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深基坑工程大全11篇

时间:2022-10-03 20:25:50

深基坑工程

深基坑工程篇(1)

(1)土方开挖过快过多。土方开挖,是施工阶段中最重要的工序,也最容易发生事故的环节,由于在开挖过程中,一般是“边支护边开挖”,若开挖土方过快,支护赶不上进度,则极易因土体不稳定而造成基坑坍塌;同时,如若土方开挖过多,造成超挖,支护结构不能完全支撑土体,也会引发严重的后果。

(2)支护结构施工不规范。在实际施工中,按照规范操作,部分施工过程可能难度较大,不易施工。与此同时,由于基坑施工中大部分都是隐蔽工程,这就给施工单位“偷工减料”带来了机会,给基坑安全埋下了重大的隐患。

(3)降排水不到位不及时。因为地下水的存在,在开挖过程中,如果不能及时降低现场地下水位,排空基坑内积水,一方面会影响施工进度,同时影响土体稳定,也会对基坑的安全产生严重的隐患。

2深基坑工程施工危险源的风险评价

风险评价,以风险识别的结果为依据,对风险发生的可能性及损失的大小,综合其他相关因素全盘考虑,运用评价模型和工具,来确定工程项目总体风险等级,并对各项风险因素的重要程度进行排序。层次分析法是施工风险识别的一种适用方法,层次分析法是在对复杂的决策问题的本质、影响因素及其内在关系等进行深入分析的基础上,利用较少的定量信息使决策的思维过程数学化,从而为多目标、多准则或无结构特性的复杂决策问题提供简便的决策方法。本文运用层次分析法对深基坑工程施工危险源评价排序为:土方开挖过快过多,支护结构施工不规范,降排水不到位不及时。

3深基坑工程施工风险控制

风险控制,是指风险管理人员对项目存在重大风险,制定风险应对措施的过程。主要是在建立风险控制体系,结合项目实际情况,运用风险管理的策略,制定效果明显且行之有效的具体控制措施,尽可能降低风险所造成的负面效应。综上所述,本文构建深基坑工程施工风险控制体系,包括:施工前风险预控、施工中动态风险控制、风险控制后评价三大部分。

3.1施工前风险预控

(1)对已识别的重大危险源,结合专家经验与工程实践制定出针对各重要风险预防控制的技术防范措施及人员监管措施。

(2)针对可能风险事故,制定相应风险后果的应对策略。

(3)将施工中中各环节的重要风险制作成风险清单,将风险清单与相应的应对措施一并发放给相关责任人,引起高度警惕,并定期组织全体人员进行风险管理培训教育。

3.2施工中动态风险控制

(1)根据工程经验及类似深基坑工程事故资料,分析整理总结各监测项目对应的可能的发生风险事故。

(2)根据常规风险事故的原因分析结果,总结得出各监测项目数据发生异常变化最可能的原因,并据此对可能引起数据异常变化的风险因素加以控制。

(3)执行风险控制措施之后,需继续分析监测数据变化,以观察风险是否能被有效控制,以便进行下一步风险控制工作。

3.3风险控制后评价

(1)总结项目风险管理全过程的经验教训,提高项目决策科学化水平,以及施工管理水平。

(2)对项目监督和改进,促使项目施工进程正常化。

(3)积累总结经验,为以后提供实际工程资料,并指导设计。

深基坑工程篇(2)

中图分类号:TU198文献标识码: A

深基坑技术是当前建筑普遍采用的基础技术,对于新时期各种建筑有着良好的支撑和荷载作用,在建筑施工中必须予以高度的重视。建筑深基坑处理是深基坑发挥功能的重要保障,由于深基坑施工环境恶劣、危险性大、作业难度高,这就更需要深基坑处理技术的有效应用,使用更好的支护体系设计、降水措施和土方开挖等综合处理技术,形成深基坑的安全、有效的性能,为建筑物施工提供更加稳定和安全的支撑。

一、深基坑支护施工中存在的问题

1.边坡修理没有达到标准

由于施工管理人员的管理不到位或机械的操作人员操作不规范不符合要求而造成的,这样就会出现深基坑的多挖或者少挖的情况。在利用机械开挖后,造成边坡的表面平整度和顺直度不规则,而人工的修理过程中,由于条件的受限,无法达到深基坑的设计标准,这样就会在的挡土支护后出现欠挖和超挖的情况。

2.施工过程与施工设计的差异大

在深基坑支护工程的施工中,经常会应用到深层搅拌桩,而深层搅拌桩的水泥掺量大多不足,这样就会影响到水泥土的支护强度,严重的还会造成水泥土产生裂缝。在实际的施工中,存在偷工减料的现象,在深基坑的设计中会对挖土的程序进行严格的要求,这样可以减少深基坑支护结构的变形,而且还需要进行图纸交底工作,但是在实际的施工中,为了缩短工期和局部的利益,施工单位不会依照施工设计的要求进行施工,存在着说一套做一套的现象。深基坑的开挖是一个空间问题,而传统而对深基坑的设计依照平面问题进行处理的,而且需要进行平面应变假设,调整支护结构,从而适应开挖的空间的需求。设计和实际的施工存在差距,因此需要引起足够的重视。

3.土层开挖和边坡支护不配套

由于土方开挖施工的技术含量比较低,因此施工的组织管理比较容易,而挡土支护的技术含量比较高,而且挡土施工比较复杂,在实际的施工中需要专门的技术人员进行施工,这样在深基坑的施工中,通常是由不同的施工队伍完成的,因此施工中的配合问题成为影响基坑施工质量的关键因素。而在实际的施工过程中,协调管理的难度比较大。土方开挖的单位,为了提高施工的进度,可能出现开挖顺序混乱,甚至还会在雨天进行施工,且没有预留挡土支护施工的工作面,导致支护施工无法正常的进行。在岩土工程的地下项目的施工中,存在着对基坑支护工程转手承包的现象,一些不具备施工资质的单位为了追求利润,随意的修改工程设计,这样就导致了施工现场混乱,降低了施工的安全性,并且没有进行信息化和动态化的管理。

二、深基坑工程施工准备阶段的注意要点

建设单位将深基坑工程影响范围内的相邻构(建)筑物、地下管线现状的调查资料提供给勘察、设计、施工、监理、监测单位;同时会同构(建)筑物管理、地下管线养护、设计、施工、监理、监测单位,商讨设计、施工方案以及施工可能对周围环境产生的影响,并同相关单位、专家对安全技术措施进行审定、批准;在开工前应当组织技术交底。勘察单位应提供正确、完整的地质勘察文件,包含边坡稳定计算和支护设计所需的岩土技术参数、施工降水的参数和意见、计算地下水浮力的设计水位。软土地基除承载力外,基坑还有稳定性验算、地基变形验算、基坑开挖与支护稳定性验算,坑底抗隆起验算、抗渗漏稳定验算。

设计单位应提供符合法规、标准、规范的设计文件,包括设计计算书、施工图纸、其他相关文字资料。深基坑设计计算和分析应当充分考虑地面附加荷载、地表水、地下水和相邻构(建)筑物的影响,提出对周围环境保护和避免对相邻构(建)筑物、道路、地下管线等造成损害的技术要求和措施。

三、建筑工程深基坑存在问题的具体解决措施

1.深基坑施工阶段处理技术的要点

彻底了解深基坑地质的特性与周边环境,对周边环境资料按设计图纸进行现场核实,了解建筑场地及其附近的地下管线、地下埋设物的位置、深度、结构形式及埋设时间等。在围护结构施工期间,加强对每道工序的检验。地下连续墙成形施工中,要随时进行垂直度检测。

2.深基坑施工的降水措施

对深基坑进行勘察与考察,确保对地下水的集中处理,在深基坑的开挖后期应配合以坑底“轻型井点降水”措施,采取“堵”和“疏”的方法对深基坑渗水进行控制,用干海绵、导流管将渗水排出。

3.深基坑施工的安全措施

对地下管道、电缆、光缆等地下设施采取相应的防护措施。深基坑施工中应采用边坡支护。在确定基坑的挖土施工范围,按一定的施工顺序进行分层开挖,土方及时运出。在基坑四周严禁堆放任何物品,施工车辆严禁靠近。基坑四周必须设置安全防护栏杆,设置深基坑施工人员上、下基坑应走的安全通道,安全通道搭设应规范。做好基坑周围的排水,防止基坑周边因雨水浸泡造成塌方事故。

4.深基坑支护施工信息化管理

深基坑支护工程质量管理的主要技术手段是信息化管理手段,通过专业的技术人员对基坑及周围环境进行动态监测,对基坑深度、岩土变化、地下水变化等情况进行检测,通过对比预期的设计方案、地质部门的技术标准和实时监测数据的变化大小、变化频率和变化趋势进行分析,及时作出风险预警报告。另一方面,对基坑支护未来工作进行预测,一旦出现超过预警值的位移或者环境风险,及时采取应对措施,保障工程质量。

深基坑支护工程信息化管理主要包含以下内容:(1)信息检测内容包含支护结构位移、支护结构沉降和裂缝、支护结构、深基坑底部变化等方面。(2)监测点设置方面,除了全天候的检测之外还需要相隔8-10m设置相应的检测点,关键部位的检测点与较大位移的监测点需要进行加密,同时对于观测点的数据要绘制相应的曲线图反映工程数据动态变化趋势,及时发现险情出现的预警信息,为险情预警夯实基础。(3)对深基坑支护施工数据检测时还应测试支撑的内应力,如果出现支撑内应力值达到设计值的90%(亦或支撑外型扭曲达到10mm)时需要及时采取应对措施防范风险。

5.对深基坑支护的施工质量进行全程的控制

过程控制是岩土深基坑支护施工质量控制的重点所在,一旦在工程施工的过程控制环节中出现问题,事后在进行纠正和补救都是非常困难的。因此施工单位对深基坑的施工过程必须进行严格的控制管理,严格按深基坑的设计方案组织施工,确保深基坑施工的质量。在工程进行施工前,管理人员和施工人员都应熟悉工程所在地的工程地质资料,工程施工设计图纸的意图以及工程施工现场周围的环境,除此之外,还应做好工程降水系统,确保降水系统在施工过程能够正常工作,在施工过程中施工单位不得随意的更该放坡系数、锚杆位置、型号、长度、数量、加强筋范围、钢筋网间距等,必须更改设计方案时应经设计单位认可后经专家评审通过后执行。

6.创新深基坑支护施工设计理念

随着技术的不断改进,岩土工程深基坑的施工技术水平也在不断的完善,然而就当前我国岩土工程深基坑支护而言尚缺乏统一的深基坑支护结构施工设计标准及规范,很大施工企业仍然采用传统的“等值梁法”进行支护桩计算,这些传统的理论方法得出的结论和深基坑支护施工中的实际受力状况有很大的差距,使得深基坑支护存在很大的不安全性,因此必须对我国岩土深基坑支护施工设计理念及方式进行全面的创新,应与时俱进、大胆的借鉴国外优秀的深基坑支护结构设计理念和手段进行岩土工程深基坑支护设计,从而对我国深基坑支护设计水平进行不断的完善。

7.保障桩体质量

水泥浆的浓度不均匀将直接导致无浆或者桩体粗细不均等问题,因此,需要确定合理的水泥浆的弄苏,保障桩体直径均匀和有效的桩体长度,尤其在地质复杂的地区尤其注意桩体质量,避免止水失效。

综上所述,深基坑施工作为建筑行业不可或缺的重要施工方式,必须通过规范化并且高效性的施工技术控制,才能确保其施工水平有效落实,稳定提高。而为了保证房屋建筑的施工质量和人们的人身安全,相关的建筑单位和管理部门也应当全面分析施工地的地基环境,进一步保证建筑深基坑的设计和施工的合理性,使得建筑行业的施工技术水平和质量安全水平得到有效的提高。

参考文献:

深基坑工程篇(3)

一、前言

近年来,在我国经济的迅猛发展下,建筑行业作为关乎国计民生的重要组成部分也得到了迅猛发展,建筑用地日趋紧张,开发和利用地下空间已经是绝大部分开发商的选择,然而这样就必须对深基坑规模和深度的不断拓展,所以,工程建设中要严格做好深基坑施工过程中的监测工作,保证施工安全和工程质量。

二、基坑监测工作的意义

基坑监测就是指在施工工程中或者教师使用的期限内,对深基坑的安全和质量进行监测的工作。对于复杂的工程和环境要求严格的项目来说,很难借助以往的施工经验或者理论来进行合理的监测。现场监测的好处就是可以根据现场的具体情况来做好监测的准备,以便保证施工质量。所以,首先应该根据现场监测的数据来了解深基坑的设计强度,从而设计出合理的施工方案;其次可以在现场监测的过程中了解即将施工的区域内的地下设施,尽量减少对其的影响;最后通过合理的使用现场监测技术也可以在危险发生之前发出危险预警并且得出危险的影响程度,以便施工人员可以做好安全防护和安全补救措施,以便将损失降到最低水平。

三、基坑监测中存在的常见问题

1、土层开挖和边坡支护不配套

常见支护施工滞后于土方施工很长一段时间,而不得不采取二次回填或搭设架子来完成支护施工。一般来说,土方开挖技术含量相对较低,工序简单,组织管理容易。而挡土支护的技术含量高,工序较多且复杂,施工组织和管理都较土方开挖复杂。所以在施工过程中,大型工程均是由专业施工队来分别完成土方和挡土支护工作,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,拖工期,开挖顺序较乱,特别是雨期施工,甚至不顾挡土支护施工所需工作面,留给支护施工的操作面几乎是无法操作,时间上也无法完成支护工作,以致使支护施工滞后于土方施工。

2、边坡修理达不到设计、规范要求

超挖及欠挖现象的存在。通常情况下,在对深基础进行开挖时,都采用机械开挖以及人工修坡的方法,也就是对挡土支护的混凝土进行初喷施工。在实际开挖的过程中,由于施工管理人员的管理不当,对技术交底不够充分,分层分段进行开挖时出现高度不一,以及机械施工人员的操作不当等因素,造成机械开挖以后,边坡表面平整度及顺直度都不能达到标准。

四、基坑监测在深基坑工程中的实践应用

1、基坑监测内容

(1)坑外土体侧向位移监测

可在基坑外侧距地墙外边缘一定距离的位置(随工程情况而定) 钻孔埋设测斜管, 管径为70mm, 长度超过墙深5m, 埋设的主要目的是监测地墙底部的变形。下管后用中砂密实,孔顶附近再填充泥球, 以防止地表水的渗入, 其与围护墙体侧向位移监测相同。

(2)围护墙体侧向位移监测

在地墙钢筋笼及钻孔灌注桩制作过程中埋入测斜管, 长度同墙(桩) 深, 测斜管管径为70mm。测斜管内壁有二组互成90b的纵向导槽,导槽控制了测试方位。测试时, 测斜仪探头沿导槽缓缓沉至孔底, 经过一段时间恒温后, 自下而上以一定间隔,逐段测出对应方向上的位移。同时用光学仪器测量管顶位移作为控制值。经过平差计算可得各深度的侧向位移值。

(3)地墙墙侧土压力监测

基坑开挖施工中, 由于坑内土体卸载, 导致墙体内外土压力失衡。对坑底以下地墙迎坑面一侧土压力的变化进行监测, 可以有依据地控制开挖速率, 以达到施工安全。安装时, 预先将缝有土应力计的帆布挂帘平铺在钢筋笼表面并与钢筋笼绑扎固定, 挂帘随钢筋笼吊入槽内, 由于混凝土在挂帘的内侧, 利用流态混凝土的侧向挤压力将挂帘连同土应力计压向土层, 并迫使土应力计与土层垂直表面密贴。

(4)支撑轴力监测

当钢弦式测力仪器受力后,同时引发仪器内的钢弦松紧程度变化。测读仪通过测读钢弦振动频率的变化来反映钢弦的松紧程度。当钢弦受力拉伸以后,频率就越高;反之就越低。通过事先的标定系数来计算测点处的应力。一般每组2只钢筋计。支撑梁扎好钢筋后,在设计要求的位置处上、下对称各截去一段约50cm长的钢筋,然后在截去钢筋的位置上将钢筋计焊接上,焊接长度要满足规范要求;也可在设计要求的位置采用绑扎法将钢筋计固定,绑扎长度要满足规范要求。 钢筋计电缆线用细塑料管保护,并固定在钢筋上,然后将各线头引出置于施工不易碰撞处。

(5)地下水位观测

水位管采用外径为Φ55mm的塑料管,测孔用Φ130mm钻机成孔,并用滤水PVC管护壁。钻机成孔,成孔过程中记录地层、初见水位及静止水位,当使用泥浆钻成孔,必须洗井。成孔到预定深度后,下水位管,底部2m为过滤器。在孔内填滤料至孔口1m处,然后用粘土将剩余空段填满。观测孔口保护:孔口高出地面0.1m左右,并加井盖。

2、运用GPS技术进行基坑变形监测

深基坑开挖过程中,由于坑内卸荷致使周围结构因内外压力差值产生位移,造成外侧土体变形,导致灾害事故的发生。目前对土移的实时监测是有效预防基坑变形造成危害的有效技术手段。GPS技术融合了网络、计算机、数据处理、数据分析等多种现代技术,可以自动、实时采集、分析、处理基坑变形数据,实现对测点的三维位移同时测定,在建筑基坑变形、地质灾害监测等领域具有很强的实用性。

GPS 技术应用于深基坑监测同时也存在一定的局限性,最新的基于GPS技术的综合监测系统在科研人员的努力下,不断克服目前的局限。最新的GPS综合系统有基于GPS技术的深基坑变形集成监测系统、深基坑变形监测数据的可视化系统、以3S技术为基础的实时在线分析系统等,这些综合监测系统以单一的GPS监测为技术基础,提高了GPS技术的适应性、可靠性和高效性,更加完善的应用于基坑变形监测中,促进深基坑监测工作的进步。

五、结束语

综上所述,本文主要对基坑监测在深基坑工程中的实践应用进行了具体的分析,在现在建筑业急剧膨胀的时候,建筑工程的质量问题也有待提高,对深基坑工程中的基坑进行监测正是工程质量和施工安全的重要保证。由于深基坑部位的施工, 施工既危险,又较困难,这些都是客观因素。但是可以在施工时发挥人的主观能动性来减小难度,比如做好深基坑处理前的准备工作,根据具体的深基坑情况,来确定合适的处理方案和运用处理技术,这样就可以减少安全事故的发生,从而保证深基坑工程的顺利进行。

参考文献:

深基坑工程篇(4)

Abstract: The construction of deep foundation pit construction process is a gradual process, the supervisors to supervise the construction unit according to the procedure of construction, so that the first design, construction, construction monitoring, follow the "stratified excavation, support after the first cut, cut support, symmetry and equilibrium, limit" principle, to the deep the foundation pit construction process to achieve a powerful control, ensure project smoothly, safely.

Key words: deep foundation pit engineering; supervision; control

中图分类号:TU712.2文献标识码: A 文章编号:2095-2104(2013)X-0XXX-3

1 引言

近年来,我国的基本建设进入一个快速高涨的阶段,大批的多高层建筑和超高层建筑相继开工,开发商为提高建筑用地率,加之国家有关规范对基础埋置深度和人防工程的要求,多层与高层建筑地下室的设计必不可少,有的地下建筑甚至有三四层,最深的达几十米,于是,地下建筑开挖的深基坑支护成为一个必要的施工过程,由于深基坑支护属于临时建筑,是为了完成地下建筑施工服务的,为节省投资成本及加快进度,施工单位、业主都只是强调基坑支护工程的临时性,忽略了基坑支护工程的重要性、复杂性与事故的多发性,认为只要深基坑在完成地下工程施工时未垮掉便解决问题了,没有必要投入太多。如此一来,深基坑工程事故频发,不仅延误了工期,还造成重大经济损失,甚至造成人员伤亡的惨重事故。

监理工程师是独立于业主和施工单位的公正的第三方,肩负着不可推脱的责任,因此,监理机构在接到监理任务后,除按常规手段进行质量监控外,还应做好事前控制方案,针对特定深基坑工程的特点设置质量控制点,对这些控制点重点跟踪,锁定监理目标,以便发现问题能及时解决,将隐患排除在萌芽阶段。

2 深基坑工程的监理

2.1 基坑设计方案及其审查

深基坑支护设计方案合理与否,直接影响深基坑支护工程的成败。一个成功的深基坑支护设计方案应该是经济合理、安全可靠、施工技术可行的。据有关资料统计,由于设计方案不当造成的基坑工程施工质量事故占事故总数的43%,主要问题是盲目设计、荷载取值错误、地下水处理方法失误、支护方案选择不当等。好的基坑设计需要好的设计人员,只有那些具有工程力学、工程结构、工程地质与水文地质、土力学、地基与基础等多学科的知识,熟悉当地的水文地质状况与基坑特点的设计人员,在结合建筑特点和周围的环境的基础上,才能设计出经济、合理的深基坑支护方案。监理单位在介入现场施工时对方案应认真审批,尽力掌握基坑支护设计方案的设计意图,发现问题多与设计人员沟通,掌握方案在使用时如何使各个组成部分、各道工序协调有序,从而真正起到咨询、管理、监督、控制的作用。由于业主方为节约投资,可能对深基坑支护的重要性认识不足,造成不顾科学地盲目指挥,甚至压制监理单位的工作,这就要求监理做好业主的工作,使其了解深基坑支护的重要性,选择有资质、有经验的设计单位做出科学实用的支护方案来施工,杜绝无设计资质的施工单位或挂靠设计院的无证人员提出方案的现象。

2.2 分包单位的正确选择

深基坑支护由于其特殊性,它的施工一般应由具有施工资质与能力的专业分包队伍组织施工。众所周知,施工单位的技术力量、工作素质是工程质量能否保证的最重要的因素之一,监理单位应在监理规范的指导下认真行使权力,协助业主审查总包单位选定的专业队伍,选择社会信誉好、技术力量强、施工经验丰富的分包单位,同时实施过程中防止层层转包、层层扒皮,最终质量不合格的情况出现。

2.3 施工组织设计的审定

施工组织设计是指导施工的重要文件,真正能指导施工的施工组织设计是必须认真编制的。而现在建筑市场上往往做不到,经常是这个工程的施工组织设计照搬别的工地的现成的施工组织设计,顶多改个工程名称、工程概况。有的虽说是按具体工程实际情况编制的,但由于种种原因又是粗制滥造、简单潦草,基本无指导意义。为此,监理单位应严格执行监理规范的要求,对施工单位提交的施工组织设计认真审核,提出修改意见,要求施工单位在修改完善后按程序申报,总监审批合格后方能施工。审核的主要内容如下。

基坑的支护体系;

基坑开挖方式;

施工平面图、降水措施、监测布置的合理性等。

2.4 施工过程控制

这个阶段是项目实施的关键阶段,现场监理机构须在监理规划的指导下,根据地质勘探资料和当地水文、气候条件,结合当地深基坑工程施工的经验和条件,对工程重要和关键项目要求施工单位制定专项施工方案报监理机构审核,特别是要制定好对突发事件的应对措施。施工过程的控制点设置主要要点如下。

⑴深基坑支护工程的施工

深基坑支护工程的施工是集挖土、围护、防水等技术复杂的多环节的系统工程,任何一个环节失误将可能导致整个工程的失败,甚至造成事故。施工质量的好坏要靠施工单位做出来的,不可能靠监理单位监理出来的,监理人员在施工过程中要督促施工单位严格按照施工规程、经批准的施工组织设计及相关的技术规范要求组织施工,做到过程有控制,各施工要点有方案。如确定土方开挖方案应根据地质勘测报告、周围建筑物、地下设施情况等分析进行,对特殊土质需精心组织施工,膨胀土地区不宜在雨季开挖。挖土高差太大、挖土进度太快,极易迅速改变土体原来的平衡状态,降低土体的抗剪强度,从而导致土体发生水平方向的滑移,造成坍塌事故。

⑵深基坑周围土体止水效果的控制

在地下水位较高的地区,地下水对深基坑工程的施工带来的危险程度是相当高的。地下水的来源一般是上层滞水、潜水、承压水和雨水及基坑周围的渗漏管道水,由于水的来源复杂,止水方案的制定则必须慎重。在制定止水方案时应从深基坑工程的防水、降水和排水三方面考虑,根据地质勘察部门提供的地质资料深入分析地下水的成因,掌握深基坑周围环境的变化情况,不能一味简单地靠抽水来降低地下水位以达到坑内无水的目的,长时间不间断地抽水,可能会导致基坑周围土体流失,周围建筑物不均匀沉陷,甚至造成坑底流沙、管涌等现象,增大了处理难度,拖延工期,造成不必要的损失。止水帷幕是高水位地区深基坑支护工程中常用的止水措施,止水帷幕常用的施工方法主要有高压喷射注浆法、深层搅拌法、粉喷深层搅拌法和压力注浆法等。止水帷幕施工质量不好,基坑土方开挖后会出现严重渗水,威胁基坑周围建筑物、构筑物、道路和地下管线的安全,必须进行处理,耽误工期和增加造价。止水帷幕施工时要注意以下几点。

①保证桩体质量,注意水泥浆的搀入量,保证桩体搅拌均匀,桩长要达到设计深度,避免桩头出现搅而无浆的情况,特别在土层情况变异较大的地区因搅拌桩的桩径控制不好掌握,容易导致止水失效;

②保证桩的搭接长度和密实度,杜绝出现空洞、蜂窝及桩头开叉的现象;

③不能随意在基坑支护结构上开口以便运土,否则不仅会影响支护结构的安全,也破坏了止水帷幕,造成地下水的渗入。

⑶深基坑支护的信息化管理

深基坑的施工易产生的主要问题从根本上说就是基坑支护结构的变形与稳定性问题,支护结构的变形与失稳、坑底隆起及其对周围环境的影响,这些问题的发生将直接导致基坑支护结构的失败。基坑支护结构的信息化管理主要手段是安排专业施工监测人员对基坑现场及周围建筑物进行监测,将基坑开挖期间监测所得到的基坑支护结构或岩土变位等情况,比照设计的预期性状,动态分析监测资料,全面掌握位移变化的大小、方向与变化速率,适宜对照报警标准,预测下一阶段工作的动态,及时对施工中可能出现的险情进行预报,超过位移设定的预警值时可及时采取有效的应对措施排除危害,确保工程安全。深基坑支护结构工程监测的内容主要如下。

支护结构顶部沉降与水平位移;

支护结构的变形和裂缝;

临近基坑的建筑物与道路的沉降、倾斜和裂缝;

基坑底隆起的观测等。

监测点在关键部位适当加密,开挖后1~2d监测一次,位移大时适当加密监测次数。观测结果要真实反映所观测因素影响的动态趋势,绘出变化曲线图,揭示出险情前兆信息,找出险情发生的必要条件,如地质特性、支护结构、临近建筑物、地下设施等,结合相关的诱发条件,如气象条件、开挖施工、地下水变化等,结合基坑支护结构的稳定性计算,科学决策,排除险情。开挖较深的基坑,还应测试支撑的内力,当应力达设计值80%时,要及时采取防范措施。同时因现场事故情况复杂,监测点极易被破坏,要注意对监测点的保护。

⑷突发事件的解决

建筑施工的过程是一个投资大、周期长、参与人员多的过程,这个过程中会发生很多不可预见的事件,基坑支护结构的施工更是如此。监理人员要养成处变不惊的良好心理素质,事前做好突发事件出现的技术准备。一般情况下的突发事件如下。

基坑内管涌、流砂;

基坑支护局部出现成因不明的裂缝、沉降;

气象异常,出现连续多日的狂风暴雨;

相邻工地的施工影响如降水、打桩、开挖土方;

地下障碍物妨碍基坑支护结构或止水帷幕的施工等等。出现问题及时通报业主并会同设计、勘察、施工等相关单位商讨解决问题的办法。

3 结束语

深基坑工程篇(5)

2.专项施工方案的审查论证程序

根据住建部建质【2009】87号文件规定:深基坑工程,开挖深度超过5m(含5m)的基坑(槽)的土方开挖、支护、降水工程;深度虽未超过5m,但地质条件、周边环境和地下管线复杂,或影响毗邻建(构)筑物安全的基坑(槽)的土方、支护及降水工程施工前均须组织专家论证。专项施工方案由施工单位编写,施工单位技术负责人审批,加盖公司印章,项目总监理工程师审查签字后报当地行政主管部门申请组织专家论证。经专家论证后的专项施工方案,由项目总监负责监督施工单位按专家论证意见进行补充修改。修改后的专项施工方案经施工单位技术负责人签字,项目总监签字,建设单位负责人签字,单位盖章后组织实施。专家在施工现场察看了解基坑周边环境、审阅工程地勘报告、支护设计图纸、设计计算书的基础上审查专项施工方案的内容是否齐全、完整;安全措施是否满足现场施工安全要求,设计计算参数是否符合相关技术规范要求和现场的实际情况。同时还审查承包施工单位的施工资质范围、等级是否与基坑工程等级匹配。重点审查专项施工方案中的设计图纸、安全应急预案、周边环境等是否存在安全隐患,确保基坑和周边环境安全。专家论证审查通过后的基坑专项施工方案,如发生施工承包单位变更、基坑开挖深度、基坑支护范围、支护结构等发生改变时,专项施工方案应重新编写并重新组织专家论证。

3.基坑变形初始值

基坑工程应按《建筑基坑工程监测技术规范》(GB50497—2009)要求,委托有资质的第三方对基坑实施变形监测。有关基坑变形监测的方法、精度要求、监测点布置、监测项目、监测频率、信息反馈、报警等在上述规范中有详细的规定。监理实践证明变形监测初始值(现状值)的测量尤为必要。基坑变形初始值,应在基坑土方开挖之前进行测量,且不少于3次。对基坑周边既有建(构)筑物的变形初始值(现状值)测量,应邀请相关(相邻)单位的代表参加共同检查和测量。将基坑周边既有的建(构)筑物,分区编号,按楼栋部位、测量记录裂缝分布范围、裂缝长度、宽度,同时配以影像记载,在测量记录上相关各方代表签字,监理单位、建设单位、相邻单位、测量单位各存一份。将初始值作为变形计算的起点值。基坑土方开挖以后所测得的变形值(增加值或减小值),是由于基坑开挖土方所引起的变形。在我们的监理实践中,因变形初始值测量记录欠规范或因缺少初始值测量,也曾有过法律纠纷和烦恼。为避免这一烦恼,变形监测单位应在基坑土方开挖前进入现场开展监测工作。由建设单位、相邻单位、施工单位、监理单位同监测人员共同实地测量并记录既有建筑物的变形现状和初始值。当基坑土方开挖后,基坑周边既有建筑出现裂纹,原老裂纹复活扩大,建筑物产生下沉、倾斜时,初始值能科学定量的证明:基坑土方开挖引起的变形量。

4.支护施工监理

(1)护坡桩放点定位检查,确保桩锚共同工作土方开挖前,护坡桩施工放点后及钻机对位时,监理工程师应认真进行护坡桩桩位检查,确保桩孔偏差符合桩基规范要求,确保护坡桩施工完成后与桩顶冠梁在一条直线上,同时应保证由护坡桩体组成的基坑壁立面在一个平面上,它关系到锚头和腰梁的平面顺直,也关系到腰梁能否紧靠每一根护坡桩,当锚索张拉锁定时,确保每一锚索均能按设计的锚固力值锁定在腰梁上。否则,当护坡桩偏差大,基坑壁内立面凹陷不平直。当采用型钢腰梁时无法紧靠每一桩身,这时,远离腰梁的护坡桩间的锚索无法按设计锚固力值锁定,或者锁定后锚索也无法和护坡桩形成一个整体共同阻抗基坑边坡土体压力,不能共同工作,出现“偷懒桩”。桩孔放线定位检查验收、钻头与桩位中心精确对准、桩身垂直度是保证支护桩、锚索均匀受力共同工作防止“偷懒桩”的保障。为此,西北综合勘察设计研究院采用厚钢板带代替型钢腰梁,使桩锚体系有效协同工作,同时建立计算模型,在理论与实践上不断总结完善,做了大量支护设计施工实践探索与经验积累。(2)锚索施工及张拉锁定检查,防止张拉应力衰减基坑土方开挖,是在护坡桩和桩顶冠梁施工完成后开始的。基坑土方开挖必须执行分层分段开挖的原则。上层土开挖至锚索标高以下0.5m~0.6m处应停止土方开挖。锚索施工人员进场开始钻孔、安放锚索、锚索体压力注浆、制作安装腰梁、锚索张拉锁定等工序。此过程中监理需要把好锚索锚具等材料进场验收关,检查孔位和孔深,监督锚索安放、自由段长度的保证措施、注浆过程等,张拉过程需实施旁站监理。锚索张拉至设计值的1.20倍(消除钢绞线的残余变形)后,让全部钢鉸线都均匀受力,最后按设计值锁定在腰梁上。若出现护坡排桩立面高低不平,腰梁不能紧靠每个桩体,这时处于凹处的桩,对基坑边坡土体的抗力就大大降低,在阻抗基坑边坡土体下滑坍塌时,就成为“偷懒桩”,这一条块土体的下滑压力就由旁边的桩体分担,从而降低了该地段的安全系数,甚至可能发生事故。随着基坑土方开挖深度的改变,上部先完成张拉锁定的锚索工作应力也随着土方开挖深度的变化,相应改变调整,这种调整主要表现为衰减变化,其衰减变化的速率和幅度大小,受土体性质控制,土性越差,衰减率比例和幅度就越高。监理工程师应随土方开挖进度,随时检查上层已锁定锚索,当出现锚头松动、腰梁下坠现象时,表明锚索松弛应力已衰减,应立即进行二次张拉锁定,以保证锚索均匀受力工作。实践证明约有15%~35%的锚索在土体应力场的调整中出现衰减,土性越差,这种衰减比例就越高。(3)基坑的防排水检查水是导致基坑土体锚固力失效的主要原因,基坑支护施工和支护竣工后的使用期,对基坑周边的防排水检查不可放松。水和土的关系是亲密无间的,水遇见土无孔不渗,会立即扩散渗透充满土体的全部孔隙。土在水的浸泡作用下变得软弱无力,任水摆布,土颗粒随水奔走流失,由此形成管涌掘堤坝、产生滑坡坍塌、发生泥石流等地质灾害现象。可见水不单是生命之源,同时也是自然灾害的罪魁!基坑工程必须谨慎对待防排水措施的监督管理;严防各种水渗入基坑土体,软化土体,降低土的抗剪强度,导致基坑支护系统失效而坍塌。应固定专人,每天检查基坑的防排水沟,防止垃圾堵塞排水不畅。检查工地生产生活用水,不得乱排乱流,不得流入坑内和坑口地面;检查基坑周边上下水管道、检查井等是否正常,是否有渗漏或堵塞;检查坑壁是否有湿润“返潮”现象。一旦基坑壁立面上出现湿润“返潮”现象,表明该处的土体内有积水或渗漏,应立即采取堵漏、排水、疏干措施,防止事态扩大。(4)基坑降水检查深基坑的降水工作直接影响到工程的安全及工期。若降水井布置合理,井管、滤料选择正确,成井工艺适合地质条件,运行、管理措施得力,可确保工程施工安全顺利。基坑降水井的布置数量、深度、抽降流量等,在基坑降水设计图中已有规定和说明。监理工程师只需检查:水位降深是否能满足施工要求;检查降水抽水中,是否将地层中的细土颗粒抽出排走,每天检查排水的浑浊变化情况,一旦出现从降水井中抽出的水浑浊,含泥含沙,表明抽降速度过快,或是水泵流量过大,将地层中的细土颗粒抽走了。抽降水本身就是在抽地层中的孔隙水,同时又在消散土体孔隙压力,土体便产生压缩(沉降)变形,这时如果将土体中细土颗粒抽走了,土体骨架结构就受到了破坏,便加速了土体的压缩(沉降)变形。这种沉降变形,反映到坑口地面,就导致既有建筑物的不均匀沉降和倾斜变形,这种情况如果不及时制止和控制,其严重后果不堪设想。

5.基坑支护竣工验收

基坑支护施工完成后,由支护施工单位填报竣工资料一式四份,经总监审阅后,认为资料齐全,竣工资料与支护实际相符,同意竣工验收。竣工时应邀设计单位、建设单位、总包单位、支护施工单位、变形检测单位、监理单位参加,在施工现场进行交接验收。验收的内容如下:1)支护结构的施工内容、施工范围是否与设计图纸相符;2)支护施工质量、张拉锁定参数、变形监测等是否与设计和规范相符;3)各变形监测点,各种排水体系是否正常有效;4)验收在基坑周边设置的安全护栏、各种警示标志是否完整有效;5)支护设计单位施工单位向基坑使用单位提交使用注意事项;6)基坑工程竣工资料的真实性和完整性。保证基坑在使用期的正常功能和安全。当验收通过后,各方代表在竣工验收记录上签章确认,书面向总包施工单位移交现场。

6.基坑使用期间的安全管理

基坑周边严禁超载堆荷载。基坑顶四周不得堆土、设置钢筋堆场等;基坑四周道路禁止重型车辆通行;经常检查基坑周边管道是否通畅、是否存在渗漏、地面裂缝等,使支护结构变形过大,危及基坑安全。发现异常情况,及时采取应急措施。当基坑变形监测达到或超过预警值时,应立即启动应急预案,召开建设、施工、监理、设计、地勘等有关方参加的专题会议,研究采取卸荷、反压、加固等有效措施。当基坑使用期限超过设计使用期,基坑支护结构尚需继续使用时,总监应书面向建设单位报告,对基坑支护结构的安全度应组织基坑支护设计单位和专家进行评估,依据评估结果决定是否进行补强和继续使用。

深基坑工程篇(6)

中图分类号:TV551文献标识码: A

一、前言

随着城市建设中高层、超高层建筑的大量涌现和城市地下空间的充分利用,深基坑工程越来越多。由于周围密集的建筑物、复杂的地下设施,使得深基坑放坡开挖不再能满足现代城市建设的需要,因此,深基坑开挖与支护引起了广泛重视[1]-[3]。本文以江南春树里小区深基坑工程为例,对其稳定性进行了评价,并提出相应的支护建议。

二、工程概况

武昌区徐东路以南,中北路以东。总建筑面积216544m2,地下室建筑面积62266m2。共由4栋高层、幼儿园及地下室组成。其中B1、B2、C1、C2为30层住宅,均拟采用剪力墙结构;建筑高度分别为96.7m和91.5m;地面设计标高分别为35.15m(B1)、35.50m(B2)和34.90m(C1、C2);中柱荷载为7000KN,边柱荷载为5600KN。幼儿园为一栋2层的砖混结构;整个场地均设有两层地下室,地下室高度为8m。

1.地形地貌

拟建场地从地貌上看属于长江南岸Ⅲ级阶地垅岗地貌,现地形较为平坦。依孔口标高计,地面标高变化在32.54m ~ 34.76m。

2.地层岩性

场地内分布的主要地层有:人工堆积层、第四系全新统湖塘相沉积层、第四系上更新统冲积层、第四系中更新统冲积+洪积层、第四系残积层和志留系坟头组石英砂岩组成。

3.地下水

场地内根据场地地层结构,地下水埋藏条件,场地地下水类型为上部滞水,主要赋存于人工填土中,其主要补给来源为大气降水和地表水渗入,附近生活废水也有补给。勘察期间测得上部滞水稳定水位埋深为1.50~6.20m,相当绝对标高26.79~31.73m。场地内地下水对混凝土结构和钢筋混凝土中结构中的钢筋均无腐蚀性,对钢结构具有弱腐蚀性。

4.不良地质现象

根据区域地质资料和勘探结果,勘察场地内未发现有影响工程稳定性的断裂或新构造运动迹象,整个场地是稳定的、适宜建筑。场地内的人工堆积层杂填土和素填土及第四系全新统湖塘相沉积层粉质粘土,工程性能差,未经处理不宜直接用作拟建建筑物的天然地基。

5.地基土的构成与特征简述

5.1人工堆积层

杂填土(地层代号1-1):杂色,主要由砖块、碎石、混凝土块夹少量粘性土组成,呈湿~饱和,松散状态。该层在整个场地内均有分布,层厚为0.15-1.90m。

素填土(地层代号1-2):黄褐色,主要由粘性土夹少量碎石组成,呈湿~饱和,松散状态。该层土主要分布于原沟塘地段,厚度为0.30-4.80m,层面埋深为0.15-1.90m、标高为31.18-33.46m。

5.2第四系湖塘相沉积层

粉质粘土(地层代号2):灰褐色,含少量腐植物和螺壳碎片,略有腐臭味,呈饱和、可塑状态。该层土主要分布于场地现有或被掩埋的沟塘中,厚度为0.40-2.00m,层面埋深为1.00-6.30m、标高为26.75-32.21m。

5.3第四系上更新统冲积层

粉质粘土(地层代号3-1):黄褐色,含少量铁锰结核和灰白色高岭土条纹,光泽反应较光滑,呈饱和、可塑状态。该层土在场地内局部分布,厚度为0.30-3.30m,层面埋深为3.10-11.50m、标高为21.21-30.29m。

粉质粘土(地层代号3-2):黄褐色,含较多铁锰结核和灰白色高岭土团块,土质结构紧密,光泽反应较光滑,呈饱和、硬塑状态。该层在场地内均有分布,厚度为1.20-11.60m,层面埋深为0.40-10.10m、标高为22.95-32.86m。

5.4第四系中更新统冲积+洪积层

粉质粘土(地层代号4):褐黄~浅黄色,含铁锰结核和大量灰白色高岭土团块,土质结构紧密,光泽反应较光滑,含少量碎石,呈亚棱角状,粒径5-30m,含量10%左右,呈饱和、硬塑状态。该层土在场地内均有分布,厚度为4.60-13.00m,层面埋深为9.20-14.10m、标高为19.32-24.16m。

5.5第四系残积层

粉质粘土(地层代号5):灰黄色,含铁锰结核和大量灰白色高岭土团块,手摸有砂感,局部夹碎石,粒径5-20m,含量10%左右,呈饱和、可塑状态。该层在场地内均有分布,厚度为1.30-5.30m,层面埋深为18.50-23.50m、标高为9.31-14.48m。

5.6志留系坟头组石英砂岩

强风化石英砂岩(地层代号6-1):棕红色,块状构造,裂隙发育,局部夹30~60%石英砂岩岩块,直径5-10cm,岩芯破碎呈碎块状。该层为较硬岩,岩体破碎,岩体基本质量等级为Ⅳ级。该层在场地内均有分布,厚度为0.50-1.80m,层面埋深为22.40-25.50m、标高为7.52-10.70m。

中风化石英砂岩(地层代号6-2):棕红-灰色,块状构造,裂隙发育,岩体质地坚硬,夹大量石英脉,岩芯硬脆,破碎呈碎块状。该层为较硬岩,岩体较破碎,岩体基本质量等级为Ⅳ级。该层在场地内均有分布,层面埋深为24.20-26.80m。

三、地基稳定性评价

1. 天然地基稳定性评价

拟建建筑物基础埋深8.0m,基底标高在26.90m,置于(3-2)层中。(3-2)层为硬塑状态中等偏低压缩性土,为良好的天然地基持力层,其下的(4)层也属良好下卧层。鉴于拟建建筑物属高层建筑,荷载大,采用天然地基时,以选择筏基为佳。当经过深宽修正后的(3-2)层承载力设计值尚不能满足要求时,可采用墩、筏结合基础,设计时墩端阻力特征值为经深宽修正后的承载力特征值。

按《高层建筑岩土工程勘察规范》(JGJ72-2004)第8.2.4条的规定,根据初步估算结果,场地地基判定为不均匀地基。由于基底下卧有相对软弱的(5)层,其厚度1.30~5.30m有一定的差异,加上基岩面也有起伏,因此设计时必须进行沉降、差异沉降、倾斜验算。

2. 桩基稳定性评价

当采用天然地基不能满足设计要求时,可选择桩基础。

2.1桩型的选择

大直径人工挖孔桩具有施工速度快,易保证质量的特点,并有成熟的经验,故建议本工程将大直径人工挖孔桩作为首选桩基方案。

2.2桩端持力层的选择

拟建建筑物为30层住宅楼,荷载较大,中柱荷载达7000 kN,由于(4)层下面有相对软弱的可塑状态残积土(5)层,强风化石英砂岩(6-1)厚薄不均,因此,其桩端持力层应选择中风化石英砂岩(6-2)层。

2.3单桩竖向承载力特征值的估算

假设条件:以Z44、Z56孔地层为例,桩径1200mm,认为桩端嵌入完整的硬质岩石(即石英砂岩)中,按下式估算单桩竖向承载力特征值:

式中为单桩竖向承载力特征值,为桩端岩石承载力特征值,为桩底横截面面积。

将已知值代入式中,得出的单桩竖向承载力特征值的估算见表1。单桩竖向极限承载力特征值应通过现场桩静荷载试验确定。

表1单桩竖向承载力特征值估算表

3.成桩可能性

拟建场地地形平坦,人工挖孔桩设备进场便利。根据场地地层情况,桩基穿越(6-10)层强风化石英砂岩进入(6-2)层中风化石英砂岩会较困难,人工挖掘难以实施,建议采用风镐或爆破的方式进行。

4.施工注意事项

人工挖孔桩应保持连续排水作业法施工,清底干净,衬砌可靠,防止出现施工事故。拟建场地位于居民区旁,特别要注意控制爆破施工时的噪音。

四、基坑稳定性评价

1.基坑底卸荷回弹

基坑开挖是一种卸荷过程,开挖愈深,初始应力状态的改变就愈大,这就不可避免地引起坑底土体的隆起变形,有的甚至可能由于受到过大的剪应力而导致基底隆起失效。基坑回弹(隆起)不只限于基坑的自身范围,而且要波及四邻地面,引起地面挠曲,对邻近建筑物或设施均产生影响,应引起注意。必要时要组织施工开挖过程中坑内外地面的变形监测,供及时分析趋势和采取措施之需。

在软至中等强度的粘性土(Cu≈12-50kPa)中进行深基坑开挖时,基坑底抗隆起稳定性可按下式进行验算:

(1)

式中:-承载力系数,=5.14;-抗剪强度由十字板试验或三轴不固结不排水试验确定(kPa);-土的重度(kN/m3);-入土深度底部土隆起抗力分项系数,即抵抗基底隆起的安全系数,一般要求≥1.4;-支护结构入土深度(m);-基坑开挖深度(m);-地面均布荷载(kPa)。

将相关数据代入计算如下:

1.285<1.4

故基坑底很可能发生回弹(隆起)。可采用降低地下水位、冻结法或在基坑开挖后立即浇捣相同重量的混凝土,使基坑的回弹量尽可能小。

2.基坑底渗透稳定性

如果基坑在粘性土中开挖,且坑底下有承压水存在时,当上覆土层减到一定程度是,承压水水头压力便冲破基坑底板造成渗流或(突涌)现象。

根据勘察资料可知,场地地下水类型为上部滞水,主要赋存于人工填土中,水量较小,无承压水,故可以不考虑基坑底的渗透问题。

3.基坑流砂问题

根据勘察资料可知,场地地下水类型为上部滞水,主要赋存于人工填土中,水量较小,且各层土的孔隙比都小于0.75;基坑开挖地层的含水量均小于30%。可判定基坑发生流砂的可能性较小。

4.基坑边坡整体稳定性

在房屋建筑与构筑物的基坑开挖中,在没有采用支护结构之前,基坑边坡(一般为粘土)整体稳定性一般采用极限平衡理论中的条分法(多采用瑞典条分法)进行估算,从而可确定最危险的滑动面。对于采用支护结构的基坑,稳定性验算仍采用条分法,验算时应将支护结构所产生的抗滑力矩计入总的抗滑力矩之中。本工程中基坑边坡整体稳定性采用“理正边坡稳定分析软件”进行辅助分析。

根据通用规范进行安全系数计算,假设为圆弧滑动,并不考虑地震影响,采用基坑边坡稳定性计算中最常用的瑞典条分法。基坑未采用任何支护。

计算得出基坑整体稳定性抗力分项系数平均值为1.075,无法满足“一般要求≥1.1~1.2,如果粘性土中不计渗流力作用时≥1.40”的要求。可见在不采用任何支护手段的情况下,基坑边坡整体呈临界或不稳定状态。

五、推荐深基坑支护方案

常见的深基坑支护结构及其适用范围如表2所示。根据前述江南春树里小区深基坑工程特点,推荐深层搅拌水泥土桩挡墙作为支护方式。考虑到雨季降水量大,基坑施工过程中有可能会有大量雨水聚集,可以选用开挖明沟结合小型水泵进行排水。

表2基坑支护结构及其适用范围

结论

1.江南春树里小区属于长江南岸Ⅲ级阶地垅岗地貌,地形较为平坦;地基土主要由杂填土、素填土与粉质粘土构成,下伏志留系坟头组石英砂岩;主要的不良地质现象为:场地内的人工堆积层杂填土(地层代号1-1)和素填土(地层代号1-2)及第四系全新统湖塘相沉积层粉质粘土(地质代号2),工程性能差,需经处理方可用作拟建建筑物的天然地基。

2.结合勘察资料与现场地质调查,胀缩土平均自由膨胀率小于40%,设计时可不考虑本场地地基土膨胀性问题;拟建场地抗震设防烈度为6度;场地20m深度内均为非液化土层,设计时可不考虑地基土的地震液化问题。

3.采用天然地基时,以选择筏基为佳。当经过深宽修正后的(3-2)层承载力设计值尚不能满足要求时,可采用墩、筏结合基础;如选用桩基,根据现场情况,推荐使用人工挖孔桩,进入石英砂岩地层时,采用风镐或爆破的方式进行开挖。

4.从基坑底卸荷回弹、基坑底渗透稳定性、基坑渗砂与基坑整体稳定性出发,对江南春树里小区深基坑进行计算。计算结果表明:基坑底会产生回弹(隆起),但基本不会发生大的渗透与流砂;当不采取任何支护措施时,基坑=1.075,无法满足要求。

5.推荐采用深层搅拌水泥土桩挡墙作为支护方式。考虑到雨季降水量大,基坑施工过程中有可能会有大量雨水聚集,可以选用开挖明沟结合小型水泵进行排水。

参考文献

深基坑工程篇(7)

一、项目概况

某深基坑工程水文地质条件属于软土地基,地质较差。此类地质若开挖很容易造成基坑涌动,而且基坑南北侧均有建筑物,环境复杂。做好水位与基坑监测是关键。监测布置见图1:

图1 监测布置图

二、监测方案

(1)冠梁顶部水平位移监测

监测仪器采用徕卡ts06,精度 ,在坡顶或桩顶按设计要求,均匀布设监测点,共设置8个水平位移监测点。由于该项目基坑水平位移点离开基准点较远且不通视,故须增设工作基点,这样可使设站不受施工和地形的限制,提高监测精度和工作效率。具体监测方法是选择稳定的a,b点为基准点,0点为工作基点,每次观测时先以a点为测站点,b为后视方向,测定ao的距离及与ab的夹角,再以0点为测站点,oa为后视方向,测定n点至每个监测点的距离及与oa的夹角,通过测角度和距离算得监测位移点偏离基坑方向的距离,而本次与上次距离之差就是偏移量。

通过支护结构桩顶的水平位移变化数据,判断基坑及地下室施工期间基坑支护结构的安全状态,以有效指导信息化施工的目的。

(2)临近道路水平位移监测

监测仪器采用徕卡ts06,精度 ,在道路靠近基坑一侧按设计要求,均匀布设监测点,共设置20个水平位移监测点。针对工程基坑特点,选用小角度法。具体监测方法是选择稳定的a,b点为基准点构成基准线,尸点为位移点,每次观测时以ab为稳定的方向作为起始零方向,通过测角度和距离算得监测位移点至ab方向的距离,本次与上次距离之差就是偏移量。

从而达到通过道路水平位移变化数据,判断道路及地下管线的安全状态,以有效指导信息化施工的目的。

(3)周边建筑沉降观测

测量仪器:ds05水准仪,精度为0.01 mm;共设置14个点,分别布设在邻近建筑物角点和跨中位置建筑物承载柱上。采用高差测量法,以附合或闭合路线在水准路线上联测各监测点,以水准控制点为基准,测算出各监测点标高。同一测点相邻两次标高差即为本次该测点沉降量(向下沉降量为正值):本次沉降=本次高程-前次高程;从第一次沉降量累加至当次沉降量即为该测点累计沉降量,测点的初测高程共测量3次并取其平均值。

通过沉降观测数据,判断基坑及地下室施工期问周边环境及支护结构体系的安全状态,及时提供周边环境信息,可进一步指导施工的目的。

三、监测结果及分析

按照监测方案埋设的监测点位42个,均正常使用,即监测元件的埋设成活率为100%,占工程总量的100%,满足监测工程的需要。

(1)周边建筑沉降监测

根据现场勘查,基坑南侧紧靠一幢建筑,基坑北面约40m处为商铺,根据基坑设计要求对这两栋建筑进行了沉降监测。

1.基坑南侧建筑沉降监测

该建筑距离基坑平均距离约3---4 m,在基坑降水和开挖施工过程中进行了沉降监测,沉降-时间曲线如图2。

图2 基坑监测南侧建筑的沉降一时间曲线

从图2可以看出,从基坑开挖期到底板开始浇筑期间,j1--j6各点的累计沉降量较大,但后来变化量都趋于平稳。原因分析:这段时问开挖位置非常靠近这些点位,沉降量突显,这是由于基坑土体及南侧建筑的荷载作用产生向基坑方向的位移作用,连带产生沉降;但随着开挖到设计标高底板开始浇筑,沉降就慢慢回稳。变化量较突出的点是j1.j2和j3点,由于其靠近基坑,故在开挖过程中必然产生较大压力,但在施工过程中及时进行了监测和预报,施工方也放缓了开挖进度,开挖速度和降水正常化,所以沉降量的累计值和沉降速率均未超过报警值。

2.基坑北侧a建筑沉降监测

建筑距离基坑的平均距离约40m,在基坑降水和开挖施工过程中进行了沉降监测,沉降一时间曲线如图3。

图3 a建筑沉降一时间曲线

从图3可以看出,沉降变化量及累计值较大的为c11 ,c14,、两个点。原因分析:这两点位分别位于建筑的西北和西南角,正好在基坑的中部位置,故受到的影响较大,但由于施工进度和降水正常,所以沉

量的累计值和沉降速率均未超过报警值。

3.基坑北侧b建筑沉降监测

b建筑与a建筑东西并排,且处于a建筑的正西方向,距离基坑的平均距离约40m,在基坑降水和开挖施工过程中进行了沉降监测,沉降一时间曲线如图4。

图4 b建筑沉降一时间曲线

从图4可以看出,沉降累计值较大的点为c23,c22两个点,原因分析:这两点位分别位于b建筑的东北和东南角,相比c21、c24更靠近基坑的中部位置,故受到的影响和沉降量较大,但由于施工进度和降水控制的基本正常,所以沉降量的累计值和沉降速率均未超过报警值。

(2)地下水位观测

基坑回灌井共有6个,选取其中的4个进行监测,并根据水位变化量随时问变化的曲线来判断水位的波动,负值表示水位下降,正值表示水位回升,地下水位一时问曲线如图5。

图5 地下水位一时间曲线

由图5可以看出,在整个基坑施工时段内水位基本呈下降趋势,只在局部出现波动。局部水位下降的主要原因是基坑降水和局部渗漏等情况;局部水位的上升是源于季节性降雨,且降雨对水位变化的影响较大;局部水位陡降主要与地下围护结构的止水效果有关。

(3)水平位移监测

该基坑东西相邻桥涵,南侧紧邻三层建筑,北侧紧邻东西向道路,施工期间对进基坑及其北侧的道路进行了水平位移监测。

1.基坑圈梁水平位移监测

圈梁水平位移一时间曲线见图6。

图6 基坑圈梁水平位移一时间曲线

从图6可以看出:①位移变化最活跃的点分布在11月至第二年的1月这个时间段,原因分析:这段时间正好处于基坑开挖和施工期,符合客观情况;②从点位分布及正负变化可以看出,整个基坑的移动方向向北,并且变化突出的点位是19",18",23",22#点,其中19",18#位于基坑南侧紧靠三层建筑的j2和j1,,监测结果表明19“和18"的位移与j2和j1、的沉降是一致的,符合位移与沉降的变化规律。由于施工中采取了先支撑后开挖及边挖边撑的正确施工工艺,整个过程中位移变化量累计值和速率都在允许范围内。

结果总体评价:从基坑土方开挖到设计标高这个阶段,圈梁顶部各位移监测点的变化量增加较快,其原因主要在于开挖后周围土体产生侧向压力所致,而随着基坑底板浇筑的完成变化量逐渐趋稳。

2.道路水平位移监测

基坑北侧和西侧紧靠道路,对这两条道路监测的时程曲线如图7。

图7 基坑道路水平位移一时间曲线

深基坑工程篇(8)

我国经济的速发展,城市在断扩大,为适应社会需要,大量高层建筑和地下建筑建设工程兴起,因此涉及到大量的基坑工程。由于施工现场的周边往往已有许多建筑或管道,为保持周边设施的正常使用,需要进行基坑支护工作。基坑稳定安全了,建筑基础的质量和安全才能得到保证。本文在探讨深基坑支护施工的过程中,结合工程实际需要,重点围绕支护结构本身的薄弱点,提出一些具有工程应用价值的建议措施。

1 深基坑支护结构设计阶段与施工阶段的技术难题

工程地质复杂多变,存在很多不确定性的因素。就当前的技术难题,主要存在以下几个技术难题:

(1)在计算实际土体压力方面如何选择一个适合的土体物理力参数;因为在很大程度上,基坑支护结构的安全性能质量程度受所能承受的土体压力大小决定的。在基坑开挖后,粘聚力、含水率、内摩擦角这三个重要参数,由于其具有可变性,进一步增加准确计算支护结构实际受力的难度。此外,支护结构形式和施工工艺等因素,也影响土体物理力学参数的选择。

(2)取样分析方面,无法做到对基坑土体的取样完全。基坑支护结构设计的一个必要步骤是在设计前对地基土层进行取样分析;但在本工程中地质情况复杂,造成随机取得的土层样本无法做到准确地反映土层的真实情况,进而影响到支护结构的设计并不能完全符合基坑的实际地质情况。

(3)无法做到全面考虑基坑开挖后的空间效应,本工程和其它不少基抗开挖实例表明,基坑开挖还存在空间的问题,即基坑四周朝内侧发生水平位移,且往往表现为中间比两边大,这样的现象容易造成基坑边坡失稳的质量问题。

(4)理论计算受力的结果与实际受力情况存在不相符合的情况。在本工程基坑支护施工过程中,也发现了一个当下常见的工程共性问题,即设计人员按极限平衡理论来确定安全系数及设计计算支护结构,从理论的角度来看此类做法是绝对安全的,但从工程成本控制来看,支护结构的建设成本却有所增加,而且不一定就能完成适应工程;但根据以往的工程经验发现,若选择规范中较小的安全系数来设计支护结构,却能达到实际工程的要求。

二、深基坑的支护工程的施工技术要点

平整施工场地之后,基坑开挖之前,需要进行基坑支护工程。当代的建筑往往占地面积大,场地狭小,建筑距离小,开挖基坑深,呈现出大型、紧密、复杂、深挖等特点,而这些都极易造成基坑支护工程的安全隐患。基坑支护工程的质量对基坑开挖的施工进度和效率有着直接影响,所以,基坑开挖的前一周,应当勘探地质,了解施工现场的具体情况,比如周围的地下水流和地下管线,按照有关技术规定,计算出各种必要的施工数据以及土方工程量,选择适当的基坑支护技术和安全合理的基坑支护设计方案。

相对于基槽和浅基坑来说,深基坑的支护有着更复杂谨慎的技术要求和更重要的施工作用。深基坑的支护关系着随后的基坑开挖工程以及整体建筑工程的施工质量,甚至还影响到工程邻近的建筑物的安全问题。因此在深基坑支护的施工流程上,不能因为支护是临时工程就不加以重视,如果一旦发生事故,造成的经济损失和人员伤亡将更加难以估量。经过多年实际实践,技术人员和施工人员总结出以下几种常用的深基坑支护方法:

1.型钢桩横挡板支护

挡土位置预先打入钢轨、工字钢或H型钢桩,间距适宜在1m到1.5m之间,挖方的同时,将挡土板塞进钢桩之间挡土,挡土板的厚度适宜在3m到6m之间,并在横向挡板与型钢桩之间打入楔子,使横板与土体紧密接触。适用于地下水位较低,深度不很大的一般粘性或砂土层中应用。

2.钢板桩支护

这是在经过精确的计算之后,在开挖基坑的周边打入钢板或者钢筋混凝土板桩,板桩入土的深度和悬臂的长度都应该符合计算后得到的数据。如果基坑的宽度足够大,则尽量要加加水平支撑。这样的基坑支护在地下水、深度和宽度都不是很大的粘性沙土层中使用较多。

3.灌注桩排桩支护

在开挖基坑的周围,用钻机钻孔,现场灌注钢筋混凝土桩,达到强度后,在基坑中间用机械或人工挖土,下挖lm左右装上横撑,在桩背面装上拉杆与已设锚桩拉紧,然后继续挖土要求深度。在桩间土方挖成外拱形,使之起土拱作用。

4.挡土灌注桩与土层锚杆结合支护

同挡土灌注桩支撑,但在桩顶不设锚桩锚杆,而是挖至一定深度,每隔一定距离向桩背面斜下方用锚杆钻机打孔,安放钢筋锚杆,用水泥压力灌浆,达到强度后,安上横撑,拉紧固定,在桩中间进行挖土,直至设计深度。适用于大型较深基坑,施工期较长,邻近有高层建筑,不允许支护,邻近地基不允许有任何下沉位移时采用。

5.双层挡土灌注桩支护

将挡土灌注桩在平面布置上,由单排桩改成双排桩,成对应或梅花式的排列,桩数应当保持不变,双排桩的桩径适宜在400mm到600mm之间,排距适宜在双排桩的桩径1.5倍到3倍之间,在双排桩顶部设圈梁使其成为整体钢架结构。

亦可在基坑每侧中段设双排桩,而在死角仍采用单排桩。采用双排桩支护可使支护整体刚度增大,桩的内力和水平位移减小,提高护坡的效果。适用于基坑较深,采用单排混凝土灌注桩挡土,强度和刚度都无法胜任时使用。

6.地下连续墙支护

在开挖的基坑周围,先建造混凝土或钢筋混凝土地下连续墙,达到强度后,在墙中间用机械或人工挖土,直至要求深度。对跨度、深度很大时,可在内部假设水平支撑及支柱适用于开挖较大、深度大于10米、有地下水、周围有建筑物、公路的基坑,作为地下结构外墙的一部分,或用于高层建筑的逆作法施工,作为地下室结构的部分外墙。

7.土钉墙

土钉墙,是一种边坡稳定式的支护,它的挡土作用和上述的围护墙都有所不同,它是起主动嵌固的作用,大大增加边坡的稳定性,使基坑开挖后坡面能够保持稳定。施工的时候,每挖深1.5m左右,挂细钢筋网,喷射细石混凝土面层厚适宜在50mm到100mm之间,然后再钻孔插入钢筋,长度适宜在10m到15m之间,纵间距和横间距适宜在1m到1.5m之间,加垫板,同时进行灌浆,依次进行直至坑底。基坑坡面,有一个比较陡的坡度。土钉墙适用于基坑侧壁安全等级为二级、三级的非软质土场地;基坑深度不宜大于12m。

三、 结语

综上所述,超深基坑采用多种支护形式进行组合,对节约支护成本起到了积极的作用。在整个施工控制过程中,要做到信息化施工控制,与监测单位保持密切联系,将设计、施工、监测等有序结合起来,并制定相关的应急预案与措施,使施工控制过程严密进行,获得良好的工程效益。

参考文献:

[1]周结仪 关于地铁车站深基坑的论述[期刊论文]《广东建材》 2012

[2] 孟凡运,刘全峰.土钉墙在深基坑支护中的应用[J]探矿工程(岩土钻掘工程). 2008(05)

深基坑工程篇(9)

1 深基坑支护施工技术的应用现状及存在问题

1.1 应用现状

目前, 由于我国不断进行深基坑支护施工的研究探索,以及施工实践, 已经形成了完整的技术体系, 在对土建基础施工中,也能够对此技术进行熟练地应用,比如能够根据不同的地形、不同的地质条件计算出水的渗透参数。我国深基坑支护技术被广泛用于土钉墙支护、地下连续墙施工、钢板桩支护技术等。

1.2 存在问题

在运用深基坑支护施工技术时,不可避免地存在着一些问题,大致表现在:

1.2.1 支护结构设计计算与实际受力不符

由于我国的深基坑支护施工技术依旧在探索发展的阶段,并没有精确的参考数据来指导深基坑支护结构,加之地质条件中存在不稳定的因素,使得深基坑的标准并不固定,支护结构设计计算与实际受力不符,造成建筑深基坑支护施工过程也受到一定的不利影响。

1.2.2 基坑开挖过程中存在的问题

在深基坑开挖的过程中,由于基坑周边向基坑内的水平移动不均匀,中间大两边小,致使深基坑边坡不稳固,成为深基坑支护的施工中的大隐患。

2 深基坑支护施工技术

2.1 深基坑支护施工技术的要求

深基坑支护技术是土建施工中的关键技术,为了达到保护地表以下建筑的稳定性而采取加固或者支撑的手段,因此稳定性与安全性是深基坑支护施工技术的最基本要求。

首先,严格选择深基坑支护施工的设计方案,根据建筑项目的规模、所需要的基坑的深度、地下水位标高、水的渗透系数以及基坑边缘距离, 综合考虑地质条件及周围环境的基础数据,制订出切实可行的施工方案,可以制订出多种方案,从中选择科学性、有针对性的最优方案;

其次,选择先进科学的深基坑技术,以保证建筑工程施工的顺利与高品质。一般说来,在实际工程的施工中,运用单一的技术并不能真正解决问题,通常采取多种技术相结合的复合型技术综合体,因此,对施工技术人员的要求起点比较高。

第三,深基坑支护的防止止水效果必须要达标。基坑四周边坡的承载性能和稳定性对于深基坑支护非常重要,要充分利用深基坑支护中的基坑四周止水作用,以确保基坑的质量。

2.2 深基坑支护施工技术的种类

在我国应用深基坑支护施工技术以来,不断加强国内外的交流,该项技术得到了一定的发展,但是,由于没有精确的数据作为理论依据,我国还没有完善的设计规范。常见的深基坑支护施工技术包括深层支护,钢板桩支护,地下连续墙体支护等等,在进行深基坑支护施工设计时,必须要对各项支护技术进行了解与掌握,才能根据不同的地质条件、建筑环境等符合建筑项目的科学合理的基坑支护施工技术方案。

2.2.1 深层支护

在建筑项目进行深基坑的挖掘过程中,为了避免深基坑的塌陷现象,必须要进行深层支护,以防止出现管道和流沙,保证在施工技术人员能够在足够的地下深度中进行作业。

2.2.2 钢板桩支护

钢板桩支护是指在施工中先进行钢板桩布置,以保证施工环境的稳定,接着再进行施工所需要的钻孔及挖孔操作,以保证施工的安全。

2.2.3 地下连续墙支护

地下连续墙常用于地下建筑的稳固,在施工环境低于地下水位时,将钢筋水泥灌入柱桩结成墙体,牢固插入土体,利用其防渗性强,墙体刚度大的功能以达到稳定建筑的效果。

2.3 深基坑支护施工技术的应用

深基坑支护施工技术作为建筑项目地下稳定性、防水防渗性建筑,具有不可替代的作用,在实际的运用操作中,受到诸如地质条件、周围环境等因素的影响,使得建筑进度有所拖延,因此,在深基坑支护施工技术的应用中,应注意选择合理的深基坑支护施工技术方案。选择合适合的方案,首先必须要对各种学基坑支护技术有所了解,其次要对深基坑支护的技术指标进行实地勘察,不同的施工环境,需要运用不同的基坑支护技术:在开挖深度浅,周围建筑和管线对沉降及位移要求不高的施工环境,可以选择土钉墙支护技术;如果是淤泥土质和软土质的施工环境,则需要采取钢板桩支护技术。事实上,由于施工环境的不同及地质条件的不确定因素,各技术之间可以进行综合性运用,以达到防护的最佳效果。

3 深基坑支护施工技术的要点及注意问题

3.1 技术要点

深基坑支护施工技术在土建基础施工中主要技术要点有混凝土灌注桩及锚杆支护施工等。

3.1.1 混凝土灌注桩

混凝土灌注桩就是在钻孔机钻出的桩孔内浇筑混凝土而形成的桩,适用在地下水位高的条件。在钻孔前要做一系列的准备工作:清理场地,配制搅拌泥浆等。在钻孔时,要安装桩架和水泵,并且在桩位处近挖土填孔口,以保护孔口及泥浆不外流。钻孔时注入泥浆,保证泥浆液面不低以地下水位一米以上。

3.1.2 锚杆支护施工

在地下室墙面的基坑立壁土层进行钻孔, 达到设计深度后,将钢筋、钢丝束及相关抗拉材料放入孔内,灌入泥浆,与土层相结合形成具有强抗拉力的锚杆, 以保证支护结构的稳定。在施工中要注意钻孔的位置一定要精准,钻孔时用水冲刷孔底沉渣至出清水。严格泥浆材料的配比,水泥浆:水灰=1:0.45,水泥泥浆的抗压度不低于25MPa。

3.2 注意问题

鉴于深基坑支护施工技术的重要性及参考数据的不确定性,在进行深基坑支护施工技术应用前,应当注意以下问题:

3.2.1 做好施工场地的区域地质勘查

深基坑支护施工技术的运用,与地质条件及周围环境有相当大的关系,因此,为了保证施工的顺利进行,在技术方案的制定前,应当对深基坑支护施工的现场进行地质勘查,全面掌握施工现场的地质情况、周围环境以及技术性参数指标,并通过相关资质单位进行施工的可行性评估,以确保施工的品质。

3.2.2 加强对深基坑支护的质量控制

首先,加强对深基坑支护工程中各技术性参数的检测与核验,在施工过程中,加强对水平、竖直防线标准度的审查,随时检查深基坑支护的开挖尺寸、水平标高以及边坡的高度,做好对深基坑支护施工中钢筋捆绑工作的监督, 包括钢筋的焊接、位置等质量的达标,做好校准及验收工作;

其次,加强对深基坑支护施工技术的交底工作。在深基坑支护技术的施工过程中,严格工作程序,规范操作章程,对于深基坑支护施工技术的常见问题,提出预案,制订出改进措施,运用科学先进的技术手段保证施工工期,确保施工质量。

第三, 加强对深基坑支护技术施工中的材料及设备的管理,加强对施工工作人员及现场管理人员的安全质量教育。深基坑支护施工中,涉及到的材料及设备都有严格的规定,因此制订出规范的材料及设备的管理制度及出入存储制度,按照规范进行保管与投入生产。

4 结语

本文分析了深基坑支护施工技术在土建中的应用情况,提出了此技术存在的问题及施工要点,希望在以后的工作中有所参考。

参考文献:

[1]毛钧良.建筑工程中的深基坑支护施工技术[J].中华建设, 2014(12):146-147.

深基坑工程篇(10)

1 场地特征

本次基坑施工的过程中,基坑场地较为狭窄、周围环境较为复杂,施工难度较大。具体环境如下:

1 基坑东面南段:存在两幢片石条形基础七层砖混结构住宅楼,对基坑边缘形变较为敏感,与基坑边缘非常接近;

2 基坑南面、西面:存在一条埋地高压电缆沟,与基坑边缘非常接近;

3 基坑西北方向:存在一座高压输电铁塔,铁塔周围混凝土基础距离基坑边缘非常接近;

4 基坑西北角;存在一条未完成城市排水主干道与一口2000×2000×5000(深)的临时检查井,与基坑边缘较为接近且检查井渗漏状况非常严重。

2 优选基坑支护方案

2.1 基坑东面支护形式

在对基坑东面进行支护的过程中,设计人员主要依照基坑侧壁医院的两幢七层砖混结构住宅楼要求进行设计。相关资料显示:两幢住宅楼均为片石条形基础,基础埋深深度达到1.6m,对基坑变形非常敏感。因此在进行支护的过程中,设计人员依照支护设计图纸,对基坑支护安全等级定位为一级,在很大程度上提高了建筑物的安全性和可靠性。基坑东面支护时场地较小,为了尽量提高对支护结构形变的控制效果,降低周围建筑物出现的沉降现象,施工选取17根直径1000mm的钢筋混凝土钻孔灌注桩+预应力锚索完成支护作用,通过排桩与预应力锚杆组合,全面加强支护效果。

2.2 基坑南面、西面支护

对基坑南面、西面进行支护中要对埋地高压电缆沟进行充分考虑。要根据埋地高压电缆沟与基坑之间距离进行制定有效支护方案。在本深基坑支护过程中,设计人员根据具体距离主要使用土钉完成主要支护任务。通过挂钢筋网,喷射混凝土及水泥浆土钉等,加强土体的承载能力,减少负荷土体对支护效果的影响。

本工程中放坡坡度坡面厚100mm,为C20喷射砼面层,喷锚面布置Φ50@2400×2400的泄水孔,挂Φ8@200×200的钢筋网,加强筋2Φ14。钢筋端头与200×200×8钢板焊接,土钉孔径130mm,长度15~18m,土钉钢筋 Φ28、Φ32螺纹钢等。本工程土层土质较差,实际施工中选取Φ48钢花管取代钢筋锚杆支护,支护整体效果良好。

2.3 基坑西北方向支护

根据基坑该方向城市高压输电铁塔,项目总监理工程师积极工程业主及相关部门联系,对图纸中存在的缺陷进行完善。设计单位依照电力部门要求对紧邻高压输电铁塔混凝土基础侧面进行图纸整改。在该面增加一根钢筋混凝土人工挖孔桩,直径达900mm,在人工挖孔桩两侧增加多道钢筋锚杆抱桩。这种方法在很大程度上提高了基坑支护效果,增强了高压输电塔的安全性。

2.4 基坑西北角支护

对基坑附近城市排水主干道、临时检查井进行全面勘察、分析后,项目总监理工程师对施工现场难点、重点进行确定。该处深基坑支护主要对检查井进行先抽水再用粘土式的回填夯实处理,与此同时,对检查井进行水平钢管焊接,将Φ48钢花管沿外侧打入,注浆、喷射砼面层等,减轻渗水状况。

3 监理控制要点分析

3.1 事前监理控制要点

3.1.1 专家论证控制

我国《建筑施工企业安全生产管理机构设置及专职安全生产管理人员配备办法》和《危险性较大工程安全专项施工方案编制及专家论证审查办法》中明确指出:开挖深度超过5m(含5m)或地下室三层以上(含三层),或深度虽未超过5m(含5m),但地质条件和周围环境及地下管线极其复杂的工程均需组织专家论证。专家论证结果对深基坑支护的效果具有非常重要的意义,可以有效提高监控效果。在进行深基坑支护的过程中,要加强对基坑开挖专项施工方案专家论证的重视程度,确保论证通过后再进行施工。

3.1.2 设计图纸熟悉度

监理人员对设计图纸的熟悉度直接关系到现场检查、控制、监督、管理等的效果。监理人员要对图纸规范进行全面了解,对图纸中存在的问题及时进行分析和处理。项目总监理人员要根据监理工作经验、特点等对监理工作进行合理规划。

3.1.3 施工现场控制

在进行深基坑支护监理控制的过程中,监理人员要对施工现场进行全面把握,要对地下水管、电缆、电信、煤气管线等状况进行全面了解。要对监理状况与报告进行核实,准确对现场问题进行预防和控制,尤其是在进行地质水位勘察核实的过程中,更要加强对地质水压的分析控制。

3.1.4 支护技术控制

监理人员要对支护技术进行重点审查,对支护技术工艺规范、支护技术可操作性、支护质量进行全面控制。要对施工单位方在施工前的补充项目进行再次复核,防止施工环境对施工的影响。在测量放线的过程中要做好对基准线、轴线、水准基点的复测工作,对基坑开挖基线与基础底板外包尺寸进行再次审核。要根据基坑支护的特点对基坑质量控制要点进行事先控制和监督。

3.2 事中控制

3.2.1 支护桩、锚杆控制

监理过程中要保证支护桩长度、桩径,尽量保证桩垂直性,与此同时还要控制混凝土浇捣质量。锚杆施工主要包括锚杆成孔、锚杆安装、灌浆、锚索张拉等要点。要对其倾斜度、孔深、直径、注浆导管的安放位置进行检查,对锚固体强度进行张拉试验,观察锚杆施工效果。

3.2.2 坡面混凝土喷射施工

在对深基坑坡面混凝土喷射施工的过程中,监理人员要对喷层和土体的分离、脱开效果进行严格控制。监理人员可以根据施工要求对混凝土中早强剂进行检查,对混凝土的配比合理性与混凝土喷射效果进行检测,保证深基坑支护的效果。

相关资料指出:在基坑钢花管回填土层施工过程中土质较差时可以适当使用施工设备喷射C20的砼面层,然后进行压力注浆。对于存在粘土层的土钉墙,完成上述施工后,监理人员要对墙体的质量和墙体喷射混凝土厚度进行检查。

3.2.3 监测质量监理控制

在进行监测的过程中,监理人员要严格依照监理方案要求及监理方案监测标准对深基坑支护效果进行严格检测,检查深基坑支护效果是否能满足基坑安全施工的监测要求。监理人员要依照现场施工环境及基坑变形状况对基坑进行分析,在施工过程中对施工进度进行跟进,及时向上级汇报施工监理控制状况,保证数据资料的准确性、真实性、及时性。对出现报警值问题时,加强监测力度,要及时采取相应措施进行处理。

3.2.4 基坑土方开挖

基坑土方开挖的过程中要对开挖方法进行有效选取。监理人员要保证施工人员严格依照开挖设计规定进行施工,在要求时间内完成对基坑的支护;要及时对坡度、坡面位置、沉降等状况进行监测和分析,对检测数据进行记录。开挖过程中要根据监测结果对开挖进程进行调整,对开挖水平标高和边坡进行校正。

3.3 事后控制

施工完成后,监理人员要严格依照检验要求对工程进行验收,对报审资料进行核实和审计;依照要求对技术文件资料进行建档,对需要整改的问题进行跟踪控制。

4 总结

建筑工程施工中深基坑支护明确要求在进行深基坑选择和设计的过程中,相关人员要对支护技术进行合理运用,全方面保证深基坑施工效果。本基坑的支护过程中,设计人员根据设计要求及现场环境,对深基坑支护进行全面控制,加强对深基坑支护事前、事中、事后的要点控制,将监理控制落实到深基坑支护的全过程。

参考文献:

深基坑工程篇(11)

1、人工填土层,厚0.80~3.90m。

2、第四系冲积层

粉质粘土,层厚1.70~3.00m;淤泥质粉质粘土,层厚0.60~5.20m;细中砂,层厚0.60~5.50m;中粗砂,层厚1.50~8.50m;粗砾砂,层厚0.70~4.70m;圆砾,层厚1.60~4.50m。

3、地下水位:场地北面及东面是民居,场地南部的深圳河,最近距离约20多米,河流常年有水,雨季会有间歇性洪水。场地地下水位埋深较浅,一般介于1.00~2.40m,标高介于2.32~4.00m。

二、基础及地下室工程施工顺序:

基础桩施工支护桩施工支护桩支撑施工挖土施工基础承台、底板施工–1层柱楼板施工拆除支护桩支撑地下室顶板施工外墙防水回填土

三、施工要点

1、支护桩施工

由于本场地周边环境复杂(周边有地下管线且有邻近建筑物),岩土层性质差(基坑开挖深度内土层为软弱土),地下水丰富,为确保周边建筑物及地下管线的安全,本基坑采用密排钻(冲)孔桩+内支撑的支护方案,支护桩间设置单重管高压旋喷桩止水。本项目不宜采用锚索支撑的方案,因锚索施工成孔时不但对软弱土层会造成较大扰动,同时由于地下水的流失,会造成周边土体的过大沉降,从而危害到周这建筑物及地下管线。综上所述,采用密排钻(冲)孔桩+内支撑+旋喷桩方案支护。

钻(冲)孔桩直径为1.2m,间距为1.35m。旋喷桩直径为0.6m,间距1.35m,桩长18-19m。旋喷桩止水围幕:用三重管旋喷机械施工;支护钻孔灌注桩施工:采用旋挖桩机或GPS-15/GPS-20型钻孔桩机进行钻孔桩的成孔,机械制作、机械吊装安装钢筋笼,浇注商品混凝土成桩施工。

2、内支撑的施工

支撑设计方案选择:

方案一:根据本项目深基坑形状,及地下结构情况。采用锚索(锚管)的桩锚支护方案最有利后续施工,但由于周边民居建筑物的基础形式、及深圳河道堤坝、地质情况,锚索(锚管)的桩锚支护方案的施工方法不可取。

方案二:选择混凝土梁支撑形式浪费大量钢材料及混凝土;支撑高度在-1层与地下室顶板之间,拆撑过程影响地下室顶板的施工,同时浪费大量钢材及混凝土,对当前提倡的绿色施工不响应。

方案三:采用钢管支撑形式,钢管支撑间距为6米,双管,直径600mm,钢材牌号为Q235钢,壁厚12mm,共39根,钢管支撑长33米,中间设一立柱。所有钢管支撑施加600KN的预应力;支撑设计轴力1530KN。

经多方研究决定,采用方案三的基坑支护形式:钢管支撑。

2.1、钢管支撑组成

钢管支撑由钢管及附属构件组成,钢支撑附属构件包括三角钢托架及钢楔和活络端等部分(如下图)。

钢管支撑系统图

活络端头类似于“抽屉”结构,由活动端头及活动端容纳钢管两部分组成。由端头钢板、双槽钢伸缩杆、加劲肋板等部分拼装焊接成活动端头。双槽钢伸缩杆置于活动端容纳钢管内,在液压千斤顶的作用下,可实现伸缩功能,从而调整支撑长度。托架材料为20mm厚A3钢板。

2.2钢管支撑安装

工艺流程:支撑材料进场基坑外组装钢支撑、固定端、活络端支护桩连接部位凿除及工字钢焊接钢支撑整体吊装安装钢支撑标高定位施加预应力并加楔块固定。

各部位支撑实际长度进行配撑,在基坑外场地进行钢撑的整体拼装。

钢支撑拼装完成后,吊装前采用仪器进行支撑的平整度及轴线偏差检查矫正合格后,采用汽车吊将已拼装成型钢支撑直接吊装到位,起吊前应对吊装点进行试吊,吊点平衡后方可正式起吊安装。

支撑吊装到位后,先不松开吊钩,再将两台千斤顶固定为一体,将其骑放在活络端上,接通油管后即可施加预应力,为了控制基坑变形钢支撑施加预应力为600 KN;预应力施加到位后,在活络端中楔紧楔块,并进行电焊固定。

3、土方开挖与底板施工

3.1土方开挖

基坑土方采用机械开挖方法,明挖顺作法施工,采取边支撑边施工的工作流程,边施工支撑钢管,边开挖土方以500平方米左右作为一个施工段,开挖到底后进行垫层施工。即:支撑施工由西向东,挖土机随支撑顺序行进,待两道钢管支撑施工完毕以后,便进行土方开挖,土方开挖时并且要穿插基坑内支撑钢管的施工。附《土方开挖示意图》

3.2底板施工

由于靠近深圳河,最近距离约20多米,地下涌水量大,地下水位高,主要是以砂性土层为主,土层结构松散,透水性好,在动水条件下易产生流砂等不良地质现象。支护桩未能完全起到隔断承压水层的作用,因此,对基坑的降水要求极高,基坑开挖时如果不能保证水位降至底板底以下,将导致底板施工无法进行,基坑处于危险状态,存在安全隐患,地下室垫层与底板施工必须做好防水降水措施。

基坑底采用集水井(降水井)的强排水方案,分别在基坑最深的电梯井坑两侧设直径1000-1200mm的集水井,井底低于电梯坑约1米,采用大功率抽水机进行强排水。

为使地下室底板顺利完成,并确保按照设计方提出的关于在底板抗浮的要求,基坑必须进行降水。由于基坑涌水量大,采用预埋直径300mmPVC排水管加集水坑的方法解决。如图:基坑排水沟图及降水井图。

经采取了基坑降排水措施,使得底板垫层、砖胚模、底板砼顺利进行。地下室施工期间保证抽水不间断,避免地下水压力影响底板,直至地下室外墙完成防水施工、覆土回填后才停止抽水。

4、钢管支撑的拆除

4.1、换撑设计(附图)

(1)、在地下室负二层底板与支护桩间浇筑与底板同标号、同厚度的砼,沿基坑周边封闭一圈。

(2)、在地下室负一层板面与支护桩间设置砼挑梁,挑梁尺寸700*700,内配主筋12Ф25(每侧4根)、箍筋ф10@200,挑梁水平间距≤6m,砼C30。挑梁轴力设计值3000KN。挑梁可由结构梁延伸并扩大而成,另一端与支护桩可靠连接。地下室结构承载力须由结构设计单位核算可行后才能实施。

(3)、在以上都完成且砼达到设计强度后才能拆除钢管支撑。

4.2、钢支撑拆除

(1)拆除方法为:200T吊车在基坑南侧(或北侧)位置,在拆管工人配合下,整体将钢管内撑吊出基坑外,放在指定位置进行分节拆除,再进行装车运输。

(2)拆除时先在钢支撑端部千斤顶座上设置千斤顶,操作千斤顶逐步给支撑卸载,避免瞬间预应力释放过大导致结构局部变形、开裂。在完全卸载后,拆除钢支撑端头的钢楔,然后给千斤顶减压并安全放松后移走千斤顶,最后用吊车将钢支撑吊起并运离现场;

四、基坑监测

基坑监测是深基坑施工的重要环节,需对基坑进行:基坑周围地表沉降、基坑周围建筑物沉降、倾斜、基坑支护桩桩顶的水平位移、基坑支护桩深层水平位移以及加强周边建筑物的巡查。

1、根据基坑形式及周边环境,设沉降基准点3个;沉降观测点12个;位移基准点4个;位移观测点10个;对于钢管支撑,设4个支撑轴力监测点。

2、观测频率 基坑开挖及降水过程中,2天观测一次,开挖完毕每7天监测一次,直至基坑回填完毕。

3、本工程安全等级为二级,基坑变形控制值及预警值为: