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1引言
隨著高層建筑的發展,深基坑支護的難度會越來越來大,因此深基坑的施工不僅要保證施工過程中的穩定,而且要嚴格限制周邊的地層位移以確保環境安全。我們要高度重視深基坑工程設計與施工。近幾年,在建筑工程的深基坑建設實踐中,逐漸形成了較為合理經濟、適用于不同地質條件和基坑深度的支護結構。
2深基坑施工的特點
基坑工程包括維護體系設計施工和土方開挖兩部分。土方開挖的施工組織是否合理將對圍護體系是否成功產生重要的影響。不合理的土方開挖方式,步驟和速度可能導致主體結構樁基變位。因此,深基坑開挖與支護引起了廣泛重視。深基坑工程施工具有以下特點: (1)建筑趨向高層化,基坑向大深度方向發展;
(2)基坑開挖面積大,長度與寬度有的達數百米,給支撐系統帶來較大的難度;
(3)在軟弱的土層中,基坑開挖會產生較大的位移和沉降,對周圍建筑物、市政設施和地下管線產生嚴重威脅;
(4)深基坑施工工期長、場地狹窄,降雨、重物堆放等對基坑穩定性不利;
(5)在相鄰場地的施工中,打樁、降水、挖土及基礎澆注混凝土等工序相互制約影響,增加協調工作的難度;
(6)支護型式的多樣性。迄今為止,支護型式已經發展到數十種。
3深基坑支護的施工技術
深基坑的支護形式較多,在施工過程中要根據工程的周邊環境和地質狀況進行支護形式的選擇。
(1)根據基坑的支護方式,深基坑的支護有懸臂式、混合式和重力式擋土墻三種。
①懸臂式支護結構主要依靠嵌入基坑底部的巖土支撐地面重量,需要保證足夠的土壓力和水壓力,保持整體結構的平衡。主要適用于土質條件好、基坑深度小整體條件較好的基坑。 ②混合式支護結構。在懸臂式支護結構基礎之上增加了錨桿等支撐,結構的穩定性更強。錨桿支護結構由擋土結構及錨固在基坑防滑面之外的穩定土體錨桿組成,這種技術主要運用于規模較大、變形較小的基坑。 ③重力式擋土結構。主要依靠自身的重量保持結構的平衡,保證支護結構在側向的土壓力作用力下處于穩定狀態。
(2)根據深基坑的支護型式,支護結構有支擋型和加固型兩種。支擋型支護結構如地下連續墻、樁排支擋結構、土釘支護結構;加固型支護結構如水泥攪拌加固結構。 ①地下連續墻結構。整體剛性強、防水防滲效果明顯,適用于各種深度的基坑施工,適應地下水位更深的軟體粘土層等各種復雜的施工環境。地下連續墻對施工地域周圍建筑的影響較小,被廣泛運用于高層建筑的基坑支護中。②樁排支擋結構。在柱列式間隔中布置鋼筋混凝土挖孔和鉆孔灌注樁,形成擋土結構,形式有連續樁排、雙排樁和稀疏樁排。 ③土釘支護結構。依靠密集的土釘群、加固的土體和混凝土等,來建立類似于重力式擋土結構的支護結構,抵制土壓力以及其他作用力,保證深基坑和邊坡的穩定性。土釘墻支護結構結構輕便,柔性較高,工程造價低,施工經濟方便,是當前深基坑支護工程中首選的支護型式。 ④深層攪拌加固結構。主要是將水泥進行機械攪拌作為固化劑,與軟土劑進行強制攪拌,確保二者之間產生一定的反應并逐漸硬化,達到一定的強度要求,形成堅固的支護結構。工程造價少,對周邊影響較小,穩定性強,適用于粘土等軟土層。4 高層建筑深基坑支護施工的質量控制要點
高層建筑深基坑支護的施工階段是整個工程中較為關鍵的階段,因此,必須對該階段的質量進行嚴格控制。
(1)深基坑施工在高層建筑深基坑工程中,包括許多重要環節,如挖土、防水、擋土及維護等,是一項較為復雜的系統工程,一旦其中任何一個環節出現失誤,都將會對整個工程造成影響,嚴重時還會發生安全事故。因此,施工單位必須嚴格按照施工流程和有關的技術規范等組織施工,并對重要位置的施工制定詳細可行的施工方案,同時還應加強過程控制。例如,在確定土方開挖方案時,需對基坑的地質報告、地下設施以及周邊建筑物等實際情況進行詳細分析,如果是特殊土體則應精心組織施工,對于軟土地區而言,基坑的開挖深度不宜過大;膨脹土地區盡量不要在雨季進行開挖。 (2)深基坑周圍土體止水效果的控制由于地下水對深基坑工程的施工影響較大,因此,在地下水位較高的地區進行深基坑施工,必須制定詳細的止水方案。在制定具體的止水方案時,應從防、降、排這三個方面加以考慮,并根據地勘部門提供的詳細地質資料,分析地下水的主要成因,同時還應對基坑周圍的環境進行深入了解,絕對不能僅靠不間斷的抽水來降低水位,不然很有可能造成基坑附近的土體發生流失,致使周邊建筑物不均勻沉陷,嚴重時甚至會發生管涌,不僅增加了處理難度,而且還會延誤工期。 止水帷幕是深基坑支護中較為常用一種止水措施,為了確保支護工程能夠順利進行,在止水帷幕施工時需注意以下幾點:
①確保樁體質量合格;
②確保樁的密實度和搭接長度符合要求,防止樁頭開叉、蜂窩、空洞等現象的發生;③嚴禁在支護結構上隨意開口,否則不僅會使支護結構的安全受到影響,而且還破了止水帷幕的效果,地下水則很容易從開口位置滲入。
(3)深基坑支護的信息化管理。深基坑支護信息化管理的主要手段是安排較為專業的施工監測人員對基坑及周圍環境進行實時監測,并根據監測到實際情況與預期性狀進行對比分析,發現異常情況及時采取相應措施進行處理,確保工程安全。深基坑支護的具體監測內容如下:
①支護結構頂部的水平位移情況;
②支護結構及周圍建筑、道路的沉降、裂縫情況;
③基坑底部隆起情況。
上訴監測內容除了應每天進行一遍目測之外,還應每隔10m 左右設置一個觀測點,并在基坑開挖后,每隔3天左右監測一次,位移較大時可調整為1天1次。監測到的結果必須能夠真實反映被測目標的動態趨勢,并繪制變化曲線圖。另外,在開挖較深的基坑時,需對支撐的內應力進行測試,當應力值達到設計值的90%時,應采取必要的防范措施。5連續墻支護技術探討
某工程施工屬于技術復雜、難度大。地段地質情況復雜,地下水位埋藏較淺,水位埋深2.5~3.15m,平均埋深2.86m。施工開挖基礎基本為淤泥質粘土及粉細砂土,因此基坑開挖和地下連續墻施工時,可能出現坑底管涌突水或邊坡塌方等現象。因此需要認真處理好深基坑的土方開挖以及支護問題。該工程主要是深基坑基礎、主體土建工程。基礎結構以地下連續墻為主,地下連續墻墻厚為800mm,墻高約13.5m。本工程建設規模比較大,基坑開挖深度達到13.5m,需要進行深基坑施工。
(1)工藝流程及槽段劃分
連續墻施工工藝流程:軸線定位放線開挖、澆筑導墻劃分槽段鋪設路軌設備安裝就位定段造槽反循環換漿清渣制安鋼筋網架接頭處理澆筑水下混凝土。
(2)導墻施工
導墻是地下連續墻挖槽之前,構筑的臨時結構物,它對地下連續墻的挖槽起著重要作用。本工程導墻采用“?!毙武摻罨炷翆π问?,可以比較好地適應現場較差的土層。
導墻施工注意如下問題:
①測量放線,內外導墻之間中心線應和地下連續墻縱軸重合,軸線偏差小于30mm,尤其是折線段放線應確保準確。
②開挖前,須探明地下管線和地下障礙物等情況,采用反鏟挖掘機開挖導溝,人工配合清槽,挖至導墻設計標高后,夯實基底,作混凝土墊層。
③拆摸后導墻加設支撐,支撐設二道,上為φ10槽鋼@2000,下為80×80方木@2000,導墻背后以粘性土分層回填并夯實,導墻外設排水溝一道。
④墻內壁必須垂直平整,不平度小于10mm。
⑤導墻施工時,嚴禁重型機械設備在導墻附近停置或進行作業,以免引起導墻變形。(2)槽段開挖
①考慮連續墻厚度、墻深地質條件、施工精度要求等條件,選用液壓抓斗SM860/BH12和ZG-22型沖擊鉆機沖刷接頭。
②按槽采用間錯法施工,即先施工第一,第三槽段,澆混凝土三天后再施工第二,四槽段。
③劃分好每個槽段的抓挖的中心位置,注入膨潤土泥漿,開始挖槽。
④挖槽結束,終孔驗收合格后進行清孔工作。
(3)鋼筋網架制作及安放
①鋼筋網架現場制作,先在場內鋪設加工平臺,根據配筋圖,在平臺模上制作成型。
②鋼筋網架制作,根據設計圖紙下料加工,要求鋼筋的間距、長度、寬度及搭接長度等滿足設計要求,由于本工程地連墻的鋼筋要求直徑較大,所以施工時,鋼筋豎向連接采用套筒冷擠壓接頭,以保證鋼筋連接的質量。
③鋼筋網架上預埋筋及鋼板預留洞口嚴格按設計圖紙尺寸、標高進行焊接預留;預留泡沫板應牢固地綁扎在鋼筋片上。鋼筋網架制作完畢后,應認真檢查是否合格。
④槽段連接采用剛性接頭,在先開挖槽段的鋼筋網架兩側焊接“工”字鋼。后施工槽段的鋼筋網架兩側不焊接“工”字鋼,吊放鋼筋網架時直接插入先施工槽段焊接好的“工”字鋼內。先施工槽段成孔時,應向兩頭擴大成孔500mm長,待鋼筋籠放好后,空余部分用沙包填至地面。
⑤鋼筋網架應在清槽換漿后立即吊裝,用50T及100T履帶起重機起吊,避免受力鋼筋變形;鋼筋網架放不下時,應將鋼筋網架重新起吊,重新修槽,直到鋼筋網架能順利放下為止。
(4)混凝土灌注
①根據施工圖紙,地下連續墻采用商品混凝土,水下混凝土法澆灌,強度等級C30,抗滲等級0.8MPa,混凝土塌落度180~220mm。
②混凝土供應量為30m3/h以上,以保證在規定時間內連續澆灌,每個槽段設2根導管,灌注導管直徑250mm,導管底部埋入混凝土深度控制在2~4m范圍內,不得小于1m,導管每節長度為1.5~2m,導管接應密封不漏水,使用前做水密試驗。
③澆注過程中不斷測量槽內的混凝土面高度,根據澆注記錄,隨澆注混凝土隨拆導管,混凝土表面高差應控制在0.5m以內,澆注到離頂部4m時,導管底埋入混凝土內可控制在1m左右,終澆混凝土面高程控制在結構設計高度以上0.5m,以便表面鑿除后,滿足結構高度的混凝土強度要求。
④按規范預留混凝土試塊。
(5)泥漿管理和土渣處理
①本工程采用膨潤土泥漿,泥漿的作用是通過泥漿的靜水壓力防止槽壁坍塌或剝落,維持挖成的孔形不變,同時,由于膨潤土的高度穩定性,泥漿還有懸浮巖屑的作用。實踐證明,泥漿質量的好壞對連續墻的施工質量有著密切關系,此外,在對泥漿的再生處理及廢泥漿的處理時,如果管理不善,會造成現場泥濘,污染環境,從而影響到施工進度等。
②根據現場情況,在中部布置1個泥漿池,尺寸為:6m×5m×2.5m,內分三個小池,平面布置以滿足泥漿的循環供應為原則。
③通過循環或混凝土置換從槽內排出的泥漿,按其惡化程度,進行舍棄或再處理,廢棄的泥漿和渣土按環
保要求棄于容許地點。
④泥漿用離心泵重復循環拌合。膨潤土的溶脹時間按出廠說明辦理,預先儲備一定數量的泥漿,使之充分溶脹后再開始成槽。
6結束語
未來的深基坑工程一定會越來越多,深度也會進一步加深,地質條件也會越來越差,這必然會對深基坑工程施工提出更高的要求。因此,工程建設者均應該珍惜每一次實踐的機會,盡力對設計施工工作做全面細致的分析總結,在做好數據、資料整理積累的同時,提出問題,解釋問題,解決問題,爭取在日后的深基坑工程施工中有所創新,有所突破。
參考文獻:
【關鍵詞】深基坑 樁錨體系 施工
1.引言
鉆孔灌注樁加錨索(或錨桿)的深基坑支護結構形式是在巖石錨桿理論研究比較成熟的基礎上發展起來的一種深基坑支護結構,其特點是將受拉桿件的一端錨固在開挖基坑的穩定土層中,另一端與基坑圍護樁相聯的基坑支護體系。樁錨體系支護形式下,在基坑內部土方開挖和基礎施工過程與樁錨支護體系互不干擾,能有效的縮短工期,便于施工,尤其適用于復雜施工場地及對工期要求嚴格的基坑工程,由于其安全性和經濟性的特點使它很快廣泛應用于建筑基坑支護工程中。筆者在前人研究的基礎上,根據自身經驗,對現行樁錨支護體系中存在的問題進行了總結分析,給出采用此種支護體系設計與施工應注意的關鍵點,為類似的工程提供參考意見。
2.樁錨支護體系存在的問題
2.1 建筑場地土體的取樣具有不完全性
深基坑支護設計采用的土樣參數來自于工程勘察報告,由于工程造價因素的影響,一方面地質勘察不可能鉆孔過多,所取土樣具有以點代面的特點;另一方面,由于錨索(或錨桿)要深入到基坑外10~30米的范圍內,部分工程由于場地條件的限制,工程勘探可能只能取得基坑內的土樣,無法取得錨索(或錨桿)所深入到部位的土體力學參數,給深基坑支護設計提供的依據具有不完整性,導致錨索的受力計算不準確,最終影響基坑設計質量。
2.2 樁錨支護結構設計計算與實際受力不符
當前,深基坑支護設計計算基于極限平衡理論,該理論是一種靜態設計計算理論,而基坑施工過程中的土體是一種動態平衡狀態,也是一個土體逐漸卸載與松弛的過程,隨著土方的不斷開挖,圍護樁后的土體強度逐漸下降,并伴隨產生一定的變形,表現為地表沉降和土體向基坑內水平移動。所以深基坑支護設計計算與支護體系的受力形態不完全相符。工程實踐表明,樁錨體系在計算上安全的,但支護結構依然會發生破壞,這應引起設計與施工的絕對重視。筆者從工程案例總結分析分為認為發生上述情況的原因主要有一下幾點:(1)在連續雨水天氣情況下,沒有止水帷幕時,圍護結構外土體在地下水作用下,從圍護樁間擠出,形成局部垮塌,導致基坑外地表大量變形;在有止水帷幕情況下,作用在圍護結構上的總體土壓力增大;(2)由于錨索深入到基坑外10~30的范圍內,對地層參數的把握不準確下,計算受力與錨索實際受力存在較多偏差;(3)基坑施工過程,運土車和混凝土泵車等重型車輛的偶然荷載對基坑圍護結構的影響,雖然在設計時會嚴格控制基坑邊的荷載,但實際施工過程中依然無法絕對避免重型車輛的偶然荷載對基坑安全隱患。
2.3 錨桿段地下水對錨桿的不利影響
基坑開挖過程中,圍護結構上荷載不平衡導致圍護樁體產生水平向變形和位移,從而改變基坑外側土體的原始應力狀態而引起地層移動,容易造成樁體主動土壓力區內的臨近建筑物及地下管線發生沉降位移,引起周邊建筑物的不均勻沉降。如在基坑周邊有下水管道,樁錨支護體系的變形易引起周邊地下管道的位移,造成大量水分從臨近建筑物下水管道接頭處滲入樁錨圍護結構內,增加圍護結構上的主動土壓力,減小錨桿的摩擦力,對樁錨支護結構的受力產生極為不利的影響,在施工過程中,應對周邊的管道水及地表水加以嚴格的控制。
3.樁錨體系設計與施工過程中注意點
在利用樁錨體系的經濟性和施工便利性時,針對設計與施工過程中的種種問題應引起足夠重視,筆者在研究前人成果基礎上,給出以下幾點建議:
(1)在基坑設計前做好對基坑以外周邊地區的地質勘查尤為關鍵,應對土層參數進行深入分析,對地下管線埋置情況、地下水情況進行詳盡的分析。
(2)樁錨支護結構的設計,一方面要有理論作指導,另一方面還要具有豐富的實踐經驗,設計人員應搜集基坑周圍相關工程的基坑設計與施工資料,對可能存在的不利因素做充分考慮。
(3)樁錨體系基坑開挖過程中應嚴格按照既定的施工方案進行土方開挖,建議采用分段分層挖土,嚴禁超挖或少挖,每層開挖深度應不大于2m。開挖寬度一般為20m,采用跳躍分段開挖,具體可視施工條件而定,錨索完成張拉鎖定后才能進行土方開挖。
(4)基坑開挖過程中,應嚴格控制圍護結構周圍地面堆載,基坑周邊2m范圍內嚴禁堆載。如果在基坑邊一定距離有施工車輛行走,在設計時應給予充分考慮,同時在施工過程中應嚴格控制,建議在基坑邊3米范圍內禁止施工車輛行走。
(5)在施工過程中應加強對基坑的監測工作,做到信息化施工,用監測數據指導基坑施工。當基坑每天位移超過1mm,應上報有關各單位,組織現場會議,分析產生的原因,并立即提出加固處理方案。
(6)基坑施工過程中如發現漏水現象,采取止水堵漏處理措施。先施工補設的預應力錨索;施工豎向支撐構件,待錨固注漿體強度達到70%后,進行錨索張拉鎖定,然后進行基坑側壁止水堵漏施工。
(7)應加大對樁錨支護結構的試驗研究,如何準確地判斷該種支護結構的實際受力狀態,需要大量的試驗數據與計算數據對比分析。
(8)建立完善的管理制度。樁錨支護結構施工的四個環節(設計、施工、監理和監測)必須統一管理,建設單應委托有經驗負責任的監理公司把關,監理應起核心作用。
4.結語
建筑深基坑樁錨支護體系相對于地下連續墻、內支撐支護體系是一種經濟、便捷的支護方案,但在實際施工過程中依然存在很多問題亟待進一步研究和總結。為保證樁錨體系支護結構的安全性,在設計、施工和監測等方面要有一套詳細和完備的技術方案,設計必須注重地質資料和已有的工程資料;施
工必須嚴格按照設計和既定的施工方案,監測必須嚴格、及時;真正做到設計、施工和監測的三方配合,充分發揮該支護體系的優點,避免其不利點,保證基坑施工的安全性和經濟性。
參考文獻
[1] 黃曉飛,樁墻——錨桿支護技術要點和工程運用探討[J].建筑工程,2012-04.
關鍵詞:建筑工程;基坑施工管理;要點;
隨著建筑業的不斷發展,建筑工程企業更加注重基坑施工管理,對基坑施工管理也提出了更高的要求。合理的基坑施工管理需要建筑企業對開挖前的工程所在地進行實地勘探、基坑排水設計、基坑施工材料及設備的選擇、施工技術、日常監督管理及人員管理等六方面進行分析研究,制定出一套健全的基坑施工管理方案,促使基坑施工的合理開展,確保整個建筑工程的質量安全。
一、建筑工程基坑施工管理的現狀及重要性分析
我國在城市規劃建設中,為了節省土地資源,常常會建設地下停車場,地下交通軌道以及地下商場等多種建筑,地下建筑相對地上建筑具有一定的獨特性,在建設中要采取因地制宜的施工手段及技術,假如在軟土地質或者不良地質上進行工程基坑建設,那么會加大施工中及施工后的風險,無法保證工程質量及安全,倘若沒有一套完善的基坑施工管理,出現工程施工中施工手段不當,設計方案與實際情況不符等狀況,會給建筑工程帶來很大的威脅。
近幾年來,我國北京、廣州、西安等地已經發生過多起建筑工程基坑坍塌事故,也給眾多建筑企業一定的警示,要確保建筑工程的施工質量,就要進行嚴格化的工程基坑施工管理,一套完善健全的工程基坑施工管理,可以使施工人員更好更負責的進行施工,及時發現施工現場存在的問題,而后加以解決,從而確保整個建筑工程基坑施工質量,為人民提供一個良好安全的建筑環境。
二、建筑工程基坑施工管理的要點分析
1.工程基坑開挖前的勘探工作研究
開挖前對工程基坑進行實地勘探,是建筑工程基坑施工管理的重要環節,它在一定程度上影響著整個建筑工程基坑施工管理,因此建筑工程企業在基坑開挖前進行實地勘探尤為必要。在基坑開挖前的勘探工作時,需要建筑工程企業根據此工程所在地的地形地貌等相關資料及設計要求進行調查研究,要想進一步了解工程所在地的整個狀況,需要建筑企業與當地的市政、供排水及電力部門做好協調工作,以便于后期的工程施工建設。全面了解建筑工程所在地的低下管線的分布狀況,而后再結合建筑工程的設計分析,從而設計出一套合理科學的工程基坑施工方案,這樣一來,就大大提高了工程基坑的安全性能,確保了建筑工程的施工質量。
2.對工程基坑排水施工建設的思考
基坑排水是順利進行工程基坑施工的重點,因此在基坑管理中做好基坑排水工作十分必要。倘若在基坑施工中沒有做好基坑排水工作,則極有可能造成因排水不暢而導致基坑坍塌的狀況,這樣一來會給建筑工程企業造成嚴重的損失,還會給周圍的建筑物帶來一定的影響,然要做好基坑排水工作,在一定程度上能夠避免基坑坍塌現象的出現。影響基坑施工質量的水源因素主要有地表滲水、地下水以及降水,做好這三方面的工作,那么基坑排水施工就沒有什么問題了。針對地下水需要建筑工程企業在堵的基礎上進行抽水,確保地下水的適度供應,減少工程基坑周邊的水土流失,從而更好的避免因基坑施工排水不當而造成周圍建筑物不均勻沉降以及工程延期的現象。然而對于降水問題,工程企業應主要進行抽水措施,從而大大降低基坑施工中出現坍塌事故的概率,確保基坑施工的質量安全。
3.基坑支護建設的施工材料及設備選擇
基坑防護是影響工程基坑施工安全的重要因素,直接影響著整個工程基坑施工的質量安全,在基坑施工管理中應予以重視,嚴格把控基坑防護建設中的施工材料及設備選擇,材料使用不當會造成工程基坑施工建設的不穩固,所以工程施工企業在進行基坑施工管理中,要根據工程基坑的地形特點、設計要求、工程實際狀況等方面進行施工材料及設備的選擇,確保施工材料及設備選擇的正確性。此外,施工設備是進行基坑施工的重要工具,定期對施工設備進行維護,提高施工設備的安全性能,避免了基坑施工因施工設備出現故障而停止施工或者延緩工期的狀況。
4.基坑施工中施工技術管理的研究分析
施工技術是進行基坑施工建設的關鍵與核心,對基坑施工管理具有重要的意義,建筑工程企業在基坑施工中要對施工中所要用的施工技術進行全面的分析研究,明確工程基坑施工的技術要求,從而確?;踊坶_挖及開挖過程中面壁的穩定性,避免因施工技術不當而導致面壁開挖時出現坍塌的狀況。其次,建筑企業要進行全面的施工技術管理,幫助施工人員采用正確的施工手段進行基坑施工,管理中要嚴格按照基坑施工的設計方案及要求進行管理,這樣可以確保管理的合理性及科學性,使工程基坑施工能夠順利安全的開展。
5.日常檢查及監督管理工作的實施
在基坑施工管理中要考慮諸多方面的因素,而日常檢查及監督管理就是其中的一項,對基坑施工進行日常檢查及監督,能夠使管理人員及時發現基坑施工中存在及出現的問題,從而加以改正,確?;邮┕さ馁|量以及進度,提高建筑工程企業的經濟效益。進行日常檢查及監督管理,要求基坑施工管理人員按照相關的規范流程對周圍建筑及正在施工的基坑進行檢查,看其是否存在裂縫等異常狀況,施工中若出現異常狀況,應對其進行全面的分析和總結,記錄相關的數據,總結數據中存在的規律變化,找出異常出現的原因,以便解決問題及以后參考或查閱。
6.基坑施工管理中的人員管理分析
人員管理不論是對基坑施工管理還是對整個工程的施工質量安全都有不同程度的影響,對人員進行全方位的管理是提高基坑施工管理水平的重要手段。基坑施工中涉及到的施工環節眾多,要求工作人員有較強的專業性,所以在基坑施工管理中要嚴格進行人員管理。建筑企業進行人員管理,需要對其內部的技術人員及管理人員進行一個正確的評估,了解每個工作人員的真實水平,從而進行合理的調整以及培訓,不斷提高技術人員及管理人員的專業技術及綜合素養,使工程基坑施工更加科學合理的開展,另外要定期對技術人員進行培訓,讓其了解正確具體的施工規范,約束其施工行為,避免施工中偷懶等狀況的出現,從而提高基坑施工的工作效率,增加建筑工程企業的經濟效益。
三、總結
基坑施工管理是順利開展建筑工程基坑施工的重要因素,做好基坑施工管理,對建筑工程具有一定的促進意義。要進行科學合理的基坑施工管理,需要建筑工程企業根據工程所在地的地形地貌、周圍建筑及設計要求等因素進行合理化的分析與研究,制定出與實際工程相符合的設計方案,采取正確的施工手段,從而保證建筑工程的施工質量,提高建筑企業的經濟效益,促進建筑工程企業的長遠性發展。
參考文獻:
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【關鍵詞】:深基坑;支護設計;施工;監測
[ 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
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引言
深基坑工程是隨著城市建設事業的發展而出現的一種較典型的巖土工程,基坑支護設計是一個綜合性的巖土工程問題,既涉及土力學中典型強度與穩定問題,又包含了變形問題,同時還涉及到土與支護結構的共同作用以及結構力學等問題。隨著對這些問題的認識及其對策研究的深入,越來越多的新技術在深基坑工程中也得到廣泛應用。
目前城市地下巖土工程愈來愈多,監測方法也較多,如何選擇監測方法成為從事監測的測量人員必須考慮的問題。根據具體情況,從實際出發,采取有效的監測方法,確保能夠準確預警。監測作為基礎,分析是手段,最終目的是預警。今后的工作會遇到更多更復雜的基坑工程,進行基坑監測方法探討總結十分必要。
深基坑支護類型
①柱列式灌注樁、排樁支護;②攪拌樁及旋噴樁支護;③地下連續墻;④內支撐和錨桿支護;⑤鋼板樁支護;⑥土釘墻支護等。
二、深基坑的支護方案及設計
1. 深基坑的支護方案主要有下列幾種:
深基坑支護方案,應根據基坑的深度、現場的土質情況、地下水位、場地的大小以及相鄰建筑的層數、荷載、埋深、間矩等情況,合理的選用,既安全可靠、技術先進又經濟合理的方案。設計時對基坑四周市政管道的設置情況也應充分調查清楚,以免發生意外。
1.1在基坑四周設懸臂式擋土樁,主要用于基坑埋深較淺(約5—7m)的工程,樁采用鉆孔灌注樁或打入式鋼管樁。
1.2 地下連續墻。
1.3采用逆作法施工。先沿地下室外墻間隔一定距離設鉆孔灌注樁或人工挖孔擴底樁,再逐層往下進行逆作施工。
1.4擋土樁與錨桿相結合?;虞^深時全部采用懸臂式很不經濟,應在基坑側臂打入1層或2層錨桿,錨桿豎向間距5m左右。由于錨桿費用較高,所以盡可能采用1層錨桿,這樣不僅節約費用,而且加快基坑開挖的速度。
1.5土釘墻支護;
1.6深層攪拌水泥土樁支護;
1.7旋噴樁帷幕墻支護。
1.8綜合考慮周邊建筑物情況,基坑地層條件、基坑深度、周邊管線及地質情況,就擬采用“攪拌樁(旋噴樁)+旋噴樁(沖孔樁)+內支撐+錨索”的支護形式,止水帷幕上部采用攪拌樁,下部搭接旋樁進行止水,同時在樁間采用掛網噴射混凝土進行護面處理。
2.深基坑的支護設計
建筑物的設計一般由正規設計單位負責,支護工程往往被認為是施工措施的一部分而不包含在施工圖設計之內,由具備設計資質的支護施工單位自行設計或施工單位委托其他單位設計。由于基坑支護是一門很復雜的技術,如果搞基坑設計人員的經驗不足,很容易造成設計考慮不周。因此,要求施工單位聘請有豐富經驗的專家進行設計、施工方案的評審,以使有效降低基坑支護的風險,防止安全事故發生。三、確保深基坑支護的施工質量
深基坑支護重在過程控制,一旦出現質量問題,事后糾正和補救比較困難。因此,必須嚴格管理,確保施工質量。
1.嚴格按設計方案組織施工。工程施工前,有關人員應熟悉地質資料、設計圖紙及周圍環境,降水系統應確保正常工作,必須保證施工設備正常運轉。設計方案變更時必須重新經專家評審。
2.核驗水準點及坐標控制點的正確性和保護措施。審查施工單位的水平及豎向施工放線是否正確,隨時注意基坑的變化。
3.堅持見證取樣制度,對進場材料嚴格把關。施工單位進場的水泥、鋼筋、鋼鉸線、砂子、石子、摻加劑等必須按規定報驗,“兩證一單”齊全,并見證取樣送檢。
4.做好隱蔽工程驗收。施工過程中,監理工程師應對錨桿位置、鉆孔直徑、深度及角度、錨桿插入長度,注漿配比、壓力及注漿量,噴錨墻面厚度及強度,錨桿應力等進行檢查,按規定留置混凝土試塊、水泥漿試塊等。
5.基坑支護單位要與挖土單位緊密配合,堅持分層分段開挖與支護的原則。土方開挖的順序、方法必須與設計工況相一致,并遵循“開槽支撐,先撐后挖,分層開挖,嚴禁超挖”的原則,合理利用土體自身在開挖過程中控制位移的能力。
6.基坑開挖完成后,應提醒建設單位盡快組織勘察、設計、質監、監理、施工等部門進行驗槽,及早開始地下結構工程的施工,嚴禁基坑長時間暴露。
四、深基坑支護技術監測的重要性
1.基坑監測是巖土工程安全的重要保證條件之一,也是巖土工程設計、施工、運行的重要組成部分,并且又是具有自己獨立系統的“監測工程”。在施工、運行過程中,監測巖土工程的實際狀態及其穩定性,將為保證工程安全提供科學依據,監測信息可提供比較正確的預警,有效防止基坑工程災害?;又車馏w在施工過程中的動態變化,明確施工對原始地層的影響程度以及可能產生失穩的薄弱環節。
2.通過監測可以了解支護結構的受力和變位狀態,并對其安全穩定性進行評價,工程施工對地下管線、建筑物等周邊環境條件的影響程度,確保它們仍處于安全的工作狀態,施工降水效果對周邊地下水位的影響程度,將量測結果反饋到施工中,及時修改施工參數和步驟進行信息化施工,監測工作進行一段時間或施工某一階段結束后,都要對量測結果進行總結和分析。
五、深基坑支護技術的安全
由于各工程場地的地質、環境條件千差萬別,在每個深基坑工程設計施工的具體技術方案的制定中,必須因地制宜,切不可生搬硬套。深基坑工程施工存在較大危險性,易發生較大工程事故,因此,深基坑工程需專家組審核通過方可施工,嚴禁超挖、無證開挖。對基坑進行變形監測,注意基坑邊坡位移變化的信息化管理,超出預警位移量時立即采取補救措施防止基坑邊坡塌方影響周邊建筑物安全。
結束語
目前基坑工程的綜合監測水平尚不夠理想。盡管有了計算機和遙控等先進設備,而測試元件的質量及其標定、埋設、保護和施工配合等方面存在不少問題,有待改進。我國基坑工程的設計理論有了很大發展,建立了許多新的計算理論和方法。但在工程具體應用中,仍要堅持理論與實踐相結合的原則,根據實際,選用合理的支護方法。這樣才能發揮更大的價值。
我國基坑工程的設計理論有了很大發展,建立了許多新的計算理論和方法。但在工程具體應用中,仍要堅持理論與實踐相結合的原則,根據實際,選用合理的支護方法。這樣才能發揮更大的價值。
參考文獻:
[1]建筑基坑支護技術規范(JGJ120-1999).
關鍵詞:軟土,深基坑,施工技術,質量控制
一、前言
1、南京河西軟土地區工程性質
南京河西地區屬于軟土地區,該地區上部土層松軟,特別是淤泥質粉質粘土、淤泥質粘土,中高壓縮性,承載力特征值一般小于80KPa。該軟土地區地質條件較差,屬于對地基基礎工程的設計、施工非常不利的地區。
2、南京河西軟土地區深基坑施工存在的風險
在該軟土地區進行基坑尤其是深基坑的支護設計、施工難度很大,風險相應較大,在開挖過程中會出現位移較大引起支護、支撐體系失穩,造成質量甚至安全事故。深基坑支護工程施工中對施工技術、質量的控制非常重要,尤其是現在很多業主認為認為基坑工程是臨時性工程,片面追求經濟效益、片面要求省錢,因此片面要求基坑支護設計單位將安全系數降到最低從而降低工程成本,沒有考慮施工質量的偏差會產生的不利因素,如將鉆孔灌注樁樁徑改小、配筋率降低,這樣的后果造成基坑支護工程的風險很大,而鉆孔灌注樁等屬質量不易控制的施工項目,質量偏差較大,影響支護體系的強度、穩定、變形和抗滲能力,所以需要施工過程中加強對施工技術及質量的控制、做到避免風險。
現結合已建的南京鳳凰花園城B區SJ25建筑深基坑支護工程的施工情況來闡述對河西軟土地區深基坑支護工程的施工技術及質量控制措施。
二、工程概況
㈠、工程簡介
南京鳳凰花園城B區SJ25建筑深基坑支護工程基坑深度5.9m,6.4m,7.9m,屬于二級深基坑,長約73.5m,寬約49m,深基坑占地面積約3600m2,施工技術要求高。
㈡、主要設計技術要求
1、本工程±0.00相當于絕對標高8.10m,基坑底標高為-6.20m和-8.20m,基坑開挖深度為5.9m,6.4m,7.9m。
2、采用鉆孔灌注樁加單層鋼筋砼支撐作支護結構,基坑東側和南側為防止出現踢腳變形,采用深攪樁加固被動區,鄰樁搭接200,32.5級硅水泥,水泥摻量為15%。
3、深坑部位(cd段)采用雙排水泥深攪樁作止水帷幕,兩排樁錯開搭接,鄰樁搭接200,采用四攪二噴工藝,采用普硅32.5級,水泥摻合量為15%。淺坑部位采用單排深攪樁止水,鄰樁搭接300,采用六攪三噴,水泥摻量為20%。
㈢、巖土工程條件
場地巖土層自上而下描述如下:
①-1雜填土:雜色,松散,主要以混凝土塊、碎磚石等混粘性土堆積,填齡<10年。層厚:0.7~4.5m。
①-2素填土:灰褐色,軟塑,以粉質粘土為主,夾少量磚石碎屑,填齡>10年。層厚:1.3~2.1m,層頂埋深:0.9~1.5m。
②-1粉質粘土:灰褐色,可塑,局部軟塑,中高壓縮性,含少量螺殼及腐植物,稍有光澤,無搖振反應,干強度及韌性低。層厚:0.4~7.2m,層頂埋深:0.7~4.5m。
②-2淤泥質粉質粘土~淤泥質粘土:灰褐色,流塑,局部夾薄層粉土,高壓縮性,切面光滑,無搖振反應,干強度及韌性低。層厚:13.8~23.4m,層頂埋深:1.6~9.2m。
㈣、施工中發生的情況
該深基坑西側原設計φ800mm鉆孔灌注樁,業主片面追求省錢,要求設計單位將φ800mm鉆孔灌注樁改為φ700mm鉆孔灌注樁,經設計驗算安全系數雖滿足設計要求但偏低。在該深基坑支護施工結束后業主在基礎西南側增加一個水池,基坑挖深增加2m,這樣造成深基坑位移增大,超過警戒值,土的主動壓力增大、而抵抗深基坑位移的基坑底下面的土的被動壓力減少,引起西南角鋼筋砼支撐內力值增大后發生斷裂,產生明顯的裂縫。經緊急搶險,采取將產生裂縫的支撐梁兩側用鋼板錨固,另立即在西南角-5.00m處增加第二道鋼管支撐以增加水平抗力以避免深基坑的位移繼續增加,使深基坑保持穩定。
三、軟土地區深基坑施工技術及質量措施
南京河西軟土地區深基坑支護的特點是基坑位移較大,根據多個深基坑工程施工情況總結南京河西軟土地區的施工技術及質量控制措施。
1、鉆孔灌注支護樁、立柱樁施工技術及質量控制要點
⑴、樁徑:軟土地區的巨厚淤泥質粉質粘土~淤泥質粘土層易發生縮徑,樁徑縮徑會造成縮徑處抗彎能力低、應力集中,對排樁擋土極其不利。預防縮徑的關鍵是控制泥漿比重,確保泥漿能保持孔壁平衡。①、根據地層變化配以不同的泥漿,注重泥漿護壁性能,同時采取加大鉆頭直徑(采用設計樁徑)并在巨厚淤泥質粉質粘土~淤泥質粘土層掃孔擴大成孔直徑、確保成樁充盈系數≥1.10;②、成孔施工時重視一次清孔,泥漿比重在1.25g/cm3左右,粘度為22”-26”,一次清孔時要做到清渣而不降低泥漿護壁性能(比重、粘度),預防一次清孔后到澆筑砼的過程中縮徑的產生。
⑵、成樁垂直度:鉆進過程中要勤檢查鉆機頭架滑輪組、轉盤與鉆頭是否在同一垂直線上,做到勤校正,如發現孔斜,要及時糾斜掃孔。
⑶、孔底沉渣:重視二次清孔質量,二次清孔泥漿比重≤1.20g/cm3,粘度18”-22”。鉆孔支護樁二次清孔要確??椎壮猎穸仍?50mm以內,并能保持孔壁穩定性。
⑷、灌注質量:主要是預防斷樁、縮徑、堵管、夾泥、離析。①、確保首灌質量。②、控制導管的埋深,灌注過程中做到導管勤提勤拔。③、灌注過程中適當上下活動導管,把已形成的高壓氣包引出樁身。④、檢查商品砼的和易性及數量,做到每車商品砼檢測一次砼坍落度,不合格的砼嚴禁使用
2、雙軸深攪樁施工技術及質量控制要點:
⑴、樁身強度和均勻性:嚴格按15%或20%的摻入比控制水泥用量,必須嚴格控制單樁水泥用量,不得少放,以確保水泥土的抗壓強度、防滲性的要求,每桶漿的攪拌時間不少于5分鐘。經篩網過濾后放入儲漿桶中繼續攪拌,水泥漿不得沉淀離析。
⑵、提升速度、噴漿量:在施工前應標定灰漿泵泵壓、輸漿量、灰漿經輸漿管到達噴漿口時間和提升速度等施工參數,并進行成樁試驗。在南京河西軟土地區施工雙軸深層攪拌樁與其他地區的不同在于提升速度,南京河西軟土地區存在巨厚淤泥質粉質粘土~淤泥質粘土層,在該地層如提升速度快會造成噴漿量不足、成樁樁身強度低、止水效果差的情況,因此經現場噴漿量試驗確定在南京河西軟土地區雙軸深層攪拌樁提升速度控制在0.6m/min,基坑開挖后經檢查止水效果較好。
3、圈梁、支撐梁、聯系梁施工技術及質量控制要點:
⑴、支撐施工中協調好土方開挖與支撐施工,支撐工作要與土方開挖銜接好。根據施工經驗,土方開挖與支撐組織好對縮短施工工期有利、可減少矛盾、減少投入、確保質量。
⑵、支撐應力的及時加設對控制深基坑位移變形影響很大,一定要控制將基坑開挖至支撐梁底就設置支撐梁、加設支撐應力,待支撐加設完畢并能起作用后。再繼續向下挖土,做到“先撐后挖”、切忌以往的“先挖后撐”。
⑶、冬季采用商品砼施工圈梁、支撐梁、聯系梁會產生收縮,這對支撐體系不利,可采用在商品砼中摻膨脹劑的措施來預防。
4、深基坑土方開挖的施工技術及質量控制要點:
⑴、基坑土方開挖的施工順序原則:①、先深后淺(即基坑最深部位置先行開挖);②、自遠向近,即根據出土口的位置,從遠離出土口的基坑邊角處(一端或二端)開始逐漸向出土口退挖;③、分層、分區(塊)、對稱、平衡。多層支撐的深、大基坑必須按分層、分塊、對稱、平衡的原則的順序進行,且應在深基坑最深部位先被挖開,以便地下室能先開始深部結構的施工;④、優先考慮設計單位的意見,如地下結構設計單位對地下室施工順序的意見,支護結構設計單位對基坑開挖安全上的考慮意見。
⑵、挖深、坡比、對工程樁保護:軟土地區的工程地質條件差,建議每層開挖深度控制在1.5m以內、挖土坡比控制在1:1.5、每層開挖外間隔5天等土應力平衡后再進行下一層開挖。在開挖到工程樁位置時注意挖土機械不能碰撞工程樁外,使開挖退讓的邊坡保證在安全坡度以內,防止土體滑坡造成對工程樁的側向擠壓。
5、深基坑支護深度在設計時一定要確定,在南京河西軟土地區深基坑開挖加深0.5米都會引起支護體系、支撐體系的受力、彎矩發生較大的變化,原設計安全系數滿足設計安全要求的有可能會變成不滿足設計安全要求,深基坑會出現支護體系、支撐體系失穩的重大質量、安全事故。現往往深基坑的坑中坑、電梯、水池在深基坑支護設計時沒有確定,坑中坑、電梯井一般在基坑內部,在基坑開挖時可臨時采用木板或槽鋼擋土+鋼管支撐的方法進行,而水池一般設計在基坑的邊緣,對基坑支護影響很大,在設計時一定要重視。
6、深基坑支護施工前要確定基坑開挖時的出土口位置,在出土口位置要進行加強。
四、結語
南京河西軟土地區地質條件較復雜,總結該地區深基坑的施工技術及質量控制措施非常重要,今后需不斷提高,加強對施工過程中施工技術及質量控制,做到避免風險。
參考文獻
[1]、趙志縉、應惠清主編 簡明深基坑工程設計施工手冊 北京 中國建筑工業出版社、2000