們采用土釘支護技術進行深基坑的施工。土釘支護技術的造價較低,施工方法簡便,同時工期較短。本文主要通過對土釘支護技術在深基坑中的設計、施工以及檢測和在雨季中的處理對策等內容進行分析,從而保證建筑工程的質量和安全。
二、工程概況
筆者所在公司負責某市的一座綜合樓,該樓的建筑面積是9.5萬平方米。全部采用鋼筋混凝土框架結構,該樓有22層,并且有地下室,基坑開挖的深度為9米。通過地質勘查報告可以知道,影響場地基坑支護影響的巖層包括填土層、粉土、黏土、粉砂等。粘土沒有鉆穿,現場測驗有兩層地下水,第一層地下水的深度是2到12米,第二層地下水的深度為14米。深基坑東臨城市主干道,西側是住宅區,北側是一賓館。
三、基坑支護設計方案
通過現場的地質勘查情況,同時還考慮到工程的安全、經濟以及周邊情況等因素,對于該工程,我們可以采用土釘支護技術和護壁樁兩種施工方案。同時通過地質勘查報告,可知,該場地地下水位較高,因此實際開挖地下3米左右就可以見到地下水。。
1.基坑降水
為了使地下室能夠干燥作業,我們使用12口徑的管井進行抽水,將降水井安置在距離開挖線1米處,考慮到可能將地下水降到基底一下1米處,因此要在基坑周圍布置82口管井,每口管井的距離為八米,在基坑內部布置滲井。降水井的深度為13米左右,將管底封死,同時在管外填上濾料。
2.土釘支護
由于地下結構施工對空間的要求,因此基坑側壁和地下結構外墻之間的水槽為0.8米,同時土釘墻的高度應該為12米,土釘墻的坡度大約為1:0.2,同時還布置8排土釘。使用20HRB335型號的鋼筋,保持水平間距在1.5米。土釘的長度為5米到九米,孔徑是110毫米,排拒是1.5米。同時在第二排要采用預應力錨桿,長度為15米。
四、土釘支護施工技術
1.土釘支護工藝原理
土釘支護技術就是在依次開挖基坑土方而形成的坑壁中,通過采用機械進行鉆孔,從而將土釘放到孔內,然后向孔內注入混凝土,然后在掛上鋼筋網,最后噴射混凝土面層結構,這樣就使其形成共同支撐的結構體系,經過這樣的施工,一直到擋墻支護完全。
2.工藝流程
首先是基坑降水施工,接著是土方開挖至土釘標高下50cm,然后是土釘成孔,接著是桿體支放,接著注漿,接著坡面修正,接著鋪設鋼筋網,然后噴射混凝土,然后重復工序至基坑底,最后基底排水溝。
3.基底施工
對于土釘墻的施工,必須要根據開挖來進行,對于基坑的邊坡一般應該按照分層分段開挖的原則進行開挖,采用中心島的開挖方法,也就是說,首先將基坑沿線挖出10米左右寬度的護坡作業平面。將土方開挖到土釘標高一下0.5米處,同時采用機械成空方式,孔徑大約為110ram,同時還要控制好空的深度、孔徑以及傾角。在成孔以后,要迅速的向孔內插放鋼筋,同時進行注漿。土釘桿體的水灰比為0.5,用普通硅酸鹽水泥漿進行注漿。在第一次注漿完成后兩個小時內,進行第二次注漿,同時要將孔口進行封堵。對于噴射砼施工,我們分段進行在統一分段內,噴射的順序為自下而上。
五、施工監測
1.地下水位監測
從6月21日項目開工到7月17日,對降水井施工完畢并進行連續的抽水后,必須要保持水位在十米左右,可以達到施工的標準。
2.基坑位移監測
在進行土方開挖之前,要對基坑坡頂的水平位移以及沉降位移進行測定,得到原始值。水平位移很沉降位移的監測點沿著基坑坡頂的變現布置,距離為三十米。在進行土方開挖時,要每天檢測一次。將沉降監測點布置在深基坑開挖可能影響范圍內的市政道路上。對于水平位移,我們采用視準線法,就是說在需要進行位移監測的基坑槽壁上布置一條視準線,并且在改線兩端深基坑可能影響的范圍內設置兩點A、B,將他們作為監測的主站點和后視點。接著就沿著改線在槽壁上設置幾個觀測點,就可以直接在讀數尺上讀出位移。
六、雨季中出現的危機情況和處理措施分析
7到8月間,該地區就進入了雨季,雨季給深基坑施工帶來了很多的不便和影響,同時伴隨著暴雨的來臨,邊坡支護的安全就面臨很大的挑戰。
1.危機情況的出現
在基坑的邊坡錨釘和面層噴射混凝土施工完以后,在坑壁的局部就出現了一些出水點,同時在基坑西側的邊坡坑壁上,出水點有不斷加大并進而形成涌水或者是涌砂的現象。同時在西側的土體局部的變形變大,有些觀測點點的水平位移達到75ram,沉降位移達到90mm。在基坑的北側和東側的情況要好一些。通過我們的觀測數據分析可知,土方開挖到預先設計的深度,基坑邊坡的水平位移相對比較穩定。
2.處理措施
對于坑壁局部滲水,在基槽四壁增加灌水孔,孔深0.6m,高度距槽底0.8m,間距2m。在護壁中插入周邊帶孔眼的包網塑科排水管,把局部滲水通過暗埋在土釘坡內的塑料排水管引入基坑周圍排水溝及集水坑中。利用水泵及時抽排,加快邊坡粉土層排水固結。
基坑東(3—1)軸到(3—7)軸采取分級支護.首先把高2.5m.寬4.0m的土卸除。在-7.0m位置增加一排預應力錨桿,高度16m。
按上述措施進行施工和危機加固處理后,對整個基坑及鄰近建筑物的位移進行了跟蹤監測。各觀測點均處于穩定狀態。同時對基坑開挖后,地面裂縫的開展情況進行了跟蹤監測,各觀測點的裂縫均處于穩定狀態。
3.情況分析
通過現場的勘查,基坑西、北兩側場地條件較好,全部進行了硬化處理.通過對承平位移監測數據分析,開挖到設計深度,基坑坡頂水平位移在10mm以內,變形穩定。說明水源遠近是影響基坑穩定的主要因素,地表水滲入土體造成坡體土層的力學性能指標嚴重下降和坡體水壓力增加。
七.結束語
土釘支護技術在深基坑施工中的應用十分廣泛,對于深基坑施工具有重要的意義。
參考文獻:
[1]張晁 鄭俊杰 辛凱 土釘支護技術在軟土基坑中的應用 (被引用 18 次) [期刊論文] 《巖石力學與工程學報》 ISTIC EI PKU -2002年6期
[2]陳東 黃博 劉興旺 曹國強 土釘墻支護技術在杭州某深基坑工程中的應用 (被引用 5 次) [期刊論文] 《巖土工程學報》 ISTIC EI PKU -2006年z1期
[3]孫麗梅 張玉敏 高明濤 鞍山東方大廈深基坑土釘支護技術 (被引用 13 次) [期刊論文] 《探礦工程-巖土鉆掘工程》 ISTIC -2007年2期
[4]楊文俠 王松泉 朱彥鵬 土釘支護技術在黃土地區深基坑支護中的應用 (被引用 11 次) [期刊論文] 《甘肅科學學報》 ISTIC -2003年4期
[5]趙乃志 劉丹 張敏江 姚靜 復合土釘支護技術在深基坑工程中的應用 (被引用 2 次) [期刊論文] 《沈陽建筑大學學報(自然科學版)》 ISTIC PKU -2007年3期
[6]吳忠誠 湯連生 廖志強 劉曉綱 顏波 深基坑復合土釘墻支護FLAC-3D模擬及大型現場原位測試研究 (被引用 10 次) [期刊論文] 《巖土工程學報》 ISTIC EI PKU -2006年z1期
【關鍵詞】深基坑,施工技術,支護施工,分析探討
中圖分類號:TU74 文獻標識碼:A 文章編號:
前言
在建筑工程施工過程中,為保證房屋建筑基礎及地下室的正常施工和周圍建筑物、地下管線不受損害,需對地面以下開挖的土體所進行的一系列勘察、設計、施工和檢測等工作,統稱為深基坑工程。作為建筑施工過程中的一個重要組成部分,確保深基坑的施工質量具有重要意義。
二、深基坑施工技術要點分析
1、轉變傳統深基坑工程設計理念
我國的深基坑技術經過長時間的不斷實踐和發展,已經取得了一定的成效,初步摸索出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,到目前為止,我還對于支護結構的設計上還沒有統一的標準和規范。還沿用一些傳統的計算理論,從而造成計算結果與實際工程施工中的受力差別較大,在很大程度上增加了支護結構的不安全性,因此我們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,從而促進我國深基坑工程的健康發展。
2、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、深基坑過程的信息化
基坑工程實施階段必須采用信息化施工,實時跟蹤監測基坑支護結構和地下水治理系統的工作性狀以及周圍環境的動態變化,并及時采取有效應變應急措施,確保環境安全。基坑工程施工過程中必須進行監測,制定切實可行的詳細的監測方案,并通過監測數據指導基坑工程的施工全過程。
三、建筑基坑支護施工技術探討
1、逆作法技術
逆作法技術,主要是指在地下室基坑周圍預先安置若干混凝土鉆孔灌注樁或人工鉆孔樁,在此基礎上,逐層向下開展施工工作。就目前來說,逆作法工程施工技術是建筑基坑支護施工中比較先進成熟的施工技術。它采用平行立體操作的方法,對氣候環境依賴性較小,能夠充分的利用地下空間,最大限度的縮短工程期限。土方開挖和上部施工交替進行,很大程度上降低了由上部荷載造成土體持力層的壓力。一般來說,在建筑工程基坑較大的情況下,要優先考慮逆作法技術施工,這樣一來,能夠使地下室的結構主體得到充分的利用,最終實現支護目的。但是,在使用逆作法技術時,其支撐位置的設置會受到一定的限制,使建筑工程開挖工作變得復雜。
2、土釘和復合土釘墻
土釘在加固和錨固建筑施工現場土體的桿件中發揮著重要的作用,一般來說,土釘墻包括加固后的原位土體、密排的土釘、防水部分和混凝土噴射表層等。土釘主要憑借土體受力變形時產生的被動粘結力或摩擦力來發揮支護作用。
建筑基坑支護施工局限于場地的大小,不利于進行放坡,當建筑基坑附近有可供施工利用的土體,施工區域的地下水位較低或給排水條件好的情況下,應采用土釘和復合土釘墻支護施工技術。土釘和復合土釘墻支護技術變形小、施工方便、對周圍環境影響小、工作量小、節省原料、工程工期短等優點。區域地下水位以上或經過降水處理之后的砂土粉、質土、粘土等土體較適合采用土釘和復合土釘墻支護技術。
一般來說,土釘和復合土釘墻具體的施工過程是:首先,在工程施工的土體中進行預制鉆孔。其次,在其中嵌入鋼筋,然后采用低壓或高壓灌漿對土體進行水平孔灌漿,如果屬于擦用重力灌漿則進行傾斜孔灌漿鉆孔灌漿,如果施工需要,要進行二次高壓灌漿,保證土釘的承載力。最后,將鋼筋網片覆在表層,進行混凝土工作噴射,分層開挖土方。
3、排樁支護技術
在建筑基坑支護施工技術的應用中,樁排支護技術是其中較為常用的技術。樁排支護技術主要利用混凝土灌注樁或鋼樁支撐施工土體,在土體的內部安置支撐構件或錨桿配合樁體對土地進行支護。一般來說,在具體的建筑工程中,應該根據工程施工的實際情況靈活選用內撐式支護結構、錨桿式支護結構、懸臂式支護結構和拉錨式支護結構等。在進行排樁支護時,對于鋼樁來說,其承載力高,能夠二次利用,但成本相對較高;而混凝土灌注樁具有施工方便,布置簡單,造價經濟等優點,在施工中應用較廣。
在建筑施工過程中,應用排樁支護技術,一般來說,根據施工沉樁的方式,鋼樁預制樁可以分為單獨打入法鋼樁和圍檁打入法鋼樁。根據施工成孔的類型,灌注樁可以分為干作業成孔灌注樁、套管成孔灌注樁和泥漿護壁鉆孔灌注樁。混凝土灌注樁對鉆孔質量、鋼筋放置、混凝土灌注等要求較高,在工程施工時注意樁位偏差、樁底余渣、樁身完整性等情況的監測。而預制樁則要樁身撓曲度、位置、樁身表面缺陷、樁的尺寸等情況進行監測。建筑基坑施工中,使用排樁支護技術的工程,要等支護工作施工完成之后,才可以進行開挖工作。如果排樁處于的含有地下水土層時,一定要采用適當的隔水、止水措施,確保施工現場基坑內部和周圍建筑的安全。在建筑基坑深度過大的情況下,要采用排樁和錨桿相結合的支護方式,在排樁墻上安置錨桿以增強土體承載力。
4、放坡開挖技術
通常,按照規定的角度對建筑基坑支護結構進行放坡施工,就是我們平時所說的放坡開挖。在建筑基坑支護施工技術中,放坡開挖技術經濟方便。該技術在工程施工過程中需要許多挖好的土方,如果建筑工程所處的位置地下水位較低、給排水條件好、使用范圍較廣、地質條件優越,那么在項目工程中實施放坡開挖對周圍的建筑物就不會造成較大的影響。
在具體的項目工程實施中,必須結合具體的施工情況選擇恰當的類型。在工程放坡開挖時如果邊坡太大,很可能會導致土體不穩,引起土體塌方;相反,若是邊坡的坡度過小,那么就會導致施工人員的工作量增加和土體空間的浪費,還會給周圍建筑物埋下安全隱患。所以,在建筑基坑支護施工中,要高度重視邊坡的大小。
四、結束語
深基坑是整個建筑工程施工的重要內容,加強對施工技術的控制,嚴格采取合理的支護措施,并做好基坑的排水施工,有助于提高整個工程的安全性和穩定性,也有助于提升工程質量,實現較好的社會經濟效益。
參考文獻:
[1]吳光水; 徐文彬 論深基坑施工技術相關特點要點[期刊論文] 科技創新導報2010/15
[2]杜婧 對建筑深基坑施工技術的幾點看法[期刊論文] 中華民居(下旬刊)2013/04
[3]張海江大型深基坑施工技術及環境保護[期刊論文] 建筑安全2011/0
[4]宋楠橋梁深基坑施工技術探討[期刊論文] 科技創新導報2010/34