時間:2022-01-28 08:29:33
開篇:寫作不僅是一種記錄,更是一種創造,它讓我們能夠捕捉那些稍縱即逝的靈感,將它們永久地定格在紙上。下面是小編精心整理的12篇深基坑工程,希望這些內容能成為您創作過程中的良師益友,陪伴您不斷探索和進步。
關鍵詞:深基坑、支護、無支護、開挖、圍護
中圖分類號: TU473 文獻標識碼:A 文章編號:2306-1499(2014)12-
1.基坑開挖的施工工藝
基坑開挖的施工工藝一般分為兩種:第一種:無支護開挖(放坡開挖);第二種:有支護開挖 。
(一)無支護開挖
無支護開挖方式既簡單又經濟,在空曠地區或周圍環境允許時能保證邊坡穩定的條件下應優先選用。
本人曾參與杭州市依錦苑安置房的建設,當時由于現場土質極佳,大部分位置接近垂直開挖,無需任何支護;周邊沒有其他建筑物及道路影響,土質差的地方采用了放坡的開挖方式,工程施工非常順利。
(二)有支護開挖
在城市中心地帶,建筑物稠密地區,往往不具備放坡開挖的條件。因為放坡開挖需要基坑平面以外有足夠的空間滿足放坡要求,如要放坡范圍有鄰近建(構)筑物基礎、地下管線、城市道路等情況,都不允許放坡,此時就只能采用有支護開挖。
工程對支護結構的要求一般有兩點:一是創造條件便于基坑土方的開挖。二是保護周邊環境,(在建筑物稠密區,這點更重要)。
支護結構最重要的其實還是為了接下來的土方開挖(勘測很重要,但在本文中不詳加闡述了),基坑土方如何組織開挖,不但影響工期、造價,而且影響支護結構的安全和變形值,直接影響環境的保護。所以,對較大的基坑工程,一定要編制較詳細的土方工程的專項施工方案,要明確挖土機械,挖土的工況,挖土的順序,土方外運方法,行車路線等。
基坑土方如何組織開挖,不但影響工期、造價,而且影響支護結構的安全和變形值,直接影響環境的保護。所以,對較大的基坑工程,一定要編制較詳細的土方工程的專項施工方案,要明確挖土機械,挖土的工況,挖土的順序,土方外運方法,行車路線等。
在軟土地區,一般地下水位往往較高,采用的支護結構一般要求降水和擋水。在有支護結構阻擋下,一般地下水不會進入基坑,但如土質含水量較高,挖掘機下坑挖土和澆筑圍護墻的內支撐有一定困難。所以,坑內降低地下水位可使土體產生固結,有利于提高被動土壓力,減少支護結構變形。所以,方便作業和保護環境作用。
土力學的計算理論是高度理想化的,與真實情況有出入,所以要進行工程監測,隨時掌握支護結構內力和變形的情況,地下水位變化情況和周圍保護對象(管線、建筑物基礎、道路)的變形情況,作出相應的措施。
2.基坑支護的選擇
(一)深層攪拌水泥土樁墻
深層攪拌水泥土樁墻是使用深層攪拌機就地將土和輸入的水泥漿強制攪拌,形成的連續搭接的水泥土柱狀加固體擋墻。水泥土加固體的滲透系數≤10-7cm/s,能止水防滲,屬重力式擋墻。利用其本身的重量和剛度擋土、防滲雙重作用。水泥土圍護墻截面為格柵形,相鄰搭接長寬≥200MM。墻體寬度b和插入深度hd,當基坑開挖深度h≤5m時, b=(0.6~0..8)h hd=(0.8~1.2)h
采用攪拌水泥土擋墻時,基坑深度一般不應超過7M,在此情況下采用較經濟。
墻體寬度b以500MM進位,一般有b=2.7m,3.2m,3.7m,4.2m等。 水泥土加固體的強度取決于水泥摻入比。水泥摻入比=水泥重量/加固體土體重量*%。水泥摻入比: 12%~14% 。水泥:32.5普通硅酸鹽水泥。水泥土圍墻的強度以齡期一個月抗壓強度qu為標準,qu≥0.8Mpa。水泥圍護墻強度未達到設計強度前不得開挖基坑。
該方案有以下優點:一是坑內無支撐,便于挖土機施工;二是具有擋土、擋水雙重功能;三是經濟。
缺點:不宜應用于深基坑圍護 。
筆者參與的多個安置房工程(丁橋趙家花苑、同協安置房)均采用該施工工藝。由于施工地點土質均為淤泥質土,下雨時,土質可以把人陷進去,而太陽曬干之后,又硬的和石頭一樣,基坑深度均在5-6米之間,且都在河邊上,地表水和地下水都較多。采用該方法之后,周邊的地下水滲透明顯較少,開挖也非常順利,直至地下室頂板完成,現場沒有發生坍塌的情況。
(二)加筋水泥土樁法(SMW法)
加筋水泥土樁法(SMW法)即在水泥土攪拌樁內插入H型鋼,使其成為同時具有受力和抗滲兩種功能的支護結構圍護墻。坑深大時亦可加設支撐。國外實例已用于坑深-20M的基坑,我國應用于8~10M的基坑。
施工機械:三軸深層攪拌機
水泥滲入比:20%左右
(三)地下連續墻
地下連續墻是指基坑開挖之前,用特殊挖槽機械,在泥漿護壁之下開挖深槽,然后放入事先制作好的鋼筋籠,澆筑混凝土形成的地下土中的鋼筋混凝土墻。
我國在20世紀七十年代開始出現,現較多使用于深基坑支護結構。目前,較多應用于≥-12M以下的深基坑,地下連續墻的壁厚有600MM,800MM,1000 MM等。
地下連續墻的優點:一是對周邊環境影響小,能緊貼建(構)筑物進行施工。二是剛度大、整體性好,變形小,能應用于深基坑圍護。三是接頭處理好,能較好地抗滲止水。四是如采用逆作法施工,可實現兩墻合一,降低工程成本。
地下連續墻的缺點:一是施工成本高,如僅用于基坑圍護不經濟。二是泥漿需妥善處理,否則影響環境。
3.支撐體系的類型和選型
(一)內支撐:
內支撐:在坑內對圍護墻加設支承
內支撐優點:受力合理,安全可靠,易于控制圍護墻的變形。
內支撐缺點:基坑內挖土及地下室結構施工帶來不便,需通過換撐解決。
內支撐體系包含:冠梁、腰梁、水平支撐、立柱
內支撐類型 :鋼支撐?609×(10~14)MM;混凝土支撐 砼C30截面按計算確定,高度同腰梁高度。
鋼支撐優點:安裝、拆除方便,施工速度快。
鋼支撐缺點:整體鋼度差,間距小,接頭處于鉸接狀態。
混凝土支撐優點:形狀多樣化,整體剛度大,安全可靠。圍護墻變形小,有利于保護周圍環境。
混凝土支撐缺點:成型和發揮作用時間長,使圍護墻因時間效應變形增大,屬一次性消耗,不能重復利用,拆時困難,勞動強度大。
立柱:格構式鋼柱,園鋼管、型鋼
格構式鋼柱便于穿鋼筋,目前使用較多
還有兩種內支撐形式混用,(在軟土地區),上層用鋼筋砼支撐,下層用鋼支撐。
內支撐布置要綜合考慮下列因素:一是基坑平面形狀,尺寸和開挖深度。二是基坑周圍的環境保護要求和地下工程的施工情況。三是主體工程地下結構的布置。四是土方開挖和主體工程地下結構的施工順序和施工方法。
對于大的基坑,基坑工程的施工速度,在很大程度上取決于土方開挖的速度,所以,內支撐的布置,應盡量便于土方開挖,尤其是要考慮挖掘機下坑開挖,因此,支撐之間的水平距離,在結構合理的前提下,盡可能擴大其間距,以利挖掘機作業。
支撐體系在平面的布置形式有:角撐、對撐、框架撐、邊桁架撐、環形撐等形式。
(二)拉錨
拉錨:在坑外對圍護墻設接支承,又稱“土錨”。
拉錨優點:坑內施工無任何阻擋。
拉錨缺點:土錨有一定長度,在建筑物密集區超紅線范圍需專門申請,軟土地區土錨較難控制圍護結構變形。
4.結語
土質好的地區,如具備錨桿施工設備和技術,應發展土錨,在軟土地區,為控制基坑圍護墻的變形,以內支撐為主。
歷時將近兩個月的時間終于將這篇論文寫完,在論文的寫作過程中遇到了無數的困難和障礙,都在同事和朋友們的幫助下度過了。尤其要強烈感謝我的老前輩曹,他對我進行了無私的指導和幫助,不厭其煩的給我講解各種難點和藥店。在此向幫助和指導過我的各位同事和朋友表示最中心的感謝!
參考文獻
[1]建筑工程施工技術標準1,2007.
關鍵詞:深基坑工程,施工,過程控制
Abstract: the safety and reliability of the deep foundation pit construction, are directly related to the high building of security, stability and permanent. The deep foundation pit bracing engineering to support from the design and construction of the two sides to ensure quality. Good foundation pit construction technology, the whole project is the premise and guarantee the smooth construction, is the huge important project start.
Keywords: deep foundation pit engineering, construction, process control
中圖分類號:TV551.4文獻標識碼:A 文章編號:
1、深基坑工程的要求
當下,隨著高層建筑的興起與普及,深基坑工程越來越多。目前國內應用較多的深基坑支護技術有樁—墻內支撐支護結構、樁墻—預應力錨桿支護結構、重力式水泥土擋墻結構、土釘墻支護結構和沉井結構等,選擇深基坑工程技術方案主要考慮工程的“安全”和“經濟”效果。深基坑開挖產生的土移引起周邊建筑物、構筑物、管線的變形和危害,對此,必須在設計階段提出預防和治理對策,并在施工過程中采取必要的手段和應變措施來確保基坑和周邊設施的安全一般,在開挖深度不到6m時,單憑經驗施工基本可以滿足一定的建筑要求,即使地基土質略差,用一般方法也能安全施工。如果深度大于6m,需要涉及到土力學方面的一些問題,根據一些專家的建議,處理開挖時擋土墻周圍地基的穩定問題,一般采用穩定系數Ns=γt.H/Cu,對Ns≤4為淺開挖,Ns≥7為深開挖,其中γt是濕土單位體積的重量(t/m3),H為開挖深度(m),Cu是土的不固結不排水剪切強度t/m2。
2、深基坑工程施工中的預警分類
工程實踐表明,基坑支護工程是建筑施工中不可或缺的一種施工方法,它包括地下連續墻、排樁支護、重力式檔土結構、噴錨支護結構和組合式支護結構等形式,其施工過程極易發生坍塌傷亡事故。預警就是要防范以下情況的發生:
2、1基坑邊坡坍塌
這種情況一般發生在基坑施工階段和基坑支護施工剛結束不久。在北京朝陽區洼里某一工地,基坑支護剛完工不到兩天,邊坡從上至下整體坍塌,長度達五十余米。究其原因,支護施工單位沒有經過合理的設計,也沒有嚴格按設計施工,從坍塌的坡面看,盡管是土釘支護,但是沒有按土釘支護規范進行。大多數土釘沒有注漿,只是打了一些孔把鋼筋去;有些土釘雖然注了漿,但是孔內漿體沒有注滿;有些土釘孔位置根本沒有打孔,只是將土釘桿體直接擊入土體。
2、2邊坡水平位移較大
一些基坑邊坡水平位移較大,達到 4cm以上,并且經監測,水平位移還在繼續加大。面對此種情況,結構主體施工單位停止了地下主體施工,業主不得不立即召集基坑支護設計、施工單位和專家對基坑重新進行穩定性分析,并就出現的問題提出處理措施。
2、3附近建筑物變形
在城市建設中,很多基坑緊鄰建筑物,處理稍有不當,附近建筑物就極易變形。一般來說,建筑物變形都是其地基沉降引起的。建筑物出現較大變形后,不僅危及樓上的居民或工作人員的安全,而且也對在施的工程造成威脅,使得工程難以繼續進行下去。
筆者認為,發生以上問題的原因主要是:(1)坑壁的形式選用不合理;(2)坑壁土方施工不規范;(3)對地表水的處理不重視;(4)支護結構施工質量不符合設計要求;等。因此,必須從影響基坑支護工程的因素上分析內因,提出徹底解決的方案和措施。
3、深基坑工程施工的過程控制措施
3、1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、2開挖與支護施工
城市高層建筑的發展,使基坑深度日益增大,邊坡也越來越陡立(一般在80~90°).目前各種邊坡穩定的理論計算模式都是在60°左右建立的,與陡立邊坡的初始受力狀態有較大差異.邊坡開挖后,破壞了原自然土體的三向受力狀態,在開挖面附近產生一個高能區.其中一部分能量傳給周圍土體,一部就成為使土體變形的動力.對近于直立的邊坡,若一次開挖深度太大,積聚的能量就很大,有可能成為破壞的突破點而產生塌方.所以施工中必須控制開挖面的長度與深度,并進行快速支護,使支護盡早發揮效能,達到控制和消滅破壞突破點的目的.分層分段開挖并支護有利于邊坡能量的釋放.前期開挖掘層段的能量有一部分通過錨體傳到土層較深部位,有一部分受已施工面板影響留在坡面淺層部位.當下一層段開挖后,就被后期開挖段吸收并釋放.因此,分層分段開挖并支護的施工方法也是一個能量釋放的過程,最后總的開挖能量留在坡面的較少,這對整個破面的穩定是有利的。
3、3工程完成后
深基坑圍護結構施工完工后、地下結構工程施工前,必須由建設、深基坑設計、施工、監理單位對深基坑工程進行聯合驗收,對基坑開挖與支護工程的穩定性、時效性等方面出具書面意見,并報當地建筑工程質量、安全監督部門備案,合格后方可進行地下結構施工。深基坑工程完成后,施工單位應及時進行地下結構工程的施工,并在基坑圍護結構有效時限內和主體結構滿足抗浮要求時,及時進行基坑回填工作。嚴禁基坑長時間暴露。深基坑開挖或支護工程完成后,因特殊原因可能造成基坑長期暴露或超過支護設計安全期而危及周邊環境安全和施工安全的,建設單位應及時回填或采取有效加固措施,并承擔未能及時回填或加固而發生安全事故的相應責任。
總之,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。而且,要在工作中,不斷積累和不斷探索。
參考文獻
【關鍵詞】建筑深基坑,基坑支護,施工要點
一、深基坑支護工程技術類型
(一)按功能分類的深基坑支護工程技術分類
1.擋土系統。其主要采取的方式是鋼板樁、鉆孔灌注樁、鋼筋混凝土樁、地下連續墻、深層水泥攪拌樁。擋土系統的作用是形成支護排樁或支護擋土墻來阻擋坑外土壓力。
2.擋水系統。其主要采取的方式是旋噴樁、地下連續墻、深層水泥攪拌樁、鎖口鋼板樁、壓密注漿。擋水系統的作用是阻擋抗外滲水。
3.支撐系統。其主要采取的方式是鋼筋混凝土內支撐、鋼管與型鋼內支撐、鋼與鋼筋混凝土組合支撐。支撐系統的作用是支撐圍護結構側力與限制圍護結構位移。
(二)常用深基坑支護工程技術類型
1.鋼板樁支護。深基坑支護的鋼板樁是由帶鎖口或鉗口的熱軋型鋼定制而成,把這種鋼板樁有序連接起來就形成鋼板樁墻。
2.深層攪拌支護。深層攪拌支護是將混凝土作為固化劑,將固化劑和軟土劑按照比例攪拌,使其逐步硬化,最終形成一個整體的、穩定的和具有相當強度的混凝土樁墻,作為支護結構。
3.排樁支護。排樁支護是擋土結構。具體形式是以柱列式間隔來布置鋼筋混凝土樁,一是鋼筋混凝土樁之間有一定距離的疏排布置形式,二是鋼筋混凝土樁之間以相切的密排布置形式。柱列式鋼筋混凝土樁具有良好的剛度,但需要注意的是樁與樁之間必須要有可靠的連接。那么就需要在樁頂澆注較大截面的鋼筋混凝土冒梁。排樁支護往往會面臨地下水的滲入,所以在樁間或樁背要用高壓注漿,采用深層攪拌樁,旋噴樁等措施,或在樁后專門構筑防水帷幕。
4.土釘支護。土釘支護是新的擋土技術。主要應用于土方的開挖和邊坡穩定。由于其經濟性、可靠性高并且施工快速簡便,在建筑深基坑支護工程領域迅速推廣和應用。當然土釘支護也有其應用條件,其要求土體特質具有自穩能力,并且施工土釘墻時需要一定的工期。在具體施工時,土釘墻會遭到地下水的破壞,引起整體或局部損毀,因此采用土釘墻支護時做好防水工作是重中之重。
5.地下連續墻。地下連續墻在施工過程中的主要作用是承重力大,并具有很好的防水效果。所以在進行施工時,對于某些在地下水位一下的工程可以采用地下連續墻的方法。但地下連續墻的施工亦受到當地土質條件的影響,施工過程中的技術要點也不相同。隨著經濟的發展與科技的不斷進步,地下連續墻的應用領域也在不斷擴大,現如今,地下連續墻既可以充當基坑施工時的擋土圍護結構,又可以成為擬建主體結構的側墻,配合有效的設計方案,可使其在起到很好的支撐作用的同時,可以很好地控制軟土地層的變形等問題的出現。
二、深基坑支護工程的內容
1.基坑開挖與支護的施工。開挖和支護工程包括了土方開掘工程、降水工程和工程的施工組織設計與實施。
2.深基坑支護結構設計。深基坑支護的結構設計是一個系統的工程,一般來說要涉及擋土墻圍護的結構,支撐體系的設計和周邊加固等一攬子工程。并且,支護結構的設計不是孤立進行的,要同整個建筑深基坑工程緊密結合起來,根據當地的土質結構、地下水情況、地層位移變化等綜合分析來確定設計方案。同時施工的工期和工程造價這些實際問題也必須考慮在其中。
3.巖土工程勘察與工程調查。首先要確定巖土詳細參數及地下水參數,其次要確定周邊建筑物、地下鋪設物、市政道路等相關工程設施的情況,最關鍵的是要對深基坑支護工程所帶來的地層位移做出分析,要保證在限值內。
4.地層位移預測。從建筑學上講,土體本身的特質、支護結構的性能連同地下水的實際情況決定了地層位移量,同時具體的施工方法和施工設計也影響著地層位移。
5.施工現場的測量監控。要及時收集現場數據和信息,根據施工現場的實際狀況進行反饋設計,用數據分析和信息化理論引導后續施工。
三、深基坑支護工程施工技術存在的問題分析
對深基坑支護工程影響較大的因素為該工程的作業環境,工程的實施也會影響當地的環境,產生施工問題。比如:工程建筑主體傾斜、主體墻壁裂縫、當地道路和綠化等設施的破壞、地下設施的破損等。造成這些種種不良影響的因素,除了施工工程本身的設計問題以外,還有大范圍的降水,雨水的沖刷及重大作用會加劇施工工程環境的惡化。當然也有主觀上的原因,因為我國在深基坑支護工程方面的發展較晚,在深基坑支護工程設計和實踐中仍存在很多不完善、不成熟的地方,累計的理論知識和實踐經驗都相對匱乏。
四、深基坑支護工程施工技術要點
1、事前計劃階段:即在進行深基坑土方工作之前,要制定出詳實、具體、可操作、有針對性的方案計劃,嚴格執行老一輩所總結的施工步驟―― “開槽支撐,先撐后挖,分層開挖,嚴禁超挖”的原則。為確保工程質量,在施工過程中要對支護結構、地下水位水平等周圍可能影響施工的環境進行定時、定量的檢測和保護。
2、當遇到大面積深基坑開挖作業時,往往施工作業時間相對較長,那么在施工過程中的不確定因素也會很多,如:施工當地土質疏松容易滑坡;周圍環境排水設施不良;施工作業當時的天氣情況――降雨等,都會嚴重影響深基坑支護工程的質量,而且容易在施工過程中發生施工事故,產生嚴重的不良后果。
3、深基坑支護工程施工的基坑面積相對較大時,為了保證施工的順利進行,并保證施工的質量,一般需采用分段、分層、分塊均勻、對稱的方式進行作業,并邊挖邊澆筑來確保實施質量的穩定,因為一邊挖掘一邊澆筑,可以有效地避免基坑暴露于空氣中太長時間、基土易被周圍地下水浸濕或由于太陽曝曬等原因引起的土質變化,而導致施工土質的不均勻,從而嚴重影響施工質量。
4、深基坑支護工程最重要的部分就是如何解決好深基坑支護地下水處理問題。我國傳統上對深基坑工程的地下水處理的方式有排水和止水兩種方式。在具體的施工工程中采取什么樣的方式來處理當地的地下水完全取決于施工工程當地的環境特點。近年來,我國多采用以沖孔樁、素混凝土樁與鋼筋混凝土樁等介質代替單純的淤泥等軟體材質充當支柱介質,使得在止水,從而穩固工程,確保工程實施質量等方面取得很好的成績。
5、施工過程中的質量檢測亦十分重要。如實時檢測挖土與地裂之間狀況變化,當發現有土不容易被挖凈或者在挖土后仍有土質突出的情況,必須果斷停止作業。如果遇到更嚴重的突況,如挖土過程中出現土地裂縫的情況,土地裂縫是土地達到最大承受極限的表現,所以當遇到這種情況,應及時檢查周圍環境是否有影響土地邊緣穩定的不良因素存在,如地下水位是否過高、地下管道是否有破損、支護樁是否傾斜,支撐是否有彎曲等問題并及時、有效的處理問題。
小結:
深基坑工程項目的需求越來越多,基坑開挖深度也越來越深。我國在近些年,深基坑支護工程建設技術取得了飛速的發展,建立了很多符合中國具體國情的新的施工理念和方法,總結了大量的,收效頗豐的實踐經驗,日后更應再接再厲,堅持理論與實踐相結合的原則,結合工程實際選用合理的支護方法,做出更好、更大的成績。
參考文獻
[1]王承武.高層建筑旋工中的深基坑問題及對策[J].中國城市經濟,20ll(11).
在具體的施工過程中,應將測量控制貫穿于整個深基坑開挖過程中,對基坑的水平位移及垂直變化等進行有效的控制。在施工過程中,由于各方面的不確定性影響因素,應定期對控制點進行檢測,保證測量的準確性,并對基坑頂部側向位移進行觀測,做好監測工作,包括施工前期檢測、施工過程檢測以及施工后期檢測。放樣時須由專業技術人員進行復查,合格后再進行進一步的施工。
2.深基坑排水
在施工時,為避免垂直帷幕出現滲水情況,應在維護設施上設置排水明溝和集水箱。明溝排水后,可用抽水泵將水抽至集水箱中,通過管路排水將積水排放至城市管道中,明溝可采用混凝土管獲磚塊進行修葺,在施工進行時,如遇到雨天,也可采用以上方法進行積水排水。
3.深基坑支護施工
深基坑支護應參照基坑開挖深度,采用不同的支撐方式進行支護,并通過回灌技術、井點降水以及挖掘機卸荷等,減少施工工期和投資成本,確保深基坑及周邊建筑的安全性。進行深基坑支護施工時,應充分利用原有支護樁,在符合施工要求的情況下,保留支護樁,節約施工成本。應確保深基坑支護樁施工的可靠性和安全性,以免基坑周圍因降水不當火土體變形導致底下管線、道路以及鄰近周邊建筑的沉降和不均。應按照施工操作原則進行支護施工,選擇科學合理的施工處理方法,對于不同的深基坑支護,應采用不同的承臺胎膜及支頂斜撐方式,并采用回灌技術及輕型井點進行降水處理。
4.地下水處理
在深基坑開挖過程中,應保持基坑干燥及邊坡穩定,以免地下積水對施工進度造成影響,或邊坡松動造成事故發生。如基坑土質較軟或出現積水,則會導致工人站立困難,影響施工操作,因此,在進行基坑施工時,應做好地下水的處理工作。可采用止水法處理地下水,在基坑周邊設置止水帷幕,防止地下水進入基坑內,可通過地下連續墻、沉井法或灌漿法來達到止水的目的。也可采用排水法處理地下水,如井點降水和明溝排水等,井點降水具有操作簡便,容易掌握的特點,是處理地下水的好方法。井點降水的具體步驟為:在深基坑工程周圍,設置具有滲水作用的井點管,并設置抽水設施,將地下水抽出,直至地下水將至設計高度。井點降水可用于不同形狀的深基坑中,對邊坡具有一定的穩定作用,維持基坑內土干燥可以有效提高深基坑施工效率,從而提高工程質量。
5.深基坑施工注意事項
在進行深基坑施工時,施工人員應嚴格按照規范操作,在基坑附近不得停放機械或堆放土料,以免造成基坑坍塌,應在在基坑周圍設置防護欄桿,并懸掛危險標志及密度網,夜間應在基坑周圍設置紅色警示燈。嚴禁施工人員在陡坡及懸壁下休息,為了加強安全防范,在雨天應停止施工作業,雨停后檢查邊坡四周及土壁的穩定性,確保施工安全。
6.結束語
關鍵詞:基坑施工 基坑支護 基坑監測
1 工程概況
本工程中為框架結構,地上五層,高層為框架-剪力墻結構,二十一層,地下一層,基坑形狀呈長方形。基坑單邊長度最長為120m。基坑普遍開挖深度為5.0m。工程±0.000=1892.7。工程用樁承載,樁類型為PHC、PC管樁,AB型,直徑500、400,樁長23-30m不等,約1800余根。
2 地下水分析
根據場地內進行鉆孔抽水試驗,根據抽水試驗報告結果,場地東北部土層滲透系數較小,基坑涌水量較小;而場地西南部土層滲透系數較大,基坑涌水量較大,應做好基坑降水準備工作。
3 基坑開挖分析
基坑逐層開挖,每層開挖至設計標高,及時進行噴錨支護施工,同時邊坡修整采用人工清理,為確保垂直錨噴砼面層平整必須掛線定位,做好土方開挖和基坑邊坡支護等各工種協調工作,嚴格執行開挖程序。
為保證人工清底階段工土方垂直運輸,在人工清底前安裝及調試完塔吊及時投入使用。預留土體驗槽后迅速組織清底工作,隨即進行墊層封閉,避免基底原狀土受擾。本工程墊層面積大,人工清底和墊層澆注砼按隨難隨封原則,分片組織施工,墊層隨澆隨抹,保證標高及平整度要求。施工中注意設置好現場排水系統。基坑外沿設置排水明溝并進行硬化,基坑內除在周邊設置排水溝,在整板內設置排水和集水坑,用潛水泵將集水坑內污水抽排到坑外。
4 基坑支護分析
土釘噴錨護壁,打錨桿Φ48鋼管,間距1200mm,在錨桿之間設Ф14鋼筋互拉,本工程采用土釘支護+合理放坡方法施工,土釘支護面層為100mm厚C25鋼筋混凝土,內配直徑10mm一級鋼筋,縱橫間距150mm,鋼筋網片外加做Ф14加強筋穩固。
地質勘察報告顯示現場基坑范圍土質條件較好,施工現場整平標高約為±0.2m基礎底板埋深-5.90m,開挖深度約為6.20m。根據本基坑工程開挖深度、周邊環境、土層性質確定三級基坑,對本工程基坑支護擬采用放坡開挖并輔以土釘掛網噴漿及噴錨支護形式,支護結構見圖1所示。
在深基坑周邊采用土釘加掛網噴錨支護以保證基礎地下室安全施工,基坑周邊環境保護非常嚴格。土釘噴錨護壁,打錨桿Φ48鋼管,間距1200mm,在錨桿間設Ф14鋼筋互拉,采用土釘支護+合理放坡方法施工,土釘支護面層為100mm厚C25鋼筋混凝土,內配直徑10mm一級鋼筋,縱橫間距150mm,鋼筋網片外加做Ф14加強筋穩固。
5 基坑排水分析
集水井布置在后澆帶位置上,井深超過基坑底部1.5m,降水深度超過基底0.5m,保持基底干燥。集水井做法為用M5水泥砂漿砌筑MU7.5粘土紅轉,內直徑為0.7m深1.500m,集水井待基礎施工完后再進行加高至自然地面,作為施工用水。為防止地表水影響基坑,支護噴漿時在基坑周邊外翻卷邊1m。1m外進行地面硬化,開成0.5%倒坡,將地表水排入250×250mm排水溝內,防止地表水向坑內滲透。將地表水集中排出。排水溝在基坑四周形成截水溝,將雜填土中地表水截住,防止流入基坑。基坑外適當設置沉淀池,基坑內水抽入沉淀后排入市政管網。因基礎出水量比較大,在每個集水井內設置1臺QWDN100污水泵,抽水到地面排水溝,達到基坑降水作用。
6 基坑監測分析
6.1 地下水位監測
本工程項目在基坑開挖前期水位變化表現為平穩,在開挖中期水位變化表現為下降;底板完成至頂板完成變化趨于穩定。在監測過程中對基坑四面進行了檢測,檢測結果為西南部地下水位最大累變量484mm,其他面狀態良好。
6.2 圍護墻頂水平位移、垂直位移監測
由于本工程屬于深基坑,在施工過程中不僅要觀測圍護墻頂垂直方向位移變化而且還要觀測水平方向位移,確保基坑周邊安全與穩定,檢測結果見圖2所示。
從圖2可以得出圍護墻頂各監測點沉降變化規律,各垂直位移監測點最大累計變化量均以下降為主,變化范圍+3.01mm~-11.48mm。水平位移監測點變化范圍+13.1mm~-13.3mm。各點出現上下波動現象但未出現危險報警。
6.3 錨索內力監測
深基坑安全與穩定,起到決定性作用的是土釘掛網噴漿及噴錨支護,通過對錨索內力監測,錨索內力監測點詳細變形見圖3所示。
從圖3可以看出監測點變化曲線表現為逐步上升趨勢,原因是由于土體開挖,樁體受力逐漸增大,錨索應力也逐步增大,底板完成后變化量變化較小,趨勢走向平穩。
7 結論
通過對基坑施工進行分析,深基坑開挖過程監測資料反映基坑及周邊環境處于安全范圍。各監測點變形速率比較小且變形速率比較穩定,底板完成后變形量明顯減小。準確反映基坑和周邊環境變形情況,根據實時變形位移數據,分析判斷預測基坑及周邊環境使用過程中土移,采取有效措施達到基坑穩定目的,為施工提供指導性意義。
參考文獻:
[1]孫凱,許振剛等.深基坑的施工監測及其數值模擬分析[J].巖石力學與工程學報,2004(2),293-298.
關鍵詞:工程測量;深基坑;施工監測
前言
隨著高層建筑和超高層建筑的開發,城市對地下空間的發展不斷增長,深基坑工程的施工也越來越多。基坑工程的不斷加深,對周邊環境保護的要求也不斷提高。對于深基坑工程的施工的復雜性和不確定性,工程量測已成為深基坑施工中必不可少的手段,它提供了使潛在破壞活動達到最小的一種方法。
1.深基坑工程測量步驟
1.1監測數據的采集
在建設過程中,測量頻率根據施工進度的速度,也可以監測數據為基礎發展趨勢調整監測頻率,監測數據可以反映實際工況基坑。在工程開挖前,應對各監測點測量,確定其參考價值。
1.2監測數據的處理
大部分的監控數據應該是策劃對時間曲線,并標有相應的施工過程中基坑工作狀況,客觀評價奠定基礎。這是在前面的時間相關的地面沉降,孔隙水壓力曲線,有利于反映項目監測數據的大小,速度隨時間的變化和發展趨勢;平面圖和剖面圖顯示測點的位置,有助于監測結果的分析和觀察的現象之間的相互關系的監測區。
1.3監測數據的分析
監測數據的分析和建設過程中潛在的影響因素,必須是最好的一個深基坑工程的設計和施工經驗的設計,施工和監理人員集體完成;最重要的是能夠確定監測數據或曲線的可靠性和真實性,杰出的隨機效應或作用深基坑工程中人為不合理的數據,或反映實際情況合理的數據,只有這樣,才能開挖的安全是合理的、正確的評價。
2.基坑測量中的儀器
適應基坑監測的上述內容和特點,具體測量中采用了很多新型的測量儀器,譬如磁性深層沉降儀和測斜儀等設備。這些新的設備及其技術特點是傳統的工程測量不能涵蓋的。
2.1深層沉降儀
深層沉降儀是用來精確測量基坑范圍內不同深度處各土層在施工過程中沉降或隆起數據的儀器。它由對磁性材料敏感的探頭和帶刻度標尺的導線組成。當探頭遇到預埋在預定深度鉆孔中的磁性材料圓環時,沉降儀上的蜂鳴器就會發出叫聲。此時測量導線上標尺在孔口的刻度以及孔口的標高,即可獲得磁性環所在位置的標高。通過對不同時期測量結果的對比與分析,可以確定各土層的沉降(或隆起)結果。
深層沉降觀測過程分為井口標高觀測和場地土深層沉降觀測兩大部分。井口標高觀測按常規光學水準觀測方法進行。
2.1.1磁性沉降標的安裝
(1)用鉆機在場地中預定位置鉆孔(實際布設孔位時要注意避開墻柱軸線)。根據各個測點的不同觀測目的,考慮到上部結構的重量分布及結構形式以及實際土壓力影響深度,綜合取定各孔深尺寸及沉降標在孔中的埋設位置。
(2)用PVC塑料管作為磁性探頭的通道(稱為導管),導管兩端設有底蓋和頂封。將第一個磁性圓環安裝在塑料管的端部,放入鉆孔中。待端部抵達孔底時,將磁性圓環上的卡爪彈開;由于卡爪打開后無法收回,故這種磁性環是一次性的,不能重復使用,安裝時必須格外小心。
(3)將需安裝的磁性圓環套在塑料管上,依次放大孔中預定深度。確認磁性環位置正確后,彈開卡爪。測量點位要綜合考慮基底壓力影響深度曲線和地質勘探報告中有關土層的分布情況。
(4)固定探頭導管,將導管與鉆孔之間的空隙用砂填實。
(5)固定孔口,制作鋼筋混凝土孔口保護圈。
(6)測量孔口標高3次,以平均值作為孔口穩定標高。測量各磁性圓環的初始位置(標高)3次,以平均值作為各環所在位置的穩定標高。
2.1.2磁性沉降標的測量
(1)在深層沉降標孔口做出醒目標志,嚴密保護孔口。將孔位統一編號,以與測量結果對應。
(2)根據基坑施工進度,隨時調整孔口標高。每次調整孔口標高前后,均須分別測量孔口標高和各磁性環的位置。
(3)每次基坑有較大的荷載變化前后,亦須測量磁性環位置。
2.2測斜儀
測斜儀是一種可以精確地測量沿鉛垂方向土層或圍護結構內部水平位移的工程測量儀器,可以用來測量單向位移,也可以測量雙向位移,再由兩個方向的位移求出其矢量和,得到位移的最大值和方向。
2.2.1測斜管的埋設
(1)在預定的測斜管埋設位置鉆孔。根據基坑的開挖總深度,確定測斜管孔深,即假定基底標高以下某一位置處支護結構后的土體側向位移為零,并以此作為側向位移的基準。
(2)將測斜管底部裝上底蓋,逐節組裝,并放大鉆孔內。安裝測斜管時,隨時檢查其內部的一對導槽,使其始終分別與坑壁走向垂直或平行。管內注入清水,沉管到孔底時,即向測斜管與孔壁之間的空隙內由下而上逐段用砂填實,固定測斜管。
(3)測斜管固定完畢后,用清水將測斜管內沖洗干凈,將探頭模型放入測斜管內,沿導槽上下滑行一遍,以檢查導槽是否暢通無阻,滾輪是否有滑出導槽的現象。由于測斜儀的探頭十分昂貴,在未確認測斜管導槽暢通時,不允許放入探頭。
(4)測量測斜管管口坐標及高程,做出醒目標志,以利保護管口。現場測量前務必按孔位布置圖編制完整的鉆孔列表,以與測量結果對應。
2.2.2土體水平位移測量
(1)連接探頭和測讀儀。當連接測讀儀的電纜和探頭時,要使用原裝扳手將螺母接上。檢查密封裝置、電池充電情況(電壓)及儀器是否能正常讀數。當測斜儀電壓不足時必須立即充電,以免損傷儀器。
(2)將探頭插入測斜管,使滾輪卡在導槽上,緩慢下至孔底以上0.5m處。注意不要把探頭降到套管的底部,以免損傷探頭。測量自下而上地沿導槽全長每隔0.5m測讀一次。為提高測量結果的可靠度,每一測量步驟中均需一定的時間延遲,以確保讀數系統與環境溫度及其他條件平穩(穩定的特征是讀數不再變化)。若對測量結果有懷疑可重測,重測的結果將覆蓋相應的數據。
(3)測量完畢后,將探頭旋轉180°,插入同一對導槽,按以上方法重復測量,前后兩次測量時的各測點應在同一位置上;在這種情況下,兩次測量同一測點的讀數絕對值之差應小于10%,且符號相反,否則應重測本組數據。用同樣的方法和程序,可以測量另一對導槽的水平位移。
(4)側向位移的初始值應取基坑降水之前,連續3次測量無明顯差異之讀數的平均值。
(5)觀測間隔時間通常取定為3d。當側向位移的絕對值或水平位移速率有明顯加大時,必須加密觀測次數。
3.總結語
深基坑施工測量工作,是建筑基礎工程施工中的難點和重點,更是建筑基礎施工的基礎。它的成敗不僅對工程的造價、質量和工期有著重大的影響,而且對周圍的建筑物、構筑物的影響同樣不可忽視。因此在深基坑的施工過程中,要認真做好測量工作,保證工程按時按質完成。
參考文獻:
關鍵詞:深基坑工程;監理要點;安全監理措施;應急方案
中圖分類號: U415 文獻標識碼: A 文章編號:
隨著我國城市化進程的加快,城市高層建筑數量日益增加,許多建筑的空間開始向地下開發,基坑開挖深度越來越深,對深基坑工程施工技術和質量提出了更高的要求。深基坑工程是高層建筑重要的施工項目,主要包括停車場。設備間和地下室等項目建設。但深基坑是一項危險性極大的工程,特別是在臺風、雨季較多的沿海地區。因此,在工程施工過程中,不僅要保證工程支護結構的質量安全,而且要控制支護結構及其周圍土體的變化,確保周邊環境、建筑物及地下管道不受工程施工的影響。如何確保深基坑支護結構的安全也就成為了監理人員面臨的難題之一。本文通過分析深基坑工程安全監理措施,提出有效的應急救援方案,希望對工程監理工作有所幫助。
1 工程專項施工方案的編制概況
首先,要健全危險性較大工程安全專項施工方案編制工作。建筑工程所在的水文地質狀況各不相同,基坑支護就不同,施工企業應根據工程地質條件,合理編制方案,在開挖基坑時才能正確指導現場的施工。
某項目4#、5#基坑項目情況,施工單位編制了此項目的基坑支護專項施工方案。基坑采用排樁加預應力錨桿單層支點支護體系,圍護樁采用直徑800沖孔灌注樁,圍護樁間土防護采用磚砌支檔處理辦法的支護方式。因本基坑坑底最深處為13m,因此要求施工單位編制基坑支護專項施工方案,由施工單位施工技術負責人審定簽章,并請不少于5人的專家組對本專項施工方案進行論證審查,根據專家論證方案完善施工方案,交由總監理工程師審查后實施。
2 基坑工程的監理監測要求
基坑工程的監測管理基坑監測是基坑開挖及地下工程施工過程中,對基坑巖土性狀、支護結構變形和周圍環境條件的變化進行監測和分析,并將其結果及時反饋。該道路景觀改造項目的監測作業任務包括如下:①圍護結構頂部(支護樁)水平位移監測。②土體側向變形(測斜管)。③坡頂地面沉降監測。④圍護樁身鋼筋應力變形監測。⑤鄰近建筑物沉降監測。
根據監測方案的要求,監理部要求監測單位的監測數據應每周向監理部以書面形式匯報一次。如果出現特殊情況,應每天報送一次。在雨季的情況下,應加強薄弱環節和主要管線及建筑物等項目的測量頻率,加強不利區域的監測,保證整個工程始終處于監控狀態。最后從基坑監測監理過程觀察,監測單位均按要求對監測內容,監測頻率,按監理要求進行監測,保證了基坑監測數據的準確性,連續性和可控性。
3 安全監理措施
根據監理的道路景觀改造項目4#、5#基坑項目情況,和各專業監理工程師討論制定了基坑支護項目的監理實施細則,嚴防基坑事故的產生。質量安全監理工作應達到事前控制,事中控制,事后控制三個步驟連續到位。
3.1 事前控制,對施工程序的執行進行嚴格監管
基坑工程是一項風險性工程,是一門綜合性很強的學科。基坑工程的施工既要保證整個支護結構在施工過程中的安全,又要控制支護結構及其周圍土體的變形,保證周圍環境(相鄰建筑物及地下公共設施等)的安全。基坑工程參與各方有建設單位(業主)、施工總包單位、勘察設計單位、基坑圍護設計單位、基坑圍護施工單位、土方開挖單位、降水單位、基坑監測單位、監理單位等,專業分包方有建設方指定分包,使總承包方難以管理進而疏于管理。基坑工程是臨時性工程,作為工地總監,要求監理工程師嚴防死釘,充分認識基坑開挖中的各種風險,協助業主進行現場協調,嚴格進行基坑工程監督管理。
監理組在施工前嚴格審核分包單位資質及基坑圍護、降水等專項施工方案;要求施工方必須待坑安全性、基坑圍護設計及施工方案等專家評審意見(論證通過)出來,并按專家論證補充意見完善專項施工方案后方可落實圍護施工方案。本工程場地內因拆遷開挖,建筑垃圾較多,且場地內有一定的起伏,根據勘察揭示,局部有4.0m左右的厚填土,主要為素填土及建筑垃圾,較松散,對打樁施工和基坑圍護施工有一定影響;施工前監理和施工方一起進一步查明圍護邊界范圍不良地質條件和地下障礙物分布情況,審核、督促施工方制定并落實清理力案,確保圍護墻施工質量。
工程基坑周邊大部分區段圍墻距離基坑很近,局部區域沖孔樁已貼近圍墻,包括北側直接搭建在圍墻上的簡易房屋;在土方開挖期間,圍墻出現裂縫,監理督促施工單位及時拆除磚砌圍墻,改用輕質圍擋,避免倒塌傷人。西鄰建筑干休所的早期建筑,基礎為天然地基,對基坑施工反應較為敏感。監理和施工方一起一一排摸,其中干休所4號樓為3層磚混結構,基礎很差,將其作為監測重點,基坑施工前對其結構質量,原有裂縫、沉降、傾斜等情況作詳細調查、取證,以免日后發生矛盾或糾紛,影響工程進度。在4,5號樓基坑開挖時,4號樓均出現新增較大裂縫現象,督促施工方及時主動與對方溝通,及時修補。
3.2 事中控制,加強巡視,及時發現問題,及時進行協調
4號樓基坑西北角挖至底部時,基坑西北角旁邊所設監測點垂直沉降和水平位移變形值明顯變大(第78次),監理隨即簽發監理聯系單,要求增大監測頻率,上、下午都須監測;2010年5月8日(第90次)J12監測點出現異常突變情況,1d水平位移達到30mm,累計位移達到40mm;垂直沉降14mm,累計25mm;J13監測點1d水平位移達到4mm,累計位移達到21mm;坑外路面與圍墻出現較大裂縫,局部支護有滲水、漏水現象。監理立即要求總包按專項施工方案啟動應急預案;停止鄰近區域土方開挖;此區域基坑外側嚴禁車輛行駛;拆除開裂圍墻;監理同時報告業主,請設計到現場召開專題會議;會議決定:鑒于J12變形較大,累計達到50mm(第96次),基坑開挖后,基坑外土體有裂縫,支護結構變形已經較大,并且每日還有約3mm的日變化量,應該引起各相關方的重視。加大監測次數,監測__數據及時上報有關各方,發現問題及時商議解決;此區域施工完成前,現場隨時準備好各項應急搶險措施;繼續實施總包采取的應急措施,并且采取以下措施:加快底板施工速度,盡快澆筑已開挖至底的地下車庫底板;對圍護樁壁進行加固;如基坑變形得不到有效控制,基坑外挖土卸載,回填至基坑內側。會后,總包制定了圍護樁壁加固方案,相關方會簽后即實施;經過各項措施的落實,控制了坑底、坑壁滲水等現象發生。至2010年5月15日(第102次),J12監測點1d水平位移0,累計位移達到50mm;垂直沉降0,累計30mm;J13監測點1d水平位移0,累計位移達到25mm;垂直沉降0,累計25mm;基坑位移監測點已趨于穩定。監理組總結經驗認為4號樓基坑東側與總院相鄰,邊上有一條排水溝,土壤含水量高,基坑易滲水,使位移和沉降值連續報警,只要各方重視,及時采取有效措施,就可避免事故發生。
3.3 事后控制
(1)基坑開挖完成經驗收合格后,督促施工單位及時進行地下結構施工和基坑回填工作,避免基坑長期暴露。
建筑工程發展使深基坑支護技術發揮的作用越來越重要。大型建筑物地下室工程建設主要應用深基坑支護技術。臨時性支護結構的搭建作為深基坑支護技術的重點項目影響著建筑物建設過程。深基坑支護技術能夠有效的保證大型建筑物施工的安全性,滿足大型建筑物的質量要求。建筑工程建設在經濟發展的帶動下水平快速提升,深基坑支護技術也得到了廣泛的應用。在建筑工程開展的過程中要進行相應的施工設計,保證施工檢測的順利進行,同時深基坑支護技術將會有助于施工建設的順利進行,并且能夠使周圍環境不會受到影響。在一定程度上這是現代建筑地下結構安全性的重要保障。深基坑支護技術是綜合性較強的施工技術,現代建筑工程發展過程中基坑深度不斷的較深,這主要是土地資源節約理念的發展提升用地效率的關鍵。建筑高度不斷的提升使基礎承受壓力不斷地增大。因此,深基坑支護技術應該滿足建筑物的深度要求。區域性地質是深基坑支護技術應用過程中要充分考慮的方面。施工條件不同,深基坑支護技術的應用也不盡相同。不同區域的地質條件,深基坑支護技術性質相同。因此在深基坑開挖的過程中應該充分的對施工區域進行詳細的勘察。高層建筑物在施工過程中受到的周邊環境影響較大,高層建筑物主要施工區域集中在人口較多的密集地區,深基坑支護技術在這種情況下將會受到多種因素的影響。深基坑支護技術屬于臨時性工程建設,這樣就直接造成了深基坑支護工程風險性較大,對于深基坑支護技術關注不夠,投入的資金相對較少。安全措施防范較差,增加了工程施工建設的風險性。同時深基坑支護工程建設時間較長,將會面臨更多的危險情況,自然災害對于深基坑支護工程建設的影響較大。
2深基坑支護技術設計要求
深基坑支護技術是一種系統的結構建設體系,在保證建筑一定變形的前提下滿足穩定性要求,使建筑工程質量得到保證。在深基坑支護技術設計中正常使用極限狀態和承載能力極限狀態是深基坑支護技術要求。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。在深基坑支護技術中要保證承載狀態能夠在安全系數范圍之內,這樣才能夠保證支護結構的穩定性。只有在支護結構處于穩定性的前提下,才能夠更好的控制建筑工程的位移,避免建筑物周圍設施相互產生影響,提升建筑物的安全使用效果。深基坑支護在設計的時候要精確的計算出支護結構的穩定性,并且要充分的考慮到支護結構的變形情況。施工環境影響著建筑變形情況,保證變形能夠在正常范圍值中要保證水平位移對于支護結構的影響,需要對建筑位移狀況進行直觀監測,避免位移狀況進一步加劇。
3建筑工程中深基坑支護技術的應用
3.1釘支護施工
土釘在建設施工過程中能夠與地質發生聯系,并且在相互作用下不斷的提升加固邊坡的作用。這樣能夠保證地質的穩定性。地質在施工的時候很容易受到外界的影響產生變形。土釘在抗拉強度上要符合施工標準。根據施工的實際情況進行施工設計。因此在土釘施工支護的時候要特別的注意到先對土釘進行實驗,保證明確土釘的實際承載力。這種實驗要在第三方監督下進行,保證土釘的施工質量。同時還要充分的把握好注漿以及數量。根據螺旋鉆過幾的長度計算實際深度,并且對鉆孔進行明確的標注。根據施工要求充分的控制漿液的配置比例,嚴格控制添加劑的使用量。
3.2土層錨桿施工
施工人員要嚴格按照施工設計要求對施工現場的錨桿使用情況進行確認,對錨桿的位置進行標注,保證錨桿機能夠隨時就位,充分的檢查錨桿的質量。只有確認錨桿的質量之后才能夠進行作業施工。并且在鉆孔的時候要根據要求對鉆孔深度進行確認。在進行隱藏工程施工的時候要做好詳細充分的記錄,這樣能夠為以后的工程維修提供重要的借鑒。當土層錨桿施工出現問題的時候要詳細的分析問題產生的重要原因,并且采取及時有效的措施進行完善,只有監督人員確認沒有問題之后才能夠繼續施工建設。注漿的配置比要保證漿體的干凈沒有明顯的雜物出現,這樣才能夠保證攪拌的有效性。注漿要自下而上的由孔底進行,當漿液溢出的時候停止灌漿。土層錨桿施工作為深基坑支護施工的重點,影響著建筑物的質量。同時也是深基坑支護施工質量的體現。土層錨桿施工要充分的考慮到地質特點,選擇合適的錨桿進行施工建設。
3.3護坡樁施工
在護坡施工中護坡樁施工是一種較為常見的施工技術。護坡樁施工能夠有效的提升施工效率降低污染情況的發生幾率。這種施工技術主要是應用在地質情況較為復雜的施工中。利用螺旋鉆機施工到指定深度,并且根據孔底按照自下而上的順序灌入漿液,以地下水位置為標準保證漿液能夠不斷的上升,當達到要求范圍之內的時候提出螺旋鉆機,在將骨料與鋼筋籠投放到指定區域,最后進行高壓補漿施工。
4深基坑施工質量監督
深基坑支護技術水平直接的影響到建筑工程質量。因此要不斷的提升深基坑支護技術的施工質量,保證施工監督工程能夠順利的進行。制定明確的施工挖土方案,保證施工組織建設的有效性,充分的對深基坑支護施工進行總體型觀測,掌握施工過程中出現的突發狀況,保證施工質量與安全。強化深基坑支護技術在建筑工程中的應用能夠使建筑質量得到保證,降低安全隱患的發生。在建筑工程開展的過程中要嚴格的執行規則制度,做好分工。
5結束語
【關鍵詞】深基坑;支護工程;發展狀況;新的挑戰
引言
伴隨著我國城市化進程的不斷加快,我國的建筑行業獲得了較大的發展空間。由于工程的需要,不少的建筑物需要進行基坑的深挖。然而,由于各地地質條件的不同,基坑深挖過程中經常會有土壤的坍塌,這就需要進行相應的深基坑的支護工作。本文結合自身經驗,談談現階段我國深基坑支護工程的發展狀況,并進一步探討深基坑支護工程面臨的新的挑戰。
一、深基坑支護工程的發展狀況以及存在的問題
進入二十一世紀以來,由于我國城市建筑面積急劇減少,不少高層建筑應運而生。在高層建筑的建設過程中,深基坑的支護工程有著重要的意義。因此,深基坑的支護工程越來越受到了施工企業的重視。深基坑支護工程主要包括以下幾點內容:第一,進行施工現場巖土的勘測與相關工程的落實。一方面要對施工現場的地下管線進行勘測,以確定其具置,保證施工的安全。另一方面,還要對施工現場的地下水進行相應的勘測。第二,就是深基坑支護工程的設計階段。根據不同地質條件,選擇不同的支護結構對土壤進行加固。現階段我國經常用到的支護結構有錨桿以及許多種類的圍護墻等。另外,在進行相關的支護結構的設計時,要充分考慮到當地深層土的土質,深層地下水的影響。另外,還應該在設計時考慮支護工程的造價問題。現階段,我國的深基坑支護工程存在著許許多多的問題。第一,深基坑的邊坡開挖工作不到位。相比于建筑規范來說,現階段我國的邊坡開挖工作還有許多要改善的地方。一方面,由施工人員施工能力的局限以及施工機械的局限,經常會出現邊坡欠挖或挖掘程度過大等問題。一旦出現這種狀況,就會導致邊坡的平整度達不到設計要求,進而影響施工的安全性。另一方面,由于施工機械的局限性,不能進行相應的基坑深挖,這就會導致涇川問題的出現,嚴重影響施工的安全。第二,實際的深基坑的支護結構的強度達不到設計時的標準。首先,深基坑較深層次的水泥樁中水泥的用量達不到要求,一旦水泥樁的質量得不到保證,就會影響到支護結構的強度,并且水泥樁還會出現開裂等問題,嚴重影響了支護工程的強度。其次,由于施工單位不注意質量的把關,因此在施工過程中經常會出現以次充好,偷工減料等問題的發生。另外,作業手法達不到技術要求,也會嚴重影響支護結構的強度。最后,現階段我國的深基坑的支護結構的設計缺乏創新。由于以往的基坑支護工作主要著眼于平面,沒有對三維空間進行合理有效的設計,這種思想嚴重制約著我國深基坑支護工程的設計工作。
二、深基坑支護工程的新挑戰與解決措施
伴隨著我國建筑行業的快速發展,我國深基坑的支護工程的質量得到了極大的提升。但是,由于我國城市面積日趨進展,越來越多的高層建筑被修建起來,這就要求建筑的基礎部分要有一個較好的承重能力。因此,現階段我國的深基坑支護工程面臨著新的艱巨的挑戰。
(一)深基坑的發展朝著更深,更廣的方向發展
深基坑的發展正朝著更深,更廣的方向發展,且在基坑周圍,地質情況更加復雜,因此,現階段我國的深基坑開挖與支護工作的難度越來越大。面對這種情況,以往老舊的基坑支護結構已經失去了作用。現階段,要提高單獨樁基的承重強度,降低地基的沉降。這樣一來,不僅可以減少施工的作業量,而且可以節約施工時間,保證施工的質量。
(二)提升深基坑挖掘工作的機械使用率
第二,目前的深基坑的挖掘工作的機械使用率不高。在進行深基坑的挖掘與支護工作中,機械的使用效率不高,這樣一來不僅增加了施工的時間,更提高了施工的成本。因此,在以后的工程中,應該盡量使用小型的、靈活度較高的以及基坑深挖專用的機械,以保證施工的效率。
(三)轉變老舊的設計觀念,創新設計的方法
在進行深基坑支護工程的設計工作時,改變老舊的設計觀念,創新設計的方法。近幾年來,伴隨著我國高層建筑的快速發展,我國的深基坑的支護工程有了一定程度的提高。但是,由于設計理念不能及時更新,加上設計技術不夠成熟,這就嚴重阻礙了我國深基坑支護工程的發展。因此,我國應該積極引進先進的深基坑支護設計的理念,并不斷完善深基坑支護工作的體系,加強相關專業知識的切磋與學習,在日常施工中,遇到特殊情況要及時請教專業人士,并積極借鑒不同的施工方法。這樣一來,才能加快我國深基坑支護工程的發展,保證施工的安全性。
(四)應對施工難題
第四,由于不同的施工現場的地質條件不同,這就導致了地下水水位的不同,因此,在進行基坑深挖時難免會出現基坑滲水等問題。遇到這種問題,應該及時的應用井點回漿法進行問題的解決。如果施工現場的土質較疏松,在施工過程中難免會出現鼓脹甚至崩塌等問題。因此,在進行相關的支護工作時,可采用灌漿技術對土質進行加固,另外,還可以采用攪拌樁對土質進行加固。此外,為了保護施工現場的水資源,還可以應用帷幕型的支護結構對基坑進行加固。此外,要對開挖的土方進行相應的估計工作,以減少施工環節中的誤差,提高施工的效率。
三、結語
近幾年來,伴隨著我國建筑行業的快速發展以及城市面積的逐漸減少,城市中不少的高層建筑被修建起來。然而,要想提高建筑的安全性,就要保證深基坑的施工質量。在進行深基坑的支護工作時,一定要顧及到周圍環境的影響,并制定合理的設計與施工方案,這樣一來,才能保證深基坑支護工程的發展。
參考文獻
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【關鍵詞】深基坑支護;監理;控制要點
當前,隨著廣西各地城鎮化、工業化的不斷向前推進,極大地激活了各地區工程建設的熱潮,大規模基礎建設不斷展開,一大批基礎建設重點工程和超高層建筑工程陸續開工。建筑高度越高,其埋置深度也就越深,對深基坑工程的支護要求越來越高。為保證深基坑支護的質量與安全,本文從監理角度,探討深基坑支護工程中的監理工作重點。
1 深基坑支護工程特點分析
當前,深基坑工程呈現出場地狹窄、工程距離近、越來越深、大等特點,專業性強、動態性明顯、危險性大。深基坑支護雖屬臨時性工程,但因涉及工程地質、水文地質、巖土工程等復雜的專業技術問題,有的遠甚于永久性的基礎結構或上部結構,稍有不慎,不僅危及基坑本身安全,還會殃及臨近的構筑物和各種地下設施,造成巨大損失。且深基坑開挖的區域是將來地下結構施工的區域,因此,基坑支護工程是保障深基礎順利施工的關鍵。只有保證深基坑支護工程的質量,才能給地下結構和上部結構的施工創造一個良好的條件,進而保障整幢建筑物的工程質量。
2 深基坑支護施工中存在的問題
2.1 建設單位重視度不足
建設單位一般都把工程管理的重點放在主體施工階段,大多缺乏深基坑工程的實踐經驗,加上對深基坑支護與開挖,工程施工階段的復雜性及涉及工程安全的重要性、風險性認識不足,重視不夠,單純強調前期的施工進度。還有些建設單位片面強調經濟利益,認為對基坑支護投資太多得不償失,在確定基坑支護方案及施工招標時盡可能壓低工程造價,給工程留下重大的安全及質量隱患。
2.2 現場監理專業技術不足,監管力度不夠
因市場競爭激勵,導致監理費偏低,監理人員待遇不高,間接抑制了高水平的監理人才進入監理行業。一些監理公司因缺乏巖土工程及地質方面的專業人員,導致在實際工作中現場監理人員對專業技術問題缺少經驗,對工程勘察、基坑支護設計、施工方案中存在的問題及施工過程中除險的水文地質、工程地質等方面的異常現象不能及時發現并處理,也難以提出有針對性和預見性的技術措施,監管力度不到位。
3 深基坑支護施工監理控制要點
如上所述,深基坑支護施工中存在諸多不利因素,加大了基坑事故的發生幾率。因此,為確保深基坑支護的質量安全以基坑周邊環境的安全,監理人員在工作中應嚴格把關,防微杜漸,降低安全事故風險。
3.1 嚴格審查深基坑支護設計
3.1.1 審查基坑工程設計單位的資質。承擔基坑工程設計的單位應具有乙級或以上的巖土工程設計資質。當基坑深度超過10m或地質條件、周圍環境復雜的工程必須具備甲級巖土工程設計資質。若發現設計單位的資質不符合要求的,應告之委托單位另行委托設計。
3.1.2 審查設計文件中對周圍環境的描述。包括基坑周邊的建筑物、構筑物、道路、地下管線的現狀調查是否符合實際且經過核對,尤其是位于基坑坑深1倍范圍內的建(構)筑物的基礎及結構形式是否清楚,基坑周邊有要求嚴格控制變形的情況是否清楚,對可能受影響的相鄰建(構)筑物是否做了見證拍照、攝像和布設標記工作等。若發現上述內容不清或未做相應的調研工作,且描述的情況與現場踏勘和就地調查不符時,須要求重新展開上述工作。為確保工況考慮全面,有關不安全的因素必須予以描述。
3.1.3 審查勘察內容。地質勘察應根據基坑支護鉆探和規范要求及基坑支護設計單位的要求而進行,以確保設計單位對地質條件判斷的準確。現實中普遍存在巖土鉆探的試驗不滿足基坑支護設計的要求,針對基坑支護的原位取樣試驗數據缺乏,往往提供給基坑支護設計單位的地質報告是為建筑結構設計而做的,不能為基坑設計提供真實的可靠數據,這是很危險的。監理人員在審查中若發現有此種情況,須要求相關單位根據基坑支護設計規范的要求重新開展地質勘察,確保支護結構設計依據的可靠性。
3.1.4 審查支護結構內容。監理人員應重點審查如下幾個內容并做相應的復核驗算:1)選擇的支護型式是否合適;2)支護結構計算選取的參數指標是否恰當。主要是:荷載的選取、各類土的容重取值、抗剪強度參數指標取值、錨固力指標取值等;3)各剖面支護結構形式的穩定驗算是否滿足要求;4)支護結構的變形是否滿足要求;5)物理力學模型的建立是否正確;6)破壞形式的判斷是否準確,是否做了全面驗算,各種可能的破壞形式的安全系數的工作,其結果是否準確;7)是否有施工工法及施工工藝的設計。
3.1.5 審查設計圖紙。1)重點是平面布置、剖面分布、各支護型式的過渡區的圖示、大樣圖是否齊全、是否可明確地指導施工,有關的節點構造圖示是否齊全、完整;2)繪制的圖示是否與計算書中的驗算剖面相對應。對于支護設計的審查工作不能流于形式,務必按以上要點逐項認真審核,以確保設計方案的完善。
3.2 嚴控基坑支護的施工質量
深基坑支護若出現質量問題,難以事后糾正和補救,因此過程控制尤為重要,監理人員應嚴把施工質量關,具體如下:
3.2.1 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,必須的施工設備正常運轉。施工單位在施工過程中不得隨意改變錨桿位置、型號、數量、長度,鋼筋網間距,加強筋范圍,放坡系數等。設計方案變更時必須重新經專家評審。
3.2.2 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,開挖過程中監理人員要隨時對基坑的開挖尺寸、水平標高和邊坡坡度進行檢查,隨時注意基坑的變化。
3.2.3 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。
3.2.4 做好隱蔽工程驗收。主要有:1)施工過程中,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,旁站監理錨桿抗拔力實驗;2)鋼筋網的鋼筋直徑和間距要符合設計要求,鋼筋網綁扎隨開挖分層進行時,搭接長度要符合要求,一般為―個網格邊長;3)錨桿鉆孔應按設計傾角和孔深進行。當鉆孔遇到障礙物無法鉆進時,允許改變鉆孔方向當土層為軟土時允許加大傾角,強錨桿打入有利的土層中。當鉆孔深度不能滿足要求時,應在該孔的左右或下方按錨桿抗拔力等同的原則補強;4)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。基坑回填前,支護層不能破壞,特別是坡腳部分。
3.3 注意地下水或水患的影響
很多支護事故都是水的影響造成的,因此以下兩種情況必須重視:
3.3.1 表層滯水降水效果不佳的情況。表層滯水由于其自身的特點(不透水層上表面并非是在一個平面上),降水的效果常常不理想,邊坡土層內仍留有部分水。這種情況對土釘墻支護方案很不利,一是局部砂層在土釘(錨桿)施工時可能發生流砂現象,二是噴射混凝土面板來不及施工,邊坡局部發生塌方,遇到這種情況應督促施工單位立刻制定處理方案并實施,可先做噴射混凝土面板,再施工土釘(錨桿),情況較為嚴重時可采取局部打入鋼管樁的方法,控制住局部塌方,然后再開挖土方形成工作面后噴射混凝土面板,施工土釘(錨桿),人工或螺旋錨桿鉆機成孔困難時可改用進口液壓萬能鉆機,另外在滲水的土層須檢查施工單位是否留設了導水管。
3.3.2 基坑范圍以外的地下管線發生滲漏的情況。在地質勘察報告中說明無地下水的情況下,如有基坑邊坡局部地下管線滲水的情況,也可能對采用土釘墻支護的基坑邊坡安全帶來隱患。在基坑邊坡支護工程的施工過程中,如發現基坑邊坡局部有滲水現象,應督促施工單位查清并盡快切斷水源,否則有可能出現基坑邊坡安全事故。
3.4 做好施工監測
為保護基坑的安全,重點放在施工監測方面,具體如下:
3.4.1 支護施工階段要求施工方必須對以下內容進行嚴格監測:1)支護結構水平和垂直位移測量;2)地下水位;3)墻頂背后1.0m范圍內地表開裂狀態、位置、縫寬的觀察;4)坡頂建筑物、地下管線變形觀測;5)土體分層豎向位移;6)錨索力。
3.4.2 邊坡監測由有資質的監測單位依據規范要求編制監測方案,經設計、監理、業主三方共同認可后實施。方案應包括監測項目、監測方法、監測項目報警值、測點布置、現場反饋制度和現場原始狀態資料記錄。
總之,深基坑支護是一個系統工程,危險性大、影響大,技術含量高,其安全監測貫穿于整個工程的始終,筆者以上所述僅是監理工作中的幾點重要環節,作為監理人員,應全面熟悉整個施工工藝流程,對施工過程的每一個環節、每一個工序均要嚴格把關,具體問題具體分析,從而達到預期的質量及安全目標,確保基礎以及主體的施工安全。
參考文獻:
【關鍵詞】地鐵 深基坑 風險 管理
中圖分類號:F293文獻標識碼: A
前言
近年來,隨著地鐵建設在各個城市的發展,深基坑工程越來越多,在地鐵深基坑工程的施工中出現了很多風險事故,給工程帶來了嚴重的損失,同時也給人們留下了慘痛的教訓。如果能夠在整個深基坑施工之前,對深基坑工程的風險進行識別和評價,提出在施工中應該注意的方面,在施工的過程中對風險進行及時的修正和完善,并采取相應的應對措施,使事故發生的概率降到最低,損失減到最小,就能有效地提高工程建設的效率,保證工程建設的質量。
一、地鐵深基坑工程風險管理的內容
工程風險管理發展的一個主要標志是建立了風險管理的系統過程,從系統的角度來認識和理解風險,從系統過程的角度來管理風險。因此地鐵深基坑工程風險的管理包括以下幾方面的內容。
1、風險識別
風險識別是深基坑工程風險管理的第一步,是在風險發生之前,通過分析、歸納和整理各種統計資料,對風險的類型及風險的產生原因、可能的影響后果做定性估計、感性認識和經驗判斷。其中最重要也是最困難的工作就是去了解、尋找深基坑工程所可能遭受損失的來源,也就是工程的風險因素。
2、風險估計
風險估計是對風險按潛在危險大小進行優先排序和評價、制定風險對策和選擇風險控制方案。深基坑工程風險估計一般需要一系列可信的歷史資料和相關數據以及足以說明被估計對象的特性和狀態。當資料不全時,往往依靠主觀推斷來彌補,此時項目管理人員掌握科學的項目風險估計方法、技巧和工具就顯得格外重要。
3、風險評價
風險評價是在風險識別和風險估計的基礎上, 對風險發生的概率、損失程度和其它因素進行綜合考慮,得到描述風險的綜合指標即風險度或其它目標參數, 以便對地鐵深基坑工程的單個風險因素進行重要性排序,然后根據相關風險接受準則和評價標準,對系統風險進行綜合分析與評價,判斷和檢驗系統風險是否可以接受,評價系統風險的等級水平, 為風險應對與決策提供科學依據, 以保障地鐵深基坑工程建設項目的順利實施。進行風險評價時,還要提出預防、減少、轉移或消除風險損失的初步方法,并將其列入風險管理階段進一步考慮的各種方法之中。
4、風險預警
風險的預警是根據工程的實踐活動過程與結果是否滿足工程目標或管理目標的預期要求,來確定工程項目運行是處于“危機”或“順境”并由此做出對策反應的管理活動。地鐵深基坑施工工程風險的預警管理,就是在深基坑實旅的全過程中,對管理人員、機器設備、環境及設計、施工過程進行監測、識別、診斷與評價,對風險因素進行成因分析,明確預警管理界面,構建預警組織體系并保證其有效運轉,使工程項目運行處于可控狀態,借助合同、經濟、行政和技術手段,把工程項目風險控制在安全范圍之內。
二、深基坑工程風險管理存在的問題
雖然深基坑工程的風險研究得到了各國學者的高度關注,并取得了一些研究成果,但是仍然存在一些不足的地方和局限性,具體來說,有以下幾個方面:
1、缺乏真實的可借鑒的資料
深基坑工程的風險管理大多參考己完成的相似工程進行。然而,由于工程事故資料一般不公開,風險研究很難在真實的資料上進行,風險因素和權重往往通過專家意見取得,缺乏針對性和可靠性。
2、與真正的風險定量分析有一定距離
近年來,在風險定量分析方面做了許多工作,也取得了一些成果,但距離真正的定量分析還有一定的距離。目前的定量分析,都是建立在定性分析的基礎之上,根據經驗和專家調查得到定性分析結果,然后運用一些方法將結果定量化,這種處理方式與定性分析相比,有較高的可信度,但是與期望的結果還是有相當大的差距。
3、缺乏完整的深基坑風險管理的體系
雖然國內已經了一些指導性文件,如建設部:《地鐵及地下工程建設風險管理指南》 ;鐵道部:《鐵路隧道風險評估與管理暫行規定》 。但是目前國家對深基坑工程項目建設的安全風險管理還沒有合適的操作性較強的法規體系,風險管理在深基坑工程項目建設中的地位沒有明確,國內深基坑工程的安全風險管理尚處于無序狀態,表現為實施風險管理的內容和流程不完善、不規范。
4、缺乏深基坑風險管理系統化平臺
由于現在沒有系統的風險管理數據庫,也沒有形成系統的管理方法,一方面,不能夠有效地存儲風險管理的信息,以便借鑒和反饋,另一方面,風險管理不能方便地進行,大多數單位對風險管理持可有可無的態度,工程的風險管理往往流于形式,不能在建設過程中真正實施,也起不到預定的效果。
三、深基坑工程風險控制措施
1、加強事前控制,從設計和施工方案源頭降低風險
設計階段應保證現場勘察資料的真實性、完整性,設計意圖應充分結合現場實際,具有可操作性,如有的設計單位為了提高基坑的穩定性,采取加密鋼支撐、底撐換撐設計方案,造成施工階段實施難度較大,現場可操作性差,反而對深基坑的穩定性造成了潛在安全隱患。施工方案的編制和審核是降低深基坑風險的另一個關鍵因素。方案編制階段應充分考慮周邊管線對深基坑造成的潛在影響并采取相應的措施。加強事前控制是降低深基坑風險最有效也是最經濟的措施。
2、建立完善的深基坑風險監控體系,實現風險控制程序化
建立深基坑風險評估、分級、變形指標、風險預警控制體系,嚴格按程序進行風險控制,實現風險控制科學化、程序化。北京地鐵深基坑施工已建立了一套較完整的風險管理體系,在設計階段根據深基坑周邊環境和基坑深度進行風險評估及分級,確定變形臨界值,對風險進行量化。在施工階段根據基坑變形監測情況及時通過監測平臺預警,根據預警響應程序參建各單位采取措施,對防止事故發生起到了一定的積極作用,這套風險管理體系應在地鐵行業大力推廣。
3、加強風險管理研究,正確看待風險
地鐵深基坑工程施工期間總是伴隨著風險的產生。因此,從某種意義上講,地鐵深基坑工程管理本身就是風險管理。目前對地鐵深基坑工程風險管理的研究還不夠,風險分析與管理應該成為地鐵深基坑項目管理或項目監理的一個重要組成部分。同時還應正確看待地鐵深基坑工程風險問題,那種認為風險越小越好的認識是錯誤的,因為風險減小的代價是資金投入的增加。風險控制是把風險限定在一個合理的水平之上,然后研究其風險影響因素,進行控制。
4、施工條件的具備和分項目實施步驟應納入風險控制
施工條件的具備是工程順利實施的前提。重要部位和環節施工前,對技術、環境、人員、設備等相關條件是否滿足工程質量和安全生產要求的檢查驗收,成為有效規避或減少安全質量事故的有效措施,近來工程管理采取對重要部位和環節進行分類,并按制定的檢查要素,組織施工前條件驗收成為風險控制的重要手段。城市地下空間項目是在已有城市基礎設施具備的環境中實施,項目的本身往往又是多個分項組成,而分項目實施的順序,對地下工程來說,決定了項目設施的成敗和功效,具有十分的重要的意義,控制分項目實施的步驟也是風險控制的重要因素。
結論
地鐵深基坑工程施工難度大, 工程要求高,因此風險也比較大。主要表現為工程的臨時性、實施的動態復雜性、安全危害的社會性等特征,工程的風險源也錯綜復雜。面對風險狀態復雜的地鐵深基坑工程,需要建立起一套具有可操作性的工程風險分析系統,全面準確地識別和衡量深基坑工程的風險,在風險分析的基礎上,對風險進行處置和監控。
【參考文獻】
關鍵詞:建筑工程;深基坑
中圖分類號:TU753 文獻標識碼:B 文章編號:1674-3954(2013)21-0051-02
1 實例一某建筑
1.1 概況
基坑工程,長度400m,寬度75m,周長915m,面積2.93萬m2,深度約15.15m。
1.2 工程地質
本項目的地層按自上而下共計5個工程地質層,15小層。場地中不良土層如淤泥質土層多,總厚度厚,深度也在深度范圍內。地下水深度在1.65~3.44m問,均深度2.51m。其主要的方式是大氣降水、湖泊水參透。
2 運用基坑支護深基坑支護的類型
工程坑底高-15.15m,基坑方案是樁錨+內支撐。規格為3~5根7φ5鋼線,長度45.0m。擴大頭錨索的出現,它單根抗拔力較高、可靠性好。設計單位在綜合上述優缺點并兼顧施工難度、基坑支護方案決定把普通預應力更改為擴大頭力錨索。
2.1 支擋型
2.1.1 樁排支擋結構
(1)稀且空隙大的樁位置。允許用上土拱功能,空隙大的樁位置支撐邊框。邊框的高度和對位置性能較高,允許選用雙排位承受力的方法;
(2)連續樁排。支擋樁必須連續密排。形成一種擋土的簡易連續墻;
(3)雙排樁。單排樁的橫向剛度往往不能滿足控制變形的要求,這種框架式樁排具有較大的側向剛度,雙排樁具有整體剛度大、是一種有應用價值的類型。鉆孔灌注樁等;
(4)組合式樁排。主樁起到防滲作用。
2.1.2 地下連續墻
優點是對周圍環境影響小,大大降低工程造價。作為支護結構還具防滲性能等優點。目前己成為深基坑、為了增強其支擋力,可在連續墻中放置鋼筋籠。如施工后較為經濟。
2.2 注水泥攪拌樁加固法
其優點突出表現為:操作無工業環境費用低。當牢固性不達標時,要加大加結構的牢固性。
高壓旋噴樁法:
高壓旋噴樁也是加固軟弱地基的方法,強度比水泥攪拌樁高得多,對粘性土和砂土都能沖切破壞。都能進行高壓噴注漿穩定,它們不是同時噴成,防滲帷慕的穩定性較強。地下防滲帷幕等形式的構筑物的質量較好。
2.3 施工方法簡介
方法:使用錨桿鉆機帶套管護壁鉆進,采用水泥漿液分層高壓旋擴并置換旋噴擴大頭錨桿。
步驟可表述為:成孔鉆進擴孔注漿置換。
2.4 方案選擇
擴大頭預應力錨索,設置為2道,豎向間距為4m。第一排間距2.4m,第二排間距1.2m,錨索長度為26.2m(自由段6m、擴大頭6m、擴大頭孔徑為0.5m、13m普通錨固段、1.2m張拉操作長度)如圖1。
2.5 擴大頭錨索施工工藝
2.5.1 具體流程
施工前準備測放的孔位鉆機的就位成孔注漿安放錨索二次注漿養護錨頭安裝張拉鎖定。
2.5.2 主要方法
(1)成孔和擴大頭的形成:鉆孔孔徑150mm,是采取水分層高壓旋擴并填漿形成主體。
(2)錨索制作及安放:由導向帽、錨桿自由段外加PVC軟管,錨索的安放與注漿管同時進行,一起徐徐伸進孔內設計位置。
(3)置換注漿:采用水灰比為0.8~1.0的純水泥漿,以錨索孔口流出純水泥漿液為準。
(4)養護安裝承壓板及錨固傳力裝置:錨索完成養護15d,混凝土腰梁澆注進行7d養護,試塊7d抗壓強度達到75%的設計強度后,可進行錨索張拉鎖定。
(5)張拉:設計調整抗拔力參數。
3 圍護形式
用兩臺經緯儀對攪拌軸縱橫校正,確保對樁體垂直度的控制,壓漿階段時不允許發生斷漿和輸漿管道堵塞現象,攪拌頭下沉到標高后,將己拌制好的水泥漿壓入地基土中。攪拌提升在0.8~1.0m/min內,確保加固范每一深度均得攪拌;預攪時切碎,以利于均勻攪拌。
4 支撐形式
4.1 支撐工藝順序
型鋼支撐順序:鋼圍檁安裝鋼支撐吊裝、到位支撐預應力焊接縱向系桿錨桿鋼立柱安裝結構完成H型鋼回收。
4.2 支撐施加預應力
同時觀測相鄰鋼支撐預應力的損失,如超過50%即應重新施加。以免產生偏心荷載。
4.3 縱向系桿施工
(1)在系桿施工中,螺栓孔為橢圓形,系桿的接長采用螺栓連接;
(2)置入H488型鋼立柱。在開挖底標高(-13,1m)以下灌入C15素混凝土,從而保證穩定。4,4鋼結構的支持力度、臨時鋼結構的建筑連接交叉的操作技術
鋼結構支撐、臨時鋼結構的支撐節點相交使用U型箍螺絲釘相接。選用型套箍操作簡便,相對調整,支持防護系統各零件的再使用。
4.5 土方開挖與鋼支撐配合
土方開挖按自上而下分4層進行,每層靠近護坡樁的土方保留,可控制基坑土移,還可利用其作為鋼支撐支護體系施工的工作平臺。待本層鋼支撐施工完成后,將本層預留平臺與下一層土方同時開挖。
5 圍檁
圍檁與鋼支撐連接節點是整個基坑支護結構中豎向圍護壁體系與水平剛架支撐體系的結合部分。本工程第一道圍檁為鋼筋混凝土圍檁其節點采用預埋鋼板與型鋼支撐連接,連接第二、三道鋼支撐的圍檁采用型鋼圍檁,型鋼圍檁擱置在鋼牛腿上,牛腿焊接在勁性攪拌樁的預埋鋼板上。施工前需搭建系統平臺。鋼支撐到位后,各分部地中心軸盡可能保持,應調整支托(輔以器械配合)。鋼支撐和圍檁。節點焊接時應規劃保留焊縫,同時應圍護樁上埋件、以確定支撐對象的準確到位。
6 結語
擴大頭錨索有位移較小,受周圍影響小,在相對的條件下效益好的特點。SMW工法基坑圍護具有速度快、止水效果明顯、韌性大、施工成本較低等特點。超10m深基圍護時,必須采取措施,對坑底土體可采取水泥攪拌樁加固,在成本不變情況下,可以提高鋼結構安全。
參考文獻