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深基坑施工

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深基坑施工范文第1篇

关键词:深基坑施工影响;安全分析

Abstract: in the early 1940 s, in some countries in Europe and America appear "deep foundation pit" that, its main is aimed at building surface and underground structure space construction, its depth in general to more than seven meters. With the high speed development of city construction in our country, more and more of the high-rise building ends gradually to development, and to extend a high altitude, but also in constant underground architectural exploration. At present, the domestic underground building more and more, the deep excavation depth deeper and deeper, and the influence of the architecture around the also is very obvious, the potential security threats is self-evident. Therefore, the construction of the deep foundation pit impact analysis is of great significance.

Keywords: deep foundation pit; Construction influence; Safety analysis

中图分类号: TV551.4 文献标识码:A 文章编号:

随着我国城市建设的快速发展,城市中的高层建筑越来越多,而且这些建筑物的实际高度并不是人们从外面看到的那样,其地下还有一部分,并且,未来的建筑会更倾向于地下建设。这样一来,深基坑技术的重要性就凸显出来,其工程质量的好坏对周边的环境影响非常大,因此,相关的技术人员一定要在施工过程中慎重起见。由于篇幅有限,本文主要探索深基坑施工对基坑变形有哪些影响。

一、基坑监测对象及其周边基本情况

(一)基坑基本资料

本文基坑监测建筑物层数为30层,地下2层,框剪结构,基础为桩基。本基坑重要性等级为一级,基坑采用单排灌注桩+钢筋混凝土顶撑及角撑系统。基坑内支撑所在平面上部支护体系为土钉墙+搅拌桩(内置钢管桩)+喷锚,该部分采用不放坡、分层分段开挖。用地范围内场地基本平坦,自然地面黄海高程为8.77~8.98m,平均标高8.900m。基坑开挖面积约2307.52m2,基坑周长为245.77m,开挖深度为±0.000下-10.200m~-14.10m(含承台垫层)。监测工作于2009年8月开始进入工地进行测点布设,于2010年11月全部结束。

(二)基坑周边环境简介及监测点布置图

基坑西南两侧道路均非城市主干道。基坑北侧有两幢楼房,一幢楼为12层的酒店,一幢为6层的居民楼。基坑东侧为两层临时工人宿舍,为轻型钢结构板房。两栋建筑距基坑围护结构最小距离约2米左右。

二、基坑监测数据分析

(一)建筑沉降差

分析取四条有代表性的沉降差曲线进行分析,其中每栋建筑两条曲线,它们分别平行和垂直于基坑北侧支护边。曲线由两个沉降监测点来命名,其中“6-5”表示6#点的沉降量减去5#点的沉降量,且偶数点在距基坑较近,奇数点距基坑较远。图中“6-5”和“5-1”分别为与酒店建筑垂直和平行的两条曲线,“8-7”和“11-7”分别为与居民楼垂直和平行的两条曲线。

图1 基坑周边建筑沉降差分析图

从图1中曲线可以看出,12层桩基础房屋的沉降差小于6层天然基础房屋的沉降差。由曲线“11-7”和“5-1”可知,5#点和7#点较1#点和11#点沉降量小,结合监测点布置图可推得基坑边线中间部位的沉降量小于在基坑两侧的沉降量,这一现象与一般基坑周边建筑的变形特性是不一致的。这主要是由于基坑施工过程中在支护段中部增加了8根预应力锚索,有效地控制了基坑中部的支护结构变形。

(二)建筑沉降量

从周边建筑沉降量分析图上可看出房屋的沉降主要发上在两个时间点上,即2009年10月底和2010年02月初。基坑内支撑以下土体的大面积开挖始于2009年10月28日,为配合土方开挖基坑进行全面降水,由于水位降幅过大导致周边建筑迅速沉降。在2010年02月初左右基坑大部分开挖到底,此时进行的工程桩修复工程产生了超挖,因此这一时期基坑发生了较大的变形,这也导致了周边建筑的变形。

图2 基坑周边建筑沉降量分析图

(三) 基坑立柱沉降数据分析

基坑内共有14个立柱监测点,由于三道内支撑的刚度均较大,所以每道内支撑的各个立柱之间沉降量差异不大,立柱沉降取其中4个有代表性的点进行分析。

图3 基坑立柱沉降分析图

从图3中可以看出随着基坑开挖的进行,立柱处于逐步隆起的状态,这主要是由于基坑回弹引起。立柱在保持隆起趋势的同时存在着隆起量的波动,经分析这些波动主要与降水速率和水位有关。

(四)基坑水位数据分析

基坑共设置5口可用的水位观察井,本次采用其中的3口进行分析,其中2#和3#观测井分别位于基坑中部南北两侧,5#井位于基坑南侧东段。由于基坑降水主要控制其水位降幅和降水速率,所以下面采用两个曲线图进行降水分析。

图4 基坑水位数据分析图

总体上本次基坑的降水工作虽然圆满的完成了排干基坑内积水的任务,但是对降水过程的控制非常不理想。基坑止水帷幕未能有效的阻止基坑外部地下水向基坑内的渗透,基坑内降水引起了坑外水位降低,从而导致周边土体沉降。本次基坑水位降幅为12m左右,降水速率变化异常,且其值也远超过了0.5m/d的报警值。虽然本次基坑降水控制出现了较大的问题。

三、小结

随着我国高新技术的不断发展,高层建筑的施工过程更为容易,进而促使人们追求更高更好的办公、住宅环境。但是,在人们追求的过程中,切忌将工程安全质量给忽视掉。地下建筑层数的增加,为施工技术带来了更大的挑战,如何在安全施工以及使用的过程中,保证周边环境的不受影响是今后高层建筑施工技术研究的重点。

参考文献:

[1] 高丙丽,张琨,任建喜,刘均红.西安地铁车站深基坑变形规律FLAC模拟研究[J].中国安全生产科学技术,2012,03

[2] 黄勇博.青岛近海地区深基坑支护方案优化选择[J].工程地质计算机应用,2012,01

[3] 李宗相.浅谈软土地基深基坑支护工程的施工技术[J].科技信息,2011,15

深基坑施工范文第2篇

[关键词]深基坑 悬臂桩 支护方案

中图分类号:TU356 文献标识码:A 文章编号:1009-914X(2015)14-0098-02

一、工程概况

某建筑工程深基坑工程开挖深度为7 m,地下存在管线(电缆电线、通信、市政等线路),由于场地较小,给开挖施工带来了很大的难度。工程为框架结构,基础采用筏板基础。

二、土质条件

基坑开挖土层自上而下依次为第1层杂填土,第2层粘土,第3层粘土。地下水为粘土裂隙潜水,水位埋深3~5(m),而且流向没有固定规律,水量较小,地下水对砼无浸蚀性,对钢筋无腐蚀性土层物理力学指标见表1。

三、施工难点

基坑支护方案设计和施工主要考虑以下几个方面:

(1)确保基坑邻近建筑物及地下设施的使用安全。调查周边建筑物的基础形式及埋深,周边地下设施的位置、大小及埋深。

(2)工程位于市区,施工用地狭小,大型机械设备作业困难;邻近铁路,基坑围护施工作业存在安全风险。

(3)地下管线缆复杂。铁路沿线存在许多通信、信号、电力、给排水等管线缆,隐蔽设施无法提供准确位置必须采用“人工开挖探沟”的方法,探明管线数量及线路走向,制定合理的迁改方案。保证邻近的地下缆线管沟的不受基坑开挖的影响。

综上所述,周边环境条件复杂,应严格控制基坑变形,而施工场地狭小、土质差,距离建筑物、铁路又较近,如何控制好周围建筑物的变形和沉降,同时要保证既有线的运行.成为本工程的难点。

四、围护方案的选择和确定

(一)基坑支护结构的基本型式

(1)桩墙结构。

桩墙结构是指在基坑开挖前,沿着基坑边缘施工成排的桩,或者地下连续墙,并使其底端嵌入到基坑底面以下的结构。在基坑的分层向下开挖的过程中,就需要在桩墙的表面设置好支点,在选择支点型式时,可以根据工程的需要而确定,一般可以采用内支撑,也可以采用锚杆。

(2)土钉墙结构。

最常用的土钉墙结构,主要是在分层分段挖土的情况下,分层分段施做土钉和配有钢筋网的喷射混凝土面层。在这过程中必须要保证每一施工阶段基坑的稳定性,同时需要保证挖土与土钉施工是交叉作业。一般而言,要把土钉的水平与竖向间距,控制在1~ 2m之间。其基本的受力特点是通过斜向土钉对基坑边坡土体的加固,来进一步增加边坡的抗滑力矩和抗滑力,以便能够完全满足基坑边坡稳定的要求。

(3)重力式结构。

重力式结构可以满足该结构的抗滑移和抗倾覆要求,因为其可以在基坑侧壁形成一个具有相当厚度和重量的刚性实体结构,这样就可以通过其重量来抵抗基坑侧壁土压力。这种结构通常会采用水泥土搅拌桩,但是有时也会选择采用旋喷桩,让桩体相互搭接形成块状,或者格栅状等连续实体的重力结构

(4)拱墙结构。

拱墙结构主要是通过把基坑开挖成弧形平面,如圆形、椭圆形等,同时沿基坑侧壁分层逆作钢筋混凝土拱墙,充分发挥拱的作用把垂直于墙体的土压力转换成拱墙内的切向力,这样就可以充分利用墙体混凝土的受压强度。因为墙体内力主要是压应力,所以可以把墙体厚度做薄些,因为在很多时候,不用锚杆或内支撑就完全可以满足承载力和稳定的要求。一般这种结构都会采用分层分段施工的现浇钢筋混凝土拱墙结构。

(5)放坡。

放坡是把基坑开挖成一定坡度的人工边坡,如果基坑较深,就可以考虑分级放坡,同时保证边坡自身能够稳定,但最主要验算的还是边坡的圆弧滑动稳定性。一般坡体需要选择某种形式的护面进行保护。如果坡体存有地下水,那就必须要在坡面设泄水孔,以便能够减少水压力对边坡的不利影响。在完成放坡后,其基坑开挖范围会加大,那就是说只有在周边场地许可的情况下才能采。

(二)应掌握的基本技术资料

在确定方案之前,需要对设计和施工要掌握的技术资料进行分析研究,通过资料分析保证技术选择的正确性。在深基坑支护施工中要掌握的基本技术资料有:工程地质和水文地质情况;基坑周边环境情况;拟建的建筑相关要求;施工条件;相关技术规范、规程和当地管理部门的有关规定;类似工程的调研等。

以下主要对工程地质和水文地质条件、基坑周边环境情况、拟建工程建筑、结构和基础的相关要求这三个方面进行探讨。

(1)工程地质和水文地质条件。

地质勘察单位在现场勘察、室内试验和编制勘察报告工作中,不仅需要满足主体结构的勘察,还需要对具体基坑支护工程的特殊要求进行勘察。应根据开挖深度及场地的岩土工程条件确定勘察范围,排除环境限制无法实施的因素,需要在开挖边界外,按照开挖深度的1--2倍范围布置勘探点,如果是软土层,那就需要扩大勘察范围。如果遇到开挖边界外无法布置勘探点,那就需要通过调查取得相应的地质资料。

如果遇到地下水,那就必须要查明各含水层的水位分布、性质和各含水层的补给排泻条件和水力联系。分析施工过程中水位变化对支护结构和基坑周边环境的影响,要以试验得到各含水层的渗透系数和影响半径。

(2)基坑周边环境情况。

基坑开挖极有可能会引起地面沉降和水平位移,此时将会对道路和地下管线,特别是对周建筑物造成极大的影响,而且地下管线、周边建筑物地下室和基础等,也会对支护结构施工带来很大的影响,比如说在锚杆或土钉成孔时,可能会遇到周边建筑物地下室、基础或地下管线,此时就不能继续成孔。

周边环境调查的内容主要是包括以下几个方面:①支护结构影响范围内建筑物的距离、层数、结构类型、基础型式和埋深、建筑物荷载和结构使用状况;②基坑周边所有的地下设施,包括供水管线、电力电讯管线、燃气管线、污水雨水管线和热力管线等的位置尺寸和使用性状;③场地周边范围内的地表水汇流和排泻情况,原有地下水管渗漏情况等;④基坑周边道路的距离和车辆载重情况。

(3)拟建工程建筑、结构和基础的相关要求。

在进行支护结构的设计时,有必要考虑建筑物地下室的情况和相关要求。尽量避免完成支护结构施工后,才发现与主体结构之间的矛盾,造成事后处理的被动的局面出现。设计前应该考虑的因素主要包括这几个方面:①基坑边缘尺寸应保证建筑物地下室外墙、底板和承台边缘的尺寸及外墙模板安装空间的要求;②应该考虑外墙防水作法来处理基坑边缘与地下室外墙距离;③支撑、锚杆和腰梁的标高应考虑与地下室各层楼板的关系、是否利用楼板结构作为支撑、是否拆除锚杆和腰梁、拆除时间与楼层施工的关系等问题;④支护结构的设计受力条件是否受靠近基坑边的基础或桩基的施工影响;⑤地下室内外管线接口位置的标高是否与支护结构有矛盾;地下室车道出入口的支护措施。

(三)围护方案的选择和确定

根据各种支护结构受力特点、适用条件、周边环境情况以及开挖深度,本工程设计方案选择采用上部放坡土钉墙,下部悬臂桩,桩顶设冠梁。由于受场地大小限制,放坡土钉墙放坡最大深度为2m,坡度1:1。悬臂桩采用钻孔灌注桩,施工周期短。因锚杆较长,会对周边地下缆线造成破坏,影响行车及周边建筑物的安全,故不能采用。

桩间止水采用旋喷桩或者土钉墙,对这两种方案比较如下:

(1)旋喷桩。适用于地层中含软弱夹层,有利于基坑稳定。本工程基坑深度范围内主要为粘土,不宜采用,且工艺复杂、造价高。

(2)土钉墙。粘土透水性较差,降低深度后土钉墙满足止水要求。

五、基坑围护施工要点

(一)悬臂灌注桩

遇到杂填土且地下水较丰富时,应采用埋设钢护筒,以防止土体坍塌掉入孔中;长螺旋钻机机长应严格控制钻进速度,随时调整钻机水平度,使之垂直度偏差不大于0.5%;必须要确保钻机的稳定,防止钻机侵入铁路一侧;采用跳桩施工,防止穿孔;钻机取出的弃土采用小型挖掘机及时挖除;为了确保冠梁的整体受力均衡,冠梁混凝土浇筑应连续进行。

(二)土钉墙

在灌注桩桩身和冠梁混凝土强度均达到设计强度的75%后方可进行土方开挖。根据本工程支护的特点及边坡稳定性要求,基坑支护土方开挖按照分段分层进行开挖,每层开挖深度不超过1.5 m,每段开挖的长度为10~20 ( m ),开挖后作业面暴露时间不超过24 h,上层喷射混凝土面层达到设计强度的70%后方可进行下层土方的开挖。在每层开挖支护时,应按照施工顺序:土方开挖、修坡、编制钢筋网、焊连接筋、喷射面层硅的工序进行快速施工。坡顶施工荷载不能超过设计值20 kPa。

六、基坑、线路变形监测

(1)为确保基坑、周边建筑物及地下缆线的安全,在基坑开挖前,基坑监测单位必需按设计要求在冠梁、周边建筑、基坑外侧土体设置控制点,并及时进行变形观测,对这些数据进行分析,对可能的变化趋势作出判断并提出警示,如局部位置出现变形过大,应立即停止该段土方开挖,并及时回填部分土方,再由设计单位及时调整方案,做到动态设计,重点部位如高70 m的通信铁塔等处要加强观测频率。

深基坑施工范文第3篇

关键词:深基坑 施工 技术 支护 工程

引言

由于深基坑开挖的区域也就是将来地下结构施工的区域,甚至有时深基坑的支护结构还是地下永久结构的一部分,而地下结构的好坏又将直接影响到上部结构,所以,必须保证深基坑工程的质量,才能保证地下结构和上部结构的工程质量,创造一个良好的前提条件,进而保证整幢建筑物的工程质量。另一方面,由于深基坑工程中的挖方量大,土体中原有天然应力的释放也大,这就使基坑周围环境的不均匀沉降加大,使基坑周围的建筑物出现不利的拉应力,地下管线的某些部位出现应力集中等,故深基坑工程的质量要求高。

1.工程概况

某高层住宅楼工程,建筑物由4 幢18层高层住宅楼及一层连体大地下室组成见图1,基础采用钻孔灌注桩桩基。深基坑实际开挖深度为5.30~5.80m,电梯井区挖深为7.5~8.50m。深基坑周长约500m。

图1 基坑平面图

2.地质与水文条件

根据《岩土工程勘察报告》,场地地层结构自上而下分述如下:①层:杂填土。该层分布于全场地,层厚为0.6~3.0m。③层:淤泥。灰色,饱和,呈流塑状态;该层分布于全场地,层厚16.3~23.4m。④- 1 层:含粉质黏土砾砂。颗粒间充填黏性土。层厚0.80~6.0m。该场地地下水位埋深较浅,属潜水类型,勘察期间测得稳定地下水位埋深为0.5~4.0m,水位埋深年变化幅度为0.5~1.0m。深基坑开挖深度影响范围内土层主要的物理力学性质指标见表1。

3.优化方案

(1)当确定基坑侧壁安全等级为三级,施工现场场地开阔,基坑土质稳定性较好,基坑周边地下管线、地上环境对基坑侧壁位移影响没有严格要求,场地地下水的止水、降水、排水条件较好,基坑挖深限制条件允许等各项条件具备时,应优选放坡开挖方案。

(2)当确定基坑侧壁安全等级为二级,施工场地允许,应优选水泥土墙方案;当施工现场狭小,基坑周边有地下管线或地上建筑等,满足水泥土搅拌桩和钻孔灌注桩机械运行的场地条件,基坑挖深至地下1 层时,应优选水泥土搅拌桩帷幕止水、泥浆护壁钻孔灌注与冠梁联合挡土的悬臂结构支护方案;如遇地下2层或较深基坑,除采取水泥土搅拌桩帷幕止水、泥浆护壁钻孔灌注排桩与冠梁联合挡土,还应适当采取腰部设环梁、内撑加格构柱等施工技术方案。

4.此项深基坑支护工程的特点

深基坑支护包括以下内容:围护结构、支撑体系、土方开挖、降水工程、地基加固、监测和环境保护工程。具有以下几个特点:

(1)设计与施工相互依赖性:施工的每一个阶段,结构体系和外面荷载都在变化,而且施工工艺的变化,挖土次序和位置的变化,支撑和留土时间的变化等,都非常复杂,且都对最后的结果有直接影响,绝非最后设计计算简图所能单独决定的。

(2)与主体结构地下室的施工密切相关:基坑支护开挖所提供的空间是为主体结构的地下室施工所用,因此任何基坑设计,在满足基坑安全及周围环境保护的前提下,要合理地满足施工的易操作性和工期要求。

(3)与自然地质及环境条件密切相关:基坑工程与自然条件的关系较为密切,设计施工中必须全面考虑气象、工程地质及水文地质条件及其在施工中的变化,充分了解工程所处的工程地质及水文地质、周围环境与基坑开挖的关系及相互影响。

(4)基坑工程的从业人员需要具备及综合运用以下各方面知识:岩土工程知识和经验:按工程需要提出勘测任务并能对地质勘探报告提供的描述和各类参数进行研究、分析以合理选用参数进行支护结构的土压力计算,对基坑开挖带来的环境影响进行较为精确的预估,以及对地质情况变化带来的问题做出正确的判断和处理;建筑结构和力学知识:能够了解主体结构的设计要求、掌握其与基坑围护结构的相互关系、处理好临时围护结构与永久性主体结构的相互关系,以及围护结构和支撑作永久性结构的技术问题;施工经验:熟悉各种地基加固、防水、降水等特种工艺的施工方法、施工流程及相关设备的选择,能够对各种支护方案进行质量、工期、造价的对比;工程所在地的施工条件和经验:能根据各地区地质、环境、施工条件的特点因地制宜选择合理的设计施工方案,在支护结构设计计算时要充分吸取当地施工技术以及工程成功和失败的经验。

5.深基坑支护工程施工要点

(1)测量放线基点保护、准确度经专业测量员复测,监理复核,除保证放坡坡度尺寸、基坑排水位置、支护结构位置以外,必须保证槽底满足基础结构施工作业的要求。

(2)水泥土搅拌桩施工优先采用三轴搅拌桩机,保证水泥土墙的整体性;重点控制钻杆垂直度、移机接头搭接咬合的位置准确度、隔夜超时接头部位的附加搅拌桩强度,保证搭接部位延桩身上下搭接咬合严密,杜绝出现分岔及搭接咬合不实现象;严格水泥用量和水灰比,保证分段压浆量及桩身密实。

(3)泥浆护壁钻孔灌注排桩应严格按照工程桩的控制标准进行施工,一般采用原土造浆即可,泥浆密度根据实际护壁、钻孔及清孔效果等进行现场调控,由于支护结构排桩以受水平力为主,钢筋笼制作及沉笼接笼质量必须严格控制,除施工管理人员自查质量外,监理人员现场进行质量验收,包括桩身混凝土强度等级、混凝土水下灌注、灌注量充盈系数等,监理进行旁站监理,杜绝断桩、灌注量不足等质量问题,避免可能出现的缩颈、胀肚等情况。

(4)地下连续墙施工,采用履带式全液压抓斗成槽机,效率高、精度高、施工方便;导墙精度控制,导墙轴线偏差限±10 mm以内,导墙净宽度偏差限±5 mm 以内,以保证地下连续墙偏位不超过±30 mm;护壁泥浆一般采用膨润土制备的泥浆,新拌制的泥浆应静停稳定后使用;切削成槽、钢筋笼制作吊装接笼、水下灌注混凝土连续性等均进行严格控制;特别是槽段搭接接头处理至关重要,除采取合理的接头形式外,已成形混凝土墙侧壁清刷、槽底靠近接头处和槽底其他部位的沉渣和清渣应到位,保证地下连续墙接头部位密实。

(5)其他支护结构,冠梁、腰梁、内撑、格构柱、土钉等一律按照永久性结构施工质量标准进行施工。

(6)基坑内土体降水施工。在基槽开挖前先降水一周左右,在槽内地下水位降到施工方案要求的深度后,可批准开槽。通常采用大口井降水,大口井井距视需降水土层排水渗透系数不同,可在井距10 m 左右调节,降水井深入槽底的深度视具体计算的水头高度而定,降水井最底部的沉泥砂预留量宜2 m 左右,降水井应及时清井,保证效率,降水必须连续进行、均衡保持。

(7)挖土方必须执行施工方案,严格按照方案确定的挖方顺序开挖,分层开挖厚度1 m 为宜,达到分步卸荷、均匀受力、减小变形的目的,槽底人工清槽平槽底,严禁机械超挖人工虚填。杜绝随意开挖、一挖到底、不降水、不护坡、坡顶超重堆载、临边行走重载车等不安全行为。

6.变形与观测控制

(1)按照变形观测设计要求,编制专项的深基坑施工变形测量专项方案。

(2)随施工进度及时进行各项变形项目观测,初始阶段每天观测不得少于2 次,必要时应增加观测密度,及时准确提供变形值,供有关单位技术人员进行数据分析、决策时使用。

(3)施工单位观测降水数据,准确记录,供有关单位技术人员进行数据分析、决策及采取措施时使用。

(4)当有关变形数据突变、超过允许值、达到报警值,应立即报告设计单位,采取应急安全措施。

7.常见问题及其处理

7.1地下水变化产生影响的处理

(1)降低地下水位容易引起周围地面沉降或边坡坍塌,必须立即采取相应的应急措施紧急处理。

(2)挖槽时发现止水帷幕渗水、漏水,不论是否对周围环境造成不良影响,都必须及时采取施工堵漏措施;无效时应暂停开挖,及时采取专业堵漏措施处理。

(3)挖槽时发现支护排桩出现断桩或漏桩,已无法采用预先补桩处理,必须立即进行混凝土浇筑填实,如伴随漏水,应先堵漏,后补实桩身。

(4)槽底出现局部流砂或管涌,应采用先压后降水方法及时处理,尤其是降水措施必须到位,在加厚垫层压住流砂之前,维持降水连续有效。

7.2支护结构位移产生影响的处理

(1)支护结构本身发生快速率变形或变形接近允许值时,应立即停止施工,报告设计单位,及时采取增加强度或增补刚度的技术措施。

(2)基坑周边地下管线或地上建筑物出现快速率变形或变形接近允许值时,应立即停止施工,报告设计单位,采取卸荷、地基补强、土体加固和改变施工组织等措施,及时处理。

结束语

在深基坑施工前必须组织专家组进行基坑设计与施工方案的论证,按照专家组意见,设计与施工总包及相关专业承包单位制定出具有可操作性的专项施工方案及各项实施预案,施工时各单位技术负责人签字。同时总包及专业承包单位应做好安全培训和技术交底;施工中不得擅自修改、调整专项方案。

参考文献

[1]黄强.深基坑支护工程设计技术[M].北京中国建材工业出版社.2010

[2]建筑工程基础设计与深基坑支护技术要点实用手册.中国科技文化出版社.2009

深基坑施工范文第4篇

随着建筑业的不断发展,地下空间已被最大限度利用,基坑工程的信息化施工取得了越来越多人广泛的关注。

土是一种不均匀介质,设计总是把土当做一种均匀介质,由此得出来的设计结果总会和现场施工有差异。另外,在勘察中点位的布置也是每隔10米-20米一个,以点代面,这样就更导致基坑现场总会悖离设计理论值,发生危情。特别是在轻轨、地铁沿线的地下工程,因地质情况千变万化,很难从以往经验得到借鉴,也难以从理论上找到定量分析、预测的方法,这就必定要依赖于施工过程中的现场监测。基坑监测可及时发现和预报险情的发生及险情的发展程度,及时采取安全补救措施。

【关键词】 深基坑监测、水位测量、应力应变监测、含砂率检测、基坑应急处理

中图分类号:TV551文献标识码: A

一、工程概况

口金三角项目总建筑面积为65.5万,位于武汉市口区月湖桥下口路与金汉大道、沿江大道交汇处,其北靠轻轨,东临月湖桥,南临汉江,地质环境极其复杂。

组成岩土层的土质从上至下依次为杂填土层、淤泥质粉质粘土层、粉质粘土层、粉质粘土夹粉土层、粉砂夹粉质粘土层、粉细砂层、中砂层、强风化泥质粉砂岩层、中风化泥质粉砂岩、强风化泥质粉砂岩层和微风化泥质粉砂岩。

地下室为负二层,局部负三层,地下室基础落于粉质粘土层上,桩基落于强风化泥质粉刷岩上。

基坑支护的形式多样,有桩撑式、双排桩式、二级放坡式、一级放坡+内支撑式。

在基坑的信息化施工方面,项目主要采用了两种方式,一是由总包单位每日对基坑的位移、沉降和降水井进行监测,二是委托具有检测资质的第三方检测单位进行监测。

二、基坑位移监测在基坑施工中的应用

基坑位移是监测基坑变形最直接的方式和手段。土方开挖过程中,基坑侧壁会在主动土压力的作用下向着基坑缓缓移动,一般来说,当土方开挖见底时,第二天基坑边坡的变形最大。基坑边坡的变形危害与刚性支撑与柔性支撑有关,对于刚性支撑的悬臂桩而言,每日位移量达到3mm,累计位移量达到30mm时就会达到报警值,就要对基坑进行抢险处理;对柔性支撑的一级放坡而言,每日位移量达3mm,累计位移达80mm时才达报警值。

对施工而言,尤其需要关注悬臂桩的位移值,悬臂桩的主要受力构件为桩,当持续变形过大时很容易造成桩身脆断,土体发生突变,会造成极大安全事故。因此,当桩身日位移量达报警值时需提高警惕,连续两到三天日位移量达报警值时必须采取应急措施,避免造成严重后果。对于放坡开挖而言,同样也需关注基坑的日位移量,基坑的位移量过大同样也会造成边坡滑移,引发安全事故。

对待悬臂桩的日位移量过大,最好的处理方式为回填反压,反压后采用钢管回撑,然后挖除回填土体;而土方放坡喷锚日位移量过大最好的处理方式为钢管注浆加固土体,或采用沙袋回压。

口金三角项目在施工过程中曾发生过一起因土方卸荷过快导致连续三日位移量均在3mm以上,而采取土方反压回填的实例。土方回填后再采用钢管回撑,再挖除回填土体,施工地下室结构,结构完成后拆除钢管进行土方回填。以下为基坑在土方反压前后的变形曲线。

口金三角项目同样发生一起一级放坡边坡因累计位移过大采用钢管注浆处理的案例。在基坑施工的三四个月中,基坑一直处于徐变状态,日位移值始终未达到报警值,但累计值一直在不断变大。为了保证基坑安全,在累计位移值达到60mm后项目果断采取花管注浆的方式,使得后期基坑的最大变形值停留在78mm,未发生基坑滑移。

三、基坑沉降观测在基坑施工中的应用

基坑沉降观测主要是检测基坑施工是否对周边环境造成影响,当沉降值达到每日位移量达到3mm,累计位移量达到30mm时就会达到报警值。

基坑边坡发生沉降很大原因是由于基坑水平位移造成;而基坑临近构筑物发生沉降的主要原因则是水土流失造成。基坑沉降观测点主要布置在边坡沿线和基坑周边重要构筑物上。当基坑边坡日沉降量过大时,需及时停止边坡施工,采取回填反压措施;而当周边重要构筑物日沉降量过大时需立即停止降水措施,采用井点回灌措施和高压注浆、双液注浆措施。

口金三角项目北临轻轨1#线,东临月湖桥,在施工过程中,项目除了沿基坑边坡边线布置了沉降观测点外,在月湖桥上和轻轨线上也均布置了观测点。经观测,轻轨和月湖桥的日沉降量均在0.1mm-0.2mm之间(有可能是测量误差),基坑施工对轻轨1#线和月湖桥的影响微乎其微。同样也说明了日降水量均没超过设计要求,基坑一直处于安全状态。以下为基坑施工过程中轻轨站和月湖桥的统计曲线。

口金三角项目基坑边坡的日沉降量均在0.1mm-1mm之间,相对于同样点位的日位移值,日沉降值几可忽略不计,这与口区将近20米的粉质粘土层是分不开的。

四、水位测量在基坑施工中的应用

水位监测是基坑开挖的必要措施,其对防止管涌和流砂有积极作用。观测的重点是比较地下室开挖成型面标高与降水井水位(静止水位)。地下室开挖成型面要始终高于降水井水位0.5m以上,且当水位降下后需等待三日后土壤内毛细水分下降后方可开挖。当地下水位高于开挖面时会造成两个影响,第一,会导致开挖面的土体软化,呈淤泥状;第二,也是最严重的一点,将导致水位因失去上部重压不断上涌,形成管涌和流砂,造成周边土壤的水土流失,极大破坏周边的构筑物环境。另外,开挖也将由于坑内不断涌水而中断,导致工期延误。

当发现降水井水位居高不下时需立即停止开挖,及时联系设计对基坑的降水井进行复核,尽快增加降水井,形成闭合降水圈。

口金三角项目毗邻汉江,其地下水位初始值相当与同月份汉江水位,为了施工便利,项目选择在枯水季节对基坑进行开挖和降水工作,减少降水的工作量,也避免因汛期对工程造成影响。

项目及其重视基坑的降水工作,自土方开挖开始便开始监测水位,在开工伊始便施工完成10口降水井一起降水,随后进行土方开挖。水位在施工过程中随着降水井的启动不断下降。但在施工至负三层后,项目发现降水井的观测水位停滞不前。项目立即停止开挖检查降水井情况,发现降水井在开挖过程中因管理不善被破坏4口,项目立即补打5口降水井,并立即启动,水位立马下降,施工恢复正常。以下为降水井的水位监测图。

五、含砂率检测在基坑施工过程中的应用

含砂率检测主要是检测降水过程中水中的含沙量,其检测的主要目的是测定降水过程对周边环境的影响。含砂率的测量通常和降水井水量的测量结合起来应用,通常在降水井的水管上安装水表,用每日的降水量乘以每日的含砂率即为当天降水排出的砂土。

含砂率合格的标准值为1/100000,当大于这个数值时需对降水井的滤网进行处理,确保含砂率合格,以保证基坑降水对周边环境不造成影响。

以下为口金三角项目的降水量和含砂率统计,口金三角项目在施工过程中仅排出砂石0.387m³,对环境的影响微乎其微。

六、应力应变监测在基坑施工过程中的应用

应力应变监测主要通过预埋在内支撑中的应力应变片完成,主要目的是测量外部环境变化对内支撑造成的影响。当土方施工采取不对称开挖,不对称回填,或因结构施工影响破坏内支撑时均会对内支撑的应力应变造成影响。为了保证结构的受力安全,便采用了监测的形式随时掌控应力应变的信息。

当应力应变达到报警值时需立即停止施工,通知设计,由设计提出修改意见对内支撑采取补强措施,避免造成更大的安全隐患。

口金三角项目在挖除内支撑外反压土时按照对称开挖形式,对内支撑造成的影响很小,未到达报警值,以下为土方开挖过程中应力应变曲线图。

七、结论

基坑施工瞬息万变,基坑安全刻不容缓,要把握基坑施工的安全,必须抢先一步了解致使基坑失稳的各种信息。只有确实履行基坑的各种监测手段时,基坑施工的各种隐患才会被扼杀于摇篮中,整个建筑业的基坑安全环境才能大幅度提升。

参考文献

[1]口金三角工程勘察设计文件及设计图纸.

深基坑施工范文第5篇

关键词:建筑施工;深基坑支护;支护技术

引言

随着我国人口的不断增加,城市人口的数量与有限的土地资源之间的矛盾愈演愈烈,为节约土地资源并满足人们的需要,城市建筑正向着高层化的方向发展,而高层建筑要建立在大基础、深基础之上,以抵抗地基的沉降,并增强建筑物的稳定性,而在深基坑开挖过程中会受到周围建筑物、道路、地下管线等诸多因素的影响,同时在施工过程中由于改变地下水水位以及岩土的应力,容易对周围建筑物等造成影响,为保证施工现场的安全以及周围环境的稳定,必须在深基坑开挖过程中采取必要的支护技术,当前用于深基坑的支护技术有很多,要根据不同的实际情况来科学选择。

1 深基坑支护施工技术概况

1.1 深基坑支护施工技术的发展状况

国家的不断发展,促进了我国建筑行业的不断发展,在建设的技术方面也在不断地进行开发。深基坑支护施工技术不断地被应用到建筑行业中,并在施工的过程中不断的进行改革和创新,为更好的适应建筑行业的发展,满足最大的需求。深基坑支护技术有很多方式,如:拍桩支护技术、土钉墙支护技术、搅拌桩支护技术等,从目前来看,这些技术都被广泛的应用到建筑行业中,加快了施工的进程。

1.2 深基坑支护施工技术在建筑工程中的应用表现

施工技术的表现,深基坑支护施工技术与正常的建筑地基施工技术有着很大的差别,该施工技术独有的优点是传统地基施工技术无法比拟的。

支撑作用的表现,通过应用深基坑支护技术,在建筑基础施工过程中得到强有力的支撑,不管是从承载力还是从强度上都给予大力的支持,对提高建筑基础施工的可靠性和有效性有着重要的作用。

对建筑工程基础的整体质量有着一定的保障,通过深基坑支护技术的实际应用,能够保证建筑工程的基础施工质量,这对建筑的整体结构施工来说无疑是最大的优势。

2 建筑施工中深基坑支护施工技术的应用分析

2.1 柱列式灌注桩排桩支护技术的应用

柱列式灌注桩排桩支护技术具有良好的刚度,各个桩之间采用钢筋混凝土帽梁连接,这样就能有效地避免地下水井携带颗粒例如流入深基坑中。柱列式间隔布置包括桩与桩之间的排列布置,也包括桩之间净距的排密布置,在进行柱列式灌注桩施工过程中,可以在桩之间采用高压注浆的方式设置深层搅拌桩,同时在施工过程中,施工单位还要考虑到施工对周围建筑、地下管线等的影响。

2.2 混凝土桩墙支护技术的应用

该支护技术主要是通过混凝土灌注桩的方式。是通过在地基钻孔之后,再将混凝土灌注到孔内,当然,在钻孔之前要对施工场地进行清理,要确保施工场地的平整性,这样才能保证钻孔的质量,为后面混凝土灌注打下基础。在钻孔的过程中,要合理的控制孔的深度、孔径等,这对施工中的混凝土桩的质量将产生直接的影响,要在钻孔完成后进行及时的清理并检查孔洞是否符合相应的标准。最后,再将预先制作好的钢筋牢笼放入孔洞中,再对其进行混凝土浇筑工艺,整个混凝土桩墙支护技术则完成。需要注意的是,在实施支护技术时,要先确定桩孔的分布位置,要确保位置分布的准确性以及合理性,这是混凝土装墙支护技术的主要环节,而且,在钻孔的过程中,要密切的注意钻机的下钻速度,要对其进行合理的控制,避免因下钻速度过快对孔壁造成一定的损坏。

2.3 土钉墙支护的应用

土钉墙支护结构是一种原位土体加筋支护技术,是在基坑开挖过程中在基坑土坡表面铺设钢筋网,然后向钢筋网喷射混凝土面层,并通过深入到基坑侧面土体中的土钉或其他拉锚杆与边坡土体紧密结合,加固边坡使其稳定,土钉一般通过预埋置的钢筋与注浆结合而成,土钉与混凝土面层形成很好的受力体系,具有很好的挡土作用,在施工过程中要把握分段开挖、分段支护的原则,并要做好土钉和混凝土面层的养护工作。土钉墙一般适用于地下水位以下或人工降水后的粘土、粉土、杂填土基坑的边坡支护,不适用于淤泥土及地下水位以下部分的支护,并且由于土钉需要深入到边坡涂层内部一定深度,因此在基坑周围管线密集的场合不适用,防止设置土钉钻孔时破坏管线。

2.4 土层锚杆技术的应用

建筑深基坑支护施工,在地下连续墙、基坑围护结构的灌注桩和钢筋混凝土桩施工结束后,应结合深基坑支护施工进度,当土层开挖到锚杆设计深度时,开始土层锚杆施工。首先,采用冲击式钻机、循环式钻机或者螺旋式钻机对土层锚杆施工成孔,最常见的是采用压水钻进法成孔施工,在使用过程中一次性完成清孔、出渣、钻进等成孔工序,如果施工现场水文地质条件允许,可采用螺旋钻杆施工方法。其次,安放拉杆,在使用拉杆之前要做好除锈工作,清除钢绞线的油脂,土层锚杆全长约30m。最后,灌浆施工,其是建筑深基坑土层锚杆施工的关键环节,采用普遍硅酸盐水泥,由于该建筑工程施工现场地下水呈弱酸性,尽量使用防酸水泥或者纯水泥浆,水灰比约0.4,水泥浆的流动度应符合泵送要求,为了进一步降低水灰比,防止水泥浆出现干缩或者泌水,可在水泥中掺加适量磺酸钙。在灌浆施工过程中,通过压浆泵把水泥浆压入拉杆中,由拉杆管端和土层锚孔注入。

2.5 钢支撑施工技术的应用

在建筑工程基坑结构体系施工过程中的重要组成部分就是钢支撑施工。

工作人员在进行钢支撑施工的过程中应当保证在保证具有较好强度的基础上进行钢支撑施工,同时在施工的过程中要设置有效的辅助装置来对钢支撑合理的施加力。在建筑工程基坑围护结构体系施工的后期,工作人员应当在钢支撑和水泥土搅拌桩之间设置有效的传力带,这样能够有效的保证足够的支墩反力来支撑建筑工程的底板。另外一方面,工作人员在钢支撑施工过程中应当采用焊接的方式将钢支撑连接成一个整体,这样在保证钢支撑施工整体强度的基础上保证建筑工程施工的顺利进行。

3 建筑施工中深基坑支护施工技术的要求

3.1 深基坑支护施工技术形式的合理选择

就当今深基坑支护施工技术的形式来看,分为很多种,如,混凝土桩墙、地下连续墙、排桩连续墙、逆作拱墙等,而在使用深基坑支护施工技术时,不能盲目的使用,要根据建筑工程的实际情况来分析,选择合理的深基坑支护技术能有效的提高建筑物基础施工的质量,相反,不仅不会提高基础施工质量,还可能会对基础施工质量产生一定的影响。

3.2 对深基坑支护施工方案进行合理的设计

在选定某个深基坑支护施工形式之后,要设计其施工方案,施工技术仅是提高建筑物施工质量的辅助工具,在方案设计时,要对影响建筑地基有着影响的因素进行有效的分析,如基坑的边缘距离、建筑物自身的占地面积、地基地质的条件等,要保证科学的应用到实际的施工方案,这样才能充分提高建筑基础的施工质量。

4 结语

综上所述,我国的建筑业正在不断的发展,要想符合时代的发展潮流,就要在技术上不断地创新,深基坑支护实施技术的应用,将我国建筑事业推向。深基坑支护施工作作为建筑业的主要施工项目,一定要做好准备工作,保证建筑工程的顺利进行。另外,深基坑支护技术对施工人员的要求也比较高,不仅要掌握好相应的施工流程,还要熟悉支护技术的要点,这样才能保证建筑的安全性,避免不必要的问题发生。

参考文献

深基坑施工范文第6篇

摘要:基坑支护是一个复杂的结构和岩土工程问题,它技术复杂且综合性很强。基坑支护工程涉及学科多,且有很多不确定因素存在。因此,在大多数工程实践中采用“理论导向,量测定量和经验判断三者结合”的方法进行设计与施工。深入了解深基坑工程的概况,学习应用深基坑常见的支护结构类型及其使用范围,为深基坑支护技术的工程实践提供可资借鉴成果,对保证工程质量,安全、经济地完成建设任务,不断提高深基坑施工的技术层面将具有重大意义。

关键词:深基坑工程 深基坑支护结构类型 过程控制

一深基坑工程概述

随着我国城市建设的飞速发展,各地区高层,超高层建设和大中型地下市政设施逐渐增多。据统计:1980年到1989年的10年间,我国新建高层建筑1000余栋;在1990年至1991年的两年间,新建高层建筑1000余栋,而1992年一年新建的高层建筑就达到1000栋,1993年新开工的高层建筑达到2000栋。从发展的趋势看,我国的高层建筑越来越高,体量越来越大。与此同时,地下空间的开发利用也有了长足的发展,城市地下空间的开发利用是实现城市可持续发展的重要组成部分。

二 深基坑常见支护结构类型及其适应范围

现代大城市的高层建筑基坑具有深、大的特点,挖深一般在15-20m之间,宽度与长度达100m。基坑邻近多有建筑物、道路和管线,施工场地拥挤,在环境安全上又有很高要求,所以过去对基坑支护结构的选型比较单一,基本上均采用柱列式灌注桩或连续墙作为维护结构,当采用明挖法施工时照例采用多道支撑(多道内支撑或多道背拉锚杆)。基坑支护结构选型应考虑结构的空间效应和受力特点,采用有利支护结构材料受力的形式,可根据基坑周边环境、开挖深度、工程地质与水文地质、施工季节及基坑侧壁等级条件选用合适的维护结构体系,选用原则是安全、经济、方便施工。下面着重介绍当前基坑工程中常用的一些支护型式及其适用条件。

2.1放坡开挖

放坡开挖的特点是成本低廉,适用于侧壁安全等级为三级的基坑,是设计时应首先考虑的支护型式,可独立或与以下其他支护结构联合使用。

2.2钢板桩支护

钢板桩应用于建筑深基坑的支护。全国各地虽然应用并不普遍,但它不失为一种施工简单、投资经济的支护方法,但由于钢板桩本身柔性较大,对基坑支护深度达7m以上软土地层,基坑支护不宜采用钢板桩支护,除非设置多层支撑或锚拉杆。

2.3土钉墙支护结构

土钉墙是一种新型的支护形式,国内外已在许多基坑支护工程中得到了成功的应用并取得了明显的技术经济效果。

2.4柱列式灌注桩排桩支护

排桩支护是指柱列式间隔布置钢筋混凝土挖孔、钻(冲)孔灌注桩作为主要挡土结构的一种支护形式。柱列式间隔布置包括桩与桩之间有一定净距的疏排布置形式和桩与桩相切的密排布置形式。

2.5地下连续墙结构

地下连续墙结构,适用于侧壁安全等级为一、二、三级的基坑非软土场地。它的形式大致可分为两种:一种是采用分散的板墙,平面上根据墩台外形和荷载状态将它们排列成适当形式,墙顶接筑钢筋混凝土承台;另一种是用板墙围成闭合结构,其平面呈四边形或多边形,墙顶接筑钢筋混凝土盖板。

2.6内支撑和锚杆

内撑式支护结构由支护结构体系和内撑体系两部分组成。支护结构体系常采用钢筋混凝土桩排桩墙、so工法、钢筋混凝土咬合桩和地下连续墙型式。内撑体系可采用水平支撑和斜支撑。水平支撑又分为单层支撑和多层支撑,根据不同开挖深度而选用,当基坑平面面积很大,而开挖深度不太大时,宜采用单层斜支撑。内撑常采用钢筋混凝+支撑和钢管(或型钢)支撑两种。内撑式支护结构适用范围广,可适用各种土层和基坑深度在空间结构体系中的应用。

三 某工程的深基坑支护技术个案工艺分析

3.1某工程项目深基坑支护技术概况

某大厦,位于某市某区北三环中路,建筑总面积126180m²,地下面积37418m²;建筑总高度103.7m,建筑平面形式呈方形布置,轴线距离东西97.1m,南北101.1m;地下共4层,基坑底最深相对标高-22.7m;基础为钢筋混凝土梁板筏基,裙楼及C塔楼采用钢筋混凝土框架-剪力墙结构,南部塔楼高层部分采用钢-混凝土组合结构,地下及裙楼混凝土梁内设无粘结预应力筋。

⑴工程地质概况

根据某市城建勘察测绘院提供的该大厦岩土工程勘察报告,该工程拟建场区位于某河洪冲积扇北部,地面标高为45.84~49.14m。

⑵水文概况

本场区地下水对混凝土结构及钢筋混凝土无腐蚀性,对钢结构具有弱腐蚀性。

⑶工程特点

施工场地狭窄;基坑底最深相对标高-22.7m,开挖较深,土方开挖难度大;施工地处繁华街区,施工运输困难;对深基坑支护技术总体要求较高。

3.2支护技术总体方案

经过各种方案的认真讨论,结合工程的地质资料及周边建筑物等实际情况,本工程基坑支护采取混凝土灌注桩、锚杆、锚喷护壁、挡土墙联合支护结构体系。选择此种方式进行基坑支护,可边开挖边支护,不影响工程进度,且无回填量,大大节约成本和工期。

3.3.3支护设计、施工及监测应注意的问题及对策建议

⑴要十分重视地质勘察工作

深基坑支护施工中,监理工程师要认真阅读工程的地质勘察报告,了解基坑开挖所在地的地形、地貌和地质特点,分析可能导致边坡土体滑坡的各种因素,对影响边坡稳定性的关键地段、重要地层和土质指标做到心中有数。

⑵设计方案必须经过技术论证

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白行设计或施工单位委托其他单位设计。

⑶确保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。

⑷注意地下水或水患的影响很多支护事故都是水的影响造成的。

在基坑开挖过程中,土层滞水、砂土中的微承压水、裂隙水、承压水、管道漏水、地面排水、雨水等处理不当,都会给边坡支护和周围建筑、管线带来危害。

⑸动态监测,推行信息化施工

必须加强观测,进行信息化施工,根据土层位移的时空效应,及时掌握土体变形特性、边坡的稳定状态和支护效果,发现异常情况及时采取措施,预防边坡失稳和周围建筑沉降等事故发生。

四 结论

深基坑工程的施工是一个涉及到地质、水文及气象等条件以及土力学、结构力学、施工组织、管理科学等各个方面知识的系统工程。我国的深基坑工程由于存在地质环境条件变化多样,设计理论和试验方法尚不完善,参数选取不准确等等原因,造成当前深基坑工程的设计施工存在“半理论半经验”的状况。深基坑工程事故的研究是当前深基坑工程研究的热点问题,国内的研究提出了许多的解决方法。

参考文献

[1]孙钧.岩土力学与地下工程结构分析计算的若干进展.力学季刊,2005,vol.26(3):329-338.

[2]赵志络,赵帆.深基坑工程技术的进步与展望.建筑技术,2003,vol.34(2):88-93.

[3]蒋曙杰.逆作法施工在城市地下空间开发中的应用及发展前景述评.建筑施工,2004,vol.26(4):280-283.

[4]门文广.高层建筑逆作法的应用与研究:[硕士学位论文].哈尔滨:哈尔滨工程大学土木学院,2002.

深基坑施工范文第7篇

关键词:深基坑注浆止水帷幕;工艺特点;施工工艺;钻孔;注浆

深基坑施工中处理地下水问题时,通常会采用注浆止水帷幕施工技术,以此来保护深基坑开挖过程中不受地下水影响,同时将周围环境中地下水注失所带来的影响降至最低,确保基坑工程的施工质量。在深基坑注浆止水帷幕施工过程中,通常会采用普通水泥作为注浆材料,利用地质钻机进行钻孔作业,针对于袖阀管部门采取后退式分段进行注浆施工,以此来处理好深基坑工程打桩位置及基底的止水问题,确保工程效益目标的实现。

1深基坑注浆止水帷幕施工工艺特点

通常会采用普遍水泥作为注浆材料,同时注浆材料凝胶时间还具有可调性,而且浆液无毒、无污染。施工设备较为简单,对场地污染较小,有利于施工工期的缩短。深基坑注浆止水帷幕施工技术主要适用于淤泥质及粉质粘性土、砂层、风化等基坑工程,另外在断层破碎带、地铁及水利工程等基坑工程中止水帷幕施工技术也具有较好的适用性。当前在深基坑注浆止水帷幕施工中,以高压旋喷注浆法、地下连续墙法、静压注浆法等施工方法为主,针对于不同的地质条件采取适宜的施工方法,确保工程经济效益和社会效益的实现。

2深基坑注浆止水帷幕施工流程

2.1修建止浆墙

施工人员要在注浆区域内修建C15~C20的混凝土止浆墙,并且要把止浆墙的厚度控制在20~30cm之间,以免注浆过程中出现地面冒浆的现象。

2.2钻孔施工

要先对深基坑进行测量放线才能选择合适的注浆孔位置;采取规格符合工程施工规定的地质钻机按照已经选好的孔位开展钻孔施工;钻孔时一定要采取必要的套管进行定位,并且要保证泥浆能够循环护壁成孔,且成孔后一定要及时对孔进行清理;假使地层属于汗水砂层等荣誉出现坍孔现象的地层时,则需要采取套管护壁法来促使孔形成;钻孔人员要做好钻孔记录,一定要保证记录的详细和准确性,钻孔的地质情况要如实进行记录,以免下一步注浆施工作业的开展;钻孔过程一定要按照施工设计要求进行,在确定注浆管安装好以后才能把套管。

2.3注浆管的安装

(1)注浆时要根据施工单位提供的地质资料,制定科学合理的注浆方案。通常不需要注浆的地方要设置A型注浆管,而需要注浆的部位则需要设置B型注浆管,并且要在底部位置加上闷盖。(2)安装好A、B型注浆管以后还要按照施工规定将它们连接好,并且沿着钻孔的位置一直下到孔底。(3)对于孔底里地面3m的那段基坑要采取豆石或者粗砂进行填充,而地表下面3m和孔口处要选择质量好的速凝水泥砂浆进行填充,以免注浆时出现返浆现象。(4)注浆管的顶部要盖上闷盖,以免杂物或者钻孔时采用的泥浆从管口位置流到注浆管里面。

2.4注浆施工操作

(1)进行注水试验。在正式注浆前要开展注水试验,并且要事先检查注浆的管路是否可以正常进行施工,而且还要对地层的吸浆能力作判断,以便后期施工时参考。(2)浆液的配制要合理。根据预配制浆液的体积,按水灰比和缓凝剂掺量计算出所需的水泥(或超细水泥),水和缓凝剂的用量。一般情况下,注浆施工中宜采用整袋水泥;在搅拌机内加入计算好的用水量(应提前标好画线),将计算好的缓凝剂加入,强力搅拌均匀;待缓凝剂完全溶解后,边搅拌边加入计算好的水泥用量,搅拌均匀后倒入储浆桶内以备注浆。

3深基坑注浆止水帷幕施工中需要注意的问题

3.1材料的选取

注意材料多以普通水泥或是超细水泥为主,这主要是由于这类注浆材料可以任意调整其凝胶时间,有利于缩短地层里浆液扩散的距离,浆液在地下流动水施工条件下具有较好的凝胶固结性,同时这种浆液不会对地下水造成污染,具有较好的施工成果。

3.2袖阀管的施工

在深基坑工程中,通常会采用单向的袖阀式的塑料管作为袖阀管,通常在管体外侧会每隔一段距离就会设置一组溢浆孔,并利用橡胶套对溢浆孔进行覆盖,避免地层里水和砂土渗入。在对袖阀管部分注浆时,需要根据实际地质情况来设定注浆参数,并采取垂直后退的方式来分段进行注浆作业,在压力条件充足情况下浆液被注入到地层下面,从而获得较好的注浆施工效果。

3.3钻孔

利用地质钻机来进行钻孔作业,钻孔时要保证垂直度,而且尽量提升成孔的速度,这不仅有利于成孔可靠性提升,而且对控制整个钻孔的垂直度也具有非常重要的作用。

3.4注浆

在注浆过程中需要分段进行,具体要采用皮碗式或是台阶式的止浆塞及配套构造,注浆参数需要根据地层的实际情况来确定。注浆过程中要控制好定量和定压,这样可以有效避免地表隆起现象发生,确保整个注浆的施工效果。

4结束语

在深基坑注浆止水帷幕施工过程中,在注重工艺流程的基础上,还要做好注浆过程中地表变形情况量测工作,指派专业的测量人员及选择精密的测量仪器,定期测量地表的变形情况,并及时调整设计参数,有效的保证施工的安全性,实现对周围环境的有效保护。

参考文献

[1]陈江辉.轻型井点和管井结合集中明排的降水施工方法[J].黑龙江科技信息,2013(2).

[2]马艳,黄质宏.浅谈深基坑支护工程的变形及控制[J].黑龙江科技信息,2013(2).

深基坑施工范文第8篇

关键词:深基坑,设计,施工,开挖与支护

Abstract: this paper mainly discussed the foundation pit engineering design, deep foundation pit engineering construction, and the deep foundation pit excavation and supporting of related problems, for we exchange and learning.

Keywords: deep foundation pit, design, construction, excavation and supporting

中图分类号:S611文献标识码:A 文章编号:

1、问题的提出

工程实践表明,基坑支护工程是建筑施工中不可或缺的一种施工方法,它包括地下连续墙、排桩支护、重力式档土结构、喷锚支护结构和组合式支护结构等形式,其施工过程极易发生坍塌伤亡事故。笔者认为,基坑坍塌的常见原因主要是因为:(1)坑壁的形式选用不合理;(2)坑壁土方施工不规范;(3)对地表水的处理不重视;(4)支护结构施工质量不符合设计要求;等。因此,必须从影响基坑支护工程的因素上分析内因,提出彻底解决的方案和措施。

2、基坑工程设计

2、1设计深度

对设计单位而言,(1)在确定基坑支护方案时,应对基坑工程各部分进行充分的调查、分析计算,统筹兼顾,达到各部分的状态在系统协调下使总体的效益最优,但同时要注意系统的最优化并不是要求所有部分均达到最佳的特征;(2)在基坑工程施工过程中,积极收集支护结构应力检测以及边坡位移观测数据,并根据所取得的施工信息深人并修改原设计,以获得更切合实际的最佳效果,切实作到动态设计的要求。极收集支护结构应力检测以及边坡位移观测数据,并根据所取得的施工信息深人并修改原设计,以获得更切合实际的最佳效果,切实作到动态设计的要求。

2、2设计计算

深基坑支护结构的设计计算仍基于极限平衡理论,但支护结构的实际受力并不那么简单。工程实践证明,有的支护结构按极限平衡理论设计计算的安全系数,从理论上讲是绝对安全的,但有时却发生破坏;有的支护结构安全系数虽然比较小,甚至达不到规范的要求,但在实际工程中却满足要求。极限平衡理论是深基坑支护结构的一种静态设计,而实际上开挖后的土体是一种动态平衡状态,也是一个土体逐渐松弛的过程,随着时间的增长,土体强度逐渐下降,并产生一定的变形。所以,在设计中必须充分考虑到这一点。

建议要不断探索新型支护结构的计算方法。因为,高层建筑的飞速发展给深基坑支护结构带来一场技术革命。在钢板桩、钢筋混凝土板桩、钻孔灌注桩挡墙、地下连续墙等支护结构成功应用后,双排桩、土钉、组合拱帷幕、旋喷土锚、预应力钢筋混凝土多孔板等新的支护结构型式也相继问世。但是,这些支护结构型式的计算模型如何建立、计算简图怎样选取、设计方法如何趋于科学,仍是当前新型支护结构设计中急需解决的问题。目前,深基坑支护结构正在向着综合性方向发展,即受力结构与水结构相结合、临时支护结构与永久支护结构相结合、基坑开挖方式与支护结构型式相结合。这几种结合必然使支护结构受力复杂。所以,建立新型支护结构的计算方法,已成为深基坑工程技术的当务之急。

3、深基坑工程的实践

3、1深基坑工程的基本要求

随着高层建筑的兴起与普及,深基坑工程越来越多。目前国内应用较多的深基坑支护技术有桩—墙内支撑支护结构、桩墙—预应力锚杆支护结构、重力式水泥土挡墙结构、土钉墙支护结构和沉井结构等,选择深基坑工程技术方案主要考虑工程的“安全”和“经济”效果。深基坑开挖产生的土移引起周边建筑物、构筑物、管线的变形和危害,对此,必须在设计阶段提出预防和治理对策,并在施工过程中采取必要的手段和应变措施来确保基坑和周边设施的安全

一般,在开挖深度不到6m时,单凭经验施工基本可以满足一定的建筑要求,即使地基土质略差,用一般方法也能安全施工。如果深度大于6m,需要涉及到土力学方面的一些问题,根据一些专家的建议,处理开挖时挡土墙周围地基的稳定问题,一般采用稳定系数Ns=γt.H/Cu,对Ns≤4为浅开挖,Ns≥7为深开挖,其中γt是湿土单位体积的重量(t/m3),H为开挖深度(m),Cu是土的不固结不排水剪切强度t/m2。

3、2深基坑开挖与支护一般方法

深基坑开挖采用放坡无法保证施工安全或现场无放坡条件时,一般采用支护结构临时支挡,以保证基坑的土壁稳定。(1)透水挡土结构:①H型钢(工字钢)桩加横插板挡土;②间隔式(疏排)混凝土灌注桩加钢丝网水泥抹面护壁;③密排式混凝土灌注桩(或预制桩);④双排灌注桩;⑤连拱式灌注桩挡土;⑥桩墙合一,地下室逆作法;⑦土钉支护;⑧插筋补强支护。(2)止水挡土结构:①地下连续墙;②深层搅拌水泥土墙;③密排桩间加高压喷射水泥注浆桩或化学注浆桩;④钢板桩。(3)支撑部分:①自立式(悬臂)支护;②锚拉式支护;③土层锚杆;④钢管、型钢水平支撑;⑤斜撑;⑥环梁支撑法。

4、深基坑开挖与支护中应注意的几个要点

4、1深基坑开挖前

深基坑开挖前,施工单位应按照专项施工方案要求,对有关措施进行全面检查,确保毗邻建筑物、构筑物和地下管线等重要部位的专项防护措施落实到位。深基坑工程施工单位应当加强对施工现场的质量安全管理,履行技术管理程序,按照审定的专项施工方案进行施工,并对施工现场和周围环境进行监控。深基坑坑顶周边在基坑深度2倍距离范围内,严禁设置塔吊等大型设备和搭设职工宿舍。在深基坑周边上述距离范围内,确需搭设办公用房、堆放料具等,必须经深基坑工程设计单位验算设计,并出具书面同意意见;深基坑工程施工单位应对基坑进行特殊加固处理,加固方案必须经原专家组评审。

4、2开挖与支护施工

城市高层建筑的发展,使基坑深度日益增大,边坡也越来越陡立(一般在80~90°).目前各种边坡稳定的理论计算模式都是在60°左右建立的,与陡立边坡的初始受力状态有较大差异.边坡开挖后,破坏了原自然土体的三向受力状态,在开挖面附近产生一个高能区.其中一部分能量传给周围土体,一部就成为使土体变形的动力.对近于直立的边坡,若一次开挖深度太大,积聚的能量就很大,有可能成为破坏的突破点而产生塌方.所以施工中必须控制开挖面的长度与深度,并进行快速支护,使支护尽早发挥效能,达到控制和消灭破坏突破点的目的.分层分段开挖并支护有利于边坡能量的释放.前期开挖掘层段的能量有一部分通过锚体传到土层较深部位,有一部分受已施工面板影响留在坡面浅层部位.当下一层段开挖后,就被后期开挖段吸收并释放.因此,分层分段开挖并支护的施工方法也是一个能量释放的过程,最后总的开挖能量留在坡面的较少,这对整个破面的稳定是有利的。

4、3几种支护结构革新

结构受力改变结构形式上,闭合拱圈挡土、连拱式基坑支护,都是将平面结构改变为空间支护结构,利用拱的作用,一方面减小土对桩的侧向压力,另一方面将结构受弯变为拱圈受压,充分发挥混凝土的受压特性,降低了工程费用。施工方法上,桩墙合一地下室逆作法,是将基坑支护桩和地下室墙合在一起,将地下室的梁板作为支护,从地下室顶往下施工,地下室外墙也施工.它的优点是节约投资,在地下水丰富、不易降低水位地区,尚须作止水帷幕。另外,近年来的喷锚支护法、锚钉墙法在工程中得到广泛应用,并显示了显著的经济效益.它不要一根桩、一块板、一根管、一根撑,完全抛弃了传统法及其被动支护概念,以尽可能保持、显著提高、最大限度地利用基坑边壁土体固有力学强度,变土体荷载为支护结构体系的一部分.它主动支护土体,并与土体共同工作,具有施工简便、快速、及时、机动、灵活、适用性强、随挖随支、挖完支完、安全经济等特点。其工期一般比传统法短30~60天以上,工程造价低10%~30%.支护最大垂直坑深18m,建筑淤泥基坑深达10m。

4、4深基坑开挖或支护工程完成后

深基坑围护结构施工完工后、地下结构工程施工前,必须由建设、深基坑设计、施工、监理单位对深基坑工程进行联合验收,对基坑开挖与支护工程的稳定性、时效性等方面出具书面意见,并报当地建筑工程质量、安全监督部门备案,合格后方可进行地下结构施工。深基坑工程完成后,施工单位应及时进行地下结构工程的施工,并在基坑围护结构有效时限内和主体结构满足抗浮要求时,及时进行基坑回填工作。严禁基坑长时间暴露。深基坑开挖或支护工程完成后,因特殊原因可能造成基坑长期暴露或超过支护设计安全期而危及周边环境安全和施工安全的,建设单位应及时回填或采取有效加固措施,并承担未能及时回填或加固而发生安全事故的相应责任。

5、结束语

总之,基坑工程是建筑工程的一个重要组成部分,特别是深基坑工程施工的成败往往事关工程全局。深基坑施工的安全可靠,直接关系着高层建筑的安全性、稳定性和长久性。深基坑的支护工程要从支护的设计和施工两面着手,确保质量。良好的基坑支护施工技术,是整个工程施工顺利的前提与保证,是整个庞大工程的重要开端。

参考文献

1、李涯,胡长明。深基坑开挖与支护过程中的若干问题[J],福建建筑,2008年3期