前言:一篇好文章的诞生,需要你不断地搜集资料、整理思路,本站小编为你收集了丰富的基坑支护施工总结主题范文,仅供参考,欢迎阅读并收藏。
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】 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.
关键字:基坑支护;地下连续墙;锚杆;监测
中图分类号:TV551.4+1 文献标识码:A
1、研究背景与意义
为保证深基坑工程的顺利开挖以及基坑周边建筑物和环境的安全,需对深基坑采取支挡保护措施。最开始用木桩作为基坑围护结构,后来出现了钢筋混凝土桩、地下连续墙、钢板桩以及水泥土挡墙、土钉墙等围护结构。
1.1地下连续墙
C.Veder于1950年开发了地下连续墙的施工技术。起初地下连续墙多被用于作为大坝的防渗墙,二十世纪五六十年代传入法、日、英、美、前苏联等国家,九十年代中期以后,越来越多的工程中将支护结构和主体结构相结合设计。世界各国都是首先从水利水电基础工程中开始应用,然后推广到建筑、市政、交通、矿山、铁道、环保等部门。日本自从引进地下连续墙的施工技术以后,开发了许多连续墙施工机具,研发了适用于不同施工场地的工法和手段,并将地下连续墙用于桥梁基础以及不断研发的新基础形式中。
在我国,地下连续墙最初仅用来作为基坑围护的挡土、防渗墙,后来逐渐应用于高层建筑的地下连续墙工程,并成功研发了许多施工机具,深基坑工程的不断涌现促进了地下连续墙工艺进一步提高。迄今为止,地下连续墙作为基坑围护结构的设计施工技术发展已十分成熟。
1.2锚杆
1958年德国首次将锚杆应用于深基坑工程中挡土墙的支护,此后世界各国对锚杆技术进行了大量的实践研究,探讨了相关理论和实践问题,产生了一系列专用施工机具制定了相关设计和施工规程。
我国最早将锚杆技术应用于地铁、公路、以及矿区的边坡工程,80年代初开始用于高层建筑深基坑支护。经过多年的实践研究,在施工技术、施工机具、提高锚杆承载力、锚杆与支护结构共同工作等方面都取得了卓越的成就,并制定了土层锚杆设计与施工规范。
地下连续墙与土层锚杆技术的成熟发展以及深基坑工程的不断涌现,使地下连续墙结合锚杆基坑支护结构成为土体开挖施工中控制侧向位移的有效手段。在深基坑工程施工过程中,只有对基坑支护结构、基坑周围土体和邻近建(构)筑物进行监测,才能确保工程的顺利进行。
2、国内外研究现状
深基坑施工过程中进行监测具有重要作用。邵现成 [1]总结了有关基坑围护结构监测的方案、设备、内容、方法等。胡友健 [2]介绍了深基坑工程监测数据处理与预测报警系统。董明钢、杨峰 [3]提出信息化施工的应用性问题。王光勇等 [4]模拟了地下连续墙加锚杆支护结构中锚杆设计参数对支护结构水平位移的影响。许文杰等人 [5]提出预锚地下连续墙的概念。闫文斌,王志豪 [6]结合工程实践,提出了一些深基坑监测方面的意见和建议。
2.1地下连续墙监测现状
Mana和Clough [7]分析了一些基坑的监测数据,发现围护墙体的变形与抗隆起稳定安全系数的密切关系。高彦斌,吴晓峰等 [8]通过有限元软件以及现场监测数据,研究了地下连续墙施工对临近建筑物沉降的影响。吴小将等 [9]根据监测得到的地下连续墙的测斜曲线,建立了一种估算地墙弯矩的简便方法。孙文怀等 [10]结合工程实测资料,分析了圆形基坑地下连续墙的内力、侧向位移、垂直沉降、墙顶水平位移、孔隙水压力、土压力等变化规律。程晔,张太科等人 [11]结合某大直径圆形嵌岩地下连续墙工程,采用现场监测和三维弹塑性有限元方法,分析了大直径圆形嵌岩地下连续墙和相似情况下非嵌岩地下连续墙的变形特征。兰守奇、张庆贺 [12]通过地下连续墙现场监测,分析了地下连续墙侧移和最大相对侧移与基坑开挖深度的关系,随开挖时间的变化规律。
2.2锚杆监测现状
地理信息系统及全球定位系统使锚杆监测正在朝着自动化、全天候、实时动态的方向发展。
柴敬等 [13]提出采用光纤Bragg光栅传感技术进行锚杆支护质量监测,该监测技术精度高、简单、可在线实时监测。程秀芝,张申 [14]根据弹性波法的检测原理和特点,提出利用弹性波技术进行锚杆支护监测,该技术具有监测周期短,费用低,可实现三维空间连续、动态监测等特点。隋海波等 [15]应用 BOTDR 的分布式光纤传感技术进行锚杆监测,简单、易于布置、测量范围大、直观。刘爱卿 [16]开发了CM—200I型测力锚杆和施加扭矩的扭矩套,能够监测高预紧力全长锚固锚杆受力状况。
结论
地下连续墙加锚杆基坑支护结构形式在深大基坑工程的施工中体现了优越性,尤其是在建筑物密集地区,具有广阔的应用前景。现行设计分析理论尚不成熟,积累基坑开挖与支护检测结果,对于完善设计分析理论具有十分重要的意义。只有对基坑变形进行现场监测,掌握了基坑支护结构的变形规律,更好的控制变形,才能保证基坑工程安全。
参考文献
[1]邵现成.基坑围护工程监测方法[J].大坝观测与土工测试.1998.22(3):4~6
[2]胡友健,李梅,赖祖龙,谭先康,沈江涛,王晓玲.深基坑工程监测数椐处理与预测报警系统[J].焦作工学院学报(自然科学版).2001.20(2):130~135
[3]董明钢,杨峰.我国深基坑工程的现状和亟待解决的问题[J].建筑技术.2004.35(5):328~331
[4]王光勇,刘希亮,倪红梅,杨超.锚杆设计参数对拉锚式支护结构水平位移的影响.焦作工学院学报(自然科学版).2003.22(3):200~203
[5]许文杰,王运永,赵福平.预锚地下连续墙的作用机理及应用研究.金属矿山.2009.399.48~50
[6]闫文斌,王志豪.软土地区深基坑地下连续墙变形监测实践研究.地下工程建设与环境和谐发展—第四届中国国际隧道工程研讨会文集.2009
[7]Mana A I, Clough G W. Prediction of movements for braced cuts in clay[J]. Journal of Geotechnical Engineering Division, 1981,107(6), 759~777
[8]高彦斌,吴晓峰,叶观宝.地下连续墙施工对临近建筑物沉降的影响.地下空间.
2003.23(2):115~118
[9]吴小将,刘国彬,卢礼顺.基于深基坑工程测斜监测曲线的地下连续墙弯矩估算方法研究.岩土工程学报.2005.27(9):1086~1090
[10]孙文怀,裴成玉,邵旭.圆形基坑地下连续墙支护结构监测分析.施工技术.
2006.35(11):15~17,63
[11]程晔,张太科,姚志安.大直径圆形嵌岩地下连续墙变形特征分析.湖南大学学报(自然科学版).2008.35(11):128~131
[12]兰守奇,张庆贺.地铁车站深基坑地下连续墙变形监测.低温建筑技术.2009.6:81~83
[13]柴敬,兰曙光,李继平,李毅,刘金瑄.光纤Bragg光栅锚杆应力应变监测系统.西安科技大学学报.2005.25(1):1~4
[14]程秀芝,张申.弹性波技术在煤巷锚杆支护检测中的应用.西安科技大学学报.2006.26 (1):36~39
【关键词】:深基坑;土钉墙;边坡稳定;实例分析
中图分类号:TV551.4 文献标识码: A 文章编号:
1引言
近年来,土钉墙在复杂深基坑支护中的应用越来越广泛[1-5],但20m深基坑采用土钉墙支护的施用土钉墙支护需精心设计和精心施工,需要针对边坡土层的特点,增加辅助支护措施,采用复合土钉墙支护。比如,为防止边坡变形过大,往往在边坡上增加预应力锚杆,减少其变形量。针对土钉墙边工实例并不多见,对于深度超过15m的深基坑,采坡失稳,国内同行也总结了许多经验,并提出了理论解释和优化设计的方法[6-8]。
本文通过深基坑土钉墙支护局部失稳的实例分析,向读者剖析了复合土钉墙支护设计和施工中应注意的问题,为设计施工提供宝贵的经验。
2实例分析一
2.1工程概况工程位于聊城市城区核心地带,基坑东西长185m,南北宽151m,基底大部分深度为20m。场区为河冲洪积扇地层,由粘性土、粉土与砂土、碎石土交互沉积而成。影响本场地的地下水主要有两层:台地潜水埋深3.80~7.0m;层间潜水埋深15.80~16.90m。
2.2支护方案失稳部位位于基坑北侧,采用复合土钉墙支护形式。为控制边坡的位移量,在坡面中部设置两道预应力锚杆。由于基坑底位于粉土、粘土层,为了限制坡脚的侧向位移,在坡脚布置一排深度为5.m的保护桩以抵抗坡脚变形。边坡支护设计主要为放坡系数1:(0.2~0.35),斜插13根1Φ22钢筋,槽底设保护桩。
2.3边坡失稳情况根据监测资料,失稳部位边坡一直处于稳定状态 。20010年8月12日早15时,现场人员开始发现边坡裂缝突然增加,由原来宽度5mm左右增加到30~40m,约1h后,边坡突然出现垮塌。从发现边坡出现裂缝增加,到完全垮塌历时不到2h,发生得非常突然。
2.4原因分析(1)坡脚部位的层粉土和粘性土在开挖后,坡脚被浸泡变软。坡脚变软后,土压力集中在上部砂卵石层中,而砂卵石层的变形特点表现为脆性破坏。作者认为这是此次边坡塌方历时较短的原因之一。(2)原坡脚设计一排保护桩。由于施工顺序安排上的问题,保护桩尚未施工,土方就先挖到基底,从而造成坡底粘性土层变形较大。(3)上部土体含水量较大,垮塌体的上部和后部有3处渗漏水的位置,包括2处生活用水,1处地下人防,长期渗水造成该部位土体较湿。(4)土钉墙支护体系中,上部土钉长度和下部土钉长度都偏短,预应力锚杆的道数少。
2.5处理方法塌方后,对边坡沿破裂面进行削坡,并重新加密布置土钉支护,补打了坡脚的保护桩。
3实例分析二
3.1工程概况工程位于市区公园东侧,为一地下车库基坑工程,基坑深13.75m。2011年6月16日开挖到坑底,经监测边坡一直处于稳定状态,8月21日早晨,西侧边坡突然出现开裂,裂隙宽度达100mm,至下午18时突然塌落。经测量,滑动体后缘距边坡上口13.5m,在清理滑动体过程中,滑动面基本成45度。
3.2滑坡原因(1)平行边坡上口有多处废旧污水管线,因基坑排水和连续几天降水造成管线内充水,并开始浸泡坡体,使土体变软。(2)坡脚下开挖两个集水坑,坑深2.0m,长度16m,该处土层为粉细砂且含水量大,开挖过程中出现流砂,坡脚土体被严重扰动。这是边坡失稳的主要原因之一。
3.3处理方法沿滑动面顺势放坡,坡度约45度。面层用短土钉喷护。
4总结
(1)从以上两例看出,边坡塌方都与坡脚土体被严重扰动有关。
(2)深基坑边坡坡脚部位土压力较大,支护方案设计时须注意坡脚土层的强度是否满足上覆荷载的要求,基坑较深,坡脚土层较软时,应设置加强处理措施,施工时须保证坡脚土体不被扰动。
(3)深基坑土钉支护须结合预应力锚杆,控制边坡的位移量,增强边坡的整体稳定性。
(4)深基坑采用土钉墙支护须对管线渗漏高度重视,一定要将渗漏源彻底排除。边坡土体含水量大时要重新调整支护设计方案。
通过分析总结,作者认为,深基坑土钉墙设计应注意增加上部土钉长度,注重预应力锚杆的使用,注意坡脚的稳定性,严密注意边坡土体的含水量 。
参考文献
[1]万林海等.软土复台土钉支护结构参数优化设计[J].岩石力学与工程学报,2004,23(19):346-347.
[2]薛田等.土钉墙支护技术在临近小高层建筑群深基坑中的成功应用[J].岩土工程界,2004,7:44-46.
[3]马公伟等.特殊土钉墙在徐州某基坑支护工程中的应用[J].岩土工程界,2004,7:42-44.
[4]张健.新型土钉墙技术在基坑支护工程中的应用[J].江苏地质,2002,4:221-224.
关键词: 深基坑; 支护施工; 问题
0 引言
随着时代的发展和人民的生活水平的提高,建筑物的重要性和安全等级越来越高,且深基坑的开挖深度也越来越大,合理的基坑支护技术是保障建筑物安全施工的关键,为了确保建筑物的稳定性,建筑基础必须要满足地下埋深嵌固的规范要求。建筑结构主体越高,其埋置深度也就越深,对基坑工程施工要求也就越高,随之存在问题也越来越多,这给建筑施工带来了很大的困难。
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。
[关键词]岩土工程 施工 深基坑支护
[中图分类号] TV551.4 [文献码] B [文章编号] 1000-405X(2013)-12-236-1
0前言
岩土工程施工中深基坑的支护结构不仅涉及施工工艺、工程结构、建筑材料等方面,而且支护结构还是由具有独立功能组成的整体,因此只有充分考虑到结构设计和施工过程的整体性,才能保证支护结构的安全性和经济性。
1岩土工程施工中深基坑支护存在的的问题
1.1施工设计与施工过程中的差异过大
在深基坑支护施工过程中,由于深层搅拌桩的水泥掺量不足影响水泥支护强度,导致水泥混凝土发生裂缝,并且在实际施工过程中还经常会出现偷工减料的现象,严重影响施工质量。 在深基坑挖土设计过程中要求挖土程序来减少深基坑支护变形,但是在实际施工过程中却很少按照正规程序施工,在施工过程中抢进度、寻求方便等现象十分普遍。传统的深基坑支护结构的设计是根据平面应变问题处理的,传统的深基坑支护结构设计就是在不能够进行空间问题处理之前要根据平面假设设计来适当调整支护结构构造,来适应开挖空间效应。这个传统的设计观念与实际施工操作相差太大,这是深基坑支护施工中常见的问题之一。
1.2深基坑土体取样没有代表性
在设计深基坑支护结构之前,需要对深基坑土层进行取样、分析。通过对取样分析获得合理的力学指标,从而为设计提供可靠的依据。根据要求取样范围一般在深基坑开挖区域2倍内,并严格按照相关规定钻探取样。为了降低工程造价、减少工作量,规定了钻孔数量不能太多,所以所取到的土体样本就会出现不完全性,又因为地质构造的复杂多样所取得土样数据就会不具有表现性,不能全面的反映土层真实情况,这样就有可能影响深基坑支护结构设计与实际地质状况的差异。
1.3边坡修理不规范
由于施工管理不到位以及机械操作工操作水平相对较低等因素,导致在实际深基坑施工过程中经常会出现欠挖和超挖的现象。使得开挖后的边坡表面平整度不规则,然而在进行人工修理时又会会响深挖进度。这些是深基坑支护工程中比较常见的问题。
1.4结构设计计算和实际受力情况不符
当前,极限平衡理论据依然是深基坑支护结构设计计算的主要依据,但是支护结构的实际受力却比较复杂。在工程实践中,用极限平衡理论算出的支护结构安全系数从理论上讲是绝对安全的却还是有破坏的现象发生,有的安全系数达不到规范要求的支护结构在实际工程中却满足要求。这是由于极限平衡理论是一种静态设计,然而开挖的土体则是一种动态平衡的状态,土体的强度会随着时间的改变而发生变化。所以设计的时候必须充分考虑实际的平衡状态情况。
2岩土工程深基坑支护类型
由于在岩土工程中各种建筑物和管线都需要开挖,但是深基坑达到一定深度时不能直接开挖,需要采用基坑开挖的方式进行基坑支护,按照相关的功能我国的深基坑支护系统主要分为:挡水系统、挡土系统和支撑系统。
3岩土工程施工中深基坑支护问题的处理方案
3.1提高支护工程设计理念
随着我国岩土工程深基坑技术的发展,通过对深基坑支护技术上不断钻研和积累经验,已经初步探索出岩土支护实际受力规律,为健全深基坑支护结构设计打下基础,从而进一步完善了我国深基坑支护结构设计。但由于目前我国还没有统一规范和标准来规定支护结构设计,实际的压力分布仍然是按照库伦理论确定,这些陈旧的理论计算出的数据与深基坑支护结构实际受力相差甚远,缺乏安全性。因此深基坑支护结构的设计应该摆脱“机构荷载法”建立新的设计方案。
3.2重视变形观测以便及时补救
岩土工程中深基坑支护变形观测主要表现有:基坑边坡的变形观测、周围地下管线及建筑物及变形观测等。通过对数据的观测和分析,可以及时了解土方开挖在工程支护中的具体情况。分析设计过程中存在的偏差,可以了解土方开挖的沉降情况以及深基坑土体变化情况,在下一步的施工中可以及时修改设计参数或者可以对以施工部位进行及时的补救。
在岩土工程施工中,观测人员在观测中应该严格尊守施工预定方案,测量时一定要认真仔细,严格保障测量质量,一旦在施工过程中发现问题,应该及时分析原因并且制定切实的解决方案,保证施工的工作进程。如果遇到了比较复杂的基坑工程可以向专家请求帮助,保证施工质量,降低工程造价和危险系数。
3.3全程严格控制基坑支护的施工质量
施工过程控制是岩土深基坑支护施工中比较重要的一个环节,如果施工过程控制环节出现了问题,那么在后期补救会非常麻烦而且效果也不一定理想。因此我们应该严格控制对施工过程的管理力度,严格确保施工质量。在工程施工前有关人员需要了解当地土质特征和施工环境,并且在施工过程中不得随意修改支护体系数据,如果需要变更设计方案需经过专家审核。
挖土单位必须和基坑支护单位紧密配合,坚持分层开挖和分层支护的施工原则进行配合施工。在挖土单位的施工过程中,土方开挖的程序必须严格遵守设计时的要求,应按照开槽支撑、先撑后挖、分层开挖、严禁超挖原则,这样可以减少在开挖过程中土体扰动范围,并且大量缩短开挖卸荷无支撑的时间,均衡、对称开挖,可以合理利用土体自身控制位移的能力。在开挖过程中还应该采取防护措施,防止挖掘机械碰撞支护结构,当发生异常情况时应及时停止挖掘工作,并且立即查清原因并采相应取措施。岩土深基坑开挖工程完成后,应及时提醒建设单位进行勘探、质监、施工等部门进行验核,严禁基坑长经历长时间时间暴露,应及早开始施工。在基坑回填之前应仔细防护,防止支护层被破坏。
4总结
随着经济的发展高层建筑迅速兴起,加快了深基坑支护技术的发展进程,由于岩土深基坑工程施工比较复杂,需要根据特定的条件和要求进行综合考虑,做出安全、可靠的施工方案。
参考文献
[1]钟志好.关于深基坑支护若干问题探讨[J].中国城市经济.2011.(11).
[2]戴林云.复杂地层中桩基及基坑支护施工方法[J].中华民居.2012.(01).
关键词:建筑工程;深基坑;开挖施工;支护
1、引言
随着城市化加剧,高层建筑越来越多,这为地下结构的施工提出了新的要求。在高层建筑地下结构施工的过程中,深基坑开挖施工属于重要工序,由于涉及范围广,施工面大、工作量大,使其具有较大的难度,如何选择合理的开挖方式进行开挖以及采取何种支护方式成为了重要课题。
2、深基坑工程内容及特点
在深基坑工程中,所包含的主要内容有:对于岩土工程的勘察及调查、设计支护结构、基坑开挖、支护施工、预测低层位移、周边工程保护、测量与监控施工现场。其中支护设计属于工作重点,要对土体以及地下水情况进行充分的了解,比结合施工场地、工程造价等确定。
基于深基坑工程的内容,其施工过程中具有以下特点:首先,基坑的深度越来越高;其次工程地质条件不可选择;第三,基坑支护形式具有多样性。第四,基坑支护容易出现很多的事故。基于此,在基坑施工过程中,做好质量控制的相关施工要点有很强的实践意义。
3、对深基坑土方开挖方案进行选择
在深基坑土方开挖过程中,我们多使用大开口方式进行,包括机械开挖、人工开挖以及机械和人工开挖相结合开挖方式。在对深基坑土方开挖方案进行选择的时候,不仅要结合基坑深度、地下水位、施工作业面大小、地质条件、场地宽窄等因素,还要充分考虑设备机械性能、地面荷载能力、场地渗水情况、周边建筑情况等因素,然后编制出多种施工方案,并组织相关专家对这些方案进行评估,选择出最为合适经济的施工方案。
一般来说,如果条件允许,则应选择机械开挖方案;在使用不了机械开挖方案的时候,如果施工作业面比较下、基坑深度较浅而且地下水位较低,那么则可以使用人工开挖方式,在采取这种方式的时候要对土方开挖作业进行合理的安排,平最好配合小型机械设备。
另外,如果基础以下土质属于砂砾土、碎石土、粉体或者粘性土等,则要按照分级放坡或者不放坡的方式开挖,不仅能够施降低施工的造价,还可以缩短工期;假如不允许使用这种方式施工作业,则要先对四周进行支护,然后才可以进行施工,这种方法不仅降低土方施工量,还能够减小施工对周边的影响。
4、基坑开挖施工准备
在施工准备方面,我们首先要复核建筑物物质标准轴线桩、水平桩以及灰线尺度;其次要对开挖方案进行确定,这包含了开挖方法、顺序、堆土弃土位置等;第三,做好地下管道及障碍物的处理; 第四,确保降水及排水设备准备就绪。
在基坑开挖施工流程上,主要可以总结为:先进行放线,然后进行挖土、挖基坑周边地面截水沟,紧接着修边坡,之后维护坡面,再将挖土至坑底面设计标高,最后是挖基底周边排水沟、基底找平。
在这整个过程中,首先要对基底标高进行严格控制,标桩之间的距离不得大于3m;地下水位之下挖土的时候要有方案和措施;不得于雨天进行土方工程;如果在雨季施工在,则要逐段、逐片进行,并制定好相应的安全保证措施;
5、深基坑开挖及降水开挖总体方案
在对施工场地周边环境、季节性变化对地下水位的影响等进行充分考虑之后,结合这一施工过程中的具体原则,我们可以将开挖时间等参数确定下来,然后进行开挖。在基坑开挖的过程中,可以使用分步开挖、分步支护方式,然后按照设计要求严格执行,开挖完成以后还要借助一些设备切削清坡,使坡面平整度满足设计的坡度。
而在基坑降水方面,一般来说,深基坑开挖深度周边土层为含水率32~49%的饱和淤泥质土。根据这种土层特性,滤管要从改成整根井管多段设置,由一段变为三段,长度分别是3m、2m、2m。另外,滤管不包密目滤网,成孔洗井结束直接下井管,井管四周填以砾砂石,增加水透过能力。
6、支撑安装
在钢支撑安装过程中,首先要将支撑预拼到设计长度,然后使用汽车吊机龙门吊相配合的方法将其支撑到牛腿之上,吊装完成以后再利用千斤顶进行预应力的施加,满足设计轴力之后还要于端将钢楔块插入。一般预应力应进行分步施加,第1次施加50%~80%,满足要求后才可以进行第2次预应力的施加,使其达到设计值。施工过程中,由于支撑横向跨度非常大,所以要在基坑中间进行格构柱的增设,起到降低钢支撑长细比、提升稳定性的效果。此外,还要对轴力计安装以及监测给予充分的重视。
7、深基坑支护
深基坑支护有很多方式,以下将对各自特点进行分析:首先,悬臂式支护结构,这种方式应用于现场不允许基坑维持其天然坡度情况,其结构可以是木桩、钢筋混凝土桩、地下连续墙、钢板桩等。
其次,锚杆挡墙支护结构,它由锚杆以及钢筋混凝土板构成,利用锚杆水平拉力对土体侧压力进行承受,一般立柱之间距离为2.5~3.5m,对每一根而言,可以结合其高进行2~3根锚杆的布置,并最好确定立柱受弯均匀分布。此外,锚杆要水平向下倾斜10°~45°,岩层中有效锚固长度要小于4m。在挡墙分级设置过程中,每一级高度要小于6m,两级间还要保留1~2m平台。
混合支护结构,其挡板可以为板桩,钢筋混凝土灌注桩,有挡板或无挡板的立柱以及地下连续墙等。固定挡墙就位可以分为撑梁支撑、锚杆或者斜撑等。
最后,还有地下连续墙支护结构,这种结构施工噪声低、震动大、刚度大、防渗性能比较强,加之其适用范围非常广,在多种地基中都可以应用,因此,其属于一种较为主要的支护结构。具体来说,房屋深层地下室、地下街、地下停车场、地下铁道、矿井以及地下仓库等都可以使用这种支护结构。
8、结语
加强建筑工程深基坑开挖施工与支护的质量控制是确保建筑工程施工质量的重要保障,但是由于这一工作所涉及范围较广,施工过程中需要注意的细节也比较多,因此要想真正做好这一工作并不轻松,本文对于此内容的研究虽然有一定指导性,但还存在着较多的不足,也希望各位同行能够对本文进行指正。
参考文献
[1]建筑基坑工程技术规范(YB9258-97)
[2]冯谦.深基坑工程支护结构设计及优化方法研究[D].中国优秀博硕士学位论文全文数据库(硕士),2007,(04)
关键词:地下建筑施工 基坑支护 技术要点
随着地下建筑工程的不断发展,基坑工程得到越来越多的发展。基坑工程包括:为了保护基坑的开挖、地下主体结构的施工安全和周边环境不被或少被破坏而采取的支档措施,以及基坑的土方开挖、施工机械的利用以及降水防水等方面内容。近些年来,地下建筑工程开挖深度的不断增加,开挖土方的面积越来越大,建筑工程支护施工的难度也相应地不断加大。建筑工程基坑支护是一个很复杂的问题,它包含的许多不确定的因素和内容,涉及到土力学中的变形、稳定、强度以及防水等方面的内容,需要我们不断地加以研究和在施工中总结经验,使基坑工程的施工技术得到不断地完善。目前放坡开挖和在支护结构保护下的开挖是最常用的两种施工工艺。放坡开挖即无支护开挖,适用于基坑开挖深度较小、土质条件较好的边坡,与之相对应的是支护开挖,即有支护体系保护下的开挖。针对不同的工程实际,我们要选择合理的开挖和支护方式,并在所选支护条件下进行合理施工工艺的设计和选择。由于基坑工程的环境复杂性和保障结构施工,同时由于基坑施工过程中存在着许多不可预知的可变因素,使得建筑工程基坑支护施工工艺存在着许多的问题。
1 建筑工程基坑支护存在的问题
1.1 深基坑环境复杂性 在设计过程中,根据提供的资料进行基坑工程支护的设计,由于环境的多样性和复杂性,不可能考虑到实际施工中遇到的各种问题,由于地质调查覆盖的程度不同,现实中存在的软弱地层或涌水地层等可能没有勘查到,在实际中需要多加预防与制定相应的预防措施,以保障支护施工的顺利进行。
1.2 设计与施工不达标 由于设计人员的疏忽或认识不足,在进行边坡的设计时存在着一定的问题,但这种情况往往较少发生。最主要的是施工单位在进行施工时,没有严格按照设计要求及相关规范的要求,如在喷射混凝土养护过程中混凝土未按照规范要求进行合理的养护,未达到设计强度要求就进行接下来的支护施工,或者是在土钉支护过程中,锚杆并未达到设计的强度等等,都是经常遇到的;同时边坡面的处理不当,达不到标准要求,以及相关负责人员急功近利,没有做好施工工序的协调工作,只是盲目地追求施工进度,都会给建筑工程支护带来安全隐患。
1.3 基坑工程中地下水的影响 在基坑工程的开挖和支护过程中,地下水的影响尤其需要得到足够的重视,是一个不能忽略的问题。随着基坑开挖深度的不断增加,许多基坑在地下水位以下或者受到地下水的影响,尤其在地下水位较高的地区,以及粉砂地基中,往往容易发生地下水的灾患,容易给基坑支护工程带来极大的危险。对于基坑支护等过程中出现的涌水、渗水等现象,需要事先制定相应的防范措施。
2 建筑工程基坑支护施工技术要点
2.1 合理选择支护施工方法 深基坑支护的三种主要方式是:重力式挡土墙支护结构、混合式支护结构和悬臂式支护结构。悬臂式支护结构潜入基坑底部的岩体或土体,借助于岩土体的支撑作用保证结构的稳定,适用于基坑开挖深度较小、土质条件较好的情况下,而重力式挡土墙则依靠自身的重量来保证支护结构在各种压力下的平衡,混合式支护结构可以简单地理解为锚杆支护结构,借助于锚杆以及喷射混凝土面层,使基坑与支护结构形成一个整体,相互作用,保证基坑支护的安全。如何根据实际情况合理选择施工工艺,在经济的条件下尽可能地保证安全和稳定,是一个重要的研究课题。
2.2 建筑基坑工程开挖 由于建筑基坑工程多在土质地基或软弱岩层地基下施工,挖土量一般都较大,在基坑的开挖过程中,应该针对具体的情况选择合理的开挖方式,一般可采用分层开挖的方式进行,这样就可以一边开挖一边进行开挖土的运输,避免了在工作面处土方的堆积,提供了好的施工环境。同时,在土方开挖过程中,应对维护结构进行适当的监测,合理地控制土方开挖的速度和进程。
2.3 建筑基坑支护施工 不同的建筑基坑,采取的支护方式不一样,如钻孔灌注桩、锚杆、土钉墙、地下连续墙以及支护桩等等,针对不同的支护方式,需要注意不同的支护施工的要求。如在锚杆施工中,进行必要的现场试验等,需要保证锚杆的强度达到设计要求。总之,应严格按照设计以及规范要求进行基坑支护施工。
2.4 支护施工中的安全防护措施 在建筑基坑的施工过程中,安全防范措施是必不可少的。比如:进入施工现场的工作人员或者是监理人员等都必须有相应的防护措施,必须佩戴安全帽,以及持证上岗等;工作人员不可酒后上岗工作;需要有专门的技术人员按照规定检查机器设备的维修和保养工作,保证正常施工等。
2.5 建筑基坑支护防水技术要求 地下水是建筑基坑支护施工中一个必须得到足够重视的问题。当地下水位变化较大或地基长期处于地下水位以下时,需要对基坑进行降水工作,保证正常施工,对可能出现流沙、管涌的基坑,需要制定应急预案措施。
3 结语
我们应严格按照设计以及规范要求,合理地进行建筑工程基坑支护的施工,保证支护结构的稳定性和施工安全,尽可能地避免出现安全隐患。
参考文献:
[1]邹志坚.综述基坑支护施工技术[J].中小企业管理与科技(上旬刊),2009(07).
关键词:基坑支护施工技术;工民建工程;应用;探讨
中图分类号: TU74 文献标识码: A
社会经济的迅速发展,使得人口数量越来越大,为了满足社会发展需要,在城市建设时不得不压缩用地面积,使得工民建工程的需求量也逐渐变大。考虑到工民建工程的地域性差别,各区域间的建筑环境和地质条件均存在一定差别,所以如何合理应用基坑支护施工技术保障整体施工质量尤为重要。
一、基坑支护施工技术在工民建工程中的应用现状
结合坑支护施工技术在工民建工程中的应用现状对其大致情况和存在的不足之处进行分析,从而提高工民建工程中基坑支护施工的质量。分析所得结果如下:
(一)基坑支护施工技术在工民建工程中的基本应用情况
国内现有的工民建工程基坑支护施工技术已经基本具备了较为系统的结构体系。在实际基坑支护施工过程中,大量运用到了排桩或搅拌桩支护技术等常用技术,还包含了搅拌墙支护和土钉支护等技术手段。其中以土钉墙支护技术最常见,它能够有效配合其余支护技术,又可以单独进行利用。当基坑的大致深度在15m左右时且周边建筑地质情况较好时,土钉墙支护技术有着非常好的施工效果。
(二)基坑支护施工技术在工民建工程中的应用中存在的不足
一方面,在实际施工过程中,应该考虑到地下水环境给基坑施工造成的巨大影响。工民建工程的广泛应用,使得其施工深度也有变大,以粉砂地质与地下水存在较深水位等代表性问题最为常见,在处理相应的渗水等问题时往往缺乏较为全面的规避措施。
另一方面,基坑支护中边坡部分设计和施工时,部分设计人员粗心大意使得施工方案存在缺陷,部分施工人员在实际施工时没有严格遵循施工方案和相关规范。以上人员的工作失误,会直接导致基坑边皮的强度不足,给基坑支护施工的整体质量带来巨大影响。
此外,现有的基坑支护施工技术一定程度上还不能因地制宜,根据多变的建筑工程环境进行相应调整,缺乏科学合理的改进措施。
(三)基坑支护施工技术在工民建工程中的应用规范
结合现有基坑支护施工技术和工民建工程的大致情况,应当严格确保基坑具有良好的防水性能,在选择支护施工技术时应该充分考虑周边环境,此外还应兼顾到建筑施工设计的整体要求。
二、基坑支护施工技术在工民建工程中的应用解析
结合基坑支护施工的相关技术和工民建工程的实际情况,现有环境下基坑支护施工技术在工民建工程中的应用主要分为两个部分,一部分是对施工要点的严格把握,另一部分则是以提高施工效益为目的的基坑支护施工技术管理的信息化转变。
(一)基坑支护施工技术在工民建工程中应用的要点
1、为安全防护工作做好充足准备
全面的安全防护工作是建筑工程施工应当优先考虑的因素。工民建工程中,基坑支护施工技术采用的主要安全防护办法包括了以下几个部分:
派遣专业人员对相关施工设施进行定期维护,为顺利安全施工提供保障;严格惩处相关施工人员的渎职行为,如禁止酒后上岗、粗心大意等等,如发现应加以严惩,还应该对工作人员进行严格考核以确保上岗人员满足工程施工需要,具备良好的综合专业素质,从而最大程度上减少人为因素造成的安全隐患。此外,在施工现场的工作人员还应当随时做好自身的安全防护工作。
2、根据工民建工程的实际情况筛选基坑支护施工工艺
现有的基坑支护施工工艺大致包含了三种,主要是指悬臂式、混合式支护两种支护结构和重力式挡土墙这种支护结构,对三种代表性支护结构的分析如下:
在工民建工程施工地整体地质较好、基坑的开挖深度也较为合适的情况下,多采用悬臂式支护结构,并将其逐渐往基坑地步土体或岩体进行深入,从而利用岩土体强有力的支撑作用,保障整体支护结构的稳定。
采用混合式的支护结构时,其同基坑主要以喷射混凝土层及锚杆共同构成一个整体,并互相发生作用,从而为基坑支护的安全提供有力保障。故此结构又可称为锚杆支护。
采用重力式挡土墙这一支护结构时,主要利用了重力作用,从而在适应不同压力的同时,仍旧良好保持支护结构的整体平衡,为安全性提供保障。
3、基坑支护施工中防水工作的妥善处理
在实际工作施工当中,地下水环境是基坑支护施工不得不考虑的因素之一,怎样妥善的处理地下水,适应地下水环境,是工民建工程基坑支护施工不得不面临的难题。在遵循基坑施工及设计规范的前提下,需要兼顾到基坑支护施工的整体工程质量。在实际施工时,若遇到地下水位和地基高低差较大或地下水位存在较大的变化时,相关人员应该把基坑的排水降水工作放在首位,在排水降水时,常常会遇到流沙、管涌等一系列问题,在准备阶段就应该拟定详细的应急处理方案,从而在遇到上述问题时做到有序处理。
4、基坑支护施工的开挖工艺
结合目前工民建工程施工的整体情况而言,大部分施工地的地质环境均较为恶劣,最常见的有软土层地质等等,这部分地质环境中的实际施工当中,存在较高的施工问题发生率,安全隐患较多。同时,这部分施工地的地质环境在进行基坑开挖时也面临着庞大的掘土量,应该结合具体的地质环境状况与基坑施工情况,选择科学有效的开挖工艺,从而顺利确保开挖工作后续的一系列支护施工。
(二)基坑支护施工技术管理的信息化转型
传统的基坑支护施工一般派遣专业人员对施工现场进行考察,再由相应人员对考察数据进行分析统计后制定出相应的施工方案。但这一工作涉及到的相关人员较多,不仅工作效率较低,在实际进行统计时,还可能存在细微数据差别等问题,导致最终的施工方案与施工现场实际环境存在巨大出入。
针对以上问题,需要尽快促进基坑支护施工技术管理的信息化转型。在专业人员对施工现场进行考察的基础上,充分把握基坑施工过程中支护结构及地质的变化情况,具体包含了支护结构水平方向的位移和整体结构上的沉降或破裂,周边建筑环境的沉降变形计破裂等等一系列问题,将这些变化数据使用计算机等信息技术进行记录。并严格根据开挖进度定时定量的进行有效监测。
针对观测数据的记录,应该以动态化形式表现出来,具体可采用曲线变化图等具体图表形式。通过对安全隐患的一系列因素的分析进行科学合理的判断,加以排除。在深基坑开挖时,还应该测量支护结构内应力,同预先设计的数值对比,妥善处理。
(三)基坑支护施工技术在工民建工程中的应用要点总结
1、转变传统式的基坑支护施工设计观念
国内现有深基坑支护技术还处于高速发展完善阶段,仍存在诸多问题函待改善,在遵循基坑支护施工基础规范的前提下,应该充分认识到设计工作的重要意义,在原有传统式结构荷载设计观念的基础上,进行全面彻底的创新,综合现实条件,使其设计施工同工民建工程相适应。
2、注重基坑支护施工时降排水管理措施
排水及防水设施的正常运行,能够为基坑支护施工乃至整个工民建工程的顺利进行提供基础保障,在进行基坑支护开挖施工时,应该保证降水及排水施工的全面完成。基坑周边应该配有相应的防水及排水措施,防止基坑周边土壤渗水,甚至基坑积水。此外,基坑内也应该配备相应的排水设施,并设置独立的排水管道和集水区域,从而及时排除基坑内积水。
3、开挖的合理性
在进行基坑支护施工时,应该尽量保持工作的连续性,以免导致支护暴露时间过长引起一系列问题。此外,在实际施工过程中,应该严格遵循“自上而下,先撑后挖”以及“分层次开挖,控制超挖”两项基本原则。应当严格结合设计方案中的规范在规定时间内尽快完成锚杆的施工工作。此外,有需要时,应该尽快妥善处理好锚杆张拉和锁定以及锚杆的防腐等方面工作,完成后尽快恢复正常开挖工作。在基坑开挖工作完成后,还应该尽快进行清底验槽工作并及时进行垫层的铺设工作,从而避免因阳光暴晒或者雨水浸损冲刷造成原结构的损坏。如果不慎超挖基坑底,则应该及时使用素混凝土加以回填,或者采用素混凝土进行夯实回填,确保基坑底部土层的综合承载能力与设计方案相一致。
4、基坑周边环境管理
实际工作当中应当保障基坑周边的施工建设材料和土方的科学合理放置,当实在无法保障这一点时,该部分材料及土方应该同基坑上部位置保持两米以上距离,废弃土方高度应把握在1.0-1.5m以内,此外还应该保证负载值不高于设计预期值,若周边环境多软土地质,则应该远离基坑进行弃土的堆置。
结束语
工民建工程中,基坑支护的施工技术的相应体系较为庞大。在实际工作当中,应当时刻秉持着严谨的工作态度,充分把握施工技术中的重难点,结合施工地支护结构和地质环境的具体情况,制定较为全面的施工方案。在选择最合适的支护施工技术基础上,有效规避一系列安全隐患,从而保障基坑支护施工的保质按时完成,提高工民建工程的整体质量。
参考文献:
[1]王滨宇.简述工民建施工中基坑支护技术的运用[J].黑龙江科技信息,2014(03)
[2]乔彬.浅议工民建工程中的基坑支护施工技术[J].黑龙江科技信息,2014(08)
[3]朱小苏.工民建工程中的基坑支护施工技术[J].中外企业家,2013(08)