論深基坑工程支護施工技術應用及探討
論深基坑工程支護施工技術應用及探討
摘要:隨著社會的進步高層建筑的不斷興起,促進了深基坑支護技術的發(fā)展。目前城市建筑密集,基坑邊緣距已有建筑物間距很小,給工程施工帶來很大的難度,也給周圍環(huán)境帶來極大威脅;原來的深基坑支護結構的設計理論、運算公式、施工工藝等不太符合深基坑開挖與支護結構的客觀情況,導致一些基坑工程施工事故,造成巨大的損失。
關鍵詞:深基抗工程支護施工技術應用及探究
引言:
近年來,隨著大批的高層建筑的建設,開發(fā)商為提高建筑用地率,加之國家有關規(guī)范對基礎埋置深度和人防工程的要求,多層、超高層建筑的地下建筑空間甚至有三四層,最深的達數(shù)十米,于是,地下建筑開挖時的深基坑支護成為必要的施工過程。
1.深基坑支護的幾種型式及特點
基坑支護形式多種多樣,在具體工程中采用哪種形式,還要根據(jù)工程地質以及周圍的環(huán)境條件來決定,根據(jù)基坑的支護方式,可以將支護結構分為以下三類:懸臂式支護結構 混合支護結構以及重力式擋土墻結構 其中懸臂式支護結構是依靠基坑提供的土壓力來保持
平衡的一種結構;混合式支護結構適用于開挖深度較大 邊坡變形也較大的基坑,它是在懸臂式支護結構的基礎之上增加了相應的錨桿等支撐;重力式擋土墻是依靠其自身重量來維持支護的結構 根據(jù)基坑的支護型式,基坑又可分為支擋型及加固型兩類,具體如下:
1.1支擋型支護方式
1.1.1地下連續(xù)墻 地下連續(xù)墻適用于各種深度的基坑開挖,是一種較經(jīng)濟的基坑支護方式,它對周圍建筑的影響較小且對各類地質條件均適用,同時,地下連續(xù)墻作為支護結構還具有一定的抗彎剛度及防水性 當前地下連續(xù)墻已被廣泛的應用于各類建筑的基坑支護,同時,其自身的形式也在不斷的變化,由已前的單一定型發(fā)展為現(xiàn)在的折板及二型等。
1.1.2樁排支擋結構
1.1.2.1連續(xù)樁排 。對于工程地質為軟土的基坑,由于無法形成土拱邊坡,因而在進行基坑支護時必需采用密集樁排,并在領樁之間使用素混凝土將鉆孔樁搭連起來,從而形成類似擋土墻的連續(xù)墻。
1.1.2.2雙排樁 。當工程地質較軟亦或基坑深度較深時,采用單排樁的側向
剛度可能無法滿足基坑變形要求 此時就必須采用蓋梁式的雙排樁進行支護,雙排樁具有較大的側向剛度,可以有效的阻止基坑邊坡的變形 。
1.1.2.3稀疏樁排 。這種是最簡單的樁排方式,適用于工程地質較好的情況。
1.2加固型支護方式
1.2.1網(wǎng)狀樹根樁加固法 將基坑邊坡土體與樹根樁結合在一起,形成復合樁體,使其具有整體穩(wěn)定性,以抵抗土的側向壓力。保證邊坡的穩(wěn)定。
1.2.2水泥攪拌加固法,此種加固方法的優(yōu)點在于:對周邊環(huán)境無污染,造價經(jīng)濟,施工簡便等,它是利用一定強度的水泥攪拌樁搭接組成結構體系,加固了坡邊土體,保持其穩(wěn)定性。
1.2.3高壓旋噴樁加固法與水泥攪拌樁相比,高壓旋噴樁的強高要提高了好幾倍,它的水泥含量較高,較適于地基過軟的基坑處理。
2.基坑支護工程施工
2.1 基坑止排水系統(tǒng)
對于基坑地表處的雨水、施工用水,采用地面排水溝截流,引至城市市政管道排出的方法解決。對于基坑攪拌樁內,因攪拌樁起到的止水幃幕作用,故也采用明溝并通過設置集中收集抽排進市政管道。經(jīng)過開挖檢驗,發(fā)現(xiàn)基槽底部沒有滯水,說明攪拌樁止水的效果良好,但存土釘錨索施工過程中,主要是第三排錨索和第四排四排土釘鉆孔施工時,隨著鉆孔深度的增加,所帶出的土體由潮至濕到最后成為泥漿。在土釘錨索施工時,人量地下水從孔中流出,有的孔出水太人導致水泥漿完全注入困難。在土釘墻施工完成后,仍有8個錨索孔有水滲出。
2.2 支護結構旋工
土釘墻施工是隨著基坑挖土的進行而逐步實施的,因此土釘墻施工與挖土作業(yè)必須交叉進行,兩者的施工銜接配合至關重要,直接關系到基坑的安全和施工工期,需要合理安排,分層進行。
在機械開挖出圍護攪拌樁后,樁壁表層附著的雜土要采用人工進行清理,修整避免機械損傷到攪拌樁。土釘成孔后盡快完成鋼筋網(wǎng)布設,并在土釘注漿后及時噴筑第二層面層。對于第二、三排的預應力錨索,其主要的施工流程是:定位→注漿管制作→鉆孔→錨索安裝→一次注漿→二次注漿→錨具安裝→張拉與鎖定錨頭保護。
預應力錨索施工時,每2m設一對中支架。采用鉆機成孔,清水清孔,必要時下鋼套管鉆進,安裝錨索前應探測鉆孔是否孔壁坍塌,如有坍塌情況,則應進行孔壁加固及修復措施。漿液采用水泥漿,要求采用42.5R普通硅酸鹽水泥配漿,
水灰比0.45,采取二次注漿,第一次采用常壓0.4~0.66Mpa,12小時后進行第二次注漿,壓力要求1.2~2.0MPa。錨索注漿齡期達到12天后,方可張拉鎖定。并選取不少J 5根錨索進行驗收,張拉試驗按有關規(guī)范要求進行。
3.深基坑支護安全問題的原因分析
3.1 施工技術方面分析
深基坑支護是一個動態(tài)變化的過程,在施工中存在許多不確定因素。比如施工中發(fā)現(xiàn)的地質情況與原設計不符或相差較大,仍按原設計施工;又如噴錨網(wǎng)支護施工遇流砂、軟土層,因其自穩(wěn)性極差,一旦開挖即刻坍塌,而又未能采取新的措施。地質條件的復雜性使工程施工未能達到設計要求,而監(jiān)測等施工動態(tài)反饋信息有誤或反饋不及時,施工中盲目遵循原設計方案,開挖過程沒有定期或根本沒有對基坑的沉降量和位移量進行觀測或未對所測資料及時分析、研究。深基坑支護是一個動態(tài)變化的過程,施工千變萬化,未能充分考慮施工過程中可能出現(xiàn)的突發(fā)因素,并制定相應的有效應急措施。如基坑開挖過程中,對周邊可能施加的動荷載未加考慮。
由于地下水處理不當,導致深基坑工程的事故屢見不鮮。地下水位降低了,對基坑支護有利,但對周邊環(huán)境不利。如不采取降水措施,對保護周邊環(huán)境有利,卻對基坑支護不利,這種矛盾性,使地下水處理有一定難度。處理不當,易引發(fā)工程事故。在深基坑支護工程中,開挖和支護是密切相關的,由于兩者缺乏協(xié)調,容易誘發(fā)工程事故的發(fā)生;訃o屬臨時性支護,由于維護不當可誘發(fā)事故發(fā)生。
3.2施工管理中質量監(jiān)控方面分析
由于現(xiàn)場環(huán)境的復雜性,給施工作業(yè)帶來諸多不便,因為管理人員思想不夠重視,缺乏有效的質量監(jiān)控體系,影響施工質量,造成工程事故。有些施工單位片面要求施工進度,為追求經(jīng)濟效益盲目加快施工進度,而忽視了質量為本的方針,使施工質量達不到設計要求。另外,由于施工安全教育不到位,員工安全意識淡薄,安全管理松散,也易出現(xiàn)人員傷亡事故。
4.基坑結構與支護監(jiān)測
4.1.基坑支護監(jiān)測內容。
4.1.1主供水管;颖边吘嘀ёo20m貫穿1m直徑主供水管,根據(jù)該地區(qū)土質條件較差的特點,基坑挖土時,支護部位監(jiān)測時該位置如變化較大,應停止挖土,回填支護邊坡,穩(wěn)定位移,坑外采用卸載及注漿加固處理,保證主供水管不變形位移,確保供水管正常使用。
4.1.2靜壓樁與支護交叉施工安排。因工期緊,需要靜壓樁與支護交叉施工,考慮靜壓樁土應力釋放的影響,交叉施工安排為靜壓樁施工二分之一時,在已施工的靜壓樁區(qū)域施工深攪樁;施工順序兩邊推進,根據(jù)靜壓樁施工進度,安排深攪樁
的進度,然后根據(jù)分段的強度進行正常支護施工。
4.2圍護結構的監(jiān)測。
4.2.1圍護結構完整性及強度監(jiān)測。以灌注樁為支擋結構時,可用低應變動測法對樁身縮頸、離析、夾泥、斷裂等缺陷程度和缺陷部位以及樁身強度進行檢測。以旋噴樁、水泥攪拌樁為支擋結構時,可用低應變法或輕便觸探法檢測樁身強度和均勻性。
4.2.2圍護結構頂部水平位移監(jiān)測。基坑開挖初期,可每隔2-3天監(jiān)測一次,隨著開挖過程進行,可適當增加觀測次數(shù),以1天觀測一次為宜。當位移較大時,每天觀測1-2次。圍護結構頂部水平位移是圍護結構變形最直觀的體現(xiàn),是深基坑監(jiān)測工作中最重要的一個監(jiān)測項目。
5.結束語
基坑工程是建筑工程的一個重要組成部分,特別是深基坑工程施工的成敗往往事關工程全局。深基坑施工的安全可靠,直接關系著高層建筑的安全性、穩(wěn)定性和長久性。深基坑的支護工程要從支護的設計和施工兩面著手,確保質量。良好的基坑支護施工技術,是整個工程施工順利的前提與保證,是整個龐大工程的重要開端。因此,加強對建筑深基坑施工技術的認識與研究意義重大。
參考文獻:
1、王廣超.復合支護結構在基坑支護應用[J].探礦工程(巖土鉆掘工程),2010.
2、建筑基坑支護技術規(guī)程(GJ120-99)[S].
3、李國強.基坑工程手冊[M].北京:中國建材工業(yè)出版社
下載全文:論深基坑工程支護施工技術應用及探討.doc