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來源:期刊VIP網(wǎng)所屬分類:建筑工程時間:瀏覽:次
摘要:隨著社會的發(fā)展與進(jìn)步,重視深基坑施工具有重要的意義。本文主要介紹深基坑施工的施工要點(diǎn)的有關(guān)內(nèi)容。
關(guān)鍵詞:深基坑,施工,技術(shù),支護(hù),工程
引言
由于深基坑開挖的區(qū)域也就是將來地下結(jié)構(gòu)施工的區(qū)域,甚至有時深基坑的支護(hù)結(jié)構(gòu)還是地下永久結(jié)構(gòu)的一部分,而地下結(jié)構(gòu)的好壞又將直接影響到上部結(jié)構(gòu),所以,必須保證深基坑工程的質(zhì)量,才能保證地下結(jié)構(gòu)和上部結(jié)構(gòu)的工程質(zhì)量,創(chuàng)造一個良好的前提條件,進(jìn)而保證整幢建筑物的工程質(zhì)量。另一方面,由于深基坑工程中的挖方量大,土體中原有天然應(yīng)力的釋放也大,這就使基坑周圍環(huán)境的不均勻沉降加大,使基坑周圍的建筑物出現(xiàn)不利的拉應(yīng)力,地下管線的某些部位出現(xiàn)應(yīng)力集中等,故深基坑工程的質(zhì)量要求高。
1.工程概況
某高層住宅樓工程,建筑物由4 幢18層高層住宅樓及一層連體大地下室組成見圖1,基礎(chǔ)采用鉆孔灌注樁樁基。深基坑實際開挖深度為5.30~5.80m,電梯井區(qū)挖深為7.5~8.50m。深基坑周長約500m。
2.地質(zhì)與水文條件
根據(jù)《巖土工程勘察報告》,場地地層結(jié)構(gòu)自上而下分述如下:①層:雜填土。該層分布于全場地,層厚為0.6~3.0m。③層:淤泥?;疑柡?,呈流塑狀態(tài);該層分布于全場地,層厚16.3~23.4m。④- 1 層:含粉質(zhì)黏土礫砂。顆粒間充填黏性土。層厚0.80~6.0m。該場地地下水位埋深較淺,屬潛水類型,勘察期間測得穩(wěn)定地下水位埋深為0.5~4.0m,水位埋深年變化幅度為0.5~1.0m。深基坑開挖深度影響范圍內(nèi)土層主要的物理力學(xué)性質(zhì)指標(biāo)見表1。
3.優(yōu)化方案
(1)當(dāng)確定基坑側(cè)壁安全等級為三級,施工現(xiàn)場場地開闊,基坑土質(zhì)穩(wěn)定性較好,基坑周邊地下管線、地上環(huán)境對基坑側(cè)壁位移影響沒有嚴(yán)格要求,場地地下水的止水、降水、排水條件較好,基坑挖深限制條件允許等各項條件具備時,應(yīng)優(yōu)選放坡開挖方案。
(2)當(dāng)確定基坑側(cè)壁安全等級為二級,施工場地允許,應(yīng)優(yōu)選水泥土墻方案;當(dāng)施工現(xiàn)場狹小,基坑周邊有地下管線或地上建筑等,滿足水泥土攪拌樁和鉆孔灌注樁機(jī)械運(yùn)行的場地條件,基坑挖深至地下1 層時,應(yīng)優(yōu)選水泥土攪拌樁帷幕止水、泥漿護(hù)壁鉆孔灌注與冠梁聯(lián)合擋土的懸臂結(jié)構(gòu)支護(hù)方案;如遇地下2層或較深基坑,除采取水泥土攪拌樁帷幕止水、泥漿護(hù)壁鉆孔灌注排樁與冠梁聯(lián)合擋土,還應(yīng)適當(dāng)采取腰部設(shè)環(huán)梁、內(nèi)撐加格構(gòu)柱等施工技術(shù)方案。
4.此項深基坑支護(hù)工程的特點(diǎn)
深基坑支護(hù)包括以下內(nèi)容:圍護(hù)結(jié)構(gòu)、支撐體系、土方開挖、降水工程、地基加固、監(jiān)測和環(huán)境保護(hù)工程。具有以下幾個特點(diǎn):
(1)設(shè)計與施工相互依賴性:施工的每一個階段,結(jié)構(gòu)體系和外面荷載都在變化,而且施工工藝的變化,挖土次序和位置的變化,支撐和留土?xí)r間的變化等,都非常復(fù)雜,且都對最后的結(jié)果有直接影響,絕非最后設(shè)計計算簡圖所能單獨(dú)決定的。
(2)與主體結(jié)構(gòu)地下室的施工密切相關(guān):基坑支護(hù)開挖所提供的空間是為主體結(jié)構(gòu)的地下室施工所用,因此任何基坑設(shè)計,在滿足基坑安全及周圍環(huán)境保護(hù)的前提下,要合理地滿足施工的易操作性和工期要求。
(3)與自然地質(zhì)及環(huán)境條件密切相關(guān):基坑工程與自然條件的關(guān)系較為密切,設(shè)計施工中必須全面考慮氣象、工程地質(zhì)及水文地質(zhì)條件及其在施工中的變化,充分了解工程所處的工程地質(zhì)及水文地質(zhì)、周圍環(huán)境與基坑開挖的關(guān)系及相互影響。
(4)基坑工程的從業(yè)人員需要具備及綜合運(yùn)用以下各方面知識:巖土工程知識和經(jīng)驗:按工程需要提出勘測任務(wù)并能對地質(zhì)勘探報告提供的描述和各類參數(shù)進(jìn)行研究、分析以合理選用參數(shù)進(jìn)行支護(hù)結(jié)構(gòu)的土壓力計算,對基坑開挖帶來的環(huán)境影響進(jìn)行較為精確的預(yù)估,以及對地質(zhì)情況變化帶來的問題做出正確的判斷和處理;建筑結(jié)構(gòu)和力學(xué)知識:能夠了解主體結(jié)構(gòu)的設(shè)計要求、掌握其與基坑圍護(hù)結(jié)構(gòu)的相互關(guān)系、處理好臨時圍護(hù)結(jié)構(gòu)與永久性主體結(jié)構(gòu)的相互關(guān)系,以及圍護(hù)結(jié)構(gòu)和支撐作永久性結(jié)構(gòu)的技術(shù)問題;施工經(jīng)驗:熟悉各種地基加固、防水、降水等特種工藝的施工方法、施工流程及相關(guān)設(shè)備的選擇,能夠?qū)Ω鞣N支護(hù)方案進(jìn)行質(zhì)量、工期、造價的對比;工程所在地的施工條件和經(jīng)驗:能根據(jù)各地區(qū)地質(zhì)、環(huán)境、施工條件的特點(diǎn)因地制宜選擇合理的設(shè)計施工方案,在支護(hù)結(jié)構(gòu)設(shè)計計算時要充分吸取當(dāng)?shù)厥┕ぜ夹g(shù)以及工程成功和失敗的經(jīng)驗。
5.深基坑支護(hù)工程施工要點(diǎn)
(1)測量放線基點(diǎn)保護(hù)、準(zhǔn)確度經(jīng)專業(yè)測量員復(fù)測,監(jiān)理復(fù)核,除保證放坡坡度尺寸、基坑排水位置、支護(hù)結(jié)構(gòu)位置以外,必須保證槽底滿足基礎(chǔ)結(jié)構(gòu)施工作業(yè)的要求。
(2)水泥土攪拌樁施工優(yōu)先采用三軸攪拌樁機(jī),保證水泥土墻的整體性;重點(diǎn)控制鉆桿垂直度、移機(jī)接頭搭接咬合的位置準(zhǔn)確度、隔夜超時接頭部位的附加攪拌樁強(qiáng)度,保證搭接部位延樁身上下搭接咬合嚴(yán)密,杜絕出現(xiàn)分岔及搭接咬合不實現(xiàn)象;嚴(yán)格水泥用量和水灰比,保證分段壓漿量及樁身密實。
(3)泥漿護(hù)壁鉆孔灌注排樁應(yīng)嚴(yán)格按照工程樁的控制標(biāo)準(zhǔn)進(jìn)行施工,一般采用原土造漿即可,泥漿密度根據(jù)實際護(hù)壁、鉆孔及清孔效果等進(jìn)行現(xiàn)場調(diào)控,由于支護(hù)結(jié)構(gòu)排樁以受水平力為主,鋼筋籠制作及沉籠接籠質(zhì)量必須嚴(yán)格控制,除施工管理人員自查質(zhì)量外,監(jiān)理人員現(xiàn)場進(jìn)行質(zhì)量驗收,包括樁身混凝土強(qiáng)度等級、混凝土水下灌注、灌注量充盈系數(shù)等,監(jiān)理進(jìn)行旁站監(jiān)理,杜絕斷樁、灌注量不足等質(zhì)量問題,避免可能出現(xiàn)的縮頸、脹肚等情況。
(4)地下連續(xù)墻施工,采用履帶式全液壓抓斗成槽機(jī),效率高、精度高、施工方便;導(dǎo)墻精度控制,導(dǎo)墻軸線偏差限±10 mm以內(nèi),導(dǎo)墻凈寬度偏差限±5 mm 以內(nèi),以保證地下連續(xù)墻偏位不超過±30 mm;護(hù)壁泥漿一般采用膨潤土制備的泥漿,新拌制的泥漿應(yīng)靜停穩(wěn)定后使用;切削成槽、鋼筋籠制作吊裝接籠、水下灌注混凝土連續(xù)性等均進(jìn)行嚴(yán)格控制;特別是槽段搭接接頭處理至關(guān)重要,除采取合理的接頭形式外,已成形混凝土墻側(cè)壁清刷、槽底靠近接頭處和槽底其他部位的沉渣和清渣應(yīng)到位,保證地下連續(xù)墻接頭部位密實。
(5)其他支護(hù)結(jié)構(gòu),冠梁、腰梁、內(nèi)撐、格構(gòu)柱、土釘?shù)纫宦砂凑沼谰眯越Y(jié)構(gòu)施工質(zhì)量標(biāo)準(zhǔn)進(jìn)行施工。
(6)基坑內(nèi)土體降水施工。在基槽開挖前先降水一周左右,在槽內(nèi)地下水位降到施工方案要求的深度后,可批準(zhǔn)開槽。通常采用大口井降水,大口井井距視需降水土層排水滲透系數(shù)不同,可在井距10 m 左右調(diào)節(jié),降水井深入槽底的深度視具體計算的水頭高度而定,降水井最底部的沉泥砂預(yù)留量宜2 m 左右,降水井應(yīng)及時清井,保證效率,降水必須連續(xù)進(jìn)行、均衡保持。
(7)挖土方必須執(zhí)行施工方案,嚴(yán)格按照方案確定的挖方順序開挖,分層開挖厚度1 m 為宜,達(dá)到分步卸荷、均勻受力、減小變形的目的,槽底人工清槽平槽底,嚴(yán)禁機(jī)械超挖人工虛填。杜絕隨意開挖、一挖到底、不降水、不護(hù)坡、坡頂超重堆載、臨邊行走重載車等不安全行為。
6.變形與觀測控制
(1)按照變形觀測設(shè)計要求,編制專項的深基坑施工變形測量專項方案。
(2)隨施工進(jìn)度及時進(jìn)行各項變形項目觀測,初始階段每天觀測不得少于2 次,必要時應(yīng)增加觀測密度,及時準(zhǔn)確提供變形值,供有關(guān)單位技術(shù)人員進(jìn)行數(shù)據(jù)分析、決策時使用。
(3)施工單位觀測降水?dāng)?shù)據(jù),準(zhǔn)確記錄,供有關(guān)單位技術(shù)人員進(jìn)行數(shù)據(jù)分析、決策及采取措施時使用。
(4)當(dāng)有關(guān)變形數(shù)據(jù)突變、超過允許值、達(dá)到報警值,應(yīng)立即報告設(shè)計單位,采取應(yīng)急安全措施。
7.常見問題及其處理
7.1地下水變化產(chǎn)生影響的處理
(1)降低地下水位容易引起周圍地面沉降或邊坡坍塌,必須立即采取相應(yīng)的應(yīng)急措施緊急處理。
(2)挖槽時發(fā)現(xiàn)止水帷幕滲水、漏水,不論是否對周圍環(huán)境造成不良影響,都必須及時采取施工堵漏措施;無效時應(yīng)暫停開挖,及時采取專業(yè)堵漏措施處理。
(3)挖槽時發(fā)現(xiàn)支護(hù)排樁出現(xiàn)斷樁或漏樁,已無法采用預(yù)先補(bǔ)樁處理,必須立即進(jìn)行混凝土澆筑填實,如伴隨漏水,應(yīng)先堵漏,后補(bǔ)實樁身。
(4)槽底出現(xiàn)局部流砂或管涌,應(yīng)采用先壓后降水方法及時處理,尤其是降水措施必須到位,在加厚墊層壓住流砂之前,維持降水連續(xù)有效。
7.2支護(hù)結(jié)構(gòu)位移產(chǎn)生影響的處理
(1)支護(hù)結(jié)構(gòu)本身發(fā)生快速率變形或變形接近允許值時,應(yīng)立即停止施工,報告設(shè)計單位,及時采取增加強(qiáng)度或增補(bǔ)剛度的技術(shù)措施。
(2)基坑周邊地下管線或地上建筑物出現(xiàn)快速率變形或變形接近允許值時,應(yīng)立即停止施工,報告設(shè)計單位,采取卸荷、地基補(bǔ)強(qiáng)、土體加固和改變施工組織等措施,及時處理。
結(jié)束語
在深基坑施工前必須組織專家組進(jìn)行基坑設(shè)計與施工方案的論證,按照專家組意見,設(shè)計與施工總包及相關(guān)專業(yè)承包單位制定出具有可操作性的專項施工方案及各項實施預(yù)案,施工時各單位技術(shù)負(fù)責(zé)人簽字。同時總包及專業(yè)承包單位應(yīng)做好安全培訓(xùn)和技術(shù)交底;施工中不得擅自修改、調(diào)整專項方案。
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