時間:2022-02-12 00:37:32
開篇:寫作不僅是一種記錄,更是一種創(chuàng)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篇基坑支護(hù)質(zhì)量控制,希望這些內(nèi)容能成為您創(chuàng)作過程中的良師益友,陪伴您不斷探索和進(jìn)步。
關(guān)鍵詞:深基坑工程;支護(hù)技術(shù);施工質(zhì)量;控制
1深基坑支護(hù)的施工質(zhì)量保障體系
1.1建立可靠的質(zhì)量管理體系
由于深基坑支護(hù)與工程地質(zhì)及水文地質(zhì)條件密切相關(guān),地基土參數(shù)的試驗(yàn)方法、取值、地下水的影響等往往是確定支護(hù)結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)的主要因素。同時,如打樁、降水施工過程中也可能改變地基土的性質(zhì);大型建筑物場地深基坑周邊地質(zhì)條件與環(huán)境條件不盡相同。設(shè)計(jì)人員應(yīng)綜合具備結(jié)構(gòu)知識和巖土工程經(jīng)驗(yàn),如:
1.1.1 深基坑支護(hù)結(jié)構(gòu)應(yīng)采用以分項(xiàng)系數(shù)表示的極限狀態(tài)設(shè)計(jì)表達(dá)式進(jìn)行設(shè)計(jì)。
1.1.2支護(hù)結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)應(yīng)考慮其結(jié)構(gòu)水平變形、地下水的變化對周邊環(huán)境的水平與豎向變形的影響,對于安全等級為一級和對周邊環(huán)境變形有限定要求的二級建筑深基坑側(cè)壁,應(yīng)根據(jù)周邊環(huán)境的重要性、對變形的適應(yīng)能力及土的性質(zhì)等因素確定支護(hù)結(jié)構(gòu)的水平變形限值。
1.1.3當(dāng)場地內(nèi)有地下水時,應(yīng)根據(jù)場地及周邊區(qū)域的工程地質(zhì)條件、水文地質(zhì)條件、周邊環(huán)境情況和支護(hù)結(jié)構(gòu)與基礎(chǔ)型式等因素,確定地下水控制方法。當(dāng)場地周邊有地表水匯流、排瀉或地下水管滲漏時,應(yīng)對深基坑采取保護(hù)措施。
1.2優(yōu)選深基坑支護(hù)結(jié)構(gòu)方案
深基坑支護(hù)型式的合理選擇,是深基坑支護(hù)設(shè)計(jì)的首要工作,應(yīng)根據(jù)地質(zhì)條件,周邊環(huán)境的要求及不同支護(hù)型式的特點(diǎn)、造價等綜合確定。一般當(dāng)?shù)刭|(zhì)條件較好,周邊環(huán)境要求較寬松時,可以采用柔性支護(hù),如土釘墻等;當(dāng)周邊環(huán)境要求高時,應(yīng)采用較剛性的支護(hù)型式,以控制水平位移,如排樁或地下連續(xù)墻等。同樣,對于支撐的型式,當(dāng)周邊環(huán)境要求較高地質(zhì)條件較差時,采用錨桿容易造成周邊土體的擾動并影響周邊環(huán)境的安全,應(yīng)采用內(nèi)支撐型式較好;當(dāng)?shù)刭|(zhì)條件特別差,深基坑深度較深,周邊環(huán)境要求較高時,可采用地下連續(xù)墻加逆作法這種最強(qiáng)的支護(hù)型式。深基坑支護(hù)最重要的是要保證周邊環(huán)境的安全。
2深基坑支護(hù)施工質(zhì)量控制實(shí)例
2.1工程概況
某綜合樓的基坑工程位于天河區(qū)。擬建地下2層,地面23層建筑高度89.3米,基坑開挖深度約9.80~10.30米。基坑底周長為418米,基坑開挖面積約10986m2。
(1)基坑支護(hù)方案
該基坑開挖前,采用φ600mm二排深層攪拌樁止水,深約7.0m。內(nèi)圍采用φ1200mm的人工挖孔樁擋土,深約17.0m,并采用鋼筋混凝土內(nèi)支撐,內(nèi)支撐立柱采用鋼結(jié)構(gòu)。根據(jù)場地的地質(zhì)條件及基坑開挖深度,確保在基坑開挖和地下室施工時基坑四周邊坡的穩(wěn)固性。
(2)施工流程
深層攪拌樁 第一次土方開挖及掛網(wǎng)噴錨 人工挖孔樁及內(nèi)支撐立柱 冠梁及內(nèi)支撐施工 第二次土方開挖。
2.2深基坑支護(hù)施工質(zhì)量控制要點(diǎn)
2.2.1深層攪拌樁施工質(zhì)量控制要點(diǎn)
本工程設(shè)計(jì)為柱狀攪拌樁,其工藝流程為:定位對中下鉆鉆進(jìn)提升重復(fù)攪拌。
(1)柱體對位:按圖放線,確定加固置,使攪拌軸保持垂直。
(2)下鉆:啟動攪拌機(jī)鉆頭、邊旋轉(zhuǎn),邊鉆進(jìn),此時,噴射壓縮空氣,而不是噴射加固。
(3)鉆進(jìn):鉆至設(shè)計(jì)標(biāo)高后停歇。
(4)提升:啟動攪拌鉆機(jī),鉆頭呈反向,邊旋轉(zhuǎn),邊提升,同時通過粉體發(fā)送器將加固粉體料噴入被攪動的土體中,使土體和粉料充分拌合。沿深度方向加固材料的混合量,應(yīng)根據(jù)發(fā)送器輸出的加固材料數(shù)量、攪拌葉片與提升速度關(guān)系確定。
(5)提升結(jié)束,當(dāng)鉆桿提升至距離地面30~50cm時,發(fā)送器停止向孔內(nèi)噴射粉體,成柱結(jié)束。
2.2.2質(zhì)量標(biāo)準(zhǔn)
(1)保證項(xiàng)目
攪拌樁使用材料的各種指標(biāo),包括含灰量、灰液性指數(shù)和外加劑品種摻量,必須符合設(shè)計(jì)要求。
檢驗(yàn)方法:檢查材料出廠證明、合格證、試驗(yàn)報告及施工日志。
(2)基本項(xiàng)目
1)攪拌樁的樁徑、深度及灰土質(zhì)量,必須符合設(shè)計(jì)要求。
檢驗(yàn)方法:一般成樁后開挖樁體,測量樁身直徑、樁體連續(xù)均勻程度,要求粘結(jié)牢固、無孔洞、不松散、無裂縫、樁質(zhì)堅(jiān)硬、灰體強(qiáng)度高。
在開挖出來的樁體中切取100mm×100mm×100mm立方試件,在正常養(yǎng)護(hù)下進(jìn)行強(qiáng)度、無側(cè)限抗壓強(qiáng)度、壓縮試驗(yàn)。
2)試驗(yàn)樁經(jīng)養(yǎng)護(hù)后進(jìn)行載荷試驗(yàn),試驗(yàn)樁體強(qiáng)度,要符合設(shè)計(jì)要求。
檢驗(yàn)方法:采用十字型鋼排架、鋼筋混凝土地錨,用千斤頂加載或用重物加載法。
2.3掛網(wǎng)噴錨
2.3.1施工工藝流程(見圖1)
2.3.2施工質(zhì)量控制要點(diǎn)
1)錨孔定位
按設(shè)計(jì)標(biāo)高和間距定孔位,錨桿水平、垂直間距2.0m,位于橫向、豎向混凝土梁交叉處,孔位誤差在±50mm以內(nèi)。
2)鉆孔
鉆孔采用濕作業(yè)施工,預(yù)先挖好排水溝、沉淀池、集水坑,做到場地清潔,文明施工。鉆孔徑為φ130mm,鉆頭采用三翼合金和金剛石鉆頭。鉆孔設(shè)備用地質(zhì)鉆質(zhì)(GY-1A,XY-100)或錨桿鉆機(jī)(MGJ-50)及泥泵(BW-150),采用水沖循環(huán)全面鉆進(jìn)工藝,巖石部分則采用抽芯法或空氣潛孔錘沖擊鉆巖。鉆孔角度偏差控制在±3°內(nèi)。
3)鉆孔護(hù)壁
如鉆孔時有軟弱的土層,為了避免塌孔縮孔現(xiàn)象,用膨潤土護(hù)壁,控制泥漿比重在1.06~1.15之間。泥漿護(hù)壁時采用WB-150型泥漿泵,泥漿護(hù)壁難以成孔的地段,則采用鋼筒鉆進(jìn)護(hù)壁的方法。
4)錨桿制作
按圖紙要求進(jìn)行鋼筋下料,錨桿鋼筋為φ25、φ22。對中支架間距為1.5m,注漿管捆綁在錨桿上,下錨時隨錨桿一同下入孔中,距孔底0.5~1m,便于進(jìn)行孔底反壓注漿。錨桿制作前應(yīng)清除表面油污及銹蝕。
5)洗孔
將加工好的錨桿及注漿管緩慢下入孔內(nèi),遇阻力應(yīng)活動錨桿且轉(zhuǎn)動錨桿方向,錨桿下到孔底后,用水泵通過注漿管向孔底注入清水,清洗孔壁泥皮,如孔內(nèi)泥漿較多,則采用高壓洗孔,即“氣水排渣法”,在孔內(nèi)放滿清水,用高壓風(fēng)壓出,清洗孔內(nèi)沉渣和泥漿,使孔內(nèi)通暢,孔壁光滑。
6)注漿
注漿采用32.5R普通硅酸鹽水泥的純水泥漿,水灰比為0.50~0.55,注漿設(shè)備采用BW-150型注漿泵。注漿體強(qiáng)度不低于20 Mpa。采用一次注漿工藝,注漿壓力0.5 Mpa。
7)掛網(wǎng)焊加強(qiáng)筋
掛網(wǎng)前應(yīng)將支護(hù)段邊坡人工修平整,使邊坡角度、平整度、施工位置符合設(shè)計(jì)要求。鋼筋網(wǎng)采用φ6鋼筋,綁扎連接,網(wǎng)格間距200mm×200mm,鋼筋網(wǎng)不可接觸土壁,距土壁有不少于50mm的距離,以保證一定的保護(hù)層厚。土方開挖時如遇到較差土質(zhì),應(yīng)局部加密鋼筋網(wǎng)。鋼筋網(wǎng)外設(shè)φ16加強(qiáng)筋,加強(qiáng)筋與錨桿焊接,并外加錨頭。
8)、噴射混凝土
①噴射前請監(jiān)理工程師驗(yàn)收鋼筋網(wǎng)加強(qiáng)筋的焊接及邊坡邊線,合格后可進(jìn)行噴混凝土,視土層實(shí)際情況也可分兩次噴混凝土,即開控后立即噴一層5cm厚混凝土,編網(wǎng)后再復(fù)噴至設(shè)計(jì)厚度,土層較好的邊坡可編網(wǎng)后一次噴成。
②混凝土噴射厚度為80mm,強(qiáng)度為C20。為確保噴射混凝土面層厚度均勻,可在噴射前作出尺寸標(biāo)志以控制噴層厚度。
③噴混凝土完成后至少應(yīng)養(yǎng)護(hù)七天,可采用噴水,織物覆蓋澆水養(yǎng)護(hù)。
④噴射混凝土的粗骨料最大料徑不大于15mm,配合比以實(shí)驗(yàn)結(jié)果為準(zhǔn),水灰比不大于0.45,空壓機(jī)風(fēng)量不宜小于9立方米/min左右,噴頭水壓不應(yīng)小于0.15Mpa。
噴錨施工參照《錨桿噴射混凝土技術(shù)規(guī)范》(GBJ86-85)和《建筑基坑支護(hù)技術(shù)規(guī)程JGJ120-99》。
2.3人工挖孔樁及內(nèi)支撐立柱
2.3.1操作工藝
挖樁施工工序:場地平整放線、定樁位挖第一節(jié)樁孔土方支模澆灌第一節(jié)混凝土護(hù)壁在護(hù)壁上第二次投測標(biāo)高及樁位十字軸線安裝活動井蓋、垂直運(yùn)輸架吊土桶、排水、照明設(shè)施等第二節(jié)樁身挖土清理樁孔四壁,校核樁孔垂直度和直徑拆上節(jié)模板,支第二節(jié)模板,澆灌第二節(jié)護(hù)壁重復(fù)循環(huán)作業(yè)至設(shè)計(jì)深度,檢查后進(jìn)行擴(kuò)底或終孔(通知甲方、設(shè)計(jì)單位、質(zhì)監(jiān)部門,監(jiān)理對孔底巖樣進(jìn)行鑒定,經(jīng)鑒定符合要求后,才進(jìn)行擴(kuò)底或終孔)清理虛土,排除積水,檢查尺寸和持力層吊放鋼筋籠就位或樁內(nèi)綁扎鋼筋籠灌筑樁芯混凝土樁頭蓄水養(yǎng)護(hù)。
2.3.2人工挖孔樁質(zhì)量檢驗(yàn)標(biāo)準(zhǔn)見下表1
2.4冠梁及內(nèi)支撐施工
冠梁施工方法同一般混凝土施工方法一樣。支護(hù)樁完成后,采用機(jī)械與人工開挖冠梁基坑,鑿除超灌部分的混凝土至樁頂設(shè)計(jì)標(biāo)高,支模,綁扎鋼筋,安裝預(yù)埋件和預(yù)埋柱筋,便可澆灌混凝土冠梁。
2.5土方工程
2.5.1土方開挖
本工程土方可考慮采用機(jī)械開挖與人工修整辦法施工?;又ёo(hù)與土方開挖應(yīng)相互協(xié)調(diào)配合,土方開挖與基坑支護(hù)同時施工,同時完工。
2.5.2基坑內(nèi)、外排水措施
由于本工程土層中地下水較高,因此施工中采用明溝排水法,在土方開挖時,局部挖幾個集水井,基坑內(nèi)集水井井內(nèi)積水由潛水泵抽出。
土方開挖階段的排水溝在基坑內(nèi)和基坑外分別設(shè)置。坑外排水溝在土方開挖前設(shè)置,沿基坑四周設(shè)置300×300mm的排水溝,并在每隔25米左右設(shè)置1000×1000×1000mm的集水井,排水溝和集水井采用磚砌,基坑內(nèi)隨土方向下開挖在基坑四周設(shè)置簡易排水溝和簡易集水井,隨挖隨設(shè)。土方全部開挖后,將簡易排水溝及井用磚砌成永久排水溝(至澆灌混凝土底板止),將四周的排水全部疏通,使水排入集水井內(nèi),用潛水泵抽至地面排水溝,然后排至市政下水道,使基坑內(nèi)保持干燥。
3質(zhì)量保證綜合措施
3.1實(shí)行全面質(zhì)量管理,加強(qiáng)施工隊(duì)伍的質(zhì)量教育,提高隊(duì)伍的質(zhì)量意識,做好施工現(xiàn)場自檢、監(jiān)理機(jī)構(gòu)檢測等檢查工作。在開工前進(jìn)行各種原材料試驗(yàn)、配合比試驗(yàn),并以試驗(yàn)指導(dǎo)施工,嚴(yán)格按照設(shè)計(jì)及有關(guān)規(guī)范要求進(jìn)行施工。
3.2建筑材料是保證工程質(zhì)量的必要條件。鋼筋、鋼管采用“國標(biāo)”產(chǎn)品,水泥、砂、石材料嚴(yán)格按規(guī)范進(jìn)行試驗(yàn),合格后才購買使用。所有建筑材料均有檢驗(yàn)、試驗(yàn)報告,同時,監(jiān)理批準(zhǔn)后方可使用。鋼筋、鋼管焊接嚴(yán)格按有關(guān)規(guī)范進(jìn)行。
3.3對于工程施工中出現(xiàn)的技術(shù)問題或突發(fā)問題,現(xiàn)場施工負(fù)責(zé)人應(yīng)及時通知有關(guān)各方進(jìn)行研究和解決,誠懇的接受監(jiān)督、檢查和指導(dǎo),以提高工程質(zhì)量。
3.4開工前,對有關(guān)人員進(jìn)行技術(shù)交底?,F(xiàn)場技術(shù)人員必須進(jìn)行旁站施工,及時發(fā)現(xiàn)問題并及時加以解決。
4結(jié)語
摘要:下文主要結(jié)合相關(guān)工作經(jīng)驗(yàn),簡要分析了目前深基坑支護(hù)存在的一些基本安全問題,提出了深基坑支護(hù)在施工中必須要注意的事項(xiàng)以及預(yù)防措施。
關(guān)鍵詞:深基坑支護(hù);質(zhì)量控制
1 目前深基坑支護(hù)存在的問題
1.1支護(hù)結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)中土體的物理力學(xué)參數(shù)選擇不當(dāng)。
深基坑支護(hù)結(jié)構(gòu)所承擔(dān)的土壓力大小直接影響其安全度,但由于地質(zhì)情況多變且十分復(fù)雜,要精確地計(jì)算土壓力目前還十分困難,至今仍在采用庫倫公式或朗肯公式。關(guān)于土體物理參數(shù)的選擇是一個非常復(fù)雜的問題,尤其是在深基坑開挖后,含水率、內(nèi)摩擦角和粘聚力三個參數(shù)是可變值,很難準(zhǔn)確計(jì)算出支護(hù)結(jié)構(gòu)的實(shí)際受力。在深基坑支護(hù)結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)中,如果對地基土體的物理力學(xué)參數(shù)取值不準(zhǔn),將對設(shè)計(jì)的結(jié)果產(chǎn)生很大影響。土力學(xué)試驗(yàn)數(shù)據(jù)表明:內(nèi)磨擦角值相差5°,其產(chǎn)生的主動土壓力不同;原土體的內(nèi)凝聚力與開挖后土體的內(nèi)凝聚力,則差別更大。施工工藝和支護(hù)結(jié)構(gòu)形式不同,對土體的物理力學(xué)參數(shù)的選擇也有很大影響。
1.2 基坑土體的取樣具有不完全性。
在深基坑支護(hù)結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)之前,必須對地基土層進(jìn)行取樣分析,以取得土體比較合理的物理力學(xué)指標(biāo),為支護(hù)結(jié)構(gòu)的設(shè)計(jì)提拱可靠的依據(jù)。一般在深基坑開挖區(qū)域內(nèi),按國家規(guī)范的要求進(jìn)行鉆探取樣。為減少勘探的工作量和降低工程造價,不可能鉆孔過多。因此,所取得的土樣具有一定的隨機(jī)性和不完全性。但是,地質(zhì)構(gòu)造是極其復(fù)雜、多變的、取得的土樣不可能全面反映土層的真實(shí)性。因此,支護(hù)結(jié)構(gòu)的設(shè)計(jì)也就不一定完全符合實(shí)際的地質(zhì)情況。
1.3 基坑開挖存在的空間效應(yīng)考慮不周。
深基坑開挖中大量的實(shí)測資料表明:基坑周邊向基坑內(nèi)發(fā)生的水平位移是中間大兩邊小。深基坑邊坡的失穩(wěn),常常以長邊的居中位置發(fā)生。這足以說時深基坑開挖是一個空間問題。傳統(tǒng)的深基坑支護(hù)結(jié)構(gòu)的設(shè)計(jì)是按平面應(yīng)變問題處理的。對一些細(xì)長條基坑來講,這種平面應(yīng)變假設(shè)是比較符合實(shí)際的,而對近似方形或長方形深基坑則差別比較大。所以,在未進(jìn)行空間問題處理前而按平面應(yīng)變假設(shè)設(shè)計(jì)時,支護(hù)結(jié)構(gòu)要適當(dāng)進(jìn)行調(diào)整,以適應(yīng)開挖空間效應(yīng)的要求。
1.4 支護(hù)結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)計(jì)算與實(shí)際受力不符。
目前,深基坑支護(hù)結(jié)構(gòu)的設(shè)計(jì)計(jì)算仍基于極限平衡理論,但支護(hù)結(jié)構(gòu)的實(shí)際受力并不那么簡單。工程實(shí)踐證明,有的支護(hù)結(jié)構(gòu)按極限平衡理論設(shè)計(jì)計(jì)算的安全系數(shù),從理論上講是絕對安全的,但有時卻發(fā)生破壞;有的支護(hù)結(jié)構(gòu)安全系數(shù)雖然比較小,甚至達(dá)不到規(guī)范的要求,但在實(shí)際工程中卻滿足要求。極限平衡理論是深基坑支護(hù)結(jié)構(gòu)的一種靜態(tài)設(shè)計(jì),而實(shí)際上開挖后的土體是一種動態(tài)平衡狀態(tài),也是一個土體逐漸松弛的過程,隨著時間的增長,土體強(qiáng)度逐漸下降,并產(chǎn)生一定的變形。所以,在設(shè)計(jì)中必須充分考慮到這一點(diǎn)。
2 深基坑支護(hù)方案設(shè)計(jì)及施工中的注意事項(xiàng)
2.1 徹底轉(zhuǎn)變傳統(tǒng)的設(shè)計(jì)理念。
近十幾年來,我國在深基坑支護(hù)技術(shù)上已經(jīng)積累很多實(shí)踐經(jīng)驗(yàn),收集了施工過程當(dāng)中的一些技術(shù)數(shù)據(jù),已初步摸索出巖土變化支護(hù)結(jié)構(gòu)實(shí)際受力的規(guī)律,為建立深基坑支護(hù)結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)的新理論和新方法打下了良好的基礎(chǔ)。但是,對于深基坑支護(hù)結(jié)構(gòu)的設(shè)計(jì),國內(nèi)外至今尚沒有一種精確的計(jì)算方法,多數(shù)是處于摸索和探討階段,我國也沒有統(tǒng)一的支護(hù)結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)規(guī)范。土壓力分布還按庫倫或朗肯理論確定,支護(hù)樁仍用“等值梁法”進(jìn)行計(jì)算。其計(jì)算結(jié)果與深基坑支護(hù)結(jié)構(gòu)的實(shí)際受力懸殊較大,既不安全也不經(jīng)濟(jì)。由此可見,深基坑支護(hù)結(jié)構(gòu)的設(shè)計(jì)不應(yīng)再采用傳統(tǒng)的“結(jié)構(gòu)荷載法”,而應(yīng)徹底改變傳統(tǒng)的設(shè)計(jì)觀念,逐步建立以施工監(jiān)測為主導(dǎo)的信息反饋動態(tài)設(shè)計(jì)體系。這是設(shè)計(jì)人員需要加強(qiáng)科研攻關(guān)的方向。
2.2 建立變形控制的新的工程設(shè)計(jì)方法。
目前,設(shè)計(jì)人員用的極限平衡原理是一種簡便實(shí)用的常用設(shè)計(jì)方法,其計(jì)算結(jié)果具重要的參考價值。但是,將這種設(shè)計(jì)方法用于深基坑支護(hù)結(jié)構(gòu),只能單純滿足支護(hù)結(jié)構(gòu)的強(qiáng)度要求,而不能保證支護(hù)結(jié)構(gòu)的剛度。眾多工程事故就是因?yàn)橹ёo(hù)結(jié)構(gòu)產(chǎn)生過大的變形而造成的,由此可見,評價一個支護(hù)結(jié)構(gòu)的設(shè)計(jì)方案優(yōu)劣,不僅要看其是否滿足強(qiáng)度的要求,而且還要看其是否產(chǎn)生環(huán)境問題,關(guān)鍵在于其變形大小。鑒于上述實(shí)際,在建立新的變形控制設(shè)計(jì)法時,應(yīng)著重研究支護(hù)結(jié)構(gòu)變形控制的標(biāo)準(zhǔn)、空間效應(yīng)轉(zhuǎn)化為平面應(yīng)變和地面超載的確定及其對支護(hù)結(jié)構(gòu)的影響等問題。
2.3 大力開展支護(hù)結(jié)構(gòu)的試驗(yàn)研究。
正確的理論必須建立在大量試驗(yàn)研究的基礎(chǔ)上。但是,在深基坑支護(hù)結(jié)構(gòu)方面,我國至今尚未進(jìn)行科學(xué)系統(tǒng)的試驗(yàn)研究。一些支護(hù)結(jié)構(gòu)工程成功了,也講不出具體功之處;一些支護(hù)結(jié)構(gòu)工程失敗了,也說不清失敗的真實(shí)原因。在支護(hù)工程施工的過程中積累的技術(shù)資料很豐富,但缺少科學(xué)的測試數(shù)據(jù),無法進(jìn)行科學(xué)分析,不能上升到理論的高度,這是一個很大的缺陷。開展支護(hù)結(jié)構(gòu)的試驗(yàn)研究,雖然要耗費(fèi)部分資金,但由于深基坑支護(hù)工程投資巨大,如經(jīng)過科學(xué)試驗(yàn)再進(jìn)行設(shè)計(jì)時,肯定會節(jié)省可觀的經(jīng)費(fèi)。因此,工程現(xiàn)場試驗(yàn)是非常必要的。通過工程實(shí)踐積累大量的測試數(shù)據(jù),可對同類工程的成功打好基礎(chǔ),為理論研究和建立新的計(jì)算方法提供可靠的第一手資料。
2.4 探索新型支護(hù)結(jié)構(gòu)的計(jì)算方法。
高層建筑的飛速發(fā)展給深基坑支護(hù)結(jié)構(gòu)帶來一場技術(shù)革命。在鋼板樁、鋼筋混凝土板樁、鉆孔灌注樁擋墻、地下連續(xù)墻等支護(hù)結(jié)構(gòu)成功應(yīng)用后,雙排樁、土釘、組合拱帷幕、旋噴土錨、預(yù)應(yīng)力鋼筋混凝土多孔板等新的支護(hù)結(jié)構(gòu)型式也相繼問世。但是,這些支護(hù)結(jié)構(gòu)型式的計(jì)算模型如何建立、計(jì)算簡圖怎樣選取、設(shè)計(jì)方法如何趨于科學(xué),仍是當(dāng)前新型支護(hù)結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)中急需解決的問題。目前,深基坑支護(hù)結(jié)構(gòu)正在向著綜合性方向發(fā)展,即受力結(jié)構(gòu)與水結(jié)構(gòu)相結(jié)合、臨時支護(hù)結(jié)構(gòu)與永久支護(hù)結(jié)構(gòu)相結(jié)合、基坑開挖方式與支護(hù)結(jié)構(gòu)型式相結(jié)合。這幾種結(jié)合必然使支護(hù)結(jié)構(gòu)受力復(fù)雜。所以,建立新型支護(hù)結(jié)構(gòu)的計(jì)算方法,已成為深基坑工程技術(shù)的當(dāng)務(wù)之急。
關(guān)鍵詞:深基坑支護(hù)施工技術(shù)質(zhì)量控制
中圖分類號:TU74文獻(xiàn)標(biāo)識碼: A 文章編號:
近年來,隨著我國經(jīng)濟(jì)建設(shè)的不斷發(fā)展,城市中的高層建筑不斷增多。深基坑施工是高層建筑施工中比較重要的分項(xiàng)工程,而深基坑的支護(hù)結(jié)構(gòu)則是確?;禹樌┕さ那疤岷突A(chǔ)。因此,必須對深基坑支護(hù)施工的質(zhì)量進(jìn)行控制。本文結(jié)合工程實(shí)際,對深基坑支護(hù)施工及質(zhì)量控制談一些看法。
一、工程概況
某高層建筑呈南北走向,建筑結(jié)構(gòu)南北長約104.9米,東西寬約41米。本工程內(nèi)基坑坑口總長114.9m,寬51m,深約12.45m,支護(hù)工程安全等級為一級。
1、基坑支護(hù)施工工藝流程:施工準(zhǔn)備開挖清理邊坡孔位布點(diǎn)成孔安設(shè)土釘鋼筋(鋼管)注漿鋪設(shè)鋼筋網(wǎng)噴射混凝土面層開挖下一步。
2、主要技術(shù)參數(shù):(1)土釘孔徑120MM,孔內(nèi)注漿體強(qiáng)度等級M15;(2)鉆孔深度(自上而下):7.5米、9米、10.5米、9米、7.5米、7米、6米。(3)鉆孔間距:水平間距1.5m,豎向間距1.5m;(4)土釘錨桿:HRB335熱軋帶肋鋼筋直徑20(5)土釘布置形式:三角梅花形;(6)網(wǎng)片鋼筋:直徑6.5,間距250mm;(7)噴射混凝土強(qiáng)度等級:C20;(8)噴射混凝土厚度:80mm;(9)坡頂混凝土:外延1.5m,做好護(hù)坡頂排水。
二、施工技術(shù)要點(diǎn)
1、準(zhǔn)備工作
(1)認(rèn)真學(xué)習(xí)規(guī)范,熟悉設(shè)計(jì)圖紙,以書面形式讓甲方出據(jù)地下障礙物、管線位置圖,了解工程的質(zhì)量要求以及施工中的監(jiān)控內(nèi)容,編寫施工方案。
(2)施工前應(yīng)確定基坑開挖線、軸線定位點(diǎn)、水準(zhǔn)基點(diǎn)、變形觀測點(diǎn)等,并在設(shè)置后加以妥善保護(hù)。
(3)組織項(xiàng)目管理部及專業(yè)施工隊(duì)伍,對施工人員進(jìn)行班前技術(shù)、安全交底,并完成上報審批程序。
(4)按照施工方案選擇施工機(jī)具與工藝,井檢查設(shè)備運(yùn)轉(zhuǎn)情況,安排現(xiàn)場水、電、照明及施工工作面,材料進(jìn)場后做好原材料的檢驗(yàn)與混凝土、水泥漿的試配。
2、開挖施工技術(shù)要點(diǎn)
(1)土釘墻支護(hù)應(yīng)按施工方案規(guī)定的分層開挖深度按作業(yè)順序施工,在完成上層作業(yè)面的土釘與噴射混凝土以前,不得進(jìn)行下一層深度的開挖。
(2)當(dāng)用機(jī)械進(jìn)行土方作業(yè)時,嚴(yán)禁邊壁出現(xiàn)超挖或造成邊壁土體松動。。
(3)支護(hù)分層開挖深度和施工的作業(yè)順序應(yīng)保證修整后的邊坡能在規(guī)定的時間內(nèi)保持自立并在限定的時間內(nèi)完成支護(hù)。應(yīng)盡量縮短邊壁土體的時間,對于自穩(wěn)能力差的土體如高含水量的粘性土和無天然粘結(jié)力的砂土必須立即進(jìn)行支護(hù)。
(4)為防止基坑邊坡的土體發(fā)生塌陷,對于易坍塌的土體因地制宜采用相應(yīng)措施。
(5)開挖過程中如遇到土質(zhì)與原設(shè)計(jì)有異常情況時應(yīng)及時進(jìn)行反饋設(shè)計(jì)。
3、土釘墻支護(hù)施工技術(shù)要點(diǎn)
(1)清理邊坡?;娱_挖后,基坑的邊壁宜采用小型機(jī)具或鏟鍬進(jìn)行切削清坡,以達(dá)到設(shè)計(jì)規(guī)定的坡度。
(2)孔位布點(diǎn)。土釘成孔前,應(yīng)按設(shè)計(jì)要求定出孔位并做出標(biāo)記編號??孜坏脑试S偏差不大于150mm。
(3)成孔。根據(jù)經(jīng)驗(yàn)及現(xiàn)場試驗(yàn),采用人工洛陽鏟成孔,孔徑、孔深、孔距、傾角必須滿足設(shè)計(jì)標(biāo)準(zhǔn),其誤差符合《基坑土釘支護(hù)技術(shù)規(guī)程》CECS96∶97的要求。如出現(xiàn)邊坡土體含水量較大,雜填土較厚,松散砂層等情況不宜進(jìn)行人工成孔時,可采用鋼管代替鋼筋,利用機(jī)械打入土層,鋼管上可每隔300mm鉆直徑8~10mm的出漿孔,梅花形布置,并以∠30角鋼呈倒刺狀焊于孔邊,以防打管時散落土粒堵塞出漿孔,同時增加其抗拔力,鋼管前端宜做成錐形,以減少打入時的摩擦阻力。成孔過程中如遇障礙物需調(diào)整孔位時,不得影響支護(hù)安全,成孔后要進(jìn)行清孔檢查,對塌孔處應(yīng)及時處理。
(4)置釘及注漿。
①置釘。在直徑20mm的Ⅱ級或Ⅲ級鋼筋上設(shè)置定位架,保證鋼筋處于孔中心部位,支架沿釘長的間距為2~3m左右,支架的構(gòu)造應(yīng)不妨礙注漿時漿液的自由流動。
②注漿。成孔后應(yīng)及時將土釘鋼筋置入孔中,可采用重力、低壓(0.4~0.6MPa)或高壓(1~2MPa)方法按配比將水泥漿或砂漿注入孔內(nèi)。重力注漿以滿孔為止,但需1~2次補(bǔ)漿;壓力注漿采用二次注漿法(1~2MPa)或高壓注漿法按配比將水泥漿或砂漿注入孔內(nèi)。重力注、漿以滿孔為止,但需1~2次補(bǔ)漿;壓力注漿采用二次注漿法,并在鉆孔口設(shè)置止?jié){塞和排氣孔;注漿導(dǎo)管應(yīng)先插入孔底,以低壓注漿,同時將導(dǎo)管以勻速緩慢撤出,導(dǎo)管的出漿口應(yīng)始終處在孔中漿體的表面以下,保證孔中氣體能全部逸出。導(dǎo)管離孔口0.5~lm時高壓注滿,并保持高壓3~5min;采用鋼管時應(yīng)使用高壓注漿,注滿后及時封堵,讓壓力緩慢擴(kuò)散;注漿時需加入早強(qiáng)劑和膨脹劑以提高注漿體早期強(qiáng)度和增大其與孔壁土體的摩擦力。
(5)鋪設(shè)鋼筋網(wǎng)片。鋼筋網(wǎng)片用直徑6.5mm盤條鋼筋焊接或綁扎而成,網(wǎng)格尺寸250mm。在噴射混凝土之前,面層內(nèi)的鋼筋網(wǎng)片應(yīng)牢固固定在邊壁上并符合規(guī)定要求的保護(hù)層厚度。鋼筋網(wǎng)片可用插人土中的鋼筋固定,在混凝土噴射下應(yīng)不出現(xiàn)振動。
(6)噴射混凝土面層。
①噴射混凝土?xí)r噴射順序應(yīng)自下而上,噴頭與受噴面距離宜控制在0.8~1.5m范圍內(nèi),射流方向垂直指向噴射面,在鋼筋部位應(yīng)先噴鋼筋后方,然后再噴填鋼筋前方,防止在鋼筋背面出現(xiàn)空隙。也可在鋪設(shè)鋼筋網(wǎng)片之前初噴一次,鋪設(shè)網(wǎng)片之后再進(jìn)行復(fù)噴,一次噴射厚度不宜小于40mm,噴射混凝土前應(yīng)先向邊壁土層噴水潤濕;噴射時應(yīng)加入速凝劑以提高混凝土的凝結(jié)速度,防止混凝土塌落。
②為保證噴射混凝土的厚度,可用插入土內(nèi)用以固定鋼筋網(wǎng)片的鋼筋作為標(biāo)志加以控制。每次噴射厚度宜為40~50mm。繼續(xù)進(jìn)行下步噴射混凝土作業(yè)時,應(yīng)仔細(xì)清除預(yù)留施工縫接合面上的浮漿層和松散碎屑,并噴水使之潮濕,為使施工縫搭接方便,每層下部300mm可噴成45°的斜面形狀。
③噴射混凝土終凝后2h,應(yīng)根據(jù)當(dāng)?shù)貤l件,采取連續(xù)噴水養(yǎng)護(hù)5~7d。
④土釘墻支護(hù)最下一步的噴混凝土面層宜插入基坑底部以下,深度不小于0.2m,在基坑頂部設(shè)置寬度為1.5m的噴混凝土護(hù)頂。
(7)排水系統(tǒng)施工。
①土釘墻支護(hù)宜在排除地下水的條件下施工,應(yīng)采取的排水措施包括地表排水,支護(hù)內(nèi)部排水,以及基坑排水,以避免土體處于飽和狀態(tài)并減輕作用于面層上的靜水壓力。
②基坑頂部四周可做散水和排水溝,坑內(nèi)應(yīng)設(shè)置排水溝和集水坑,并與邊壁保留1.5m的距離,集水坑內(nèi)積水應(yīng)及時抽出。具體明排水做法見開挖圖8雨季施工措施
三、施工質(zhì)量控制
1、開挖工程施工質(zhì)量控制措施
(1)基坑開挖嚴(yán)格按編制的基坑開挖方案組織施工,分層分段開挖。
關(guān)鍵詞:深基坑;支護(hù);質(zhì)量控制
Abstract: With the rapid development of economic construction, large high-rise buildings have emerged in the city. In order to ensure the stability of the building, the building foundation must meet a buried embedded requirements, building height is high, the buried depth is deep. Wall of deep foundation pit is required not only to guarantee the operation safety, but also to prevent the foundation and soil movement. This paper taking the actual project as the example, the deep foundation pit support for quality control in the process of carefully researched.
Key words: deep foundation; pit support; quality control
中圖分類號: TV551.4
前言:近年來,隨著大批的高層和超高層建筑的建設(shè),開發(fā)商為提高建筑用地率,加之國家有關(guān)規(guī)范對基礎(chǔ)埋置深度和人防工程的要求,多層、高層、超高層建筑地下室的設(shè)計(jì)必不可少,有的地下建筑甚至有三四層,深的達(dá)十多米,于是,地下建筑開挖時的深基坑支護(hù)成為一個必要的施工過程。但由于深基坑支護(hù)為臨時建筑,不在建筑主體施工的范圍內(nèi),為節(jié)省投資、降低成本及加快進(jìn)度,業(yè)主、施工單位往往只強(qiáng)調(diào)基坑支護(hù)施工的臨時性,而忽略了基坑支護(hù)施工的重要性、復(fù)雜性及風(fēng)險性,認(rèn)為只要基礎(chǔ)工程完成時,基坑支護(hù)未垮掉便解決問題,有的施工單位甚至認(rèn)為挖一個大坑、簡單地處理一下坑壁即可,致使深基坑施工時安全質(zhì)量事故時有發(fā)生,不僅延誤了工期,還造成了巨大的經(jīng)濟(jì)損失。
一、工程簡介
某商住樓基坑平面尺寸122.4×71.5米,周長442米,開挖深度12.6~18.1米,屬一級深基坑?;颖编徧镓惗?,東鄰翠竹路主干道,開挖范圍占用了部分道路用地,緊鄰基坑邊設(shè)有供水、排水、電纜、煤氣、通訊光纜等大量市政管線,西側(cè)為住宅小區(qū),南側(cè)也是住宅小區(qū),小區(qū)居民樓緊鄰基坑邊,距離最近處不到5米,周邊環(huán)境非常復(fù)雜,安全性要求極高,必須進(jìn)行全過程的質(zhì)量、安全控制,全力確保基坑及周邊居民建筑、城市道路的安全。
二、質(zhì)量監(jiān)控的重點(diǎn)和難點(diǎn)分析
基坑施工過程對周邊道路、居民樓造成影響;地下水位下降可能引起周邊建筑、道路及市政管線下沉、拉裂;本項(xiàng)目屬舊改項(xiàng)目,地質(zhì)條件復(fù)雜,地下舊基礎(chǔ)較多,施工難度大;施工場地狹窄;支護(hù)樁及錨索為地下隱蔽工程,影響因素多,質(zhì)量難控制;基坑監(jiān)測期長:對基坑及周邊環(huán)境在土方開挖至地下室回填長約一年時間內(nèi),需定期進(jìn)行沉降、水平位移、地下水位、土體深層測斜、支護(hù)樁內(nèi)力、錨索應(yīng)力等六項(xiàng)監(jiān)測。地面沉降容許值為0.2%H,基坑水平位移容許值為0.25%H。
三、施工準(zhǔn)備階段的控制要點(diǎn)
1、設(shè)計(jì)管理
設(shè)計(jì)方案的合理性是直接影響深基坑支護(hù)工程成敗的關(guān)鍵因素,一個成功的深基坑支護(hù)設(shè)計(jì)方案應(yīng)當(dāng)經(jīng)濟(jì)合理、安全可靠、施工技術(shù)可行。在我國,深基坑的出現(xiàn)較晚,深基坑支護(hù)設(shè)計(jì)日趨成熟,但設(shè)計(jì)參數(shù)眾多,地質(zhì)不明因素的影響,使設(shè)計(jì)工作的難度加大。據(jù)2000年的資料統(tǒng)計(jì),在基坑工程施工質(zhì)量事故中,由于設(shè)計(jì)原因造成的事故占總數(shù)的43%。設(shè)計(jì)原因主要表現(xiàn)在:無證掛單設(shè)計(jì)、盲目設(shè)計(jì)、參數(shù)取值錯誤、地下水處理方法失誤、支護(hù)方案選擇不當(dāng)?shù)?。要改變這種狀況,首先,設(shè)計(jì)人員應(yīng)具有較強(qiáng)力學(xué)知識(理論、材料、結(jié)構(gòu)、流體、土力學(xué))和地基與基礎(chǔ)等多學(xué)科的知識,又要有豐富邊坡支護(hù)設(shè)計(jì)經(jīng)驗(yàn),熟悉當(dāng)?shù)氐乃牡刭|(zhì)狀況和特點(diǎn),在結(jié)合建筑及周圍環(huán)境特點(diǎn)的基礎(chǔ)上,設(shè)計(jì)出經(jīng)濟(jì)合理的深基坑支護(hù)方案。其次,工程人員在施工前應(yīng)對方案進(jìn)行認(rèn)真審核,理解設(shè)計(jì)意圖,及時與設(shè)計(jì)人員溝通以掌握方案,在施工組織時,使各個組成部分、各道工序協(xié)調(diào)有序。再次,業(yè)主方應(yīng)了解深基坑支護(hù)的重要性,選擇有經(jīng)驗(yàn)的設(shè)計(jì)單位設(shè)計(jì)支護(hù)方案。
2、施工專項(xiàng)方案審定
施工專項(xiàng)方案是具體指導(dǎo)施工的重要文件。但在目前,有些施工單位往往是照搬他人的方案;有的雖說是按具體工程的實(shí)際情況編制的,但控制要點(diǎn)不具體,措施針對性不強(qiáng),基本上無指導(dǎo)意義。因此,監(jiān)理工程師應(yīng)認(rèn)真審核施工單位提交的專項(xiàng)方案,對不能滿足施工要求的,堅(jiān)決要求其修改完善后按程序申報,特別復(fù)雜的方案可組織專家匯審,待總監(jiān)審批后方能實(shí)施。審核內(nèi)容主要有:施工平面圖、基坑的支護(hù)方式、基坑開挖方式、降水措施、施工工期、監(jiān)測布置的合理性等。
四、現(xiàn)場施工關(guān)鍵環(huán)節(jié)進(jìn)行全過程質(zhì)量控制
本工程支護(hù)樁最長24.1米,本地塊為山坡地形,地質(zhì)復(fù)雜,地質(zhì)土層軟硬不一,巖面起伏變化大,支護(hù)樁在施工過程中極易偏位,項(xiàng)目部與監(jiān)理對支護(hù)樁軸線進(jìn)行多次復(fù)核檢查后才開孔,并施工過程中隨時進(jìn)行校核、糾偏,防止偏樁、斜樁、分叉,保證樁間咬合尺寸。項(xiàng)目部與監(jiān)理共同對每根樁進(jìn)行終孔驗(yàn)收,控制樁長必須達(dá)設(shè)計(jì)深度,監(jiān)理在澆注樁砼過程進(jìn)行旁站,控制支護(hù)樁澆筑質(zhì)量。
旋噴樁、攪拌樁施工質(zhì)量控制:三管旋噴樁施工前先做工藝性試樁,以確定各項(xiàng)施工技術(shù)參數(shù),如鉆進(jìn)深度、輸漿量、水灰比、摻入量、攪拌軸轉(zhuǎn)速和提升速度等;施工中檢查水壓、氣壓是否達(dá)到設(shè)計(jì)值,水泥溢漿量是否正常;攪拌樁嚴(yán)格控制水泥用量達(dá)到設(shè)計(jì)值,控制鉆桿提升速度,保證攪拌均勻等。
預(yù)應(yīng)力錨索是保障基坑安全的最重要受力構(gòu)件,其中壓力注漿又是保證預(yù)應(yīng)力錨索抗拔力的關(guān)鍵工序,項(xiàng)目部和監(jiān)理對錨索鉆孔角度、深度、清孔質(zhì)量進(jìn)行跟蹤控制,遇碎石層及砂層等易塌孔土層,要求采用套管跟進(jìn)鉆進(jìn)成孔:對錨索的制作長度、根數(shù)進(jìn)行逐根檢查,對錨索一次注漿、二次注漿進(jìn)行全過程旁站,要求水泥漿攪拌均勻,隨攪隨用、連續(xù)灌注,觀察溢漿情況,對每根錨索的水泥漿配比、注漿壓力、注漿量進(jìn)行監(jiān)督,并進(jìn)行詳細(xì)、準(zhǔn)確的記錄?,F(xiàn)場實(shí)際表明,錨索成孔干鉆法比濕鉆法更容易達(dá)到設(shè)計(jì)張拉強(qiáng)度,錨索注漿后養(yǎng)護(hù)約10天能夠達(dá)到張拉要求。全程跟蹤監(jiān)控預(yù)應(yīng)力錨索張拉過程及檢測過程,要求逐級加載,每級穩(wěn)定5分鐘后再進(jìn)行下一級的加載,對每根錨索加載過程、張拉力、位移等過程做詳細(xì)記錄,確保每根錨索都能達(dá)到設(shè)計(jì)要求。
五、深基坑周圍土體止水效果的控制
在地下水位較高的地區(qū),地下水對深基坑工程施工帶來的危險程度是相當(dāng)高的。地下水的來源一般為上層滯水、潛水、承壓水、雨水及基坑周圍的滲漏管道水,由于水的來源復(fù)雜,枯水期和豐水期水位變化的影響,在制定止水方案時應(yīng)從深基坑工程的防水、降水和排水3個方面考慮,根據(jù)地質(zhì)勘察部門提供的地質(zhì)資料,深入分析地下水的成因,了解深基坑周圍環(huán)境,對周邊有建筑基坑,宜采用以堵為主,抽水為輔,否則會導(dǎo)致基坑周圍土體與水體的流失,使建筑物不均勻沉陷,甚至發(fā)生坑底流沙、管涌等現(xiàn)象,增大了處理難度,拖延了工期,反之,以降水為主。
止水帷幕是高水位地區(qū)深基坑支護(hù)工程中常用的止水措施,其施工方法主要有高壓噴射注漿法、漿噴深層攪拌法、粉噴深層攪拌法和壓力注漿法等。采用漿噴深層攪拌法進(jìn)行止水帷幕止水施工時,如果止水帷幕的攪拌樁成樁質(zhì)量不好,深基坑開挖后會出現(xiàn)滲水較多的現(xiàn)象。若此時再采用灌漿的方法進(jìn)行處理,則延誤工期、增加造價。因此,在該類止水帷幕施工時要注意以下幾點(diǎn):
1、保證樁體質(zhì)量。確定合理的水泥漿摻加量,保證樁體攪拌均勻、樁長達(dá)到設(shè)計(jì)深度,避免樁頭出現(xiàn)攪而無漿的情況,特別是在土層情況變異較大的地區(qū),因攪拌樁的樁徑不易控制,容易導(dǎo)致止水失效。
2、保證樁的搭接長度和密實(shí)度,杜絕空洞、蜂窩及樁頭開叉的現(xiàn)象。
3、不得隨意在基坑支護(hù)結(jié)構(gòu)上開口,否則會影響支護(hù)結(jié)構(gòu)的安全,也破壞了止水帷幕,導(dǎo)致地下水的滲入。
六、突發(fā)事件的處理
建筑施工是一個投資大、周期長、參與人員多的過程,施工過程中會發(fā)生許多不可預(yù)見的事件。對于基坑支護(hù)結(jié)構(gòu)的施工,更要做好應(yīng)對突發(fā)事件的技術(shù)準(zhǔn)備。常見的突發(fā)事件有:基坑內(nèi)管涌、流沙;基坑支護(hù)局部出現(xiàn)成因不明的裂縫、沉降;氣象異常,出現(xiàn)持續(xù)多日的狂風(fēng)暴雨;相鄰工地施工的影響,如降水、打樁、開挖土方;地下障礙物妨礙基坑支護(hù)結(jié)構(gòu)或止水帷幕的施工等等。事件發(fā)生后,及時啟動應(yīng)急預(yù)案,并會同相關(guān)單位研究解決辦法。
參考文獻(xiàn):
【1】朱嘉旺,謝昊.大型深基坑支護(hù)、降水工程的施工質(zhì)量控制要點(diǎn)[J].金陵科技學(xué)院學(xué)報,2007,23(2):41-44.
關(guān)鍵詞: 深基坑;施工監(jiān)理;驗(yàn)收
深基坑工程是指工程開挖深度超過5m(含5m),或深度雖未超過5m(含5m),但地質(zhì)條件和周圍環(huán)境及地下管線極其復(fù)雜或影響毗鄰建筑(構(gòu)筑)物安全的土方開挖、支護(hù)、降水工程。隨著我國經(jīng)濟(jì)建設(shè)的迅猛發(fā)展,各個城區(qū)的大型和超高層建筑大量涌現(xiàn),地下空間的開發(fā)利用也越來越普遍。作為基礎(chǔ)施工的基坑支護(hù)工程也呈現(xiàn)出窄(場地狹窄)、近(離周圍建筑物近)、深(越來越深)、大(規(guī)模和尺寸大)等特點(diǎn)。目前我國大中城市地下室二、三層的高層建筑層出不窮,基坑深度基本都超過10m。
基坑支護(hù)工程一般情況下均為臨時性構(gòu)筑物,其作用主要體會在以下三個方面:一是,保證基坑四周邊坡的穩(wěn)定性,滿足地下室施工有足夠的空間要求;二是,保證基坑四周相鄰建(構(gòu))筑物,地下管線在基礎(chǔ)施工期間不受損害;三是,保證基礎(chǔ)工程施工作業(yè)在地下水位以上。
實(shí)施單位和檢查單位需注意的控制事項(xiàng):
充分掌握場地條件(工程地質(zhì)、水文地質(zhì)、建筑物、市政設(shè)施等)。設(shè)計(jì)計(jì)算不得漏項(xiàng)。在施工階段應(yīng)與勘察報告比較,認(rèn)定是否符合地質(zhì)條件,并及時根據(jù)情況修改設(shè)計(jì)。
2 施工方案的專家審查和修改程序
3 相關(guān)文件的論證、審查管理
3.1 方案的審批、論證情況
檢查方案的編制、審核、審批手續(xù)是否齊全?是否經(jīng)過施工單位技術(shù)負(fù)責(zé)人審批簽字,(實(shí)施施工總承包的,專項(xiàng)方案應(yīng)當(dāng)由總承包單位技術(shù)負(fù)責(zé)人及相關(guān)專業(yè)承包單位技術(shù)負(fù)責(zé)人簽字)并加蓋公司一級圖章?檢查是否有書面基坑支護(hù)專項(xiàng)施工方案專家論證意見書以及專家論證意見書提出的問題是否有對論證的回復(fù)?是否在方案中得到修改?
3.2 設(shè)計(jì)文件的審查
基坑支護(hù)結(jié)構(gòu)針對不同現(xiàn)場情況,不同的開挖深度綜合采用放坡、土釘墻、排樁或地下連續(xù)墻等結(jié)構(gòu)形式?;又ёo(hù)設(shè)計(jì)文件的審查主要由專家組進(jìn)行,作為監(jiān)理重點(diǎn)審查:基坑周圍環(huán)境條件是否與現(xiàn)場情況吻合?其設(shè)計(jì)參數(shù)是否考慮了施工時塔基位置與材料堆場、運(yùn)輸車道等的影響?施工圖的完整性、準(zhǔn)確性。
設(shè)計(jì)說明:設(shè)計(jì)使用時間限定,周圍環(huán)境設(shè)計(jì)條件及需要說明的其它事項(xiàng)。
基坑周邊環(huán)境圖:建(構(gòu))筑物的平面分布、尺寸、基底埋深、使用狀況等。道路與基坑之間的平面關(guān)系,尺寸、地下管線的用途、材質(zhì)、管徑尺寸、埋深等。
基坑支護(hù)平面布置圖:支護(hù)樁平面布置應(yīng)標(biāo)明樁的編號、樁徑、樁間距及平面位置,樁中心線與建筑物邊軸線及基礎(chǔ)承臺或地板外邊線的位置關(guān)系;錨桿平面布置應(yīng)標(biāo)明錨桿編號、錨桿間距及平面位置;基坑支護(hù)結(jié)構(gòu)立面圖:排樁立面圖標(biāo)明排樁的布置、冠梁標(biāo)高、冠梁與上部結(jié)構(gòu)的關(guān)系(如土釘墻、磚墻),錨桿布置及其標(biāo)高等;土釘墻立面圖標(biāo)明面層鋼筋網(wǎng)、加強(qiáng)筋、土釘?shù)拈g距及連接方式。
基坑支護(hù)結(jié)構(gòu)剖面圖及局部大樣圖:基坑支護(hù)結(jié)構(gòu)剖面圖應(yīng)標(biāo)明自然地面標(biāo)高、槽底標(biāo)高、樁頂、樁底標(biāo)高、周圍建筑物管線等情況;支護(hù)樁的豎向、橫向截面配筋圖,配筋圖應(yīng)標(biāo)明配筋數(shù)量、鋼筋布置形式、鋼筋規(guī)格、級別、保護(hù)層厚度等;錨桿剖面圖標(biāo)明錨桿設(shè)置標(biāo)高,錨桿自由段、錨固段長度及總長、錨桿直徑、傾角及桿體材料、數(shù)量、錨桿與連梁或壓板的連接等;錨桿施工說明應(yīng)對錨桿漿體材料、配比、漿體設(shè)計(jì)強(qiáng)度、注漿壓力及受拉承載力設(shè)計(jì)值等加以說明,對錨桿的基本試驗(yàn)及驗(yàn)收提出具體要求;土釘剖面圖標(biāo)明自然地面標(biāo)高、邊坡開挖坡率、各層土釘設(shè)置標(biāo)高、各層土釘直徑、長度、傾角、桿體材料及面層混凝土強(qiáng)度、厚度等;土釘與面板連接大樣圖應(yīng)采用可靠的連接構(gòu)造形式,依據(jù)土釘受力大小,土釘宜采用“”字型或“L”型焊接,或其它可靠連接形式。
基坑降水平面布置圖:標(biāo)明井的類型、編號、井間距、排水系統(tǒng)及供電系統(tǒng)布設(shè)等。
降水井、觀測井構(gòu)造大樣圖:降水井及觀測井結(jié)構(gòu)圖標(biāo)明井的直徑,實(shí)管、濾水管的長度,井的深度,濾料、過濾網(wǎng)、膨潤土的回填深度和標(biāo)高。
3.3 基坑支護(hù)專項(xiàng)施工方案編制內(nèi)容的審查
3.3.1 方案內(nèi)容是否完整
基坑支護(hù)專項(xiàng)施工方案包括以下內(nèi)容:
工程概況:地下室結(jié)構(gòu)概述,工程地質(zhì)、水文地質(zhì)條件(特別是不良地質(zhì)反映),周圍環(huán)境情況,特別要說明需關(guān)注的建筑物、地下管線等的狀態(tài)。
基坑支護(hù)設(shè)計(jì)概況:基坑支護(hù)設(shè)計(jì)方案、降水方案,支護(hù)設(shè)計(jì)對施工提出的特殊要求。
編制的依據(jù),基坑工程的難點(diǎn)、重點(diǎn)和關(guān)鍵點(diǎn),施工組織管理結(jié)構(gòu)、人員配備等。
資源配置計(jì)劃:機(jī)械設(shè)備的配置、勞動力的配置、專職安全生活管理人員、特種作業(yè)人員配置、材料配置、監(jiān)測儀器的配置。
總體施工布置:施工準(zhǔn)備工作,總體施工順序(各工序交叉施工順序),施工進(jìn)度計(jì)劃。
施工方法及技術(shù)措施、技術(shù)參數(shù)、工藝流程、施工方法、檢查驗(yàn)收、基坑支護(hù)監(jiān)測、危險源辨別及應(yīng)急預(yù)案等。
工程質(zhì)量保證措施:質(zhì)量保證體系、關(guān)鍵工藝或工序質(zhì)量保證措施、材料設(shè)備保證措施、計(jì)算書及相關(guān)圖紙。
3.3.2 基坑支護(hù)結(jié)構(gòu)施工的質(zhì)量控制點(diǎn)描述是否清楚、準(zhǔn)確地表水控制要求,地下水控制施工工藝及質(zhì)量標(biāo)準(zhǔn);土釘墻、護(hù)坡樁、錨桿等工藝流程及質(zhì)量標(biāo)準(zhǔn);材料質(zhì)量及其控制措施;人員、機(jī)械設(shè)備的組織管理;季節(jié)性施工的技術(shù)措施;需特殊處理的工藝及技術(shù)措施。
3.3.3 應(yīng)急預(yù)案
應(yīng)急預(yù)案是方案中及其重要的部分,方案中要有對危險源的辨識,可能發(fā)生的險情以及針對各種險情采取的應(yīng)急措施。還應(yīng)有應(yīng)急領(lǐng)導(dǎo)小組成員名單及分工,應(yīng)急搶險材料、物質(zhì)、機(jī)械設(shè)備的準(zhǔn)備要求等。
3.4 基坑土方開挖施工方案的審查
深基坑工程應(yīng)編制專項(xiàng)的基坑土方開挖施工方案。
是否滿足支護(hù)結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)要求?
是否考慮了地質(zhì)條件、氣候條件、周圍環(huán)境、施工工期的要求?方案應(yīng)詳細(xì)說明土方開挖的平面流向,分層分段情況,出土口的布置,機(jī)械設(shè)備的配備,對工程樁及支護(hù)結(jié)構(gòu)的保護(hù)措施及深淺基坑高低跨處的處理,出口坡道處的處理等。
4 施工過程中的監(jiān)控重點(diǎn)
4.1 排樁施工
灌注樁的排樁宜采用隔樁施工的成樁順序,并應(yīng)在灌注樁混凝土24h后進(jìn)行臨樁成孔施工。
當(dāng)不承受垂直荷載時,要求樁底沉渣厚度不宜超過200mm,當(dāng)兼作承重結(jié)構(gòu)時,樁底沉渣按《建筑樁基技術(shù)規(guī)范》JGJ94的有關(guān)要求執(zhí)行。
非均勻配筋排樁的鋼筋籠在綁扎、吊裝和埋設(shè)時,應(yīng)保證鋼筋籠的安裝方向和設(shè)計(jì)方向一致。
冠梁施工前,應(yīng)將支護(hù)柱柱頂浮漿鑿除并清理干凈,樁頂上露出的鋼筋長度應(yīng)符合設(shè)計(jì)要求。
錨固段強(qiáng)度應(yīng)大于15MPa并達(dá)到設(shè)計(jì)強(qiáng)度的75%后方可進(jìn)行張拉。
錨桿張拉順序應(yīng)考慮對鄰近錨桿的影響。
4.2 土釘墻施工
上層土釘注漿體及噴射混凝土面層達(dá)到設(shè)計(jì)強(qiáng)度的70%后方可開挖下層土方及進(jìn)行下層土釘施工。
基坑開挖和土釘墻的施工應(yīng)按設(shè)計(jì)要求自上而下分段分層進(jìn)行。在機(jī)械開挖后,應(yīng)輔以人工修整坡面,坡面平整度的允許偏差宜為±20mm,在坡面噴射混凝土前,應(yīng)清除坡面虛土。
注漿時,注漿管應(yīng)插至距孔底250~500mm處,在孔口部位宜設(shè)置止?jié){塞及排氣管,并應(yīng)及時補(bǔ)漿。
噴射作業(yè)時,應(yīng)分段分片依次進(jìn)行,同一分段內(nèi)噴射順序應(yīng)自下而上,一次噴射厚度宜為40~70mm。
噴射混凝土終凝2h后,應(yīng)噴水養(yǎng)護(hù),養(yǎng)護(hù)時間一般為3~7天。
4.3 土方開挖
開挖前,要注意保護(hù)測量坐標(biāo)、水準(zhǔn)點(diǎn)以及監(jiān)測埋設(shè)的儀器與元件,嚴(yán)禁在開挖過程中碰撞、損壞支護(hù)結(jié)構(gòu)、工程樁和止水帷幕、降排水設(shè)施。對周圍的電訊、電纜、煤氣、供排水管道等地下設(shè)施,必須采取可靠的保護(hù)措施,防止碰撞而造成事故。
支護(hù)體系混凝土未達(dá)到70%設(shè)計(jì)強(qiáng)度前,不得開始基坑土方開挖。
根據(jù)工程樁的斷面、配筋與場地土質(zhì)等因素,嚴(yán)格限制開挖平臺間高差,以防土的側(cè)壓力導(dǎo)致工程樁的傾斜。
5 支護(hù)結(jié)構(gòu)的驗(yàn)收
5.1 錨桿及土釘墻的驗(yàn)收
5.1.1 監(jiān)理驗(yàn)收資料
錨桿或土釘墻竣工圖,錨桿或土釘鎖定力測試報告;錨桿或土釘注漿漿體強(qiáng)度試驗(yàn)報告;錨桿或土釘墻施工記錄(錨桿或土釘位置、鉆桿直徑、深度和角度、錨桿或土釘插入長度、注漿配比、壓力及注漿量、噴錨墻面厚度等)。
5.1.2 監(jiān)理驗(yàn)收要求
5.1.2.1 主控項(xiàng)目
錨桿(土釘)長度:材料進(jìn)場時用鋼尺量,全數(shù)檢查,合格標(biāo)準(zhǔn)為不應(yīng)小于設(shè)計(jì)長度。
錨桿鎖定力:現(xiàn)場用千斤頂做拉拔試驗(yàn),試驗(yàn)數(shù)量:土釘不宜少于土釘總數(shù)的1%,且不少于3根;錨桿為錨桿總數(shù)的5%,且不少于3根。合格標(biāo)準(zhǔn):極限承載力平均值應(yīng)不小于設(shè)計(jì)采用值,最小值應(yīng)大于設(shè)計(jì)值的0.9倍。
5.1.2.2 一般項(xiàng)目
錨桿或土釘位置:每排錨桿或土釘抽驗(yàn)10%,現(xiàn)場拉線后用鋼尺量,控制在±100mm范圍內(nèi)。
鉆孔傾斜度:測鉆機(jī)傾角或測土釘臺座與墻面傾角,定位時全數(shù)測,合格標(biāo)準(zhǔn)為傾斜角度誤差為±2度。
漿體強(qiáng)度:每天留一組試塊,試樣送檢,查試塊試驗(yàn)報告。
注漿量:檢查壓漿泵流量計(jì),每孔注漿量應(yīng)大于理論計(jì)算漿量。
土釘墻面厚度:鉆孔檢查,數(shù)量宜為每100mm2取一組,每組不少于3個點(diǎn)。合格條件:全部檢查孔處厚度的平均值應(yīng)大于設(shè)計(jì)厚度,最小厚度不小于設(shè)計(jì)厚度的80%,并不應(yīng)小于50mm。
5.2 排樁的驗(yàn)收
5.2.1 監(jiān)理驗(yàn)收資料
排樁的竣工圖,樁體混凝土強(qiáng)度試驗(yàn)報告,樁的原材料(水泥、砂石、鋼筋)檢驗(yàn)報告,排樁的施工記錄(樁位置、直徑、深度、混凝土澆筑)。
當(dāng)根據(jù)低應(yīng)變動測法判定的樁缺陷可能影響樁的水平承載力時,應(yīng)采用鉆芯法補(bǔ)充檢測,檢測數(shù)量不宜少于總樁數(shù)的2%,且不得少于3根。
5.2.2 監(jiān)理驗(yàn)收的要求
5.2.2.1 主控項(xiàng)目
樁位:定位驗(yàn)收時要求樁位偏差不宜大于50mm。
孔深:成孔后驗(yàn)收,要求不少于設(shè)計(jì)樁長。
樁體質(zhì)量檢驗(yàn):查檢測報告。
混凝土強(qiáng)度:查試驗(yàn)報告。
5.2.2.2 一般項(xiàng)目
按混凝土灌注樁質(zhì)量檢驗(yàn)標(biāo)準(zhǔn)執(zhí)行。
6 基坑監(jiān)測
基坑開挖必定會引起臨近基坑周圍土體的變形,而且土體的變形是不均勻的,愈接近基坑中心的位置變形愈大,可明顯觀測到基坑開挖影響的范圍約為開挖深度的1.5~2.0倍。通過監(jiān)測成果預(yù)估基坑開挖對周圍環(huán)境的影響;對于監(jiān)測成果分析,檢驗(yàn)支護(hù)體系設(shè)計(jì)理論和方法的可靠性,為進(jìn)一步改進(jìn)設(shè)計(jì)計(jì)算方法提供依據(jù)。
6.1 基坑監(jiān)測項(xiàng)目選擇及測試方法
6.2 巡檢
在支護(hù)結(jié)構(gòu)施工、基坑開挖期間以及支護(hù)結(jié)構(gòu)使用期間,應(yīng)對支護(hù)結(jié)構(gòu)和周邊環(huán)境的狀況隨時進(jìn)行巡檢?,F(xiàn)場巡檢時應(yīng)檢查有無下列現(xiàn)象及其發(fā)展情況:
基坑周邊超堆荷載;基坑外地面和道路開裂、沉陷;基坑周邊建筑物開裂、傾斜;支撐構(gòu)件變形、開裂;土釘墻土釘滑脫,土釘墻面層開裂和錯動;基坑側(cè)壁和止水帷幕滲水、漏水、流砂等;降水井抽水不正常,基坑坡頂、坡面、坡腳排水不通暢?,F(xiàn)場每日的巡檢結(jié)果要有記錄。
6.3 第三方基坑監(jiān)測
應(yīng)委托具有資質(zhì)的專業(yè)化單位作為第三方,進(jìn)行基坑監(jiān)測。
6.4 報警情況
基坑監(jiān)測數(shù)據(jù)、現(xiàn)場巡檢結(jié)果應(yīng)及時整理和反饋。當(dāng)出現(xiàn)下列危險征兆時,應(yīng)立即報警:
支護(hù)結(jié)構(gòu)位移達(dá)到設(shè)計(jì)規(guī)定的位移限值,具有繼續(xù)增長的趨勢;支護(hù)結(jié)構(gòu)位移速率增長且不收斂;支護(hù)結(jié)構(gòu)出現(xiàn)影響整體結(jié)構(gòu)安全性的損壞;基坑出現(xiàn)局部坍塌;開挖面出現(xiàn)隆起現(xiàn)象;基坑出現(xiàn)流土、管涌現(xiàn)象。
7 結(jié)語
關(guān)鍵詞:工程監(jiān)理、深基坑支護(hù)、質(zhì)量控制
Abstract: along with the rapid economic development, the engineering construction around in the unceasing development, all kinds of large high-rise buildings are constantly emerging, resulting in the construction of the construction quality and safety of the importance of the problem is self-evident. This paper engineering supervision how well the deep foundation pit bracing engineering quality control puts forward some thought and Suggestions for supervision engineer to do the quality control work to provide the reference.
Keywords: engineering supervision, deep foundation pit supporting, quality control
中圖分類號:O213.1文獻(xiàn)標(biāo)識碼:A 文章編號:
隨著越來越多的高層建筑的建設(shè),深基坑支護(hù)的工作已經(jīng)成為高層建筑建設(shè)的重要步驟。工程師在進(jìn)行施工的工程監(jiān)理時,要深入的了解施工現(xiàn)場的情況,具體問題要具體分析,對于施工的過程進(jìn)行很好的控制,才能做好深基坑工程的質(zhì)量控制。
這里先介紹下什么是深基坑支護(hù)工程
1、 深基坑支護(hù)
深基坑工作是指工程進(jìn)行施工時相對應(yīng)地平線的開挖深度大于或者等于5米,或者雖然深度沒有大于或者等于5米,但是由于自身的土地、環(huán)境等因素而影響施工安全的工程。深基坑支護(hù)是指在進(jìn)行高層建筑的工程中,為了保證高層建筑的地下結(jié)構(gòu)的安全和施工過程中的安全,對深基坑以及其周邊所采取保證安全的措施。深基坑支護(hù)的工作的重要性是不言而喻的,它不僅直接關(guān)系到工程建筑的質(zhì)量性和安全性,還關(guān)系到人的生命安全問題,所以在進(jìn)行深基坑支護(hù)時嚴(yán)格按照國家的明文規(guī)定,做好深基坑支護(hù)工程的工作。
2、 工程監(jiān)理質(zhì)量控制
為了做好質(zhì)量控制的工作,工程監(jiān)理師應(yīng)該做好以下幾點(diǎn)的工作。
(一)、對工程進(jìn)行事前控制
在進(jìn)行高層建筑的施工前,應(yīng)該做好足夠的事前準(zhǔn)備工作。工程監(jiān)理師應(yīng)該是施工前仔細(xì)的勘察好施工工地以及其周邊環(huán)境的具體情況,結(jié)合當(dāng)?shù)氐木唧w情況,盡可能的找到施工規(guī)劃中的漏洞和不足,嚴(yán)格嚴(yán)密的審查深基坑支護(hù)工程的施工方案。對于有關(guān)于施工和支護(hù)工程的單位或者企業(yè),要對于其工作業(yè)績和施工質(zhì)量進(jìn)行嚴(yán)格的審查,對于施工人員、主要的技術(shù)負(fù)責(zé)人和管理人員進(jìn)行嚴(yán)格的要求,只有符合要求的施工單位和人員才能進(jìn)入施工現(xiàn)場。
根據(jù)實(shí)際情況編制深基坑支護(hù)工程的整體規(guī)劃和具體實(shí)施規(guī)則,是做好深基坑支護(hù)工程必須的工作,規(guī)則不僅要具有科學(xué)性、合理性,還應(yīng)和自身的具體情況相符合,要具有針對性,對于可能出現(xiàn)的危險要有很好的預(yù)判和防范。只有做好施工工程的事前控制工作,才能為做好工程監(jiān)理的質(zhì)量控制打下堅(jiān)實(shí)的基礎(chǔ)和做好良好的鋪墊,是做好深基坑支護(hù)工程的良好的開端。
(二)、施工現(xiàn)場的質(zhì)量控制
施工現(xiàn)場的質(zhì)量控制,是工程監(jiān)理師進(jìn)行深基坑支護(hù)工程的質(zhì)量控制的關(guān)鍵和主要部分。工程監(jiān)理師在進(jìn)行質(zhì)量控制時,要抓住質(zhì)量控制的工作要點(diǎn),從關(guān)鍵點(diǎn)入手,做好施工現(xiàn)場的工作要點(diǎn)。比如在進(jìn)行土層錨桿施工時,由于其工作的程序復(fù)雜,需要進(jìn)行檢測和旁站的部分也較大,因此在土層錨桿時應(yīng)以旁站為主,而在檢測和驗(yàn)收時應(yīng)以檢驗(yàn)質(zhì)量為主,抓住了工作要點(diǎn),進(jìn)行質(zhì)量控制的工作就會事半功倍。
對于施工材料的質(zhì)量方面要進(jìn)行嚴(yán)格的把關(guān),施工材料的質(zhì)量是直接影響到深基坑支護(hù)工程的質(zhì)量問題,所以對于水泥、鋼筋等主要的施工材料要嚴(yán)格按照施工規(guī)則的要求進(jìn)行采購。在施工過程中的質(zhì)量控制,是貫穿整個施工過程的工作,需要各個部門、各個階層的協(xié)調(diào)合作,是進(jìn)行深基坑支護(hù)工程的關(guān)鍵,是工程監(jiān)理師的中心工作。
(三)、對深基坑支護(hù)工程的檢測工作
對于深基坑工程的檢測要從施工的開始到結(jié)束持續(xù)的進(jìn)行,對工程的質(zhì)量性和安全性隨時的給出準(zhǔn)確的監(jiān)測結(jié)果,根據(jù)檢測的結(jié)果中出現(xiàn)的問題來制定對策進(jìn)行相應(yīng)的改變。對于深基坑的監(jiān)測包括土層監(jiān)測、水位監(jiān)測和周邊環(huán)境的監(jiān)測等有關(guān)質(zhì)量安全的方面,如果監(jiān)測結(jié)果達(dá)到了預(yù)測中的警報值,要迅速的通知相關(guān)部門加以解決。檢測工作不僅包括對于質(zhì)量性和安全性的監(jiān)測,還包括對于緊急情況的預(yù)防措施和應(yīng)對措施。施工過程中會出現(xiàn)各種各樣的情況,如土層會出現(xiàn)裂縫,地下滲水,以及由于天氣原因連降大雨等情況,這樣就要對深基坑進(jìn)行全面的檢測,以便能夠及時的發(fā)現(xiàn)安全隱患并采取相應(yīng)的應(yīng)對措施。
對于常見的安全問題問題的處理是長久以來人們總結(jié)處理的經(jīng)驗(yàn)和教訓(xùn),但是每個施工工地的情況都不會是一樣的,這樣就要求工程監(jiān)理師能夠很好的結(jié)合施工的現(xiàn)場,找到最科學(xué)合理的解決方案。對深基坑支護(hù)工程的檢測是工程監(jiān)理師能夠很好的進(jìn)行質(zhì)量控制的保障。
(四)、對深基坑支護(hù)工程建設(shè)的控制
對深基坑支護(hù)工程建設(shè)的控制包括對于工程建設(shè)的原材料的質(zhì)量控制,對施工步驟要嚴(yán)格按照預(yù)定計(jì)劃進(jìn)行的控制,對深基坑支護(hù)工程建設(shè)中對環(huán)境和自然的平衡的控制,對施工人員進(jìn)行文明施工的控制等等。對工程建設(shè)要實(shí)現(xiàn)科學(xué)、文明的管理,嚴(yán)謹(jǐn)深基坑支護(hù)建設(shè)中出現(xiàn)偷工減料、面子工程的出現(xiàn),對于土層出現(xiàn)的情況和問題要有相應(yīng)的專業(yè)人員進(jìn)行檢測和處理,施工安全問題和質(zhì)量問題是施工單位應(yīng)該首要關(guān)注的方面。
(五)、對各個部門的工作的協(xié)調(diào)
工程監(jiān)理師在進(jìn)行質(zhì)量控制的工作時,要注意協(xié)調(diào)各個部門、各個單位的工作,因?yàn)槭┕み^程中的各個部門、各個單位所代表或者謀求的利益是不盡相同的,既有各自的利益,又有整體的利益。合理的運(yùn)用規(guī)范的約束力量,使各個部門、各個單位的施工工作能夠協(xié)調(diào)進(jìn)行,才能為深基坑支護(hù)工程的建設(shè)乃至整個工程的建設(shè)創(chuàng)造出一個積極向上的良好環(huán)境。要做好質(zhì)量控制工作,需要各個部門、各個單位的共同努力。
結(jié)語:目前在我國,隨著經(jīng)濟(jì)的發(fā)展和房地產(chǎn)行業(yè)的繼續(xù)火熱,全國各地的高層建設(shè)在大量涌現(xiàn),因此做好深基坑支護(hù)工程的質(zhì)量控制不僅是工程監(jiān)理師的本職工作,還是直接關(guān)系到人民大眾的工作。
參考文獻(xiàn):
[1]、秦惠民,葉政清. 深基礎(chǔ)施工實(shí)例[M]. 北京,中國建筑工業(yè)出版社,1992.
[2]、王廣月,王盛桂. 地基基礎(chǔ)施工[M]. 北京,中國水利電力出版社,2001.
[3]、姚謙峰,陳平. 土木工程結(jié)構(gòu)試驗(yàn)[M]. 鄭州,中建筑工業(yè)出版社,2001.
關(guān)鍵詞:高層建筑;深基坑支護(hù);質(zhì)量
Abstract: The accelerating pace of economic development in China under the background of urbanization ever-increasing level, the construction industry ushered in a new round of development peak, which high-rise building has increasingly become the main trend which was the era mode choice for the design of modern building construction projects. This paper will combine the year’s experience of work practice in high-rise building deep foundation construction technology and quality control support for the focus, the full text of the discourse, for reference.Key words: high-rise buildings; deep foundation pit; quality
中圖分類號:TU74文獻(xiàn)標(biāo)識碼: A 文章編號:2095-2104(2012)05-0020-02
一、高層建筑深基坑支護(hù)的主要形式和技術(shù)要求
(一)深基坑支護(hù)的主要形式
1.混凝土擋土墻與基底加固相結(jié)合的支護(hù)。該種形式因其技術(shù)含量較低,便于進(jìn)行施工操作且成本較低等優(yōu)勢為建筑企業(yè)所青睞。但隨著近幾年對高層建筑工程要求的逐年提高,其施工工期長、環(huán)境影響較大、基層加固質(zhì)量難控性高等不足之處也逐步暴露出來。
2.土釘墻支護(hù)。該種支護(hù)形式以鋼結(jié)構(gòu)為主干,結(jié)合混凝土面層形成較為堅(jiān)固的混合土體,其以造價低廉、施工便捷和工藝簡單等優(yōu)點(diǎn)被廣泛應(yīng)用于深基坑支護(hù)工程中。
3.復(fù)合土釘墻支護(hù)。主要是由混凝土攪拌樁等超前支護(hù)組成的防滲帷幕,能夠有效地解決噴射面與土體的粘結(jié)問題,并且具有較好的隔水性?;由疃纫话銥?5~10m,比較適合在距離周圍建筑物較遠(yuǎn)且對變形要求較高的基坑中使用。其優(yōu)點(diǎn)是工期短、成本低、施工工藝簡單。
4.噴錨網(wǎng)支護(hù)。是一種比較先進(jìn)的支護(hù)形式,比較適合在土質(zhì)條件較差的地方使用,具有施工靈活、設(shè)備簡單、支護(hù)費(fèi)用低、對基坑附近建筑物影響程度小等優(yōu)點(diǎn)。
(二)深基坑支護(hù)的技術(shù)要求
高層建筑深基坑支護(hù)的主要作用是在基坑開挖過程中用以擋土和擋水,并以此來確?;娱_挖施工能夠順利進(jìn)行,防止由于基坑坍塌對周邊建筑、地下管線等造成危害。在高層建筑的支護(hù)結(jié)構(gòu)當(dāng)中一小部分是臨時性的,大部分基本都是永久性埋于地下,如地下連續(xù)墻等。因此,支護(hù)結(jié)構(gòu)不僅應(yīng)能夠確?;A(chǔ)安全,同時還要便于施工、經(jīng)濟(jì)合理。高層建筑深基坑支護(hù)的基本要求如下:其一,應(yīng)采用技術(shù)先進(jìn)、結(jié)構(gòu)簡單、可靠性高的施工技術(shù),同時還要確保支護(hù)體系能起到擋土的作用,以保持基坑邊坡的穩(wěn)定;其二,應(yīng)確保基坑周圍建筑、道路以及地下管線等的安全;其三,基礎(chǔ)施工應(yīng)在地下水位以上進(jìn)行;其四,經(jīng)濟(jì)上應(yīng)合理,并注意環(huán)保和施工安全。
二、高層建筑深基坑支護(hù)的施工技術(shù)
在高層建筑的深基坑支護(hù)中,具體的施工流程一般包括以下幾個步驟:
(一)施工前期的準(zhǔn)備工作
在進(jìn)行支護(hù)施工之前,需認(rèn)真對施工現(xiàn)場的標(biāo)高以及基坑開挖深度進(jìn)行復(fù)核,并對基坑周邊的建筑物類型、道路和地下管線等的詳細(xì)資料進(jìn)行調(diào)查,施工過程中一旦出現(xiàn)與勘查報告及設(shè)計(jì)要求不符的情況時,必須立即通知相關(guān)設(shè)計(jì)單位進(jìn)行調(diào)整。
(二)支護(hù)樁施工
支護(hù)樁的施工是整個支護(hù)過程中較為重要環(huán)節(jié),成樁的質(zhì)量優(yōu)劣直接影響整個支護(hù)結(jié)構(gòu)的質(zhì)量,因此,必須對施工過程的主要工序進(jìn)行嚴(yán)格控制,如成孔、清孔、制作及安放鋼筋籠、混凝土的配合比等。
(三)錨桿施工
錨桿是一種較為新型的成拉桿件,其一端與擋土墻進(jìn)行可靠聯(lián)結(jié),另一端則錨固于地基的巖石中,主要是利用錨桿與巖石之間的錨固力來承受各種向外的傾覆力。當(dāng)基坑開挖至錨桿的標(biāo)高之后,應(yīng)先進(jìn)行土層錨桿施工,具體步驟為:鉆孔、制作錨頭、穿錨索、注漿,漿液通常采用水泥砂漿,注漿結(jié)束后,開始安裝鋼腰梁、臺座、墊板、穿外錨具、最后進(jìn)行張拉錨固,并在現(xiàn)場進(jìn)行試驗(yàn),確定錨桿符合設(shè)計(jì)要求后方可結(jié)束。
(四)土方開挖
在基坑土方開挖過程中,一般挖土量都會比較大,塵土?xí)怪車木用袷艿揭欢ǖ挠绊?,所以在開挖過程中,應(yīng)采用分層開挖的方式進(jìn)行,這樣就可以一邊挖一邊運(yùn),避免了大量的土方堆積。土方開挖的速度應(yīng)根據(jù)對圍護(hù)結(jié)構(gòu)監(jiān)測結(jié)構(gòu)的變化而變化,一旦結(jié)構(gòu)發(fā)生位移、沉降等異常現(xiàn)象時,需立即停止,并及時查明原因,采取相應(yīng)的措施進(jìn)行處理。
三、高層建筑深基坑支護(hù)施工的質(zhì)量控制要點(diǎn)
高層建筑深基坑支護(hù)的施工階段是整個工程中較為關(guān)鍵的階段,因此,必須對該階段的質(zhì)量進(jìn)行嚴(yán)格控制。
(一)深基坑施工
在高層建筑深基坑工程中,包括許多重要環(huán)節(jié),如挖土、防水、擋土及維護(hù)等,是一項(xiàng)較為復(fù)雜的系統(tǒng)工程,一旦其中任何一個環(huán)節(jié)出現(xiàn)失誤,都將會對整個工程造成影響,嚴(yán)重時還會發(fā)生安全事故。因此,施工單位必須嚴(yán)格按照施工流程和有關(guān)的技術(shù)規(guī)范等組織施工,并對重要位置的施工制定詳細(xì)可行的施工方案,同時還應(yīng)加強(qiáng)過程控制。例如,在確定土方開挖方案時,需對基坑的地質(zhì)報告、地下設(shè)施以及周邊建筑物等實(shí)際情況進(jìn)行詳細(xì)分析,如果是特殊土體則應(yīng)精心組織施工,對于軟土地區(qū)而言,基坑的開挖深度不宜過大;膨脹土地區(qū)盡量不要在雨季進(jìn)行開挖。
(二)深基坑周圍土體止水效果的控制
由于地下水對深基坑工程的施工影響較大,因此,在地下水位較高的地區(qū)進(jìn)行深基坑施工,必須制定詳細(xì)的止水方案。在制定具體的止水方案時,應(yīng)從防、降、排這三個方面加以考慮,并根據(jù)地勘部門提供的詳細(xì)地質(zhì)資料,分析地下水的主要成因,同時還應(yīng)對基坑周圍的環(huán)境進(jìn)行深入了解,絕對不能僅靠不間斷的抽水來降低水位,不然很有可能造成基坑附近的土體發(fā)生流失,致使周邊建筑物不均勻沉陷,嚴(yán)重時甚至?xí)l(fā)生管涌,不僅增加了處理難度,而且還會延誤工期。止水帷幕是深基坑支護(hù)中較為常用一種止水措施,為了確保支護(hù)工程能夠順利進(jìn)行,在止水帷幕施工時需注意以下幾點(diǎn):1.確保樁體質(zhì)量合格;2.確保樁的密實(shí)度和搭接長度符合要求,防止樁頭開叉、蜂窩、空洞等現(xiàn)象的發(fā)生;3.嚴(yán)禁在支護(hù)結(jié)構(gòu)上隨意開口,否則不僅會使支護(hù)結(jié)構(gòu)的安全受到影響,而且還破壞了止水帷幕的效果,地下水則很容易從開口位置滲入。
(三)深基坑支護(hù)的信息化管理
深基坑支護(hù)信息化管理的主要手段是安排較為專業(yè)的施工監(jiān)測人員對基坑及周圍環(huán)境進(jìn)行實(shí)時監(jiān)測,并根據(jù)監(jiān)測到實(shí)際情況與預(yù)期性狀進(jìn)行對比分析,發(fā)現(xiàn)異常情況及時采取相應(yīng)措施進(jìn)行處理,確保工程安全。深基坑支護(hù)的具體監(jiān)測內(nèi)容如下:1.支護(hù)結(jié)構(gòu)頂部的水平位移情況;2.支護(hù)結(jié)構(gòu)及周圍建筑、道路的沉降、裂縫情況;3.基坑底部隆起情況。上訴監(jiān)測內(nèi)容除了應(yīng)每天進(jìn)行一遍目測之外,還應(yīng)每隔 10m 左右設(shè)置一個觀測點(diǎn),并在基坑開挖后,每隔 3 天左右監(jiān)測一次,位移較大時可調(diào)整為 1 天 1 次。監(jiān)測到的結(jié)果必須能夠真實(shí)反映被測目標(biāo)的動態(tài)趨勢,并繪制變化曲線圖。另外,在開挖較深的基坑時,需對支撐的內(nèi)應(yīng)力進(jìn)行測試,當(dāng)應(yīng)力值達(dá)到設(shè)計(jì)值的 90%時,應(yīng)采取必要的防范措施。
(四)突發(fā)事件的處理
在高層建筑深基坑支護(hù)施工過程中,經(jīng)常會發(fā)生一些不可預(yù)見的事件,為了確保支護(hù)結(jié)構(gòu)的質(zhì)量,需制定應(yīng)急預(yù)案。常見的突發(fā)事件如下:1.基坑內(nèi)流沙、管涌;2.支護(hù)結(jié)構(gòu)局部出現(xiàn)沉降、裂縫;3.氣象異常;4.相鄰工地施工的影響;5.地下障礙物妨礙施工正常進(jìn)行等。上訴突發(fā)事件一旦發(fā)生后,應(yīng)及時啟動應(yīng)急預(yù)案,并組織有關(guān)單位研究解決對策。
結(jié)論:
總而言之,隨著高層建筑的發(fā)展,深基坑支護(hù)的難度會越來越來。只有在施工過程中對施工質(zhì)量進(jìn)行嚴(yán)格控制,才能確保整體工程的質(zhì)量。
參考文獻(xiàn):
[1]吳碧橋.唐兵.深圳國際商會中心超高層建筑施工技術(shù)[A].第三屆中國建設(shè)工程質(zhì)量論壇論文集[C].2009(11)
[2]甘尚瓊.深基坑支護(hù)設(shè)計(jì)方案優(yōu)選問題探討[A].第二十屆全國高層建筑結(jié)構(gòu)學(xué)術(shù)交流會論文集[C].2008(06)
[3]丁偉祥.黃得建.天津?yàn)I海地區(qū)軟塑地質(zhì)條件下不同深基坑支護(hù)形式設(shè)計(jì)與施工探討[A].第五屆全國基坑工程學(xué)術(shù)討論會論文集[C].2008(10)
關(guān)鍵詞:超高層,深基坑,土釘墻支護(hù),質(zhì)量控制
Abstract: in the modern city construction, the land resource is more and more valuable. In the city by construction process, can get a piece of land that's baby, to make full use of the land, super-tall residential building arises at the historic moment, the foundation also deepen, the technical requirements of the foundation pit supporting also improved. Soil nailing support technology is also able to make full use of, combining with the project examples, this paper mainly discusses super-tall deep foundation soil nailing support quality control.
Keywords: tall, deep foundation pit, soil nailing wall, quality control
中圖分類號:TV551.4 文獻(xiàn)標(biāo)識碼:A文章編號:
一、工程概況
杭州市錢塘江邊,某超高層商住樓,六幢單體,地上為43層,地下2層,地面以上高度131.8m,包括車庫長約287.5m,寬約98.5m,地下2層車庫與主樓整體連通,框剪筒體結(jié)構(gòu),2米厚整體筏板基礎(chǔ)?;釉O(shè)計(jì)大面積開挖深度-11.5m;電梯井部位最大開挖深度達(dá)到-14.50m,開挖土方量超過26萬m3?;釉O(shè)計(jì)采用分層開挖,分段土釘支護(hù)。
二、工程地質(zhì)條件
1.地層土質(zhì)概述
各土層主要物理力學(xué)性質(zhì)指標(biāo)
層號 土 層
名 稱 W
(%) γ
(kN/m3) e 滲透系數(shù)cm/s 直剪
Kh Kv c(kPa) φ(o)
1-1 素填土 (18) (15) (15)
2 粘質(zhì)粉土 27.6 18.8 0.839 1.16e-04 1.05e-04 15.0 29.9
4-1 砂質(zhì)粉土 28.7 19.2 0.805 3.27e-04 5.90e-04 14.3 29.7
4-1夾 粘質(zhì)粉土 26.3 19.3 0.762 16.5 26.5
4-2 粉砂 29.7 19.1 0.831 10.2 29.7
4-3 砂質(zhì)粉土 26.7 19.6 0.743 13.2 28.2
4-4 粘質(zhì)粉土夾粉質(zhì)粘土 26.0 19.5 0.734 15.2 27.2
三、護(hù)坡方案的選擇
本工程基坑的開挖深度為11.4m,為一類基坑屬于深基坑支護(hù),經(jīng)現(xiàn)場實(shí)際考察結(jié)合現(xiàn)場實(shí)際情況,根據(jù)杭州***巖土工程科技有限公司設(shè)計(jì)的《***地塊超高層住宅區(qū)基坑圍護(hù)設(shè)計(jì)》(已通過專家論證)。本基坑支護(hù)采用土釘支護(hù)形式。
1.土釘支護(hù)做法:
土釘采用孔徑為Φ100,深度6米、9米的注漿土釘,護(hù)坡面層采用100厚C20噴射砼,內(nèi)配鋼筋網(wǎng)Φ6.5@200×200mm。上部土體局部底層土釘向下傾斜打設(shè)時遇地下水無法成孔,部分改為Φ48×3.0鋼管內(nèi)注漿代替。超紅線土釘采用可拆卸式錨桿。電梯井等坑內(nèi)高差采用1:0.8自然放坡形式開挖,50厚鋼板網(wǎng)錨噴硬化。摩擦錨桿采用Φ18螺紋鋼筋長0.6m,橫向間距為2m,縱向2排。網(wǎng)片為8mm×8mm網(wǎng)眼鍍鋅鋼絲網(wǎng),錨噴厚度50mm,配合比為水泥:砂:碎石=1:2:2(重量比)。
2.邊坡設(shè)計(jì)
本基坑開挖深度9-11m,共設(shè)置A-A、B-B、C-C、D-D、E-E共5種剖面做法。基坑自上而下布置4-7排錨桿,錨桿采用Φ20螺紋鋼筋長6m、9m,Φ100人工洛陽鏟成孔,水平間距為1.2m,豎向間距為1.3m。100厚C20噴射混凝土面層,Φ6@200雙向鋼筋網(wǎng),土釘注漿采用1:0.2水泥砂漿。-1.5標(biāo)高以上1:1放坡部位護(hù)坡做法為鋼板網(wǎng)錨噴硬化,坡頂翻邊寬1米。設(shè)計(jì)做法如下:摩擦錨桿采用Φ18螺紋鋼筋長0.6m,橫向間距為2m,縱向2排。網(wǎng)片為8mm×8mm網(wǎng)眼鍍鋅鋼絲網(wǎng),錨噴厚度50mm,配合比為水泥:砂:碎石=1:2:2(重量比)。
基坑護(hù)坡剖面圖
四、深基坑支護(hù)施工方法及質(zhì)量控制
1土釘成孔及注漿:
(1)坡面經(jīng)檢查合格后,放線定錨孔位置,用洛陽鏟人工成孔,成孔直徑不小于φ100。
(2)檢查孔深、孔徑、錨筋長度合格后,及時插入φ20錨筋和注漿管,及時注水泥漿。注漿要設(shè)排氣管,孔口部位宜設(shè)置止?jié){袋。注漿壓力0.3-0.4MPa,注漿管插入至距孔底250~500mm處。
(3)水泥漿配合比1:0.2,水灰比為0.5:1。水泥砂漿攪拌均勻,隨拌隨用。終止壓力不小于0.4MPa。
(4)土釘做現(xiàn)場抗拔試驗(yàn),每層典型圖層試驗(yàn)土釘數(shù)量為總數(shù)的1%,且不少于3根。在土釘養(yǎng)護(hù)結(jié)束后的7天內(nèi)進(jìn)行。后經(jīng)實(shí)驗(yàn)檢測單位試驗(yàn),結(jié)果符合要求。
2編網(wǎng)施工
(1)將φ6.5的鋼筋編成@200mm×200mm的網(wǎng)片,用插入土中的φ6.5 鋼筋“U”形卡固定。
(2)鋼筋網(wǎng)片用兩道Ф14 橫向壓筋,橫向壓筋連接采用單面焊接,橫向壓筋與錨頭點(diǎn)焊連接在一起。
(3)鋼筋網(wǎng)片均應(yīng)與上部搭接,給下步留茬,搭接長度不小于35d,在同一水平面上的接頭不得大于50%。
(4)鋼筋網(wǎng)片與坡面間用小磚塊、石塊等墊起,使鋼筋網(wǎng)不接觸坡面,以保證鋼筋的混凝土保護(hù)層厚度2cm。
3錨噴施工
(1)土釘面層采用C20噴射混凝土,總厚度100mm,混凝土配合比為水泥:砂:碎石=1:2:2.5(重量比)。噴射混凝土采用干噴法,分兩層施工:先噴射30-50mm厚混凝土-----成孔、安裝土釘、注漿和綁扎鋼筋網(wǎng)片----噴射面層混凝土70-50mm。
(2)錨噴前在錨筋頭部做噴射混凝土厚度100mm的標(biāo)記。噴砼施工時噴槍距坡面應(yīng)保持0.6~1.2m的距離,自下而上垂直坡面噴射。
4質(zhì)量要求和標(biāo)準(zhǔn)
土釘墻施工允許偏差一覽表
序 號 檢 查 項(xiàng) 目 允 許 偏 差 檢 查 方 法
1 成孔深度 +200mm~ -50mm 尺量檢查
2 成孔直徑 +20mm ~-5mm 尺量檢查
3 土釘長度 ±30mm 尺量檢查
4 土釘位置(水平及垂直) ±300mm 尺量檢查
5 成孔傾斜度 ±1º 角度尺測量檢查
6 注漿量 >1 水泥漿體積測量
7 土釘墻面層厚度 ±10mm 尺量檢查
8 鋼筋網(wǎng)保護(hù)層厚度 ≥20mm 尺量檢查
5其他要求
嚴(yán)格按施工程序逐層施工,嚴(yán)禁在面層養(yǎng)護(hù)期間搶挖下一步土方,面層養(yǎng)護(hù)24小時后方可進(jìn)行下步土方開挖。
6施工時質(zhì)量預(yù)控方法
6.1因地下障礙物而無法按設(shè)計(jì)孔位或設(shè)計(jì)長度進(jìn)行成孔施工,適當(dāng)調(diào)整土釘入射角度、間距和位置,以避開地下障礙物。當(dāng)土釘間距調(diào)整幅度超過500mm或成孔深度比原設(shè)計(jì)孔深少2000mm以上時,應(yīng)與設(shè)計(jì)人員協(xié)商解決。
6.2成孔過程中遇地下水而縮頸、塌孔現(xiàn)象,采用如下方法之一解決:
(1)成孔后立即下土釘并隨即注漿。
(2)已縮頸的土釘孔應(yīng)二次成孔以保證孔徑;若二次成孔無法保證孔徑,應(yīng)在相鄰處補(bǔ)孔。
(3)若現(xiàn)場地層情況與原勘察報告有較大出入,縮徑、塌孔嚴(yán)重而無法用洛陽鏟成孔,應(yīng)及時調(diào)整方案。可采用鋼管花管作土釘打入土體并灌注水泥漿,或采用錨桿機(jī)成孔。
(4)當(dāng)周邊地下管線距基坑較近(小于2m),管線埋置范圍較大時,采用加長、加密土釘支護(hù)措施。
6.3基坑開挖過程中因土質(zhì)較松散發(fā)生局部土體不穩(wěn)定可采用的方法有:
(1)視土質(zhì)情況減小土方開挖深度。
(2)在土方開挖后立即掛網(wǎng)噴射一層40mm厚砂漿或混凝土,再進(jìn)行土釘施工。
(3)若不穩(wěn)定土體已塌落,視塌落土體大小用編織袋或草袋等物體裝土填充密實(shí)后,掛鋼筋網(wǎng)或進(jìn)行壓力注漿,再進(jìn)行下一步工序施工。
6.4.施工中邊坡出水而影響坡體穩(wěn)定時可采取下列處理方法:
(1)了解施工場區(qū)周邊地下管線(上、下水、污水、雨水及消防等)是否有滲漏現(xiàn)象,及時切斷水源并進(jìn)行補(bǔ)漏和堵截。
(2)采取在邊坡設(shè)置導(dǎo)流花管的方法將土體中水導(dǎo)出,基槽內(nèi)設(shè)置盲溝和集水井,用水泵將水盡快排出基槽。
(3)增加邊坡位移監(jiān)測次數(shù),做好記錄并及時上報。
6.5邊坡水平位移發(fā)生突變,地面產(chǎn)生較大裂縫或沉降,位移未有收斂跡象時采取如下處理方法:
(1)立即封鎖該區(qū)路面,禁止各種車輛及無關(guān)人員通行;及時通知設(shè)計(jì)人員到場。
(2)盡快采取坡后卸荷,坡腳堆土壓重或內(nèi)支撐等方法減緩邊坡位移。
(3)縮短邊坡監(jiān)測周期,同時盡快分析事故原因,找出最有效的解決方案避免事故繼續(xù)惡化,保證工程順利進(jìn)行。
6.6開挖時遇到上層滯水時,視水量大小設(shè)置排水花管若干個,錨桿成孔位置應(yīng)避開滯水層,其錨桿排距做相應(yīng)調(diào)整,控制排距最大不超過2m。
在飽和土中,開挖后由于水的滲透作用,易造成界面土體局部剝離,采用打入摩擦錨桿或超前錨桿的方法處理。
6.7土方開挖要做到:
(1)挖土機(jī)要進(jìn)入基坑挖土,避免挖土機(jī)停在基坑邊緣向坑內(nèi)掏土;
(2)基坑邊嚴(yán)禁堆放土方,基坑邊10m范圍內(nèi)堆放鋼筋、砂石料等材料要求附加荷載不大于20KPa;
(3)基坑開挖到設(shè)計(jì)坑底標(biāo)高后要及時做磚胎膜和混凝土墊層、嚴(yán)禁基坑底長期暴露;
6.8基坑是一項(xiàng)復(fù)雜的系統(tǒng)工程,施工是否得當(dāng)對基坑圍護(hù)安全性有重要影響。土方開開挖前制定具體圍護(hù)工程施工與土方開挖方案,護(hù)坡、降水及開挖方案經(jīng)專家論證通過后實(shí)施。
7護(hù)坡質(zhì)量保證措施
7.1基坑土方開挖:按照施工方案進(jìn)行施工,土方分步開挖,第一步土體開挖深度為1.5米。砼強(qiáng)度達(dá)到設(shè)計(jì)強(qiáng)度的70%,進(jìn)行下一步土體開挖,并留置同條件試塊作為檢驗(yàn)的依據(jù)。每步土體的開挖深度為1.30m,每步土體的開挖的具體深度視開挖后土體的實(shí)際情況而定。土方開挖時滿足每步錨桿成孔時有工作面,保證了土方開挖后邊坡及時得到支護(hù)和噴錨支護(hù)的正常施工。
7.2土方開挖后,對邊坡及時進(jìn)行支護(hù),保證了施工后邊坡的安全。
7.3造孔:錨孔角度為俯角15°,允許偏差±5%;孔徑不小于100mm;孔深允許扁差±50mm;孔位在500mm范圍內(nèi)調(diào)整。
7.4制錨:根據(jù)設(shè)計(jì)長度制作錨桿,誤差為±20mm,錨桿要每隔2~3m設(shè)置定位支架,錨桿焊接符合規(guī)范要求。單面焊10d,雙面焊5d。
7.5注漿:按設(shè)計(jì)配比拌料,嚴(yán)格遵循注漿程序和技術(shù)要求。根據(jù)孔深、注漿量、排氣情況確定注漿是否飽滿;一次拌合的水泥漿在初疑前用完;注漿前將孔內(nèi)清除干凈,注漿開始或中途停止超過30分鐘時用水注漿泵及其管路;注漿時注漿管插至距孔底250~500mm處,孔口設(shè)置止?jié){塞。
7.6修坡:基坑邊土體開挖時,預(yù)留20cm厚土體,進(jìn)行人工修坡,控制放坡系數(shù),放坡總量控制在放坡范圍以內(nèi),避免影響結(jié)構(gòu)施工。在坡面進(jìn)行噴射砼支護(hù)前,清除坡面虛土。
7.7編鋼筋網(wǎng):鋼筋網(wǎng)編結(jié)均勻,最大間距不超過22cm,平均間距不超過設(shè)計(jì)要求。上下段鋼筋網(wǎng)搭接長度不少于30cm,否則搭接處進(jìn)行點(diǎn)焊,鋼筋保護(hù)厚度不小于20mm,鋼筋網(wǎng)與錨桿焊接牢固。
7.8鋼筋網(wǎng)片保護(hù)層:鋼筋網(wǎng)片與土接觸一側(cè)及時將墊好墊塊,厚度為20mm,間距1m,再用鋼筋鉤住鋼筋網(wǎng)片進(jìn)行固定,保證了保護(hù)層厚度。
7.9噴射砼:按設(shè)計(jì)配合比進(jìn)行配料,噴層厚度達(dá)到設(shè)計(jì)厚度;噴射砼時,噴頭與受噴面保持垂直,距離保持0.6~1.0m。
五、結(jié)論
深基礎(chǔ)基坑支護(hù)工程施工技術(shù)措施科學(xué)、合理與否,直接影響到工程本身的質(zhì)量與進(jìn)度,并對工程經(jīng)濟(jì)效益提高與人身安全的保證起到關(guān)鍵性作用。本工程自2010年4月9日開始監(jiān)測,9月底完成。10月中旬經(jīng)多方共同抽樣檢測,各項(xiàng)指標(biāo)符合設(shè)計(jì)要求。測斜檢測成果累計(jì)最大值為:29.26mm。水位監(jiān)測結(jié)果為:日變化量均未超過500 m m/d。
該工程基坑圍護(hù)經(jīng)歷了杭州50年一遇的臺風(fēng)暴雨等惡劣天氣及時間的考驗(yàn),效果良好,保證了后續(xù)施工的正常進(jìn)行。
參考文獻(xiàn):
[1]高廣運(yùn)、時剛、馮世進(jìn).軟土地基與深基礎(chǔ)工程.上海:同濟(jì)大學(xué)出版社,2008. 6.
【關(guān)鍵詞】高層建筑;深基坑支護(hù);施工技術(shù);質(zhì)量控制
0.概述
最近這些年,我國的經(jīng)濟(jì)建設(shè)處于高速發(fā)展之中,對于我國城市建設(shè)的投入也是不斷加大,但是由于城市土地資源的不可再生性,土地資源越來越緊張,為了更加限度的利用土地資源,也就使得很多大型或者中型城市中出現(xiàn)了越來越多的高層建筑,這種發(fā)展趨勢也必然會成為未來城市化發(fā)展的趨勢。由于施工場地很狹小,但是由于高層建筑的穩(wěn)定,需要開挖深基坑,而且開挖面附近可能緊挨著道路、管線和其他建筑物,因此深基坑開挖的難度就會大大增加,這就需要深基坑支護(hù)施工技術(shù)的幫助?;庸こ讨饕ɑ又ёo(hù)體系設(shè)計(jì)與施工和土方開挖,是一項(xiàng)綜合性很強(qiáng)的系統(tǒng)工程。它要求巖土工程和結(jié)構(gòu)工程技術(shù)人員密切配合?;又ёo(hù)體系是臨時結(jié)構(gòu),在地下工程施工完成后就不再需要。
基坑工程具有如下特點(diǎn):
(1)基坑支護(hù)體系是臨時結(jié)構(gòu),安全儲備較小,具有較大的風(fēng)險性?;庸こ淌┕み^程中應(yīng)進(jìn)行監(jiān)測,并應(yīng)有應(yīng)急措施。在施工過程中一旦出現(xiàn)險情,需要及時搶救。 在開挖深基坑時候注意加強(qiáng)排水防灌措施,風(fēng)險較大應(yīng)該提前做好應(yīng)急預(yù)案。
(2)基坑工程具有很強(qiáng)的區(qū)域性。如軟粘土地基、黃土地基等工程地質(zhì)和水文地質(zhì)條件不同的地基中基坑工程差異性很大。同一城市不同區(qū)域也有差異?;庸こ痰闹ёo(hù)體系設(shè)計(jì)與施工和土方開挖都要因地制宜,根據(jù)本地情況進(jìn)行,外地的經(jīng)驗(yàn)可以借鑒,但不能簡單搬用。
(3)基坑工程具有很強(qiáng)的個性。基坑工程的支護(hù)體系設(shè)計(jì)與施工和土方開挖不僅與工程地質(zhì)水文地質(zhì)條件有關(guān),還與基坑相鄰建(構(gòu))筑物和地下管線的位置、抵御變形的能力、重要性,以及周圍場地條件等有關(guān)。有時保護(hù)相鄰建(構(gòu))筑物和市政設(shè)施的安全是基坑工程設(shè)計(jì)與施工的關(guān)鍵。這就決定了基坑工程具有很強(qiáng)的個性。因此,對基坑工程進(jìn)行分類、對支護(hù)結(jié)構(gòu)允許變形規(guī)定統(tǒng)一標(biāo)準(zhǔn)都是比較困難的。
(4)基坑工程綜合性強(qiáng)。基坑工程不僅需要巖土工程知識,也需要結(jié)構(gòu)工程知識,需要土力學(xué)理論、測試技術(shù)、計(jì)算技術(shù)及施工機(jī)械、施工技術(shù)的綜合。
(5)基坑工程具有較強(qiáng)的時空效應(yīng)。基坑的深度和平面形狀對基坑支護(hù)體系的穩(wěn)定性和變形有較大影響。在基坑支護(hù)體系設(shè)計(jì)中要注意基坑工程的空間效應(yīng)。土體,特別是軟粘土,具有較強(qiáng)的蠕變性,作用在支護(hù)結(jié)構(gòu)上的土壓力隨時間變化。蠕變將使土體強(qiáng)度降低,土坡穩(wěn)定性變小。所以對基坑工程的時間效應(yīng)也必須給予充分的重視。
(6)基坑工程是系統(tǒng)工程?;庸こ讨饕ㄖёo(hù)體系設(shè)計(jì)和土方開挖兩部分。土方開挖的施工組織是否合理將對支護(hù)體系是否成功具有重要作用。不合理的土方開挖、步驟和速度可能導(dǎo)致主體結(jié)構(gòu)樁基變位、支護(hù)結(jié)構(gòu)過大的變形,甚至引起支護(hù)體系失穩(wěn)而導(dǎo)致破壞。同時在施工過程中,應(yīng)加強(qiáng)監(jiān)測,力求實(shí)行信息化施工。
(7)基坑工程具有環(huán)境效應(yīng)。基坑開挖勢必引起周圍地基地下水位的變化和應(yīng)力場的改變,導(dǎo)致周圍地基土體的變形,對周圍建(構(gòu))筑物和地下管線產(chǎn)生影響,嚴(yán)重的將危及其正常使用或安全。大量土方外運(yùn)也將對交通和棄土點(diǎn)環(huán)境產(chǎn)生影響。
因此基坑支護(hù)的質(zhì)量好壞對于建筑工程質(zhì)量的保證能夠起到?jīng)Q定性的作用,關(guān)系著施工人員生命、財(cái)產(chǎn)安全以及臨近建筑物及的安全問題。
1.基坑支護(hù)的施工技術(shù)
1.1基坑支護(hù)準(zhǔn)備階段
在基坑支護(hù)開工之前,工程技術(shù)人員應(yīng)該對場地地面標(biāo)高以及基坑的開挖深度做一個復(fù)核工作,防止開挖之后發(fā)現(xiàn)錯誤,給工期和成本造成影響,并且還要同時注意周圍建筑物的基礎(chǔ)埋深、基礎(chǔ)類型、道路走向以及管線布置情況。如果在復(fù)核工作中發(fā)現(xiàn)了實(shí)際情況和勘察設(shè)計(jì)報告中所得到的工程地質(zhì)情況、場地情況不一致,應(yīng)該及時與勘查設(shè)計(jì)單位聯(lián)系溝通,并且及時措施恰當(dāng)?shù)恼{(diào)整。
1.2基坑支護(hù)支護(hù)樁施工
支護(hù)樁可以使用人工挖孔樁,護(hù)壁則使用鋼筋混凝土。
1.3基坑支護(hù)錨桿施工
錨桿作為深入地層的受拉構(gòu)件,它一端與工程構(gòu)筑物連接,另一端深入地層中,整根錨桿分為自由段和錨固段,自由段是指將錨桿頭處的拉力傳至錨固體的區(qū)域,其功能是對錨桿施加預(yù)應(yīng)力;錨固段是指水泥漿體將預(yù)應(yīng)力筋與土層粘結(jié)的區(qū)域,其功能是將錨固體與土層的粘結(jié)摩擦作用增大,增加錨固體的承壓作用,將自由段的拉力傳至土體深處。在基坑開挖深度的要求滿足要求之后就可以進(jìn)行錨桿施工。
1.4基坑支護(hù)土方開挖
在施工前,需根據(jù)工程規(guī)模和特性,地形、地質(zhì)、水文、氣象等自然條件,施工導(dǎo)流方式和工程進(jìn)度要求,施工條件以及可能采用的施工方法等,研究選定開挖方式。明挖有全面開挖、分部位開挖、分層開挖和分段開挖等。全面開挖適用于開挖深度淺、范圍小的工程項(xiàng)目。開挖范圍較大時,需采用分部位開挖。如開挖深度較大,則采用分層開挖,對于石方開挖常結(jié)合深孔梯段爆破(見深孔爆破)按梯段分層。分段開挖則適用于長度較大的渠道、溢洪道等工程。對于洞挖,則有全斷面掘進(jìn)、分部開挖和導(dǎo)洞法等開挖方式。
2.高層建筑深基坑支護(hù)施工要點(diǎn)
設(shè)計(jì)和施工深基坑支護(hù)一定要注意如下幾個要點(diǎn):
(1)在城市施工時,一定要考慮支護(hù)體系對周圍道路、管線和建筑物的影響,盡可能將影響程度控制到最小。
(2)施工過程考慮周圍居民的生活。一定要堅(jiān)持文明施工,在不打擾周圍居民正常生活的情況下進(jìn)行基坑支護(hù)工作。
(3)由于深基坑作業(yè)面場地狹小,工期比較緊張,因此施工要嚴(yán)格按照施工組織計(jì)劃來推進(jìn),合理安排,保持工程持續(xù)、順暢的推進(jìn)。
3.準(zhǔn)備深基坑支護(hù)的應(yīng)急預(yù)案
深基坑支護(hù)的應(yīng)急預(yù)案必須要提前做好信息的采集、整理、反饋、控制和決策等一系列準(zhǔn)備工作。由于在深基坑開挖過程中,對于邊坡穩(wěn)定要做好維護(hù)工作,防止出現(xiàn)潛在的危險。必須要加強(qiáng)監(jiān)測,發(fā)現(xiàn)了異常情況,要及時采取恰當(dāng)?shù)慕鉀Q措施,防止鄰近建筑沉降和邊坡失穩(wěn)等此類事故的產(chǎn)生。
【參考文獻(xiàn)】
[1]王錫平.某高層建筑深基坑支護(hù)結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)與監(jiān)測[J].油氣田地面工程,2005,(9).
【關(guān)鍵詞】建筑基坑;施工;支護(hù);處理方法
1 前言
近幾年來,高層建筑的迅速興起,促進(jìn)了深基坑支護(hù)技術(shù)的發(fā)展。各地在深基坑開挖和支護(hù)技術(shù)方面積累了豐富的設(shè)計(jì)和施工經(jīng)驗(yàn),新技術(shù)、新結(jié)構(gòu)、新工藝不斷涌現(xiàn)。但是,現(xiàn)在的城市建筑間距很小,有的基坑邊緣距已有建筑僅十幾米、甚至幾米,給基礎(chǔ)工程施工帶來很大的難度,給周圍環(huán)境帶來極大威脅,也相應(yīng)地增加了施工工期和施工費(fèi)用。另外,原來的深基坑支護(hù)結(jié)構(gòu)的設(shè)計(jì)理論、設(shè)計(jì)原則、運(yùn)算公式、施工工藝等,已不符合深基坑開挖與支護(hù)結(jié)構(gòu)的實(shí)際情況,導(dǎo)致一些基坑工程出現(xiàn)事故,造成巨大的損失。因此,深基坑支護(hù)的安全問題工程技術(shù)人員應(yīng)予以高度重視。
2 目前深基坑支護(hù)存在的問題
2.1 支護(hù)結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)中土體的物理力學(xué)參數(shù)選擇不當(dāng)
深基坑支護(hù)結(jié)構(gòu)所承擔(dān)的土壓力大小直接影響其安全度,但由于地質(zhì)情況多變且十分復(fù)雜,要精確地計(jì)算土壓力目前還十分困難,至今仍在采用庫倫公式或朗肯公式。關(guān)于土體物理參數(shù)的選擇是一個非常復(fù)雜的問題,尤其是在深基坑開挖后,含水率、內(nèi)摩擦角和粘聚力三個參數(shù)是可變值,很難準(zhǔn)確計(jì)算出支護(hù)結(jié)構(gòu)的實(shí)際受力。
在深基坑支護(hù)結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)中,如果對地基土體的物理力學(xué)參數(shù)取值不準(zhǔn),將對設(shè)計(jì)的結(jié)果產(chǎn)生很大影響。土力學(xué)試驗(yàn)數(shù)據(jù)表明:內(nèi)磨擦角值相差5°,其產(chǎn)生的主動土壓力不同;原土體的內(nèi)凝聚力與開挖后土體的內(nèi)凝聚力,則差別更大。施工工藝和支護(hù)結(jié)構(gòu)形式不同,對土體的物理力學(xué)參數(shù)的選擇也有很大影響。
2.2 基坑土體的取樣具有不完全性
在深基坑支護(hù)結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)之前,必須對地基土層進(jìn)行取樣分析,以取得土體比較合理的物理力學(xué)指標(biāo),為支護(hù)結(jié)構(gòu)的設(shè)計(jì)提拱可靠的依據(jù)。一般在深基坑開挖區(qū)域內(nèi),按國家規(guī)范的要求進(jìn)行鉆探取樣。為減少勘探的工作量和降低工程造價,不可能鉆孔過多。因此,所取得的土樣具有一定的隨機(jī)性和不完全性。但是,地質(zhì)構(gòu)造是極其復(fù)雜、多變的、取得的土樣不可能全面反映土層的真實(shí)性。因此,支護(hù)結(jié)構(gòu)的設(shè)計(jì)也就不一定完全符合實(shí)際的地質(zhì)情況。
2.3 基坑開挖存在的空間效應(yīng)考慮不周
深基坑開挖中大量的實(shí)測資料表明:基坑周邊向基坑內(nèi)發(fā)生的水平位移是中間大兩邊小。深基坑邊坡的失穩(wěn),常常以長邊的居中位置發(fā)生。這足以說時深基坑開挖是一個空間問題。傳統(tǒng)的深基坑支護(hù)結(jié)構(gòu)的設(shè)計(jì)是按平面應(yīng)變問題處理的。對一些細(xì)長條基坑來講,這種平面應(yīng)變假設(shè)是比較符合實(shí)際的,而對近似方形或長方形深基坑則差別比較大。所以,在未進(jìn)行空間問題處理前而按平面應(yīng)變假設(shè)設(shè)計(jì)時,支護(hù)結(jié)構(gòu)要適當(dāng)進(jìn)行調(diào)整,以適應(yīng)開挖空間效應(yīng)的要求。
2.4 支護(hù)結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)計(jì)算與實(shí)際受力不符
目前,深基坑支護(hù)結(jié)構(gòu)的設(shè)計(jì)計(jì)算仍基于極限平衡理論,但支護(hù)結(jié)構(gòu)的實(shí)際受力并不那么簡單。工程實(shí)踐證明,有的支護(hù)結(jié)構(gòu)按極限平衡理論設(shè)計(jì)計(jì)算的安全系數(shù),從理論上講是絕對安全的,但有時卻發(fā)生破壞;有的支護(hù)結(jié)構(gòu)安全系數(shù)雖然比較小,甚至達(dá)不到規(guī)范的要求,但在實(shí)際工程中卻滿足要求。
極限平衡理論是深基坑支護(hù)結(jié)構(gòu)的一種靜態(tài)設(shè)計(jì),而實(shí)際上開挖后的土體是一種動態(tài)平衡狀態(tài),也是一個土體逐漸松弛的過程,隨著時間的增長,土體強(qiáng)度逐漸下降,并產(chǎn)生一定的變形。所以,在設(shè)計(jì)中必須充分考慮到這一點(diǎn)。
3 深基坑支護(hù)方案設(shè)計(jì)及施工中的注意事項(xiàng)
3.1 徹底轉(zhuǎn)變傳統(tǒng)的設(shè)計(jì)理念
近十幾年來,我國在深基坑支護(hù)技術(shù)上已經(jīng)積累很多實(shí)踐經(jīng)驗(yàn),收集了施工過程中的一些技術(shù)數(shù)據(jù),已初步摸索出巖土變化支護(hù)結(jié)構(gòu)實(shí)際受力的規(guī)律,為建立深基坑支護(hù)結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)的新理論和新方法打下了良好的基礎(chǔ)。但是,對于深基坑支護(hù)結(jié)構(gòu)的設(shè)計(jì),國內(nèi)外至今尚沒有一種精確的計(jì)算方法,多數(shù)是處于摸索和探討階段,我國也沒有統(tǒng)一的支護(hù)結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)規(guī)范。土壓力分布還按庫倫或朗肯理論確定,支護(hù)樁仍用“等值梁法”進(jìn)行計(jì)算。其計(jì)算結(jié)果與深基坑支護(hù)結(jié)構(gòu)的實(shí)際受力懸殊較大,既不安全也不經(jīng)濟(jì)。由此可見,深基坑支護(hù)結(jié)構(gòu)的設(shè)計(jì)不應(yīng)再采用傳統(tǒng)的“結(jié)構(gòu)荷載法”,而應(yīng)徹底改變傳統(tǒng)的設(shè)計(jì)觀念,逐步建立以施工監(jiān)測為主導(dǎo)的信息反饋動態(tài)設(shè)計(jì)體系。這是設(shè)計(jì)人員需要加強(qiáng)科研攻關(guān)的方向。
3.2 建立變形控制的新的工程設(shè)計(jì)方法
目前,設(shè)計(jì)人員用的極限平衡原理是一種簡便實(shí)用的常用設(shè)計(jì)方法,其計(jì)算結(jié)果具重要的參考價值。但是,將這種設(shè)計(jì)方法用于深基坑支護(hù)結(jié)構(gòu),只能單純滿足支護(hù)結(jié)構(gòu)的強(qiáng)度要求,而不能保證支護(hù)結(jié)構(gòu)的剛度。眾多工程事故就是因?yàn)橹ёo(hù)結(jié)構(gòu)產(chǎn)生過大的變形而造成的,由此可見,評價一個支護(hù)結(jié)構(gòu)的設(shè)計(jì)方案優(yōu)劣,不僅要看其是否滿足強(qiáng)度的要求,而且還要看其是否產(chǎn)生環(huán)境問題,關(guān)鍵在于其變形大小。鑒于上述實(shí)際,在建立新的變形控制設(shè)計(jì)法時,應(yīng)著重研究支護(hù)結(jié)構(gòu)變形控制的標(biāo)準(zhǔn)、空間效應(yīng)轉(zhuǎn)化為平面應(yīng)變和地面超載的確定及其對支護(hù)結(jié)構(gòu)的影響等問題。
3.3 大力開展支護(hù)結(jié)構(gòu)的試驗(yàn)研究
正確的理論必須建立在大量試驗(yàn)研究的基礎(chǔ)上。但是,在深基坑支護(hù)結(jié)構(gòu)方面,我國至今尚未進(jìn)行科學(xué)系統(tǒng)的試驗(yàn)研究。一些支護(hù)結(jié)構(gòu)工程成功了,也講不出具體功之處;一些支護(hù)結(jié)構(gòu)工程失敗了,也說不清失敗的真實(shí)原因。在支護(hù)工程施工的過程中積累的技術(shù)資料很豐富,但缺少科學(xué)的測試數(shù)據(jù),無法進(jìn)行科學(xué)分析,不能上升到理論的高度,這是一個很大的缺陷。
開展支護(hù)結(jié)構(gòu)的試驗(yàn)研究(包括實(shí)驗(yàn)室模擬試驗(yàn)和工程現(xiàn)場試驗(yàn)),雖然要耗費(fèi)部分資金,但由于深基坑支護(hù)工程投資巨大,如經(jīng)過科學(xué)試驗(yàn)再進(jìn)行設(shè)計(jì)時,肯定會節(jié)省可觀的經(jīng)費(fèi)。因此,工程現(xiàn)場試驗(yàn)是非常必要的。通過工程實(shí)踐積累大量的測試數(shù)據(jù),可對同類工程的成功打好基礎(chǔ),為理論研究和建立新的計(jì)算方法提供可靠的第一手資料。
3.4 探索新型支護(hù)結(jié)構(gòu)的計(jì)算方法
高層建筑的飛速發(fā)展給深基坑支護(hù)結(jié)構(gòu)帶來一場技術(shù)革命。在鋼板樁、鋼筋混凝土板樁、鉆孔灌注樁擋墻、地下連續(xù)墻等支護(hù)結(jié)構(gòu)成功應(yīng)用后,雙排樁、土釘、組合拱帷幕、旋噴土錨、預(yù)應(yīng)力鋼筋混凝土多孔板等新的支護(hù)結(jié)構(gòu)型式也相繼問世。但是,這些支護(hù)結(jié)構(gòu)型式的計(jì)算模型如何建立、計(jì)算簡圖怎樣選取、設(shè)計(jì)方法如何趨于科學(xué),仍是當(dāng)前新型支護(hù)結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)中急需解決的問題。
目前,深基坑支護(hù)結(jié)構(gòu)正在向著綜合性方向發(fā)展,即受力結(jié)構(gòu)與水結(jié)構(gòu)相結(jié)合、臨時支護(hù)結(jié)構(gòu)與永久支護(hù)結(jié)構(gòu)相結(jié)合、基坑開挖方式與支護(hù)結(jié)構(gòu)型式相結(jié)合。這幾種結(jié)合必然使支護(hù)結(jié)構(gòu)受力復(fù)雜。所以,建立新型支護(hù)結(jié)構(gòu)的計(jì)算方法,已成為深基坑工程技術(shù)的當(dāng)務(wù)之急。
【關(guān)鍵詞】建筑基坑;施工;支護(hù);處理方法
中圖分類號:O213.1 文獻(xiàn)標(biāo)識碼:A文章編號:
1 前言 近幾年來,高層建筑的迅速興起,促進(jìn)了深基坑支護(hù)技術(shù)的發(fā)展。各地在深基坑開挖和支護(hù)技術(shù)方面積累了豐富的設(shè)計(jì)和施工經(jīng)驗(yàn),新技術(shù)、新結(jié)構(gòu)、新工藝不斷涌現(xiàn)。但是,現(xiàn)在的城市建筑間距很小,有的基坑邊緣距已有建筑僅十幾米、甚至幾米,給基礎(chǔ)工程施工帶來很大的難度,給周圍環(huán)境帶來極大威脅,也相應(yīng)地增加了施工工期和施工費(fèi)用。另外,原來的深基坑支護(hù)結(jié)構(gòu)的設(shè)計(jì)理論、設(shè)計(jì)原則、運(yùn)算公式、施工工藝等,已不符合深基坑開挖與支護(hù)結(jié)構(gòu)的實(shí)際情況,導(dǎo)致一些基坑工程出現(xiàn)事故,造成巨大的損失。因此,深基坑支護(hù)的安全問題工程技術(shù)人員應(yīng)予以高度重視。
2 目前深基坑支護(hù)存在的問題
2.1 支護(hù)結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)中土體的物理力學(xué)參數(shù)選擇不當(dāng)
深基坑支護(hù)結(jié)構(gòu)所承擔(dān)的土壓力大小直接影響其安全度,但由于地質(zhì)情況多變且十分復(fù)雜,要精確地計(jì)算土壓力目前還十分困難,至今仍在采用庫倫公式或朗肯公式。關(guān)于土體物理參數(shù)的選擇是一個非常復(fù)雜的問題,尤其是在深基坑開挖后,含水率、內(nèi)摩擦角和粘聚力三個參數(shù)是可變值,很難準(zhǔn)確計(jì)算出支護(hù)結(jié)構(gòu)的實(shí)際受力。
在深基坑支護(hù)結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)中,如果對地基土體的物理力學(xué)參數(shù)取值不準(zhǔn),將對設(shè)計(jì)的結(jié)果產(chǎn)生很大影響。土力學(xué)試驗(yàn)數(shù)據(jù)表明:內(nèi)磨擦角值相差5°,其產(chǎn)生的主動土壓力不同;原土體的內(nèi)凝聚力與開挖后土體的內(nèi)凝聚力,則差別更大。施工工藝和支護(hù)結(jié)構(gòu)形式不同,對土體的物理力學(xué)參數(shù)的選擇也有很大影響。 2.2 基坑土體的取樣具有不完全性
在深基坑支護(hù)結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)之前,必須對地基土層進(jìn)行取樣分析,以取得土體比較合理的物理力學(xué)指標(biāo),為支護(hù)結(jié)構(gòu)的設(shè)計(jì)提拱可靠的依據(jù)。一般在深基坑開挖區(qū)域內(nèi),按國家規(guī)范的要求進(jìn)行鉆探取樣。為減少勘探的工作量和降低工程造價,不可能鉆孔過多。因此,所取得的土樣具有一定的隨機(jī)性和不完全性。但是,地質(zhì)構(gòu)造是極其復(fù)雜、多變的、取得的土樣不可能全面反映土層的真實(shí)性。因此,支護(hù)結(jié)構(gòu)的設(shè)計(jì)也就不一定完全符合實(shí)際的地質(zhì)情況。
2.3 基坑開挖存在的空間效應(yīng)考慮不周
深基坑開挖中大量的實(shí)測資料表明:基坑周邊向基坑內(nèi)發(fā)生的水平位移是中間大兩邊小。深基坑邊坡的失穩(wěn),常常以長邊的居中位置發(fā)生。這足以說時深基坑開挖是一個空間問題。傳統(tǒng)的深基坑支護(hù)結(jié)構(gòu)的設(shè)計(jì)是按平面應(yīng)變問題處理的。對一些細(xì)長條基坑來講,這種平面應(yīng)變假設(shè)是比較符合實(shí)際的,而對近似方形或長方形深基坑則差別比較大。所以,在未進(jìn)行空間問題處理前而按平面應(yīng)變假設(shè)設(shè)計(jì)時,支護(hù)結(jié)構(gòu)要適當(dāng)進(jìn)行調(diào)整,以適應(yīng)開挖空間效應(yīng)的要求。
2.4 支護(hù)結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)計(jì)算與實(shí)際受力不符
目前,深基坑支護(hù)結(jié)構(gòu)的設(shè)計(jì)計(jì)算仍基于極限平衡理論,但支護(hù)結(jié)構(gòu)的實(shí)際受力并不那么簡單。工程實(shí)踐證明,有的支護(hù)結(jié)構(gòu)按極限平衡理論設(shè)計(jì)計(jì)算的安全系數(shù),從理論上講是絕對安全的,但有時卻發(fā)生破壞;有的支護(hù)結(jié)構(gòu)安全系數(shù)雖然比較小,甚至達(dá)不到規(guī)范的要求,但在實(shí)際工程中卻滿足要求。
極限平衡理論是深基坑支護(hù)結(jié)構(gòu)的一種靜態(tài)設(shè)計(jì),而實(shí)際上開挖后的土體是一種動態(tài)平衡狀態(tài),也是一個土體逐漸松弛的過程,隨著時間的增長,土體強(qiáng)度逐漸下降,并產(chǎn)生一定的變形。所以,在設(shè)計(jì)中必須充分考慮到這一點(diǎn)。
3 深基坑支護(hù)方案設(shè)計(jì)及施工中的注意事項(xiàng)
3.1 徹底轉(zhuǎn)變傳統(tǒng)的設(shè)計(jì)理念
近十幾年來,我國在深基坑支護(hù)技術(shù)上已經(jīng)積累很多實(shí)踐經(jīng)驗(yàn),收集了施工過程中的一些技術(shù)數(shù)據(jù),已初步摸索出巖土變化支護(hù)結(jié)構(gòu)實(shí)際受力的規(guī)律,為建立深基坑支護(hù)結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)的新理論和新方法打下了良好的基礎(chǔ)。但是,對于深基坑支護(hù)結(jié)構(gòu)的設(shè)計(jì),國內(nèi)外至今尚沒有一種精確的計(jì)算方法,多數(shù)是處于摸索和探討階段,我國也沒有統(tǒng)一的支護(hù)結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)規(guī)范。土壓力分布還按庫倫或朗肯理論確定,支護(hù)樁仍用“等值梁法”進(jìn)行計(jì)算。其計(jì)算結(jié)果與深基坑支護(hù)結(jié)構(gòu)的實(shí)際受力懸殊較大,既不安全也不經(jīng)濟(jì)。由此可見,深基坑支護(hù)結(jié)構(gòu)的設(shè)計(jì)不應(yīng)再采用傳統(tǒng)的“結(jié)構(gòu)荷載法”,而應(yīng)徹底改變傳統(tǒng)的設(shè)計(jì)觀念,逐步建立以施工監(jiān)測為主導(dǎo)的信息反饋動態(tài)設(shè)計(jì)體系。這是設(shè)計(jì)人員需要加強(qiáng)科研攻關(guān)的方向。
3.2 建立變形控制的新的工程設(shè)計(jì)方法
目前,設(shè)計(jì)人員用的極限平衡原理是一種簡便實(shí)用的常用設(shè)計(jì)方法,其計(jì)算結(jié)果具重要的參考價值。但是,將這種設(shè)計(jì)方法用于深基坑支護(hù)結(jié)構(gòu),只能單純滿足支護(hù)結(jié)構(gòu)的強(qiáng)度要求,而不能保證支護(hù)結(jié)構(gòu)的剛度。眾多工程事故就是因?yàn)橹ёo(hù)結(jié)構(gòu)產(chǎn)生過大的變形而造成的,由此可見,評價一個支護(hù)結(jié)構(gòu)的設(shè)計(jì)方案優(yōu)劣,不僅要看其是否滿足強(qiáng)度的要求,而且還要看其是否產(chǎn)生環(huán)境問題,關(guān)鍵在于其變形大小。鑒于上述實(shí)際,在建立新的變形控制設(shè)計(jì)法時,應(yīng)著重研究支護(hù)結(jié)構(gòu)變形控制的標(biāo)準(zhǔn)、空間效應(yīng)轉(zhuǎn)化為平面應(yīng)變和地面超載的確定及其對支護(hù)結(jié)構(gòu)的影響等問題。
3.3 大力開展支護(hù)結(jié)構(gòu)的試驗(yàn)研究
正確的理論必須建立在大量試驗(yàn)研究的基礎(chǔ)上。但是,在深基坑支護(hù)結(jié)構(gòu)方面,我國至今尚未進(jìn)行科學(xué)系統(tǒng)的試驗(yàn)研究。一些支護(hù)結(jié)構(gòu)工程成功了,也講不出具體功之處;一些支護(hù)結(jié)構(gòu)工程失敗了,也說不清失敗的真實(shí)原因。在支護(hù)工程施工的過程中積累的技術(shù)資料很豐富,但缺少科學(xué)的測試數(shù)據(jù),無法進(jìn)行科學(xué)分析,不能上升到理論的高度,這是一個很大的缺陷。
開展支護(hù)結(jié)構(gòu)的試驗(yàn)研究(包括實(shí)驗(yàn)室模擬試驗(yàn)和工程現(xiàn)場試驗(yàn)),雖然要耗費(fèi)部分資金,但由于深基坑支護(hù)工程投資巨大,如經(jīng)過科學(xué)試驗(yàn)再進(jìn)行設(shè)計(jì)時,肯定會節(jié)省可觀的經(jīng)費(fèi)。因此,工程現(xiàn)場試驗(yàn)是非常必要的。通過工程實(shí)踐積累大量的測試數(shù)據(jù),可對同類工程的成功打好基礎(chǔ),為理論研究和建立新的計(jì)算方法提供可靠的第一手資料。
3.4 探索新型支護(hù)結(jié)構(gòu)的計(jì)算方法
高層建筑的飛速發(fā)展給深基坑支護(hù)結(jié)構(gòu)帶來一場技術(shù)革命。在鋼板樁、鋼筋混凝土板樁、鉆孔灌注樁擋墻、地下連續(xù)墻等支護(hù)結(jié)構(gòu)成功應(yīng)用后,雙排樁、土釘、組合拱帷幕、旋噴土錨、預(yù)應(yīng)力鋼筋混凝土多孔板等新的支護(hù)結(jié)構(gòu)型式也相繼問世。但是,這些支護(hù)結(jié)構(gòu)型式的計(jì)算模型如何建立、計(jì)算簡圖怎樣選取、設(shè)計(jì)方法如何趨于科學(xué),仍是當(dāng)前新型支護(hù)結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)中急需解決的問題。
目前,深基坑支護(hù)結(jié)構(gòu)正在向著綜合性方向發(fā)展,即受力結(jié)構(gòu)與水結(jié)構(gòu)相結(jié)合、臨時支護(hù)結(jié)構(gòu)與永久支護(hù)結(jié)構(gòu)相結(jié)合、基坑開挖方式與支護(hù)結(jié)構(gòu)型式相結(jié)合。這幾種結(jié)合必然使支護(hù)結(jié)構(gòu)受力復(fù)雜。所以,建立新型支護(hù)結(jié)構(gòu)的計(jì)算方法,已成為深基坑工程技術(shù)的當(dāng)務(wù)之急。
【關(guān)鍵詞】巖土工程;深基坑支護(hù);施工;影響因素
近年來深基坑支護(hù)技術(shù)得到了廣泛的應(yīng)用,對提高建筑工程施工質(zhì)量起著非常重要的作用。一般巖土工程項(xiàng)目周圍環(huán)境復(fù)雜,容易出現(xiàn)各種問題,因此,對影響深基坑支護(hù)施工的因素進(jìn)行研究,然后采取相應(yīng)的處理措施,對促進(jìn)我國經(jīng)濟(jì)建設(shè)的發(fā)展具非常重要的意義。
一、巖土工程中深基坑支護(hù)施工技術(shù)的影響因素分析
1、巖土工程中巖土的性質(zhì)
由于在實(shí)際操作中不難發(fā)現(xiàn),在有些巖土工程中進(jìn)行深基坑支護(hù)施工出現(xiàn)問題往往是由于土質(zhì)條件的影響。在操作中,往往應(yīng)該特別注意研究整個基坑開挖范圍內(nèi)和底下兩倍深的地方土質(zhì)有何差別。第一步通常是確認(rèn)深基坑開挖范圍內(nèi)土質(zhì)類型,從物理力學(xué)性質(zhì)和土質(zhì)成狀的原因來進(jìn)行分析,分為粘土、砂土、粉土、碎石土等,還有的會出現(xiàn)特殊性質(zhì)的土質(zhì)應(yīng)當(dāng)做另外研究。第二部則是做土質(zhì)分析,例如砂土、粉土和碎石土一般就比軟土有較強(qiáng)抗剪度,而且在施工中不易變形,由于密度小,滲透性能也會比較高。[1] 如果是砂土土質(zhì)的施工區(qū)域,應(yīng)該更加注意施工的安全,因?yàn)樯巴翆邮┕と菀滓l(fā)坑壁和底部砂土外流或者水源噴涌的現(xiàn)象。
2、施工地域周邊環(huán)境和其他因素的影響
首先,施工地域周邊環(huán)境包括水源和周邊的水文地質(zhì)都對整個施工開展造成很大影響。因?yàn)橐坏┻M(jìn)行巖土工程的深基坑支護(hù)施工多少就會打破周邊水的平衡狀態(tài),若出現(xiàn)地下水回流基坑,基坑支護(hù)的穩(wěn)定性能會受到影響。其次,當(dāng)遇到多雨水的季節(jié)進(jìn)行施工時,往往更加注意防范措施,因?yàn)榇罅康挠晁畷沟没娱_挖過程中面臨洪汛噴涌的現(xiàn)象。曾經(jīng)遇到暴風(fēng)雨天氣,應(yīng)該及時做好基坑外部水的堵截工作,最大程度上力求保住整個施工工程。再者,深基坑支護(hù)工作開展是為了保障周邊環(huán)境盡量不受影響。從理論上分析,每次進(jìn)行深基坑開挖工作往往會使施工區(qū)域原本的環(huán)境平衡受影響,無論是土壤的力平衡或者是水資源等的生態(tài)平衡,因此,在實(shí)際施工中,一定要根據(jù)施工場地的實(shí)際情況進(jìn)行支護(hù)支撐,減免不必要的環(huán)境變形。
二、目前我國巖土工程中深基坑支護(hù)施工技術(shù)存在的問題
在我國雖然已經(jīng)有數(shù)年的深基坑支護(hù)施工技術(shù)奠基,但是相比較技術(shù)較為成熟的國家,我國的施工技術(shù)還存在許多問題。這些問題需要建筑工作者在工作開展中不斷進(jìn)行經(jīng)驗(yàn)積累并就實(shí)際情況做分析,以保證最大程度上保障整個工程的完好進(jìn)行。
1、邊坡設(shè)計(jì)不合理、缺少規(guī)范
在巖土工程中開展深基坑的支護(hù)施工時,曾經(jīng)由于施工技術(shù)人員的操作水平不夠?qū)I(yè)或者技術(shù)交底不充分導(dǎo)致最終邊坡的設(shè)計(jì)出現(xiàn)問題,表面無法達(dá)到順直平整,出現(xiàn)少數(shù)不規(guī)則坡面。當(dāng)采用人工進(jìn)行邊坡加工整改時發(fā)現(xiàn)由于施工現(xiàn)場設(shè)備或施工環(huán)境有限,無法進(jìn)行更深地挖掘。光是停留在表面的開挖,依舊未能很好解決深基坑或大或小的現(xiàn)象。
2、部分施工單位偷工減料現(xiàn)象屢現(xiàn)
在我國,有些施工單位為了減免施工經(jīng)費(fèi)或賺取更高利益而偷工減料,就連深基坑施工中常用的水泥混凝土深層攪拌樁都出現(xiàn)過水泥摻和量不足,在最后支護(hù)構(gòu)架成功后發(fā)現(xiàn)強(qiáng)度不夠,承受壓力能力未能達(dá)到原定計(jì)劃的標(biāo)準(zhǔn),容易因?yàn)橥饬κ憾_裂。
3、支護(hù)設(shè)備和開挖的基坑配套不完整
支護(hù)設(shè)備本應(yīng)當(dāng)完全與開挖的基坑配套設(shè)備完整配搭,但是由于出現(xiàn)兩種情況,施工單位應(yīng)當(dāng)做好相應(yīng)的準(zhǔn)備。相比較來說,擋土支護(hù)技術(shù)含量較高,且整個施工過程的管理工作開展起來較為復(fù)雜,土方開挖的方法就較為簡單,組織運(yùn)行的工作也較為輕松。在土方開挖法進(jìn)行時,卻往往會因?yàn)檫M(jìn)度慢而加快建設(shè)步伐,卻沒有堅(jiān)持質(zhì)量和安全首位,所以容易出現(xiàn)問題。
4、調(diào)節(jié)能力有待提高
由于我國專業(yè)的深基坑施工技術(shù)人員有些不夠?qū)I(yè),一旦在實(shí)際操作中發(fā)現(xiàn)實(shí)際情況與設(shè)想有出入,技術(shù)人員很少能夠敢于接受挑戰(zhàn),根據(jù)實(shí)際情況放開手腳進(jìn)行工程整改。
5、施工監(jiān)測力度不夠
施工過程中的監(jiān)測工作也尤為重要,如果施工單位沒有能夠安排專業(yè)的監(jiān)測人員進(jìn)行現(xiàn)場跟工監(jiān)管,一旦發(fā)現(xiàn)嚴(yán)重問題再進(jìn)行后期補(bǔ)救就有些遲。
三、巖土工程深基坑支護(hù)施工技術(shù)的安全高質(zhì)量施工提升對策
1、從根本上更換設(shè)計(jì)觀念
設(shè)計(jì)觀念在很大程度上就決定了一次施工工程的工序,因?yàn)椴煌ㄖO(shè)計(jì)師的不同設(shè)計(jì)理念容易影響每次施工的效果。雖然我國的深基坑技術(shù)已經(jīng)有一定奠基,但在巖土工程中對支護(hù)承受力的變化規(guī)律還未完全掌握,導(dǎo)致在設(shè)計(jì)和施工中往往存在很大沖突。一些陳舊的計(jì)算方法還在我國被沿用,例如“等值梁法”,[2]這些人工計(jì)算方法已經(jīng)無法滿足快速發(fā)展的經(jīng)濟(jì)要求,不僅速度較慢,而且準(zhǔn)確率較低,在實(shí)際施工中就會發(fā)現(xiàn)計(jì)算出來的數(shù)據(jù)與施工數(shù)據(jù)相差有一定距離,安全性能低、浪費(fèi)時間和人力,在分秒必爭的新時代這是不符合社會發(fā)展規(guī)律的。
2、加強(qiáng)基坑坑壁選擇、地表水調(diào)控等工作細(xì)節(jié)的管理
開始深基坑開挖之前,基坑的坑壁形式選擇對于整個施工進(jìn)展來說尤為重要,這是由于施工后容易出現(xiàn)坑壁破壞的現(xiàn)象。在一次施工中,由于施工場地的土質(zhì)條件良好,是質(zhì)地均勻的硬塑粘性土,所以確認(rèn)了邊坡的高程小于五厘米,便將坡率允許值設(shè)定為1:1.10 的比例,左右跳動幅度為0.1。地表水的調(diào)控工作不應(yīng)被忽視,因?yàn)樵?jīng)有一次由于施工方事沒有進(jìn)行管網(wǎng)排查,導(dǎo)致深基坑開挖后出現(xiàn)滲漏,而施工方經(jīng)驗(yàn)不足的情況下沒有對這一現(xiàn)象進(jìn)行中試,最終導(dǎo)致管網(wǎng)出現(xiàn)爆裂,十分危險。施工場地應(yīng)當(dāng)設(shè)置有地表排水系統(tǒng),對于基坑周邊的集水坑和降水沉砂池應(yīng)當(dāng)進(jìn)行防水鞏固,避免滲漏。[3] 另外,在基坑支護(hù)構(gòu)架的時候應(yīng)當(dāng)進(jìn)行一項(xiàng)重要工藝,就是在坑底和坑壁進(jìn)行泄水孔開挖,這會有效減輕坑內(nèi)水壓施壓后出現(xiàn)的不良現(xiàn)象。
3、加強(qiáng)根據(jù)現(xiàn)場實(shí)際情況進(jìn)行工程調(diào)整的能力
目前我國還沒有制定統(tǒng)一規(guī)范的支護(hù)結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)標(biāo)準(zhǔn),這會給工程設(shè)計(jì)者和施工方造成很大的困擾。許多施工人員由于自身的專業(yè)知識不夠,無法在施工現(xiàn)場預(yù)先了解施工場地與施工計(jì)劃的出入,就算發(fā)現(xiàn)了有區(qū)別,也很難果斷地開展計(jì)劃修改方案,因此,加強(qiáng)實(shí)際調(diào)節(jié)能力對于工程設(shè)計(jì)者和施工人員來說都是極大的挑戰(zhàn)。當(dāng)發(fā)現(xiàn)差錯,就應(yīng)當(dāng)立刻進(jìn)行補(bǔ)救,防止工藝過程受到破壞,導(dǎo)致最終成形的工程出現(xiàn)問題。
4、加強(qiáng)施工中的全程監(jiān)測
施工中的監(jiān)測工作應(yīng)當(dāng)被加以重視。監(jiān)測工作包括對每個施工環(huán)節(jié)的跟進(jìn),如基坑開挖單位和支護(hù)單位應(yīng)當(dāng)緊密配合,切勿留下施工空隙,監(jiān)測工作還包括對可能出現(xiàn)的或出現(xiàn)的問題進(jìn)行指出,督促相關(guān)單位盡快完成修整工作。這就對監(jiān)測人員的專業(yè)素質(zhì)提出很大的要求。
四、總結(jié)
我國的建筑業(yè)不斷蓬勃發(fā)展,這對深基坑支護(hù)施工工程的開展積累了許多寶貴的經(jīng)驗(yàn),為后人開展巖土工程深基坑支護(hù)施工工作提供了珍貴的技術(shù)財(cái)富。這需要廣大建筑工作者從自己的實(shí)戰(zhàn)經(jīng)驗(yàn)中不斷總結(jié),不斷做出提升策略的改變。從設(shè)計(jì)觀念、技術(shù)本身到管理模
式等進(jìn)行不斷地改造,與時俱進(jìn),結(jié)合先進(jìn)科學(xué)技術(shù)以求減少施工出現(xiàn)問題的現(xiàn)象,增強(qiáng)施工成效。
參考文獻(xiàn):
[1] 陳宇東:不同地質(zhì)條件的深基坑支護(hù)設(shè)計(jì)[J]. 科學(xué)之友,2010.