時間:2023-03-22 17:34:44
緒論:在尋找寫作靈感嗎?愛發表網為您精選了8篇深基坑施工論文,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)公路建設的深基坑技術特點
公路建設中的深基坑具有以下特點:首先是聯系性的特點,主要是指在公路建設中進行深基坑的操作時,一定要將施工工地的工程情況、水文地質、進度計劃、主要工序以及土方開挖等進行綜合考量,做好合理的總體施工組織計劃,將多重影響因素進行整合,確保工程實施的綜合質量。其次是施工短暫性的特點,即深基坑本身就是一種臨時性的結構,而其施工安全問題不容小覷,必須高度重視。施工的短暫性,卻給整個公路建設項目帶來了長遠的便捷。第三則是施工專業性強的特點,深基坑施工難度大,技術要求高,專業強,由于受到施工自然環境條件的限制,深基坑的面積不能再擴大,那么就給深基坑技術帶來了更高的技術難度。這就要求相關施工人員能夠提升自身的專業技能和綜合素質,確保在公路建設深基坑施工中的每個環節都有保障,做到高效、安全、優化,從而使整個建設項目達到增值的目的。
(2)公路建設深基坑的支護基本類型分析
當前,應用于公路建設領域的深基坑類型主要包括錨桿支護、內支撐支護、放坡開挖支護以及土釘支護等四大類,其中,應用最為廣泛的便是土釘支護,其主體是基于土釘的邊批防護,在實際操作的過程中,通過支護錨桿以及土釘的配合使用。其次,內支撐基于鋼筋混凝土結構,變形程度小而整體結構大的特點也使其得到了一定的應用。從整體上來說,在選擇深基坑類型的時候,更多的是要選取適合本公路建設工程的技術類型,才能真正保證深基坑與公路建設的穩定性。
2公路深基坑施工中土方開挖的問題
(1)深基坑土方開挖分析
遵循深基坑土方開挖原則,施工前詳細確定挖土方案和施工方案,并遵循“開槽支撐,先撐后挖,分層開挖,嚴禁超挖”的原則。并進行必要的監測和保護,并應有應急措施。在施工過程中一旦出現險情,需要及時搶救。橫向支撐設備必須安裝檢測儀器,逐日記錄,采用動態管理的原則,進行動態控制。筆者建議,土方開挖長度盡量不要過長,適中最為適宜。在進行深基坑土方開挖之前,需要制定出詳細的具體的設計標高,當開挖操作得到既定值時,為了最大限度地降低深基坑的變形值,就需要在墊層中進行混凝土的澆筑,而最佳的實施效果要求在一周之內進行底板混凝土的澆筑。除此之外,整個土方開挖過程中要保障受力平衡才能增強工程的安全性,也減少其變形。
(2)深基坑開挖邊坡失穩問題分析
深基坑開挖時間較長,容易引起邊坡失穩,如果施工場地排水不良,則會加劇邊坡不穩現象的發生,此外,施工中應注意及時清理基坑邊緣堆放土方和施工機械等,也是防止發生事故的重要措施。隨時觀察地裂與挖土之間的關系,當發現挖土后隆起的現象,必須停止挖土。如果出現地裂,當檢查降水是否達標等問題,施工單位應及早做好準備。筆者建議:一旦遇到緊急情況,可采用立即回填反壓處理,在任何情況下未處理完畢,不允許繼續挖土,待專家或相關技術人員論證后方可繼續作業。
(3)深基坑地下水處理情況分析
如:沖孔樁、素混凝土樁與鋼筋混凝土樁相間咬合搭接分布的混凝土灌注排樁,并與鎖口梁、內支撐、噴錨等組成聯合支護體系,從而在防止邊坡失隱和阻止地下水側向滲漏方面,取得較好的應用效果。除此之外,在進行具體的公路建設施工之前,一定要對當地的水位以及降水進行全面的科學的分析,才能保障整個降水過程是可控制的。
3公路建設中深基坑技術應用中的注意事項
(1)深基坑施工前的準備與計劃工作
首先做好的準備工作,一定要在施工前就制定出完善、科學的計劃,并做好相關準備工作。其次做好測量工作,測量過程中一定要注意細節,盡量減小誤差。同時,要結合實際情況,反復演算一定程度的尺寸誤差,帶來的實際施工的不同效果,才能更好地適應工程的實施。再者是利用機械設備科學、合理地組織開挖。從而發揮施工最高效率。
(2)深基坑施工中要注重內支撐的狀態
在進行深基坑操作的過程中,要充分考慮到內支撐的狀態。第一做好實時的監控與防護。為了更好地確保鋼板與支撐之間的緊密聯系,就需要確保每一個工作操作程序的正確性與規范化。如果在操作過程中不慎挖到了內支撐的相關部件,就需要及時地停工整頓。第二個關鍵程序是對支撐與鋼板進行安裝與防護。與此同時,要對每一個操作環節進行細致的檢查,確保施工問題的減少與工程質量的提高。
(3)深基坑施工過程中的其他注意事項
在深基坑施工過程中,一定要做好內部控制與過程管理,對于深基坑周邊的堆積物,要及時進行恰當的處理,例如利用大型貨車運送,從而保障深基坑2m之內沒有堆載物的出現,從而為整個工程的實施營造一個良好的環境。其他如安全狀態、邊坡穩定以及整體支護效果等問題,都需要進行實時的監測。只有在這樣完善的施工計劃與監控之下,才能夠真正促進深基坑技術在公路建設中的發展應用。
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1支護方法種類多
我國現階段使用的深基坑支護方法的類型多種多樣。下面我們了解下支護方法的各種類型。懸臂式、混合式和重力式的區別主要是基坑的支護方式上的。而支擋型和加固型在支護型式上有區別。根據不用的支護型式,支擋型主要有樁排支擋和土釘支護還有地下連續墻;而加固型卻包含水泥攪拌。在支護方法的選擇上我們有很多,在實際的工程中我們就能有更多的機會,所以選擇支護方式的時候不能盲目選擇,一定要把具體的施工情況和建筑的特性結合起來,選擇合適的支護方式。
2建筑工程深基坑支護施工技術分析
隨著深基坑技術在建筑工程中的不斷實踐,深基坑支護方法變得越來越科學合理,并且適用范圍也逐漸變大。在今后的工程中,要把理論知識和實際情況相結合,細致分析工程中存在的問題及時做出處理,保證深基坑支護施工技術在工程建設中發揮出最大的作用,這樣才有利于保證建筑工程的質量及安全。以下是在建筑工程中常見的三種深基坑支護施工技術:
2.1土釘墻施工技術
土釘墻支護結構依靠的主要是加固的土體、混凝土和密集的土釘,通過這些構建一個強有力的支護結構。這個支護結構與重力式擋土結構相似,不僅能夠抵制土壓力等作用力,而且在保證深基坑和邊坡的安全穩定性上有很大的作用。土釘墻還有著結構輕便、柔性高、造價低等優點。正是因為以上提到的這些特點,土釘墻支護結構在建筑深基坑工程中應用越來越廣泛。要想做好土釘墻支護施工,就要保證以下工序的順利實施。土方開發測量、放線安鉆桿、鉆孔、鉆孔至設計深度、清理插入土釘、做好養護。在進行土釘墻支護施工時一定要保證整個具體的工作流程的工序順序不變,一步步順利進行。建筑基坑開挖前一定要注意仔細研究工程圖紙。基坑的上下口線一定要按圖紙的尺寸利用木樁進行劃線。每挖30m還要記得挖一條積水溝用來保證日后排水系統的工作,讓排水不再成為大家的困擾。要做好排水網絡,還要在支護面上掩埋泄水管。這種泄水管多數以PVC管為主,而且無論在支護面的水平還是垂直方面都要進行掩埋。長度為500~1000mm的PVC管可以更好地發揮作用,良好的封固方式更是能完善排水網絡,及時在鋼筋布置實現之后噴射混凝土面層,做好這些才能保證土釘墻支護施工的質量。
2.2護坡樁施工技術
護坡樁施工技術與土釘墻技術不同,采用的技術主要是鉆孔壓技術。用水泥漿護壁,把由碎石和無砂混凝土混合而成的樁基礎投入其中。施工時必須要保證施工不違背設計方案規定的要求和標準,尤其是施工一定要得到主工程師的確認和簽字,做好這些才能使建筑深基坑工程的整體質量得到保證,從而讓鉆孔壓技術在護坡樁施工中發揮更大的作用。鉆孔壓技術主要采用水泥漿澆筑的辦法,這樣可以產生護壁的作用。水泥漿澆筑之后投放碎石和無砂混凝土,以便形成樁基礎。護坡樁施工技術主要施工流程為:采用螺旋鉆桿鉆到設計規定的位置后,鉆桿可以自孔底向孔內從下至上注入提前準備好的水泥漿。在水泥漿注入到規定深度后,需要把鉆桿提出,并將鋼筋籠和骨料放入孔中。對孔內重復注入高壓紙漿一直到完全制成樁為止。進行護坡樁技術施工時,主要使用了多次鉆孔壓漿技術。這就證明了這個技術使用的廣泛性,未來可以在一些復雜的建筑物中使用這個技術,這樣就能破除了復雜環境的限制。
2.3土層錨桿施工技術
土層錨桿技術主要使用的是錨桿鉆機,通過錨桿鉆機讓鉆機鉆達到預先設定的位置,完成這個工作后,把水泥漿向孔里倒注,這就是有護壁功能的土層錨桿施工技術的工作原理。做好這些基本的操作后,還要把鋼絞線穿入其中,不斷補漿,升到安全位置之后再鎖定。測量實際錨桿位置,調整達到規定位置的錨桿位置,保證錨桿在一個合格的位置,這時開始鉆孔。這整個調整錨桿位置的過程就是具體的錨桿技術的施工方法。還有一個地方需要我們注意。在鉆孔的過程中,一定要密切注意鉆孔的過程中是否有障礙物,如果發現了障礙物要及時讓技術人員了解,以便他們可以及時做出處理。這時候鉆孔工作要暫停,只有完全沒有問題才可以繼續開展工作,問題的存在并不能保證施工的質量。最后,要想取下錨索一定要在孔進入確定的位置后進行,并且還要做好錨索的隱蔽工作。
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關鍵詞明挖法深基坑排樁支護施工技術
1工程概況
北京地鐵四號線中關村站處于商業高度發達的高科技園區中心,車站主于交通繁忙的中關村大街主路下方,為全埋式地下車站,共設四座出入口和兩座風道。其中三號出入口位于車站西北角,設計為單層現澆鋼筋混凝土箱型框架結構,采用明挖法施工,基坑寬6.3m,挖深達13.0m,基坑土層從上至下為人工填土層、粉土層、粉質粘土層、粘土層、粉砂、中粗砂和砂礫層。結構西側8m為恒昌數碼電腦商城和中關村科技廣場展示中心,結構東側2m為中關村大街主路,基坑四周市政管線密布。只好采取直壁式支護開挖施工方法。基坑圍護結構采用Φ800mm混凝土灌注排樁和鋼管支撐體系,樁頂設0.8m高冠梁將排樁連接成整體,鋼支撐采用Φ400鋼管,支撐水平間距3.0~4.5m,豎向設3道。
2降水施工
基坑開挖前,需將坑內的地下水位降低并排除,使坑內土體在基坑開挖時,通過排水固結達到一定強度,提高坑內土體的水平抗力,減少基坑的變形量;增強基坑底部穩定性,減少坑底土體的隆起。本出入口結構范圍地層地下水主要為:①上層滯水,位于地面下3~4m,含水層為人工填土層和粉土層,透水性弱;②潛水,位于地面下8~9m,含水層為粉質粘土層和粉土層,透水性一般;③承壓水,位于地面下12m以下,含水層為粘土層、粉砂、中粗砂和砂礫層,透水性強。基坑降水采用管井+滲井方式,降水早于基坑開挖前20天開始。降水過程中對臨近建筑物和地下管線的安全進行觀察監測,同時在坑外地面設回灌井,必要時應采取回灌措施,確保周邊建筑物安全。
3基坑圍護施工
基坑四周設800mm混凝土灌注排樁圍護結構,樁間距1.0~1.2m,轉角部位局部加強。圍護樁采用旋挖鉆機成孔,導管法水下澆注混凝土成樁。鉆孔施工時,為減少對鄰樁的干擾,保證成樁質量,采用隔三打一的辦法施工(即每隔三根樁施工一根樁)。
冠梁將圍護樁連接成整體排架,使全體圍護樁形成共同受力體系,抵抗外部土體或圍巖側向荷載。圍護樁施工完成后,立即進行冠梁開挖和樁頂混凝土鑿除清理,圍護樁主筋錨入冠梁,冠梁采用與圍護樁同標號混凝土現場澆注,澆注時同時安裝預埋鋼板,滿足下部鋼支撐安裝需要。
土方開挖后圍護樁間采用噴錨支護,防止樁間土體掉塊。
4基坑土方開挖施工
基坑土方開挖遵循“分段、分層、分塊挖土,先中間后兩邊,隨挖隨撐,限時完成”的原則,利用土體在基坑開挖過程中位移的變化規律,對基坑開挖作動態管理,采用監控量測手段實行信息化施工,確保基坑變形量在設計允許之內。
水平開挖采用從一端先向另一端分段順序開挖,豎向開挖采用由上到下順序分層開挖。開挖時支撐和挖土緊密配合,隨挖隨撐。基坑沿縱向分段分層開挖,每層每段開挖長度不宜超過支撐的間距,第一層一般為7~8m,在第二層及以下土層一般為4m左右,每層開挖面標高以該層支撐的底面或設計基坑底標高為準,開挖完成及時安裝鋼支撐施加預應力。
為防止邊坡失穩,施工前先清除基坑邊堆土等荷載,同時在基坑四周做好防排水和管線保護措施?;娱_挖主要采用挖掘機進行,每一開挖區域分別配備長臂挖掘機和小型挖掘機。長臂挖掘機置于地面垂直開挖和裝運土方,小型挖掘機主要用于底部、邊角清理開挖和收集土方。
基坑開挖分層進行,從上到下、按層次序進行開挖,嚴禁掏底開挖。土方開挖分三層進行,每層均挖至鋼支撐以下0.5m位置,坡度和臺階滿足挖掘機作業要求同時盡量縮短長度。開挖流程見圖1。
5鋼支撐施工
圍護樁外加鋼支撐構成基坑空間受力體系,來支撐基坑外巨大的土壓力和諸多外加荷載,達到安全施工的目的。因此圍護結構支撐的質量控制十分關鍵,支撐采用Φ400mm鋼管(一般均采用Φ400mm、Φ600mm和Φ800mm鋼管,管徑視基坑寬度和支撐間距而定)。鋼管支撐為軸心受力結構,支撐直接撐在冠梁或鋼圍檁(俗稱“腰梁”),通過鋼圍檁直接承受排架樁傳遞的土體荷載或外力,以控制圍護樁向基坑內部位移變形。支撐一端設置應力調節裝置(俗稱“活絡頭”),主要通過千斤頂施加預應力來調節支撐長度,用于控制支撐軸力。
鋼支撐和鋼圍檁均采用工廠制作,現場安裝時支撐必須直順無彎曲,接頭緊密牢固。圍檁與圍護樁墻必須密貼,若有間隙須用速凝細石混凝土填實;當有角撐時,圍檁或圍護樁墻的連接處除設專門的斜支座確保支撐軸心受力外,還應在圍檁與圍護樁墻間設置剪力傳遞的措施。安裝實景見圖2。
鋼支撐安裝后立即按設計值在支撐一頭或二端施加第一次預應力,并檢查接頭擰緊螺栓。一般在第一次施加預應力后12h內監測預應力損失及圍護結構水平位移情況,并復加預應力至設計值。施加支撐預應力應注意以下事項。
(1)當晝夜溫差過大導致支撐預應力損失時,立即在當天低溫時復加預應力至設計值。
(2)當基坑變形的速率超過控制范圍,接近警戒值,而支撐軸力未達到自身的規定值時,可增大支撐軸力來控制變形。
(3)當圍護結構變形過大,采用被動區注漿控制圍護結構位移時,應在注漿后1~2h內對在注漿范圍的支撐復加預應力至設計值,以減少圍護結構外移所造成的應力損失。
(4)當支撐的軸力接近或超過設計值時,通過增設支撐來分解軸力,提高抗變形能力,阻止基坑變形進一步增大。
鋼支撐拆除分層進行,當基坑內結構施做到鋼支撐處時,并且此時的結構混凝土達到設計強度75%時,便可拆卸鋼支撐。在鋼支撐拆卸前先施加預應力將預加力端的鋼楔卸去,放散支撐軸力,然后吊出鋼支撐,拆除鋼圍檁。
6施工監測
深基坑監測是信息化施工常用的一種方法,在確保深基坑開挖安全上起著十分重要的作用。監測的主要內容有支撐軸力、圍護樁位移和沉降變形、基坑周邊地表沉降、基坑周邊管線的位移沉降、基坑周邊構建物的位移沉降、基坑隆起、地下水位變化等。在基坑開挖施工中,發現監控數據接近或超過警戒值時,應立即分析原因,準確地找出施工過程中存在的問題,及時調整施工步驟,采取相應的對策,便能有效控制基坑變形,確?;影踩?。
7施工注意事項
(1)施工降水不宜過快,降水過程中應加強周邊建筑物、管線和地表沉降監測。土方開挖必須在水位監測指導下進行。
(2)施工過程中注意基坑周邊用水管理,加強管線滲漏情況觀測,切斷基坑周邊水源補給途徑。若放線坑壁有滲漏情況,應查清原因,切忌盲目注漿堵漏。
(3)在施工中應嚴格控制基坑周邊堆載,基坑周邊2m范圍內嚴禁堆載,基坑周邊1.4倍坑深范圍應控制堆載。
(4)土方開挖必須與支撐架設同步施工,按設計要求分層開挖,嚴禁超挖和掏底開挖。開挖段的長度必須根據基坑深度和坡度合理確定,不宜過長。當基坑挖至設計標高后,必須馬上澆筑墊層混凝土,進一步減少基坑變形值。底板混凝土必須在5~7d內完成,相應結構層施工及時跟上,以建立永久的受力平衡體系,從根本上控制住基坑變形。
(5)加強施工監測,掌握邊坡的穩定狀態、安全程度和支護效果,以便隨時調整設計參數及基坑施工方案,確?;影踩煽?。
河南原陽至新莊高速公路原陽立交A匝道立交橋0號臺擴大基礎基坑開挖深度11.6m,征地界寬16m,左鄰進村通道,右鄰民房,如采用正常開挖,將嚴重影響原有通道正常通行,同時也將影響相鄰的民房安全。該橋現場地層情況比較簡單,第一層為0.5~1.5m的填土或建筑垃圾;第二層為6.8~8.2米的低液限粘土;第三層為1.5~2.5m的強風化巖;第四層為中風化巖層。
根據現場工程條件,為確保公路交通正常及相鄰房屋安全,確定采用土釘墻支護方案。
二、土釘墻支護的特點
1.能合理利用土體的自承能力,將土體作為支護結構的不可分割部分。
2.結構輕型,柔性大,有良好的抗振性和延性。
3.施工便捷、安全,土釘的制作與成孔簡單易行,且靈活機動,便于根據現場監測變形數據和特殊情況,及時變更設計。
4.施工不需單獨占用場地,對于施工場地狹小,放坡困難,有相鄰建筑,大型護坡施工設備不能進場時,該技術顯示出獨特的優越性。
5.穩定可靠,支護后邊坡位移小,水平位移一般為0.1%~0.2%,最大不超過0.3%,超載能力強。
6.總工期短,可以隨開挖隨支護,基本不占用施工工期。
7.與其他深基坑支護類型相比費用低,經濟,可降低造價10%~40%。
三、施工方法
1.施工準備。學習規范,熟悉圖紙,確定基坑開挖線、軸線定位點、水準基點、變形觀測點等。選擇合適的施工機具,并檢查設備運轉情況,安排現場水、電、照明及施工工作面,材料進場后做好原材料的檢驗與砼、水泥漿的試配。
2.開挖。(1)應按照規范規定的分層深度按作業順序施工,在完成土層作業面的土釘與噴射砼以前,不得進行下一層深度的開挖。分層深度按照邊坡土質以每層一道或兩道土釘為宜,使土釘均勻分布于層間;(2)在支護分層開挖深度和施工的作業順序上,應保證修整后的邊坡能在規定的時間內保持自立并在限定的時間內完成支護。盡量縮短邊壁土體的時間,對于自穩能力差的土體如高含水量的粘性土和無天然粘結力的砂土必須立即進行支護。
3.清理邊坡?;娱_挖后,基坑的邊壁宜采用小型機具或鏟鍬進行切削清坡,以達到設計規定的坡度。
4.孔位布點。土釘成孔前,應按設計要求定出孔位并做出標記編號,孔位的允許偏差不大于150mm。
5.成孔。一般采用人工洛陽鏟成孔,孔徑、孔深、孔距、傾角必須滿足設計標準,其誤差符合《基坑土釘支護技術規程》CECS96︰97的要求。如出現邊坡土體含水量較大,雜填土較厚,松散砂層等情況而不宜進行人工成孔時,可采用鋼管代替鋼筋,利用機械打入土層,鋼管上可每隔300mm鉆直徑8~10mm的出漿孔,梅花形布置,并以∠30角鋼呈倒刺狀焊于孔邊,以防打管時散落土粒堵塞出漿孔,同時增加其抗拔力,鋼管前端做成錐形,以減少打入時的摩擦阻力。成孔過程中如遇障礙物需調整孔位時,不得影響支護安全,成孔后要進行清孔檢查,對塌孔處應及時處理。
6.置釘及注漿。(1)置釘。在直徑8~32mm的Ⅱ級或Ⅲ級鋼筋上設置定位架,保證鋼筋處于孔中心部位,支架沿釘長的間距為2~3m左右,支架的構造應不妨礙注漿時漿液的自由流動;(2)注漿。成孔后應及時將土釘鋼筋置入孔中,可采用重力低壓(0.4~0.6MPa)或高壓(1~2MPa)方法按配比將水泥(砂)漿注入孔內。重力注漿以滿為止,但需1~2次補漿;壓力注漿采用二次注漿法,并在鉆孔口設置止漿塞和排氣孔;注漿導管應先插入孔底,以低壓注漿,同時將導管以勻速緩慢撤出,導管的出漿口應始終處在孔中漿體的表面以下,保證孔中氣體能全部逸出。導管離孔口0.5~1m時采用高壓注滿,并保持高壓3~5Min;采用鋼管時應使用高壓注漿,注滿后及時封堵,讓壓力緩慢擴散;注漿時需加入早強劑和膨脹劑以提高注漿體早期強度和增大其與孔壁土體的摩擦力。
7.鋪設鋼筋網片。鋼筋網片可用直徑6~8mm盤條鋼筋焊接或綁扎而成,網格尺寸150~300mm;在噴射砼之前,面層內的鋼筋網片應牢固固定在邊壁上并符合規定要求的保護層厚度。鋼筋網片可用插入土中的鋼筋固定,在砼噴射下應不出現振動。
8.噴射砼面層。(1)噴射砼強度宜采用C20砼。施工順序應自下而上,噴頭與受噴面距離宜控制在0.8~1.5m范圍內,射流方向垂直指向噴射面,在鋼筋部位應先噴鋼筋后方,然后再噴填鋼筋前方,防止在鋼筋背面出現空隙。也可在鋪設鋼筋網片之前初噴一次,鋪設網片之后再進行復噴,一次噴射厚度不宜小于40mm,噴射砼前應先向邊壁土層噴水潤濕;噴射時應加入速凝劑以提高砼的凝結速度,防止砼塌落;(2)噴射砼面層厚度采用180mm。為保證噴射砼的厚度,可用插入土內用以固定鋼筋網片的鋼筋作為標志加以控制。當面層厚度超過100mm時應分兩次噴射,每次噴射厚度宜為50~70mm。繼續進行下步噴射砼作業時,應仔細清除預留施工縫接合面上的浮漿層和松散碎屑,并噴水使之潮濕,為使砼施工縫搭接方便,每層下部300mm可噴成45°的斜面形狀;(3)噴射砼終凝后2h,應根據當地條件,采取連續噴水養護5~7d;(4)土釘墻支護最下一步的噴射砼面層宜插入基坑底部以下,深度不小于0.2m,在基坑頂部也宜設置寬為1~2m的噴射砼護頂。
9.排水系統。(1)土釘墻支護宜在排除地下水的條件下施工,應采取的排水措施包括地表排水,支護內部排水,以及基坑排水,以避免土體處于飽和狀態并減輕作用于面層上的靜水壓力;(2)基坑頂部四周可做散水各排水溝,坑內應設置排水溝和集水坑,并與邊壁保留0.5~1.0m的距離,集水坑內積水應及時抽出;(3)如基坑側壁水壓較大時,可在支護面層背部插入長度400~600mm,直徑不小于40mm的水平導水管,外端伸出支護面層,間距1.5~2.0m,以便將砼面層后積水排出。
四、質量控制
具體操作應執行《基坑土釘支護技術規程》CECS96︰97中的有關規定。對原材料、注漿強度及噴射砼強度、噴射砼厚度、土釘抗拔力進行嚴格試驗或檢驗,確保符合相關規范要求。
施工中還應嚴格進行施工監測,土釘墻支護的施工監測至少應包括:支護位移的測量、地表開裂狀態(位置、裂縫寬度)觀察、附近建筑物和重要管線等設施的變形測量和裂縫觀察、基坑滲漏水和基坑內外的地下水位變化等。
五、結語
項目施工完成后,立即邀請有關人員進行了現場檢驗,整體質量符合規范要求,整個施工過程中未出現任何事故,該項目現已順利同車,在同類工程施工中可供參考使用。
[摘要]本文根據橋梁深基坑土釘墻支護特點,結合河南省原陽至新莊高速公路原陽互通立交A匝道橋深基坑土釘墻支護施工過程,探討其主要控制措施和工藝,以期在同類工程中參考應用。
1房屋建筑深基坑的基本概念
目前,專業人士普遍認為超過5m的基坑工程可以被視為深基坑的施工。對于不同的建設工程、不同的施工條件和不同的地質地貌等也有著不統一的說法,但對于房屋建筑深基坑而言,5m即可以作為深基坑的界定范圍。
2房屋建筑深基坑的基本特征
高層建筑深基坑施工是房屋建筑工程中的重點,深基坑具有比一般基坑超長、超寬、超深的特性。同時,地下水的滲出等自然環境條件也會對深基坑造成影響。因此,必須對深基坑進行支護及有效的排水和降水工作。
二房屋建筑深基坑的施工工藝
1房屋建筑深基坑開挖前的準備工作
根據房屋建筑深基坑的基本特征,在房建工程施工開始前,必須對施工現場進行踏勘、檢測及定位處理,確保不會給周圍原有建筑物帶來負面影響。根據設計要求,做好測量放線工作,準確定位出施工范圍。對深基坑施工下方范圍內的管道及光、電纜等隱蔽設施進行檢查確認,以便順利進行施工的同時不損壞到隱蔽設施。調查施工現場的地質地貌情況,做好邊坡的支護方案等。開挖深度大于5m或等于5m的基坑;開挖深度小于5m,但現場地質情況和周邊環境較復雜的基坑工程施工方案需組織專家驗證。專家驗證,依照已批準的施工方案制定出施工實施細則,嚴格按照實施細則進行施工。
2房屋建筑深基坑開挖中的保護工作及相應措施
在所有的準備工作完成后,可嚴格按照實施細則進行施工:(1)在確定出的施工范圍內進行土石方開挖,要及時地運走挖出去的土石方,不允許隨意堆棄渣土;(2)在開挖前必須再次確認地下設施的埋設位置、深度及方向,以免在施工中對地下設施造成破壞,發生危險,造成經濟損失;(3)在深基坑開挖施工過程中,如果原有建筑與施工現場的距離比較靠近時,要注意觀察基坑外壁地質的穩定情況,在必要的情況下應采取有效的措施。可用石子、草帶子、沙袋等建筑物品對基坑邊坡進行防護,以避免原有建筑物產生沉降,進而使施工工作得以順利的進行;(4)要在深基坑周圍裝置安全防護欄,在裝置的過程中不僅要保證安全防護欄的穩定性,也要注意方便施工人員的施工作業;應標示警示語提示行人注意安全;安裝照明設施,以便夜間對施工場地進行巡視,還可預防意外的發生;(5)保持深基坑的周圍暢通無阻,同時注意大型施工機械設備不應接近深基坑;(6)做好深基坑內清障及排水工作,防止基坑內因積水過多造成倒坍引發安全事故;(7)施工人員在施工過程中要注意保護好自身的人身安全,正確佩戴安全帽,上下班走安全通道等。
3房屋建筑深基坑開挖完成后的維護工作
房屋建筑深基坑開挖完成以后,在下一道施工工序正在進行時主要應做好以下四方面的工作:(1)根據施工進度計劃要求做好房屋建筑物深基坑相關數據的記錄并與下一道施工工序做好交接;(2)根據施工規范的要求做好邊坡支護的維護工作,及時檢查可能存在安全隱患的關鍵部位,并進行相應的加固處理;(3)根據施工技術規范的要求做好沉降觀測工作,沉降觀測包括對施工中的深基坑進行觀測,同時還包括對原有比較靠近的建筑物做好沉降觀測;(4)發現基坑內水位變化時要做好相應的記錄,并及時采取相應的處理措施,可以排水的部分應進行排水施工,可以回填的部分則進行回填施工。
4房屋建筑深基坑的交付及回填
施工工作在房屋建筑深基坑所有施工工序完成以后,施工人員必須按照施工規范要求對建筑深基坑進行回填施工?;靥罘謱幽雺菏┕ね瓿珊?,方可進行交付使用。完成對房屋建筑深基坑施工的整個施工工序,形成閉環。
三房屋建筑深基坑施工中的質量控制
1房屋建筑深基坑施工的測量控制
測量是工程建筑的眼睛,測量數據準確無誤才能真實地反映基坑施工的具體情況,以便做出正確的判斷和處理辦法。測量工作主要包括施工放線測量、標高測量、沉降觀測、變形觀測和水位水量觀測等。各個測量部位根據實際施工情況進行按部就班的測量工作,對特殊部位可進行多次反復測量,以確保對基坑的實時監控。做好測量數據的記錄工作,按時上報相關數據。嚴格按照要求數據的上報時間進行數據上報。通常以日、周、月作為上報時間點,對于臨時要求測量的數據則需要及時上報。對測量結果有疑問時必須進行再次測量或者請求第三方進行校驗,以確保數據的真實可靠,以此達到控制深基坑質量的目的。
2房屋建筑深基坑施工的邊坡支護控制
在房屋建筑深基坑施工中,邊坡支護控制是深基坑施工質量控制的重點。對房屋建筑深基坑施工中邊坡支護進行質量控制時應注意:(1)在對基坑開挖施工中,邊坡的修整處理控制起來難度比較大。對基坑邊坡的修整處理應操作得當、專業。在進行深基坑開挖施工時,應保證基坑的挖掘深度符合要求,這就要求挖掘機操作人員的專業技術水平要比較高。同時可在保證安全施工的前提下派遣人工配合挖掘機進行施工,以達到基坑開挖修整施工的最好效果;(2)不能偷工減料和以次充好。在房屋建筑工程的施工過程中,偷工減料和以次充好的現象時有發生。比如在對深基坑進行施工時,部分施工人員會錯誤地認為深基坑的施工屬于隱蔽工程,即使偷工減料以次充好對工程的施工質量也不會有太大的影響。因此,就出現了建筑材料用量不夠和嚴重不達標等情況,導致深基坑的支護能力強度不夠,嚴重地影響了整個房屋建筑工程的質量水平;(3)深基坑挖掘的同時邊坡支護也要緊隨其后的同步進行。在進行深基坑開挖的施工過程中,施工單位對現場的管理尤為重要,不能把同一工序的施工工作分包給不同的施工隊伍來完成,以免導致房屋建筑工程施工工序的銜接不當,產生質量問題。比如,深基坑挖掘與邊坡支護的施工工作就應該由同一個施工隊伍來完成。這樣,對于造成質量問題的相關責任認定和技術處理辦法也會更加容易協調,而不是各施工單位之間互相推諉。此外,深基坑的挖掘及支護施工也必須由具備專業資質的施工單位來完成;(4)對深基坑支護施工的支護系統及支護材料的選擇要得當。支撐、擋土、擋水系統及相應的材料排水設備之間的選擇應得到合理配置,以確保基坑施工中的安全性和通暢性,進而提高深基坑施工工藝的質量水平。
3房屋建筑深基坑施工的方案控制
房屋建筑深基坑施工的方案控制主要起到指導施工的作用,它也是建筑工程質量控制的重要組成部分,現場施工人員在施工過程中務必要嚴格按照制定的施工方案組織施工人員開展施工工序?,F場施工人員不得擅自更改施工方案,如實際操作需要必須變更施工方案時,應該及時上報相關部門進行審批。施工方案通過審批后,方可按照審批后的施工方案進行組織施工。
四結語
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:深基坑;支護;施工;設計
Abstract: This paper analyzes the deep excavation support design, proposed construction problems and recommendations.Key words: deep pit; support; construction; design
中圖分類號:TU973+.3 文獻標識碼:A文章編號:2095-2104(2012)04-0020-0
一、深基坑支護施工設計的現狀分析
目前的建筑施工,其中的深基坑支護因其專業性較強,一般都分包給了巖土專業施工公司,比較大的公司一般是當地的勘察設計施工單位,另外,還有一些規模和實力較強的專業公司,當前市場上,個人巖土公司也有一些。從設計和施工資質上看:比較大的巖土專業施工公司既有施工資質又有設計資質;而一些小的巖土專業施工公司只有施工資質,而沒有設計資質,這種情況在當前的巖土工程施工中為數較多。
最近兩年,一些業主為了提前開工等多種因素,在招標時改變常規,對地下巖土工程部分在結構主體招標前先進行招標,隨之而來出現了一些新現象:許多大的建筑總承包單位為了搶占市場,紛紛參與了投標,一些大的建筑總承包單位進入了巖土工程施工。然而,不論是業主還是監理單位,他們都忽視了建筑總承包單位一般都沒有巖土工程設計資質的問題,這給將來的施工造成了很多隱患。從承包模式看:基坑支護施工一般都實行分包,有些是業主直接將基坑工程分包給了專業公司,然后納入總承包單位管理;而另一種模式是業主將基坑任務交給了總承包單位,而由總承包單位進行分包。前一種模式因業主將任務直接分包,故在總包單位管理時易出現管理難的問題,而后一種模式容易出現工程質量問題。
從深基坑工程特點看:深基坑開挖深度大,很多深基坑緊鄰其它建筑物(或構筑物),施工難度較大,除了合理設計外,必須加強施工管理,確保嚴格按設計和相關規范施工,必須對基坑邊坡和周圍建筑物(或構筑物)加強監測,實現信息化施工。
二、深基坑支護工程施工中常見問題
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、邊坡修理不達標
在深基坑施工中經常存在挖多或挖少的現象,這都是由于施工管理人員管理的不到位以及機械操作手的操作水平等多種因素的影響,使得機械開挖后的邊坡表面的平整度和順直度不規則,而人工修理時又由于條件的限制不可能作深度挖掘,故經常性的會出現擋土支付后出現超挖和欠挖現象。這是深基坑支護工程施工中較為常見的不足之處。
2、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。
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?,F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。
三、深基坑支護施工設計的建議措施
針對深基坑支護施工中出現的一些情況,為了后續的結構主體施工能夠順利、安全、有序地進行,特對深基坑支護設計和施工提出如下幾點建議:
1、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??紤]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。監理應抓緊批復,在批復后及時返回施工單位,以便施工單位能夠及時準確下發到各相關部門和人員。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。
2、施工過程控制
深基坑支護施工中,應加強過程控制。施工中必須嚴格按照基坑支護設計、基坑支護施工組織設計、技術交底和相關規范等進行施工。施工中如出現異常情況,應由現場技術負責人根據情況的性質和大小,向基坑支護設計人匯報,設計人應及時根據現場實際情況進行設計變更,將問題消滅在萌芽中。
3、投標和施工時提交基坑支護設計
深基坑支護施工的依據是深基坑支護設計,故加強深基坑工程設計的審核和監督非常必要。無論在基坑支護投標時還是在基坑支護施工之前,都應單獨提交基坑支護設計,設計封面和設計圖上均應有設計人、審核人和審批人簽字。這樣,在基坑支護施工中如出現問題需做設計變更時,才能夠很快找到設計人,也便于快速解決問題,同時也便于追究責任。
4、明確基坑支護設計單位
深基坑工程越來越多,而深基坑坍塌的事故也頻頻發生,為防止深基坑工程事故,地方主管部門出臺了許多有關深基坑的強制性文件。所有這些都說明了深基坑工程事故的嚴重性和做好深基坑工程的重要性。在包括深基坑支護在內的巖土工程專業施工單位,同時一般也是設計單位。只有明確了深基坑支護設計單位,提交了深基坑支護設計單位資質,這在將來的施工中如出現問題時才能容易找到責任單位和責任人,可追溯性強。
1 深基坑開挖與檔護施工中存在的問題
1.1 放坡開挖的坡度過大,坡角過陡
從施工的實際情況來看,放坡開挖技術適用于多種類型的土壤,因而大部分深基坑施工都可能會采用放坡開挖技術以促進施工質量的提高。在實際放坡開挖過程中我們發現,開挖角度和斜坡質量都對施工質量有很大程度的影響,并且放坡開挖施工過程中會一定程度上降低坡面的地下水位,這就需要施工人員在施工之前進行科學合理的預測,并做好相應應對措施。但實際施工過程中,很多施工人員并未準確的做好滑動計算,并且操作過程并不符合施工的相關標準,一定程度上導致放坡開挖出現問題,從而影響了深基坑施工的有序進行。
1.2 邊坡補綴到不到要求,欠挖、超挖現象嚴重
在實際的深基坑開挖施工過程中,部分施工人員的操作并未按照施工相關規定和標準程序進行,導致深基坑施工并不能順利進行。深基坑的開挖需要施工人員對土坡進行簡單的人工處理和修整之后,通過專業的機械設備進行輔助操作,但是在實際施工過程中,施工人員時常會出現多種多樣的狀況導致影響施工的正常進行,諸如邊坡修整不對稱等問題都會影響機械操作的質量導致土坡外貌形態不規范,不符合施工標準和需求。與此同時,邊坡補綴的過程中,受到施工人員專業素質和技能的影響,導致土坡修整不合格,從而加劇了突破超挖、欠挖的狀況出現,從而不利于施工質量的提高。
1.3 施工中忽略了跟蹤監測
在實際的施工過程中,跟蹤監測具有良好的實用價值和使用效果。它能夠促進我們對深基坑的實際情況進行充分的了解和掌握,以便于全面有效的管理和控制全局,能夠針對特殊故障進行及時有效的處理,從而促進了工程質量的提升,促進了工程施工的有序進行。但就目前我國施工具體情況來看,大多數施工單位缺乏有效的跟蹤監測體制和相關機制,全面監督、管理和控制的意識觀念相對淡薄,并未充分認識到跟蹤監測的重要意義和實際效果,這就對深基坑施工的實際質量產生了一定程度的影響,不利于建筑行業在原有基礎上進行科技創新和發展。
2 高層建筑施工中深基坑問題的處理對策
針對當前深基坑施工存在的問題,現結合高層建筑深基坑施工實際,提出相應措施以促進深基坑施工的發展。
2.1 組織并實施好土坡開挖施工工序
深基坑開挖過程中,負責施工與監理的單位必須按照相關施工要求,做好全面的、系統的施工安排。施工安排中的首要工作是組織施工工序,預算并安排好基坑開挖分層所需要花費的時間、人力,確定好開挖部位,合理安排好擋土支護施工需要花費的時間,并確保沒有開挖的土體能夠對自身的位移潛力有一定控制力,以免在基坑開挖時發生土體滑坡事件??偠灾?,在深基坑土坡開挖中,一定要在開挖前期對開挖部位、開挖時間、開挖工序做好合理的安排,控制好土坡開挖質量,將開挖中可能會涉及到的各個關聯因素合理應用起來,全面控制好基坑支護施工中基坑周體的位移潛力,保證工程的施工質量。
2.2 落實質量責任制,控制好整個施工過程
基坑開挖要落實質量責任制,讓施工人員明白并重視起施工質量,利用強制性的制度手段來對施工行為進行約束,切實保證好基坑工程的施工質量。另外,要做好施工工序及施工過程的控制,確保每一道施工工序、每一個施工環節質量的合格,全面保證基坑質量。因此做好基坑施工全過程的控制,不僅是為了保證工程施工質量,還對節省工程施工成本有著重要意義。
2.3 充分發揮監管工作的作用
施工單位一定要認真切實地管理好施工人員,尤其是項目經理和技術負責人等,在工程正式開工之前,項目經理要有序地把本項目的辦理人員組織起來,對施工的難點和工序關系進行分析,整理好工序之間的矛盾,做到突出重點,分清主次,找到需要先行解決的主要矛盾;再撰寫科學合理、實施性強的施工組織方案,按照相關程序進行審批后,就按照此方案進行嚴格施工管理。縱觀整個施工過程,項目經理要把每項工作的后勤保障工作全部做好,不僅僅要做好物資和人員的管理,更要做好與具有注來關系的工作單位的協調工作,這樣才可以保障所有工序按照順序暢通無阻地進行,更快更好地完成工程任務。
2.4 保障辦理人員持證上崗,完善崗前培訓體制,做好培訓工作
工程施工過程中,操作人員不僅僅要有一定的業務知識,更要對各工序的操作程序進行熟練的掌握,操作人員還應該有和自己工作崗位相對應的上崗證,要按照規定的程序開展工作,容不得半點弄虛作假,一定要憑借自己學習而來的真本領,通過正規有效的考試取得合法的證件。在新來人員和離崗時間過長的人員上崗之前要認真進行崗前培訓工作,這是一項非常重要的工作,保證操作人員具備一定的操作水平和工作方法,更快地進人到工作中去,通過實際操作融人到自己的崗位當中,圓滿地完成自己的工作任務。