时间:2022-08-09 15:59:06
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一、工程施工总体概述
某建筑工程主楼层高21层,局部22层,裙楼3层,建筑总面积约有2.7万平方米,建筑最大高度为89.6米,基础采用了桩筏基础,总体结构为框架剪力墙结构体系。
1.桩基设计
桩基工程采用了钻孔灌注桩为基础。主楼设计钻孔灌注桩径为Ф800,总桩数为128根,桩长为50米;裙房和抗浮桩采用Ф600,总桩数为80根,桩长20米。钢筋笼按设计规范要求制作,制作和安放过程均应符合《钢筋焊接及验收规程》,桩基混凝土工程合计约3800立方米。
2.基坑支护设计
该工程基坑支护采用了土钉墙+深搅止水桩+预应力锚杆+锚喷锚杆+旋喷桩+梁式冠梁复合支护体系。工程中有一层地下室,且建筑结构周边为沉降敏感区,对基坑的位移和变形要求较高,因此应做好基坑支护的施工工作。
二、桩基的选择与应用
针对不同的建筑工程的情况,可以考虑不同的桩基础方案:
1.当建筑中地基上部偏软弱,下部深处埋藏着坚实地层,适用桩基。如果软弱土层很厚,桩端部分不能达到良好地层是,应考虑桩基的沉降;如果较好土层将载荷传递到下卧软弱土层,应考虑桩基沉降的增加。
2.地基部分不能有不均匀沉降或者过大沉降的高层建筑或其他重要建筑物。如重型工业厂房、仓库和粮仓等;对烟囱、输电塔等高结构建筑物,应该采用桩基防止倾斜,并使其可以承受较大的水平力和上拔力;对于地基软弱或者一些特殊性土壤上搭建的永久性建筑,应采用桩基作为地震区结构抗震措施;对大型或者精密的设备基础,应控制基础沉降和沉降的速率,减少基础振动对结构的影响。
总之,建筑工程中桩基的设计应当考虑到地基变形和承载力的基本要求,并对地基仔细勘探,慎重选择施工方案,精心设计与施工,是桩基技术在工程建设中所必须遵循的准则。
三、桩基础常见施工技术
在工程的施工中,钻孔灌注桩、人工挖孔灌注桩是最为常用的施工技术,需根据工程实际情况,进行适宜的选择。
1.钻孔灌注桩施工技术
钻孔灌注桩是指采用不同的钻孔方法,在土中形成一定直径的井孔,当达到设计标高以后,再将钢筋骨架或钢筋笼吊入井孔中,灌注混凝土形成的桩基础。钻孔灌注桩的特点是施工噪声和震动相对较小;能够制造比预制桩直径大很多的桩;适用于建筑工程中各种地基的施工等等。
(1)埋设护筒
护筒的埋设是为了起到定位导向、保护孔口、维护泥浆面和防止塌方的作用。在护筒埋设时应稳定、准确,并控制护筒中心与桩位中心的偏差小于50毫米。护筒通常是采用4~8毫米的钢板制作,其内径需大于钻头直径100毫米,在上部适宜开设1~2各溢浆孔洞。护筒埋设的深度要求,一般在粘性土中不得小于1米,在砂土中不能少于1.5米,在高度上还应满足孔内泥浆面高度的要求。
(2)冲击成孔
在冲击前,护筒内需加入足够的水和粘土,然后边冲击边加粘土造浆,以保证粘土造浆护壁的可能性。为防止在冲击成孔时,出现桩位偏移和斜孔,应采取以下措施:冲击钻应对准护筒的中心,控制偏差在±20毫米以内,然后开始小冲程密击,锤高度在0.4~0.6米,并及时添加粘土泥浆护壁,使孔壁能够密实挤压;当孔深达到护壁下方3~4米后,可加快速度与冲程;在造孔时还需将孔内的残渣及时排出孔外,以避免残渣太多,出现埋桩的现象。
(3)吊装钢筋笼
在钢筋笼的起吊和安装的过程中,为避免变形的出现,需设置支撑物。在安放入孔时应保持垂直状态,对准桩孔缓慢放入,并避免与孔壁出现碰撞。在下笼时如果遇到阻碍应停止,等原因查明处理后方能继续进行,并严禁强行下放和高起猛落。当钢筋笼全部入孔以后,检查其居中位置,同时采用钢丝绳和插杆进行固定,以防钢筋笼出现上浮或下沉。当混凝土灌注结束以后,才能对钢丝绳和插杆进行拆除。
2.人工挖孔灌注桩施工技术
人工挖孔孔灌注桩是一种通过人工开挖而形成井筒的灌注桩成孔工艺。采用人工挖孔灌注桩做基础,具有施工操作方便,设备简单,占用施工场地小,施工质量可靠和造价低等优点,因此在工程建设中得到了广泛应用。就单根桩而言,人工挖孔的效率和速度不如钻孔,但人工挖孔可以在几个甚至十几个工作面同时开展作业,从而加快了施工进度。
(1)开孔
开挖时,应由上往下分层进行,每一层土方开挖区的厚度约为1米,形状呈上小下大的圆台体形状,在上底和下底的口径应分别大于设计桩径20厘米和40厘米。在开挖时,侧壁应做到光滑平整,并保持底面的水平。
(2)钢筋笼施工
直径在1.4米以内的挖孔钻,钢筋笼的制作与钻孔灌注桩的方式大致相同。对于长度和直径较大的钢筋笼,通常在主筋内侧加设一道加强箍,并在箍内设置加强支撑,与主筋焊接牢固形成骨架。为方便吊运,钢筋笼普遍采用分节制作,主筋接头使用对焊,主筋和箍筋的间隔则使用点焊固定。
(3)灌注桩身混凝土
当钢筋笼在孔洞内就位后,即可进行混凝土的灌注施工,严格控制混凝土的塌落度在7~9厘米之间,时间不能少于90秒。在混凝土灌注之前,先进行导管的设置,并仔细检查孔底的渗水程度。灌注时,混凝土应垂直灌入,并保持分层连续,每层的厚度需控制在1.5米以内。
关键词: 深基坑;支护;设计与施工;质量控制;变形监测
随着经济建设迅速发展,座落在粤西鉴江河畔美丽的山城信宜,相继涌现出一批在建的高层建筑,基于建筑结构和使用功能的要求,部分工程设计有一层或多层的地下室,于是,地下建筑开挖时的深基坑支护成为一个必要的施工过程。本文以某住宅工程为例,对深基坑工程支护设计与施工进行论述,抛砖引玉以加强深基坑支护工程的质量控制。
1、工程概况
某住宅工程位于信宜市区教育路的远航花园东侧, 地上16层, 地下室两层,总建筑面积23316.5 m2,基坑总开挖面积2100 m2,基坑周长约200m,呈不规则长方形分布,基坑开挖深度约9.3m。
2、场地周边环境及工程地质条件
本工程是信宜市城中村改造工程,场地东侧距离8m是一排破旧的无人居住的砖瓦民房,市级文物保护单位梁家祠堂就在这里;南侧距离10m大多是两三层混合结构小楼房;西侧距离9m是远航花园住宅小区;北面紧靠市政道路,有多种地下管线干线。
工程地下稳定水位埋深约11.5m, 本基坑开挖深度在地下水位以上,可按无水基坑考虑。根据地质资料显示,本工程地基土各土层状况如下:①素填土:主要是粘性土、碎石,含有少量砖渣,层厚1.7~2.5m;②淤泥质粘土:黑灰色,湿-饱和,软塑-流塑状态,层厚1.5~2.3m,容重γ=19kN/ m3,内聚力C=20kPa,内摩擦角φ=10;③粉质粘土:浅黄色,底部含少量细砂,可塑状态,γ=20 kN/ m3,C=30kPa,φ=20;④残积粉质粘土:棕红色,泥质粉砂岩风化残积而成,硬塑-坚硬状态,γ=20 kN/ m3,C=45kPa,φ=18;⑤强风化泥质粉砂岩: 褐红色,大部分矿物已风化变质,岩芯呈土夹岩块状,γ=21 kN/ m3,C=50kPa,φ=40;⑥中风化泥质粉砂岩:棕红色, 岩芯呈柱状、块状,锤击声稍脆较难碎,γ=22 kN/m3,C=100kPa,φ=50。
3、基坑支护方案的选择
根据本工程实际情况, 本着技术先进、经济合理、确保安全的原则,组织技术专家组分别进行了计算和论证, 最终决定采取钢筋混凝土排桩加预应力锚索支护体系和土钉墙加预应力锚索支护体系两种支护方案相结合的基坑支护体系。本方案具有两大优势:第一,两种支护方式相结合, 优势互补,确保施工方便,并且降低造价;第二,保证周围环境的相对稳定性, 可有效防止基坑隆起和边坡位移。
3.1钢筋混凝土灌注桩(排桩)加预应力锚索支护结构体系
考虑到本工程南侧和西侧基坑附近建筑物的影响导致土压力较大,对支撑结构的抵抗弯矩和刚度的要求相对较高,因此基坑的南面和西面采用钢筋混凝土灌注桩(排桩)加预应力锚索支护结构体系。本基坑支护结构采用钻孔灌注桩,设计桩径800mm,间距1.2m, 桩长为14m;在自然地面以下2.1m处(梁顶标高)设置一道800mm×600mm钢筋混凝土冠梁,混凝土强度等级C30。预应力锚索支点设在自然地面以下2.4m(冠梁中心点)处,锚索选用3×7φ5低松弛预应力钢绞线,入射角150,成孔直径150mm,拉力设计值355kN,水平间距2.4m,锚固段长度为20m,自由段7m。
3.2土钉墙加预应力锚索支护结构体系
与西、南侧相比, 东、北两侧土体压力相对较小, 经计算采用土钉墙加预应力锚索支护体系已能满足工程要求。方案设置4层锚管与2层锚索复合支护,其中第1、3、5、6层为锚管, 2、4层为锚索。土钉选用50mm钢管(锚管) , 锚索选用3×7φ5低松弛预应力钢绞线,锚索成孔直径150mm, 围檩选用2根20b槽钢。
锚管的竖向间距2.4m/1.2 m, 水平间距是1.2m;锚索的水平间距是2.4 m。第1、3层锚管12m;第5、6层锚管8m;第2、4层锚索的锚固段长度分别为15m、16m和14m, 自由段长度均为6m,轴向拉力设计值分别为270kN、310kN和250kN。
预应力锚索加土钉墙表面挂钢筋网φ8@200×200,喷射C20的细石混凝土厚100mm 。
4、施工方案
4.1施工顺序
本工程的深基坑采用土方开挖、工程桩与深基坑支护同时施工相结合,总体施工顺序为: 西、南侧基坑支护桩及冠梁施工土方开挖至-3.3m第一道土钉、护坡混凝土施工土方开挖至-4.64 m第一道锚索施工、工程桩施工土方开挖至-5.98m第二道土钉、护坡混凝土施工土方开挖至-7.32 m第二道锚索施工土方开挖至- 8.66m第三道土钉、护坡混凝土施工土方开挖至-9.3m第四道土钉、护坡混凝土施工及同时可进行人工凿桩头后续工程施工。
4.2施工方法与质量控制
(1)土方开挖
本工程土方量约2.2万m3,选用3台日产小松E240单斗反铲1.2 m3挖机,日出土量1500 m3;采用中心岛(墩)式挖土,土方开挖顺序为由南向北分层分段施工,先挖基坑周边后挖中心岛。机械开挖时严禁碾压碰靠工程桩及支护结构。
(2)排水措施
为防止雨季地面水大量流入坑内,在基坑顶四周设置300×300mm的排水沟,现场配备足够数量的沙包,紧急时可在基坑周围设置围堰;同时在基坑内四周设置300×300mm的排水沟,排水坡度1‰~3‰,;在基坑四角且沿四周每隔30m设置0.8×0.8m、深0.8m的集水井,施工现场仓库配备足够数量的潜水泵、泥浆泵,必要时可排水入北面的市政管网。
(3)钻孔灌注桩的施工
钻孔至设计深度后,须对成孔质量进行检查,内容包括:孔壁形状(孔径)、孔深、孔底沉渣、垂直度;桩基钢筋笼制作偏差必须符合设计及相关规程规范要求。 混凝土采用导管法连续灌注,为保证混凝土质量,导管埋入混凝土面的深度为2~4m;确保连续灌注一次完毕,每盘混凝土时间间隔应不大于0.5h;控制好最后一次灌注量,保证桩顶标高。
(4)土钉的施工
土钉采用50mm钢管(锚管);先按要求放线定孔位,注浆孔每隔0.6m按双向设置,用洛阳铲人工成孔达到设计要求,然后将锚杆放入。为防止锚管进入泥土时注浆孔被堵住,应将角钢焊在注浆孔处与锚杆成300倒刺。施工时应控制成孔深度、间距及角度应符合设计和规范要求;土钉长度、直径及焊接制作应符合设计和规范要求。
(5) 预应力锚索的施工
成孔前测定孔位,钻孔是锚索施工中控制工期的关键工序,施工要控制水平及垂直偏差不大于±50mm,孔位、孔深、倾角和方向符合设计要求;工程采用正循环钻孔机成孔, 采用套管跟进技术开孔,泥浆泵通过在孔内反循环后带出泥浆,孔深达到设计要求后安装锚索, 锚索上绑扎好注浆管后退出钻杆。锚索制作前应考虑设计长度及张拉锁定的长度,应对钢绞丝除油除锈,然后按要求组装锚索。
(6) 注浆与张拉
注浆时应对水泥浆量和压力指标进行控制;工程使用42.5R普通硅酸盐水泥,采用二次补浆施工法,注入锚管的水泥量不小于35kg/m, 注入锚索孔的水泥量不小于65kg/m, 压力控制不超过2.0Mpa。
锚索张拉前须对张拉设备进行标定,锚固体强度应达到设计强度80%时才可以进行张拉,加荷、卸荷速率应平稳,张拉严格按照操作规程执行。
(7) 挂网喷射混凝土
按要求铺设φ8@200×200钢筋网,采用绑扎制作,钢筋规格、绑扎间距须符合设计要求,网格允许偏差±10mm,钢筋网片的搭接长度不应小于200mm。网片应牢固地固定在边壁上,用φ12 的螺纹钢与锚管焊接牢固,混凝土喷射时钢筋网不得出现晃动。
采用二次喷射C20的细石混凝土厚100mm。混凝土喷射分片按自下而上的顺序进行,喷头与受喷面垂直,宜控制在0.6m~1.0m范围内。
5、施工监测
由于本工程挖土较深,邻近有街道、建筑物要保护,所以必须做好监测工作。监测内容包括: ①围护结构的位移、沉降;②周围建筑(特别是梁家祠堂)、道路的监测;③地表开裂状态、基坑底部土体有无隆起、围护外侧土体有无下沉。
设置水平位移监测孔7个,沉降监测点18个,监测频率每天不少于1~2次;每天监测完毕必须将结果反馈至项目部,如果监测值达到或超过监控报警值时,应增加监测次数,将结果报告设计、监理及建设单位,同时启动抢险预案。
根据监测结果,最大位移S= 32 mm,平均位移17.3mm,坑底以下位移较小;18个沉降点平均沉降量为8.76mm,最大值15mm,都在设计允许范围内。
6、小结
笔者在此浅谈深基坑支护工程质量控制的几点体会:
(1)严格组织图纸会审、设计交底及深基坑专项施工方案论证;做好向施工人员技术交底工作,使其明确施工工艺、技术要领和质量标准。
(2)制定应急预案,并定期进行演练,在突发事件发生时做到处理及时,防止事故的进一步扩大。
(3)推广动态设计。在确保安全可靠、经济合理的原则下针对工程实际情况优选设计方案,在工程施工中能预知可能引起局部或整体破坏的先兆,及时相应地修改设计。
(4)运用信息施工。①严格按照设计、相关规范规程的质量要求进行施工;②施工过程严格进行施工监控,利用工程监测掌握基坑工程施工过程中的信息反馈和资料积累,并对之进行分析、预测、控制及决策。
参考文献:
[1] JG J120- 99, 建筑基坑支护技术规程[S] .
关键词:建筑工程;基坑支护;施工技术
1、工程实际情况概述
1.1基坑支护体系及重要性
基坑支护作为一个结构体系,应要满足稳定和变形的要求,基坑支护型式的合理选择,是基坑支护设计的的首要工作,应根据地质条件,周边环境的要求及不同支护型式的特点、造价等综合确定。一般当地质条件较好,周边环境要求较宽松时,可以采用柔性支护,如土钉墙等;当周边环境要求高时,应采用较刚性的支护型式,以控制水平位移,如排桩或地下连续墙等。同样,对于支撑的型式,当周边环境要求较高地质条件较差时,采用锚杆容易造成周边土体的扰动并影响周边环境的安全,应采用内支撑型式较好;当地质条件特别差,基坑深度较深,周边环境要求较高时,可采用地下连续墙加逆作法这种最强的支护型式。基坑支护最重要的是要保证周边环境的安全。
1.2工程地质条件
该工程紧邻主要马路,施工场地非常狭小。该综合楼为框架剪力墙结构。地下1层,地上21层,地下室层高4.5m,抗震设防烈度为七度,基础采用桩基承台式,建筑物基坑深度为5m,为自然地面至地下室底板素混凝土垫层。
拟建场地在勘探深度范围内,地层由杂填土、硬壳层粘土、淤泥、淤泥质粘土、粉质粘土、粘土、砾砂混卵石等九个工程地质层和十三个亚层组成,牵涉到本工程基坑支护与开挖的土层为:
①杂填土:杂色,由碎块石、砖瓦砾混砂土、粘性土等组成,局部有生活垃圾分布,成分复杂,均一性差,土性呈湿、稍密,层顶高程为0.29~5.30m,层厚0.4~4.1m,全场分布。
②粘土:灰黄、灰色,可~软塑,含铁锰质斑点及少量腐植物,底部逐渐向淤泥过渡,层顶高程1.90~4.20m,层厚0.30~2.10m,局部分布。
③-1淤泥:青灰色,流塑,含零星贝壳碎片、腐植物,不均匀夹粉细砂薄层,局部含量较高。层顶高程-0.46~3.07m,层厚11.60~15.10m,全场分布。
1.3基坑工程分析与评价
1.3.1有关基坑设计、施工岩土计算参数
基坑围护深度内地层为①杂填土;②粘土;③-1淤泥,现将基坑深度范围内该土层的基坑设计和施工所需的岩土参数建议如下:
1.3.2地下水
场地第四纪地层地下水属潜水,其水位受降雨、地表水等因素影响有所变化,根据地区经验下水位变动幅度小,勘察期间测得钻孔的地下稳定水位埋深为0.1~2.2m。
本场地杂填土、粘性土中的砂夹层、砾砂混卵石、风化基岩裂隙带透水性强,一般粘性土层微弱透水性。据区域水质资料分析,地下水无环境污染,对砼及建筑材料不具侵蚀性。
2、土方开挖工程施工技术
在土方开挖工程施工方案确定时,为了减少送桩深度,节约业主投资,建议采用二次开挖措施进行基坑开挖,即在原自然地面挖土约1.5m后,再进行打桩施工,打桩完成再进行第二次土方开挖,具体施工技术措施如下:
2.1根据市测绘大队提供坐标点及设计图纸,施工测量定位,并绘制基坑平面图后,进行土方开挖。
2.2土方开挖采用机械化施工,由3部1.2-1.4m3反铲挖掘机完成;机械达不到部位及承台、地梁基底土方修整采用人工配合完成。
2.3为确保基坑边坡安全,基坑开挖采取先浅后深、先边坡支护后基础土方、循序渐进措施。
2.4土方运输由10部自卸汽车完成,运输过程汽车司机必须服从指挥,严格按照指定施工通道行驶,并按指定地点卸土。(本工程为场内运输)
2.5土方开挖时应严格控制开挖深度,测量人员负责跟踪测量,及时汇报开挖深度情况,配合挖掘机挖土作业,并做好记录。
2.6土方开挖时,应避免碰撞水泥搅拌桩,桩周围500mm左右采用人工配合挖土。开挖前应先作好桩位标志。
3、基坑支护工程施工技术
根据场地地面标高,基坑分两次开挖至地下室底板下约3.5m。设定的施工方案为:基坑边坡采用放坡+锚喷网挡土墙支护结构,地下室底下电梯井周边采用水泥搅拌桩重力式挡土墙支护结构。
3.1放坡十锚喷网挡土墙支护施工技术
施工工艺流程:
挖土修坡初喷封闭锚杆孔定位成孔安放锚杆锚孔灌浆安装钢筋网及焊接加强筋终喷。
3.1.1施工要求:
(1)杆体采用Φ22钢筋及φ48钢管,锚头焊Φ14拉筋,面筋Φ6@200双向;
(2)32.5R普硅水泥,水灰比0.5,固结强度20Mpa;
(3)锚杆孔径Φ110mm,锚杆长5m(钢管长7m),纵横间距1.5m,倾角5~15度;
(4)土体喷射C20细石混凝土,l00mm厚。
3.1.2施工技术
(1)挖土修坡时锚喷工人要和挖土司机协同作业,挖土高度视土质而定。本次挖土施工分二次挖土,采用人工修坡,尽量将坑壁修整平顺,以便喷射混凝土作业,挖土至设计标高时,沿基坑四周设置排水沟,以便尽快排除积水;
(2)坡顶处理:在坡顶上500mm范围内,每隔1.5m打长2mΦ22钢筋的摩擦锚杆,挂Φ6@200双向钢筋网,并喷射混凝土,设置排水沟;
(3)成孔作业尽量采用干作业,增加锚固体与土体的摩擦力,增加临时稳定性,并采用人工洛阳铲成孔;
(4)为保证杆体Φ22钢筋安放在锚孔中心,防止拉杆产生过大挠度和插入土体时不搅动土壁,增加拉杆与锚固体的握裹力,在每根锚体底部每隔2m设一对中器,对中器由三根Φ6钢筋组成;
(5)灌浆浆液采用32.5R普硅水泥制成纯水泥浆,灌浆时要求注浆管管口距孔底200mm,待孔口返出水泥浆后,方可拔出注浆管,并随即补浆至孔口;
(6)当锚杆孔水泥浆有一定强度后,可安装钢筋网及焊接加强筋,加强筋节点压锚头;
(7)喷射混凝土作业时,混凝上由水泥、5-10mm细石、中砂组成,配合比1:2:1.5,终喷混凝土厚度l00mm。
3.2重力式挡土墙支护
施工工艺流程:
定位预拌下沉提升喷浆搅拌重复搅打下沉重复搅拌上升完毕。
3.2.1施工要求
(1)加固料采用32.5R普硅水泥,渗入比15%,水灰比0.5;
(2)桩径φ500mm,桩距400mm,桩间搭接l00mm,桩深6.5m,桩身倾斜小于1%,相邻桩不留施工缝;
(3)施工前对施工机械进行全面检查,排除各种故障。
3.2.2施工技术
(1)就位:当深层搅拌机到达指定位置后,对中就位,并使桩机保持水平,钻杆垂直;
(2)预搅下沉:当深层搅拌执冷水循环正常后,开始下沉作业,如下沉速度太慢、可以用输浆系统补给清水以利钻进;
(3)制备水泥浆:当深层搅拌机下沉到一定深度后,开始按设计配合比制备水泥浆,待压浆前将水泥浆倒入集料斗。水泥浆在运输过程中不得出现离析现象;
(4)提升喷浆搅拌:当深层搅拌机下沉到设计深度后,开始启动灰浆泵将水泥浆液压入地基中,并边喷浆边旋转,同时严格控制搅拌机提升度。压浆工艺施工要连续,不允许出现断浆现象;
(5)重复上下搅拌:为了使软土和水泥浆搅拌均匀,应再次将已提升到地面的搅拌机再次搅拌下沉,此时不再喷浆,下沉至设计深度后提升搅拌机至地面;
(6)清洗:往集料斗注人清水,启动灰浆泵,清洗输浆管路中残余的水泥浆,直至基本干净,并将枯附在搅拌头上的泥浆清洗干净。
3.3降低地下水位施工技术
3.3.1在基坑边坡顶600mm外,沿基坑布设砖砌排水明沟,沟净宽300mm,深300~600mm,沟底C10混凝土垫层,沟壁用M5水泥砂浆Mu7.5红砖砌240mm厚。每隔30m设一个600×600mm流沙井,要求井底比沟底深400mm,做法同排水明沟。
3.3.2在基坑边坡底600mm外,沿基坑内围于地下室底板垫层下布设砖砌降水明沟,沟净宽300mm,深400~600mm,在沟底宽度1m范围内铺设200mm厚20~40mm碎石垫层,沟壁用M5水泥砂浆Mu7.5红砖砌筑240mm厚。每隔欲30m设一个1200×1200mm降水兼排水井,井深不小于1500mm,做法同降水明沟。排水井通过潜水泵抽水排至基坑边坡排水明沟。
3.3.3为了更有效降低地下水位,于地下室内增设降水井,位置原则上在地下室底板集水井位置处布设。降水井做法:在设计集水井下方,再挖深1.2m以上,然后放人一个800×800mm带网钢筋笼,周边用20~40mm碎石填塞,然后再放人一个Φ500mm的带网钢筋笼,在内外钢筋笼的空隙处,用20~40mm碎石填至设计垫层下标高,上面用油毡纸覆盖二层。钢筋外笼采用12Φ16做竖筋,φ6@200钢筋做箍筋,内笼采用6Φ16做竖筋,Φ6@200钢筋做箍筋,钢筋笼的底及外壁用二道2mm网眼的钢丝网包裹,内笼要求露出垫层不少于50mm。每个降水井均由一台潜水泵配备自动水位控制装置抽水外排。降水井最终封闭采用法兰盘。
4、基坑监测及成果分析
为确保整个工程的安全,为结构施工创造条件,从土方开挖开始的施工过程中要严格监测基坑周边的变形,及时反馈及分析,及时采取相应的抢救措施,使基坑不发生意外破坏和变形,确保工程顺利施工。
4.1监测内容
(1)护坡桩水平位移;(2)护坡桩倾斜程度;(3)锚杆变形;(4)沉降观测。
4.2观测点设置
(1)测距点在距基坑36米相对稳定地方沿基坑边线延长方向设置;
(2)护坡桩水平位移观测点在土钉墙上布设,测点间距8~10米,点位用水泥钉固定;
(3)护坡桩倾斜观测在已开挖后的土钉墙及桩上下各设一点,间距10~15米,用水泥钉固定;
(4)锚杆变形观测点设置在锚杆锚头上,用红漆作标记;
(5)沉降观测标在基坑内侧沿基坑高度5~6米分层设置,水平间距20~30米,用水准仪进行观测。
4.3成果分析
分析方法及处理原则:
(1)分阶段每7天进行变形观测,并随施工进度、季节变化及天气恶劣等有可能引起变形异常时根据实际情况缩短观测周期。每次观测后将数据记录汇总,并前后对比。
(2)对观测结果数据表进行讨论,分析变形是否过大及是否趋于稳定,并和监理共同确定是否需采取补救措施。
观测数据统计表见附件,经过数据分析,发现沉降及水平位移均未出现异常,护坡桩最大位移监控值未超过50mm;地面最大沉降量未超过30mm,满足设计要求。
【关键词】:深基坑;支护设计;施工;监测
[ Abstract ]: the excavation of foundation pits is building foundation engineering quality the important link, for different foundation take the corresponding supporting technology, based on the deep foundation pit supporting scheme, design, construction and monitoring were analyzed, of deep foundation pit engineering technology applications for a man's thought; deep foundation pit are introduced supporting design and the importance of monitoring, and for safe excavation technology are also discussed.
[ Key words ]: deep foundation pit; support design; construction; monitoring
TV551.4
引言
深基坑工程是随着城市建设事业的发展而出现的一种较典型的岩土工程,基坑支护设计是一个综合性的岩土工程问题,既涉及土力学中典型强度与稳定问题,又包含了变形问题,同时还涉及到土与支护结构的共同作用以及结构力学等问题。随着对这些问题的认识及其对策研究的深入,越来越多的新技术在深基坑工程中也得到广泛应用。
目前城市地下岩土工程愈来愈多,监测方法也较多,如何选择监测方法成为从事监测的测量人员必须考虑的问题。根据具体情况,从实际出发,采取有效的监测方法,确保能够准确预警。监测作为基础,分析是手段,最终目的是预警。今后的工作会遇到更多更复杂的基坑工程,进行基坑监测方法探讨总结十分必要。
深基坑支护类型
①柱列式灌注桩、排桩支护;②搅拌桩及旋喷桩支护;③地下连续墙;④内支撑和锚杆支护;⑤钢板桩支护;⑥土钉墙支护等。
二、深基坑的支护方案及设计
1. 深基坑的支护方案主要有下列几种:
深基坑支护方案,应根据基坑的深度、现场的土质情况、地下水位、场地的大小以及相邻建筑的层数、荷载、埋深、间矩等情况,合理的选用,既安全可靠、技术先进又经济合理的方案。设计时对基坑四周市政管道的设置情况也应充分调查清楚,以免发生意外。
1.1在基坑四周设悬臂式挡土桩,主要用于基坑埋深较浅(约5—7m)的工程,桩采用钻孔灌注桩或打入式钢管桩。
1.2 地下连续墙。
1.3采用逆作法施工。先沿地下室外墙间隔一定距离设钻孔灌注桩或人工挖孔扩底桩,再逐层往下进行逆作施工。
1.4挡土桩与锚杆相结合。基坑较深时全部采用悬臂式很不经济,应在基坑侧臂打入1层或2层锚杆,锚杆竖向间距5m左右。由于锚杆费用较高,所以尽可能采用1层锚杆,这样不仅节约费用,而且加快基坑开挖的速度。
1.5土钉墙支护;
1.6深层搅拌水泥土桩支护;
1.7旋喷桩帷幕墙支护。
1.8综合考虑周边建筑物情况,基坑地层条件、基坑深度、周边管线及地质情况,就拟采用“搅拌桩(旋喷桩)+旋喷桩(冲孔桩)+内支撑+锚索”的支护形式,止水帷幕上部采用搅拌桩,下部搭接旋桩进行止水,同时在桩间采用挂网喷射混凝土进行护面处理。
2.深基坑的支护设计
建筑物的设计一般由正规设计单位负责,支护工程往往被认为是施工措施的一部分而不包含在施工图设计之内,由具备设计资质的支护施工单位自行设计或施工单位委托其他单位设计。由于基坑支护是一门很复杂的技术,如果搞基坑设计人员的经验不足,很容易造成设计考虑不周。因此,要求施工单位聘请有丰富经验的专家进行设计、施工方案的评审,以使有效降低基坑支护的风险,防止安全事故发生。三、确保深基坑支护的施工质量
深基坑支护重在过程控制,一旦出现质量问题,事后纠正和补救比较困难。因此,必须严格管理,确保施工质量。
1.严格按设计方案组织施工。工程施工前,有关人员应熟悉地质资料、设计图纸及周围环境,降水系统应确保正常工作,必须保证施工设备正常运转。设计方案变更时必须重新经专家评审。
2.核验水准点及坐标控制点的正确性和保护措施。审查施工单位的水平及竖向施工放线是否正确,随时注意基坑的变化。
3.坚持见证取样制度,对进场材料严格把关。施工单位进场的水泥、钢筋、钢铰线、砂子、石子、掺加剂等必须按规定报验,“两证一单”齐全,并见证取样送检。
4.做好隐蔽工程验收。施工过程中,监理工程师应对锚杆位置、钻孔直径、深度及角度、锚杆插入长度,注浆配比、压力及注浆量,喷锚墙面厚度及强度,锚杆应力等进行检查,按规定留置混凝土试块、水泥浆试块等。
5.基坑支护单位要与挖土单位紧密配合,坚持分层分段开挖与支护的原则。土方开挖的顺序、方法必须与设计工况相一致,并遵循“开槽支撑,先撑后挖,分层开挖,严禁超挖”的原则,合理利用土体自身在开挖过程中控制位移的能力。
6.基坑开挖完成后,应提醒建设单位尽快组织勘察、设计、质监、监理、施工等部门进行验槽,及早开始地下结构工程的施工,严禁基坑长时间暴露。
四、深基坑支护技术监测的重要性
1.基坑监测是岩土工程安全的重要保证条件之一,也是岩土工程设计、施工、运行的重要组成部分,并且又是具有自己独立系统的“监测工程”。在施工、运行过程中,监测岩土工程的实际状态及其稳定性,将为保证工程安全提供科学依据,监测信息可提供比较正确的预警,有效防止基坑工程灾害。基坑周围土体在施工过程中的动态变化,明确施工对原始地层的影响程度以及可能产生失稳的薄弱环节。
2.通过监测可以了解支护结构的受力和变位状态,并对其安全稳定性进行评价,工程施工对地下管线、建筑物等周边环境条件的影响程度,确保它们仍处于安全的工作状态,施工降水效果对周边地下水位的影响程度,将量测结果反馈到施工中,及时修改施工参数和步骤进行信息化施工,监测工作进行一段时间或施工某一阶段结束后,都要对量测结果进行总结和分析。
五、深基坑支护技术的安全
由于各工程场地的地质、环境条件千差万别,在每个深基坑工程设计施工的具体技术方案的制定中,必须因地制宜,切不可生搬硬套。深基坑工程施工存在较大危险性,易发生较大工程事故,因此,深基坑工程需专家组审核通过方可施工,严禁超挖、无证开挖。对基坑进行变形监测,注意基坑边坡位移变化的信息化管理,超出预警位移量时立即采取补救措施防止基坑边坡塌方影响周边建筑物安全。
结束语
目前基坑工程的综合监测水平尚不够理想。尽管有了计算机和遥控等先进设备,而测试元件的质量及其标定、埋设、保护和施工配合等方面存在不少问题,有待改进。我国基坑工程的设计理论有了很大发展,建立了许多新的计算理论和方法。但在工程具体应用中,仍要坚持理论与实践相结合的原则,根据实际,选用合理的支护方法。这样才能发挥更大的价值。
我国基坑工程的设计理论有了很大发展,建立了许多新的计算理论和方法。但在工程具体应用中,仍要坚持理论与实践相结合的原则,根据实际,选用合理的支护方法。这样才能发挥更大的价值。
参考文献:
[1]建筑基坑支护技术规范(JGJ120-1999).
【关键词】: 建筑工程; 深基坑; 支护技术;
[引言]:
人类在土木工程活动中慢慢的改进了基坑工程。1990年至今,伴随着改革开放的浪潮,全国经济持续高速增长,工程建设方面也是取得了巨大的成就。建筑科学技术的提高、施工技术、施工机械和建筑材料的日新月异为高层建筑的迅速发展提供了基础条件[1]。但是,基坑工程有超的实用性,它需要设计及施工人员有丰富的经验,能够随着工程实践不断的累积而提高。深基坑支护施工技术通常被应用在深基坑工程中,所谓的深基坑工程就是在大型建筑物的地下室工程。随着科学技术的发展,人们的生活生产水平显著提高,在这一时代背景的促使下,建筑行业的发展速度也随之加快。在现代的建筑工程施工中,涌现出了大批先进的施工材料和施工工艺,从而为现代的建筑工程建设创造了有利条件。
1、深基坑支护工程概况
1.1深基坑支护的发展趋势
经归纳总结,基坑工程发展趋势有如下:
1.1.1从强度控制设计到变形控制的设计:过去基坑工程设计只要求满足强度要求即符合要求,却在软土地区的工程中出现了许多问题,随后形成严重后果,但支护结构并没有破坏的征兆。因此,支护结构要同时满足强度要求和变形要求。
1.1.2基坑工程设计与施工紧紧地联系在一起:过去的许多基坑工程中设计人员与施工人员联系比较少,处于一个脱节的状态,承包的施工队与设计的设计人员缺乏更多的沟通和交流。这里必要强调下,我国采用的时空效应施工方法,取得了非常优越的效果。
1.1.3考虑主动区土压力的变化:我们可以通过三轴试验可以用来研究土压力的变化规律,我国现行基坑规范中假设某一施工情况下土压力是不变的,主动区土压力的变化不仅与强度有关还与路径有关。但是,我国规范假定土压力不变这完全不符合实际工程,因此需要设计人员设计时做好相应的处理。
1.2施工特点
(1)建筑趋向高层化,基坑向大深度方向发展;(2)基坑开挖面积大,长度与宽度有的达数百米,给支撑系统带来较大的难度;(3)在软弱的土层中基坑开挖会产生较大的位移和沉降,对周围建筑物、市政设施和地下管线产生严重威胁;(4)深基坑施工工期长、场地狭窄降雨、重物堆放等对基坑稳定性不利;(5)在相邻场地的施工中打桩、降水、挖土及基础浇注混凝土等工序相互制约影响,增加协调工作的难度;(6)支护型式的多样性。迄今为止,支护型式已经发展到数十种。
2、深基坑支护结构设计、 施工过程中存在的问题
(1)在深基坑支护结构设计中很难选择一个适宜的土体物理力参数深基坑支护结构的安全性能的好坏很大程度是受所能承受的土体压力大小影响的,但是在实际工程中由于地质情况变化无穷,存在很多的不确定性,这使得要选择一个适宜的土体物理力参数来精确计算实际土体压力,以目前的技术来看还是一个大难题,尤其内摩擦角、含水率和粘聚力这三个重要参数在深基坑开挖后更是一个可变值,这样就提高了准确计算支护结构实际受力的难度。除此之外,土体物理力学参数的选择还受支护结构形式及施工工艺等因素的影响[2-3]。(2)不能做到对基坑土体取样完全设计前对地基土层进行取样分析是深基坑支护结构设计的必要步骤。由于地质情况变化无穷,随机取得的土层样本不可能准确地反映土层的真实情况。故支护结构的设计并不能完全符合基坑的实际地质情况。(3)不能全面地考虑基坑开挖后的空间效应大量的深基坑开挖实例表明:基坑的四周朝内侧发生水平位移,且常常是中间比两边大,这种情况使得深基坑边坡失稳,故深基坑开挖还存在一个空间的问题。
3 、高层建筑深基坑支护安全施工技术
为了能够保证高层建筑工程在深基坑支护施工方面的安全,就要大力研究高层建筑的深基坑防护技术,只有合理的进行结构设计的同时与各方面进行协调配合,按照设计要求进行施工,就可以有效的保障施工安全[4]。应主要注意以下内容:(1)施工前,必须完成降水排水工程,检查其满足达到预期要求后,方可进行深基坑的土方开挖工作。(2)基坑开挖前,通过降水提高坑内土体的水平抗力,减少基坑的变形量。施工降水不宜过快,降水过程中应加强周边建筑物、地下管线和地表沉降的监测,同时在坑外地面设回灌井,必要时应采取回灌措施,确保周边建筑物安全。
4、结语
深基坑支护形式的选择与使用,直接关系到施工的安全及整个工程的造价甚至工程的成败。因此,合理的选择深基坑的支护形式并使用恰当的计算理论去分析是非常重要的,就现阶段的状况,深基坑支护理论和实践的完善还有很长的一段路要走,主要表现在:
5.1目前基坑支护形式有很多种,在拥有各自优点的同时也存在局限性,这就要求我们应该利用日益先进的施工设备努力去完善创新更先进的支护形式,从而使得施工便捷、创造更多的社会价值。
5.2基坑工程是一门极其复杂的系统性、综合性学科,目前的计算理论和方法常常是建立在假设的基础上,但由于基坑工程的复杂性,以及受众多施工因素的影响,这些假设往往会使计算结果与实际存在较大的差别,更准确的理论计算可以让深基坑工程的设计更加准确可靠;
[参考文献]:
[1] 张茜.建筑工程中的深基坑支护施工技术分析[J].江西建材.2017(13)
[2] 刘治.大型建筑深基坑支护及土方开挖施工分析[J].技术与市场.2017(04)
[3] 刘刚.建筑工程中的深基坑支护施工技术[J].工程建设与设计.2017(07)
【关键词】 基坑支护 施工工序 控制措施
随着近几年的经济发展,带动了建筑市场的繁荣发展,特别是高层建筑的快速发展,使得在当前建筑工程技术与施工中对地基的要求指标也越来越高。这给诸多岩土工程企业带来了无形的压力,工程企业必须具备强大实力才能够在激烈的市场斗争中占据主要地位,而工程施工质量是衡量工程企业实力的重要标准。基于岩土工程质量的重要性,本文对深基坑支护施工中存在的一些问题进行了分析,并提出相应的改善建议与意见。
1 岩土工程深基坑支护施工中的现存问题分析
深基坑施工属于一种临时性工程,对技术要求非常严格,其中存在诸多安全隐患,若不对其采取一定的安全手段,极易在深坑坑支护施工中出现一些安全事故,影响深基坑支护整体施工质量 [1]。近年来我国工程建设企业在深基坑支护施工设计理论方面取得了较大进步,但在实际施工操作中还存在诸多不足之处,需要进一步改进与完善。其问题主要表现在以下几个方面:
1.1 施工组织设计、施工技术和安全专项方案流于形式
基坑支护的设计与施工有它自己特定的环境和条件(地质、水文、气候条件等),只有适合这种特定环境和条件下使用的支护结构类型、支撑体系、防渗措施和环境保护方法才是最合理和可行的,保证基坑支护结构安全工作,除必须有合理的设计外,还需施工的密切配合,严格按设计要求精心施工。基坑支护施工的全过程,实际上是一个对支护结构施加荷载的全过程,任何超挖都使得支护结构超载工作,必然导致严重后果,因此,施工前应严密组织,编制施工组织设计、施工技术和安全专项方案。但部分施工企业在编写基坑支护施工组织设计、施工技术和安全专项方案时,生搬硬套,流于形式,无法将设计理念、设计要求与施工工序、技术要点融会贯通,保证方案切实可行。
1.2 施工队伍的素质、技术参差不齐
在整个深基坑支护施工过程中施工人员也发挥着关键性作用,如若施工人员操作不当、违规施工,不仅会直接影响深基坑支护施工的顺利进行,而且会对施工安全埋下隐患。部分施工人员在施工过程中表现较为随意,常存在一些偷工减料、不按照设计图纸、质量规范要求施工、借助支护构件搭设临时设施增加额外荷载等问题。
1.3忽视施工工序操作,安全教育缺失
在深基坑支护设计中施工工序操作得到了充分重视,但很多时候,施工方为了抢工期、赶进度,在实际施工中并没有真正去落实,致施工质量、安全于不顾。例如,在深基坑支护设计中为了保证安全和施工质量,往往会对深基坑挖土工序进行严格要求,以此来降低支护变形状况。但诸多土方施工企业为了缩短施工工期,提高企业经济效益,超挖及欠挖成为岩土工程深基坑支护施工中的常见问题,严重忽略了施工安全和质量。一个施工环节存在问题就极有可能影响整个深基坑支护施工质量 [2]。
1.4 施工管理松懈、水平亟待提高
在岩土工程深基坑支护施工过程中,常出现一些可以避免的施工问题影响整个工程的工期,比如锚索注浆量不足,导致锚索最终张拉强度无法达到设计要求,致使支护体系作用有限,暂不考虑补救措施带来的经济问题、工期问题,就施工安全、支护效果均需重新评估。还有一些施工企业在进行土方开挖与边坡支护这两项施工时缺乏一定的综合统筹与配合协调,不能及时进行沟通交流,相互影响相互制约,严重影响施工进展。造成这些问题的主要原因是在施工管理方面没有实现动态化的质量管理和信息化的施工管理,这是当前岩土工程深基坑支护施工中亟待解决的问题。
2 岩土工程深基坑支护施工的具体控制措施
上文已经详细分析了目前诸多施工企业在岩土工程深基坑支护施工中存在的常见问题,这些问题严重影响了深基坑支护整体的施工质量。要合理把控深基坑支护施工质量,就要积极面对深基坑支护施工中存在的问题,并针对性的采取控制措施,以下是笔者结合自身经验所总结的岩土工程深基坑支护施工控制措施:
(1)创新深基坑支护施工设计理念。近年来随着我国深基坑施工技术水平的不断完善,为我国工程企业树立创新深基坑支护施工设计理念奠定了基础。然而土的力学性质极其复杂,各地地质条件有很大差别,给基坑支护设计施工增加了很大难度。到目前为止,我们掌握了一些处理方法,改进了施工工艺,取得了一定的成果。但应当承认,目前对基坑支护的一些机理的认识还不过深入,其仍是处于发展中的试验和经验科学。理论计算得出的结论与实际深基坑支护施工中的实际受力状况悬殊较大,具有一定的不安全性,并且从施工利益上来说也不具备经济性。在这一形势下对深基坑支护施工设计理念及方式进行全方位创新刻不容缓。在深基坑支护施工设计中应与时俱进,合理借鉴国内外优秀的设计理念及设计手段,从而不断完善深基坑支护施工方案,提高深基坑支护施工设计水平。
(2)基坑支护施工单位需建立一套行之有效的管理体制,将施工作业人员纳入企业员工范畴,培养专业施工队伍,提高人员自身素养及技术水平,既保障了施工作业人员的个人利益,又提高了企业施工技术、管理水平,还为企业在建筑市场树立了良好形象。让懂专业技术、懂安全教育、懂施工管理的专业技术人员来掌控整个施工过程,控制质量要求、降低事故风险,对企业来说是百利而无一害。
(3)实时观测支护变形,加强安全教育,做好应急救援准备。深基坑支护结构变形会直接影响深基坑支护施工整体质量,因此要对深基坑支护结构变形进行全方位观测,观测内容包括深基坑边坡变形观测、地下管线观测及周围建筑物观测,施工人员严格按照施工设计要求及相关规范进行科学观测,必须确保观测数据的准确性、可靠性与时效性,通过这些观测数据对其进行精确分析,从而及时掌握深基坑土方开挖与支护设计在施工中的应用状况,分析施工实际情况与施工设计中存在的偏差,在观测过程中若发现有异常情况应及时采取相应的控制措施,以防止其影响力进一步蔓延[3]。这样可以全面了解深基坑土体变形及土方开挖影响的沉降状况等。
对于施工设计中的偏差应在施工中及时加以校正,以免影响施工质量,对于已经应用到施工中的部分应立刻采取合理恰当的控制补救措施。
(4)实施深基坑支护施工全过程控制。要想充分发挥深基坑支护施工控制的作用力,就应该在深基坑支护施工中实行全过程控制。对深基坑施工各个环节进行实时监控,这样一来若支护施工中发现有不合理因素,就可以及时采取相应的解决措施。在深基坑支护施工前需要熟悉该工程地质材料、施工设计及施工周边建筑物等因素的相关工作人员严格按照施工设计规范进行一系列施工操作。
总结已有科研成果、总结施工经验、推广先进技术、采取合理科学的改善措施、实现深基坑支护的高质量施工仍是摆在我们面前的一项艰巨任务。
参考文献:
[1] 汪正荣,赵志缙,赵帆.建筑施工手册(第四版)[M]. 北京:中国建筑工业出版社,2003.
关键词 基坑支护;施工技术;处理
中图分类号TU7 文献标识码A 文章编号 1674-6708(2012)79-0147-02
0引言
基坑支护是在建筑工程进行施工前采取的临时性的针对工程主体结构构建的支护体系,旨在杜绝地下水或其他因素对工程建设带来干扰,保证整体施工工程的安全。由于基坑支护是对整个工程安全保证的一种技术手段,一般需要在基坑周边全部进行支护投资,其投资资金较高[1]。为了实现最经济实惠且安全可靠的工程建设保障,要求根据不同的地质和设备需要,科学合理使用合适的基坑支护体系方案,保证工程进度和建筑质量要求。
1基坑支护技术
1.1基坑支护结构功能
1)基坑支护结构可以作为永久性建筑结构中的一个组成部分,成为工程建筑的其中一个环节;2)确保相邻的建筑物能够不受旁边施工引发的波动影响,保护地下设施的安全;3)由于施工作业常受空气变化影响,当降水量过多时,将直接影响相邻建筑的建筑,通过利用基坑支护的功能结构性质,对地下水量进行控制,可以避免相邻建筑受水量影响而导致沉降;4)基坑支护技术可以在建筑工程无法施工的地方建起支护结构,保障工程不间断施工,同时能够节省施工空间;5)建筑基底常由于受周围土体的回弹影响造成隆起现象,通过基坑支护机构,可以减少变形度,从而避免出现基底隆起。
1.2基坑支护结构设计
由于基坑支护属于比较新兴的技术,其数据仍没有规范的确定值,仍在实践中摸索研究和总结。因此,实际的受力和研究总结得出的数据仍存在很大差距,加大对基坑支护设计的创新力度,使基坑支护结构技术得到改革发展和确认是当前一项重要的研究课题。基坑支护结构在防止基底变形隆起上有显著的作用,但是由于目前很多的设计人员在设计支护结构时均运用平衡原理进行计算,得出结果直接运用在设计数据参考中,使支护结构无法满足实践要求的刚度,也是工程事故频发的原因之一[2]。因此,要求在设计支护结构时确保达到要求的受力标准数值,保障工程具有足够的刚度。
1.3基坑支护结构技术要点
1)土钉式。这种技术包含大量土钉和混凝土的土层面,常见运用范围包括造价低、刚性地、结构轻的建筑工程,能够保证支护结构在墙的土压力下保持稳定不变;
2)重力式。其主要特殊性在于可以保证支护结构不受土压力影响保持稳定;
3)拉锚式。当基坑开挖周围无任何锚固体、拉杆和障碍物时、基坑合适深度中时、周围土质较硬不易变形且内支撑规模大时均可使用拉锚式。其固有的因素如锚固体、拉杆、挡土结构等能够比较好的在深层的基坑操作运用;
4)悬臂式。常运用在基坑深度小且土质优良地方,通过在基坑底部嵌入能够保持建筑物平衡的岩土体,保证建筑地基具有一定的土压力和水压力,是没有锚杆和杆件支撑的地基的主要使用方式[3]。
2支护结构技术施工的特征
2.1混凝土灌注桩式
首先做好钻孔前的准备工作,保证现场整洁干净,准备好需要的泥浆和排水沟后进行操作。在复核前对轴线的定位和水准水的准确性做详细的检查。为了钻孔过程稳妥进行,要求准备好安装设备和进行必要的空口和泥浆保护措施,在放桩位置埋放孔口护筒,放置就绪后即可钻孔。同时需要注意的是,为了使钻头顺利钻进和保护孔口壁,灌注泥浆时需保持泥浆位置在地下水之上,且需不间断注浆。
2.2砖砌挡土墙式
施工材料要求严格,只有符合规定标准的材料才可使用。砂浆要求具有均匀厚度且饱满结实,饱满度均需≥80%,切割时为了拥有垂直角度,需采取内外搭切方式,一般水平和垂直灰缝宽度要求在8mm~12mm。同时要严格按照顺序施工,一般施工过程有:平放线立坡数杆组砌现场清理模板安装浇筑混凝土绑扎钢筋等[4]。
3基坑支护施工注意要点
针对不同形式的支挡结构做不同的检测。不论是哪种结构方式均需在基坑初期2~3天做一次检测,且根据基坑挖掘深度增加适当的检测次数,以保证质量。旋喷桩或水泥搅拌桩支挡形式则使用轻便触摸试探法检测支护结构的均匀性和刚强度。灌注桩式则可对基坑施工发现的缺陷使用动测的方式进行检测,检测的缺陷内容包括夹泥、离析、断裂等。同时,根据季节的变化制定不同的防护措施。雨季施工时,操作工人在地基底部放置一层碎石巩固土层,确保土层不受雨水侵蚀软化影响。为了预防基坑开挖和雨水冲刷导致边坡出现塌方,需要在施工前做好应急措施方案,以备出现问题时及时解决。当前,基坑支护的施工主要是人工操作,工程施工慢,效率低下且质量得不到完全保障。为了实现最大的效益需求,应加大对其设备的研究创造,创造出更多灵活、高效率的机械设备。通过对新型工艺的改造创新,使基坑支护常出现的变形和不稳定问题得到解决。同时,注意在基坑支护施工中对环境的保护,减少基坑挖掘引发的环境连带效应。
4结论
总而言之,基坑支护结构技术在建筑工程中起到重要作用,在进行支护结构设计和建设时均需加强对其的投入力度,认真负责进行管理,使支护技术在现实的建筑工程中不断发挥它的有效性能,保护人们安全和促进社会建设。
参考文献
[1]刘云波.探析基坑支护的施工技术处理[J].科技资讯,2012,12(8):53-54.
[2]余宁.浅谈建筑施工基坑支护技术[J].中国新技术新产品,2012,23(14):192-191.
随着经济的发展,为了节约地上空间,我国城市基本建设规模逐渐加大,节省土地,高层建筑工程大幅度增加,充分利用地下空间的深基坑工程随之增加,使得深基坑工程施工问题在整个建筑施工起着举足轻重的地位。
深基坑工程是一个古老而综合性的岩土工程话题,放坡开挖和简易木桩重护可汉追溯到远古时代,它既涉及土力学典型强度问题和变形问题,事实上,又涉及土体与支护结构的相互作用问题,人类土木工程的频繁活动促进了基坑工程的发展。
基坑支护工程涉及学科多,在大多数工程实践中采用“理论导向,且有很多不确定因素存在。因此,结合相关个案应用总结不同施工和土质条件下深基坑支护的设计施工的成功经验,量测定量和经验判断三者结合”的方法进行设计与施工。针对性地提出改进和优化支护技术的具体措施,如果能对深基坑支护技术中的设计、施工、监测等具体问题进行研究,为深基坑支护技术的工程实践提供可靠借鉴成果,对保证工程质量将具有重大意义。
1现阶段基坑支护技术的问题
1.1土层开挖和支护不配套
深基坑开挖过程中,基坑挡土或挡水的支护结构施工技术含量比较高,支护施工滞后于土方施工非常常见。施工组织和管理都较土方开挖复杂,土方开挖施工技术含量相对较低,大型工程一般由专业施工队来分别完成土方开挖和挡土支护工作,这样就增加了施工过程中的协调管理难度,而且大部分是两个平行的合同。土方开挖施工单位或者抢进度,支护施工无操作平成钻孔、注浆,拖工期不用土方圈填或搭设架子来设置操作平台,导致开挖顺序较乱。雨期施工时,难于保证工程施工进度,甚至不顾挡土支护施工所需的工作要求,难以保证工程质量,使得支护施工的操作面不足,甚至发生安全事故,致使支护施工滞后于土方施工,留下质量隐患。
1.2边坡修理不符合规范要求
深基坑开挖常存在超挖和欠挖现象,使机械开挖的边坡表面平整度、顺直度极不规则,一般深基坑开挖均使用机械开挖,人工修理时不可能深度挖掘,人工修坡后即开始挡土支护混凝土初喷工序。在机挖表面作平整度简单修整,在实际开挖时,在没有严格检查验收的情况下就开始初喷,由于管理员不到位,分层分段开挖高度不一,技术交底不充分,达不到设计和规范要求,开挖机械操作人员的操作水平低等因素的影响,挡土支护后经常出现超挖和欠挖现象。
2基坑支护变形分解与排序
基坑支护变形分解与界定工作,是基坑支护变形施工时问管理中的一项重要内容,要完成一个施工活动,分解与界定项目活动主要的依据是基坑支护变形施工分解结构。基坑支护变形分解结构是层次性结构的描述,要确定究竟该施工活动需要完成那些工作。分析这些工作包含哪些具体的施工活动,它给出了一个项目施工所需完成工作的整体表述和相互关系。项目施工活动分解与界定的结果就是要给出这样的清单,是项目施工组织中各项目小组或个人的工作责任划分和他们能力水平,指为了使项目便于管理而根据项目施工活动分解结构,项目施工管理与项目预算控制的要求高低和具体项目团队的管理能力水平,分解和细化项目施工活动中的各项任务。确认的项目施工活动范围,为项目施工活动的假设前提条件等。
3基坑支护变形施工进度的控制
基坑支护变形施工进度控制是指在已经确定的工期内,主要有组织措施、技术措施、合同措施、经济措施和信息管理措施等。编制出最优的施工进度计划在执行该计划的施工中,组织措施是建立进度控制组织体系,经常检查施工实际进度情况,将进度计划的任务责任落实到具体的责任人,并将其与计划内进度相比较。若出现偏差,对进度进行检查,定时召开协调会,使分析产生的原因和对工期的影响程度,定时技术措施主要是采取加快施工进度技术方法,找出必要的调整措施。
建立相应的经济制度,同时建立进度的控制工作制度,不增加施工实际成本的条件下,控制主要是与各分包单位签订工期合同以确保项目的目标实现。经济措施指不断地收集施工实际进度的有关资料进行整理统计与计划进度比较,保证施工质量,和适当缩短施工工期,定期地提出报告以便于分析总结。
4基坑支护变形施工技术研究
4.1施工过程
基坑支护变形混凝土的制备过程分为砂浆制备、基坑支护变形制备、砂浆与基坑支护变形混合及混凝土浇铸四道工序。水泥或混合材与砂子及水按一定比例配合,发泡剂与水按一定比例配合,根据基坑支护变形混凝土要求的容重将预先分别制备好的砂浆和基坑支护变形按一定比例混合,搅拌均匀现场浇铸成墙体、路床、异型大体积构筑物。项目施工的人员包括直接参者。在工程建设中,增强人的责任感和质量观,劳动纪律教育还需根据工程项目的特点,从确保质量出发,扬长避短的原则来控制人的使用。材料质量是工程质量的基础,加强材料质量的管理,是提高工程质量的保证,减少材料的损失,严把材料质量关材料的使用范围和施工要求等。机械设备的管理主要是控制机械设备按设计选型购置设备,是现代化工程建设中必不可少的,应着重从机械设备的选型,同时还必须考虑施工现场条件,制定出合理的机械化施工方案,力求获得较好的综合经济效益。方法控制是指对工程项目所采取的技术方案,是直接影响工程项目的进度,在制定施工方案时,必须结合工程实际,综合考虑,力求方案技术可行,有利于提高质量降低成本。影响工程项目质量的环境因素较多,有工程技术环境,根据工程特点和具体条件,对影响质量的环境因素采取有效地措施,严加控制。由于体系中各参数之间的相互牵制作用,不可能只单独改变一个参数。主要考察的性能为硬化基坑支护变形混凝土的抗压强度和导热施工机具选用基坑支护变形混凝土专用配套设备。一次浇注厚度在800~1000mm左右。条件许可情况下,浇注间隔时间可适当延长。开始泵送时,基坑支护变形混凝土泵应处于慢速、匀速并随时可反泵的状态。泵送速度,先慢后快,逐步加速。同时,观察基坑支护变形混凝土泵的压力和各系统的工作状态,待各系统运转顺利后,方以正常速度进行泵送。基坑支护变形混凝土泵送应连续进行,中断泵送后再次泵送时,应先反泵行程,将分配阀内的基坑支护变形混凝土吸回料斗充分搅拌。
4.2回填效果评定。
为评价回填效果,施工过程中着重对基坑支护变形混凝土密度和原拱架支护变形进行监测。空腔填充工程施工从结束。每天制作一批试块,7d湿养护后自然养护到28d用于密度检测。施工4d期间制作的试块干密度测试结果分别为295 kg/m3、302 kg/m3、293 kg/m3、287 kg/m3,符合设计要求。监测数据表明,采用300kg/m3的超轻基坑支护变形混凝土对大空腔多次分层回填时,前期变形相对较大,随时间增长,基坑支护变形混凝土开始硬化,与下部结构以及岩体粘结紧密,形成复合拱结构,有效减小了对下部结构的压力。测点稳定,说明结构稳定性好。
5总结
对基坑支护变形施工时间管理方法进行了详细介绍,就影响施工质量的主要方面的控制方法进行了总结;对施工安全过程各阶段安全控制方法进行了论述;对施工现场管理制度、管理方法进行了介绍。希望的观点和意见能够为建筑施工企业起到参考和借鉴作用。
参考文献
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尉希成,周美玲.支挡结构设计手册(第二版).北京:中国建筑工业渤版社,2004