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摘要:伴随着我国国民经济日益蓬勃发展,建筑向着大型化、高层化快速发展,大量大型建筑、高层建筑拔地而起,日益增多。众所周知,任何建筑都必须有一个好的基础,对大型高层、超高层建筑来讲,这点尤为重要。于是深基坑的施工安全技术的重要性日益凸显。
关键词:深基坑;支护;技术应用
Abstract: Along with the vigorous development of national economy in China, building toward large-scale, top the rapid development, the construction of large, high-rise buildings, more and more. As everyone knows, any building must have a good foundation, for large high-rise, super high-rise building, which is particularly important. So the importance of deep foundation pit construction safety technology has become increasingly prominent.
Key words: deep foundation pit; retaining; technology application
中圖分类号:TU74 文献标识码:文章编号:
一、深基坑支护设计和施工现状
目前的建筑施工,其中的深基坑支护因其专业性较强,一般都分包给了岩土专业施工公司,比较大的公司一般是当地的勘察设计施工单位,另外,还有一些规模和实力较强的专业公司,当前市场上,个人岩土公司也有一些。从设计和施工资质上看:比较大的岩土专业施工公司既有施工资质又有设计资质;而一些小的岩土专业施工公司只有施工资质,而没有设计资质,这种情况在当前的岩土工程施工中为数较多。
最近两年,一些业主为了提前开工等多种因素,在招标时改变常规,对地下岩土工程部分在结构主体招标前先进行招标,随之而来出现了一些新现象:许多大的建筑总承包单位为了抢占市场,纷纷参与了投标,一些大的建筑总承包单位进入了岩土工程施工。然而,不论是业主还是监理单位,他们都忽视了建筑总承包单位一般都没有岩土工程设计资质的问题,这给将来的施工造成了很多隐患。从承包模式看:基坑支护施工一般都实行分包,有些是业主直接将基坑工程分包给了专业公司,然后纳入总承包单位管理;而另一种模式是业主将基坑任务交给了总承包单位,而由总承包单位进行分包。前一种模式因业主将任务直接分包,故在总包单位管理时易出现管理难的问题,而后一种模式容易出现工程质量问题。
从深基坑工程特点看:深基坑开挖深度大,很多深基坑紧邻其它建筑物(或构筑物),施工难度较大,除了合理设计外,必须加强施工管理,确保严格按设计和相关规范施工,必须对基坑边坡和周围建筑物(或构筑物)加强监测,实现信息化施工。
二、深基坑工程施工特点
基坑工程是基础和地下工程施工中和一个传统课题,也是一个综合性的岩土工程难题,既涉及土力学典型强度问题和变形问题,又涉及到土体与支护结构的相互作用问题。深基础施工是大型和高层建筑施工中极其重要的环节,而深基坑支护结构技术无疑是保证深基础顺利施工的关键。为了设置建筑物的地下室需要开挖深基坑,所以深基坑开挖只是深开挖的一种类型。深开挖还包括为了埋设各种地下设施而必须进行的深层开挖。
目前,我国深基坑工程施工有下述特点:
基坑深度不断增加。为了使用方便、节约土地,为了符合城市管理规定及人防需要等,建筑不断向地下发展。过去建1~2层地下室,在大城市也不普遍,中等城市则更为少见。现在大城市、沿海地区尤其是特区,地下3~4层已经很平常,5~6层也很多见。因此,基坑开挖深度多在10m~16m之间,深度在20m左右的也很多。
建筑工程地质条件越来越差,基坑周围环境复杂。在某些沿海经济开发区,建筑工程所处的地质条件差的问题较为突出。城市中,高层和超高层建筑集中在人口稠密、建筑物密集的地方,并紧靠重要市政公路。而一般情况下,这些地方的原有建筑结构陈旧,地上与地下管线密布。因此,基坑开挖不仅要保证基坑本身的稳定,也要保证周围的建筑物和构筑物不受破坏。基坑支护方法多。现在,深基坑支护的方法越来越多,如混凝土灌注桩、人工挖孔桩、预制桩、深层搅拌桩、钢板桩、地下连续墙、锚钉墙等,还有各种桩、板、墙、管、撑同锚杆联合支护。
三、工程地质条件
在勘探深度范围内拟建场地,地层由十三个亚层和砾砂混卵石、淤泥、粘土、淤泥质粘土、粉质粘土、硬壳层粘土、杂填土等九个工程地质层组成,关系到本工程开挖和基坑支护的土层为:①杂填土:由粘性土、砖瓦砾混砂土、碎块石等组成,杂色,局部分布有生活垃圾,成分复杂,土性呈湿、稍密,均一性差,全场分布,0.29~5.30m为其层顶高程,0.4~4.1m 为层厚。②粘土:可软塑,含少量腐植物和铁锰质斑点,为灰黄、灰色,底部向淤泥过渡,局部分布,1.90~4.20m为其层顶高程,0.30~2.10m 为层厚。③-1淤泥:流塑,含零星腐植物、贝壳碎片,成青灰色,有不均匀粉细砂薄层夹杂,全场分布,局部含量较高。-0.46~3.07m为其层顶高程,11.60~15.10m为层厚。
四、基坑支护工程施工技术
(1) 放坡+锚喷网挡土墙支护施工技术
1)施工工艺流程:挖土进行修坡→封闭初喷→锚杆孔的定位→成孔→锚杆安放→锚孔灌浆→焊接加强筋及安装钢筋网→终喷。
2)施工要求:①采用Φ22钢筋和Φ48钢管的杆体,Φ14拉筋的锚头焊,Φ6@200双向的面筋;②32.5R 普硅水泥,水灰比为0.5,固结强度为20Mpa;③锚杆长5m,倾角5~15度,纵横间距1.5m,锚杆孔径Φ110mm;④细石混凝土土体喷射C20,厚l00mm。
3)施工技术:①锚喷工人在挖土修坡时要与挖土司机协同作业,视土质决定挖土高度。分二次对本次挖土施工进行挖土,人工修坡,为便于喷射混凝土作业,把坑壁尽量修整平顺,挖土至设计标高时,为尽快排除积水,在基坑的四周设置排水沟;②坡顶处理:在坡顶上每隔1.5m挂Φ6@200双向钢筋网,打长2mΦ22钢筋的摩擦锚杆,外围设置排水沟,并喷射混凝土;范围在500mm范围内。③采用电动气锤打入钢管杆体,增加临时稳定性,增加土体和锚固体的摩擦力;④采用32.5R普硅水泥将灌浆浆液制成纯水泥浆,注浆管管口距孔底200mm,这是灌浆是的要求,注浆管在孔口返出水泥浆后方可拔出,并随即补浆到孔口;⑤为加强筋节点压锚头,可焊接加强筋和安装钢筋网,但要在锚杆孔水泥浆有了一定强度之后;⑥喷射混凝土作业,混凝土由中砂、5-10mm 细石、水泥组成,配合比1.5:2:1,混凝土终喷厚度l00mm。
(2)重力式挡土墙支护
1)施工工艺流程:定位→预拌下沉→提升喷浆搅拌→重复搅打下沉→重复搅拌上升→完毕。
2)施工要求:①采用32.5R普硅水泥加固料,水灰比0.5,渗入比15%;②桩深6.5m,桩间搭接l00mm,桩身倾斜小于1%,桩距400mm,桩径准500mm,相邻桩无施工缝;③施工机械在施工前要被全面检查,排除故障。
3)施工技術:①就位:达指定位置的深层搅拌机,对中就位,使钻杆垂直,桩机保持水平;②预搅下沉:执冷水循环正常的深层搅拌机,下沉作业,可用输浆系统为其补给清水来解决下沉速度太慢的问题;③制备水泥浆:当深层搅拌机下沉一定深度之后,制水泥浆,将水泥浆在压浆前倒入集料斗。④提升喷浆搅拌:搅拌机下沉到设计深度,启动灰浆泵将水泥浆液压入地基中,边旋转边喷浆,控制搅拌机提升度。⑤重复上下搅拌:我们要再一次把已经抬高至地面的搅拌机重新搅拌下沉,以便把软土以及水泥浆均匀的搅拌在一起。注意:这时不应该再喷浆,下沉到设计深度以后抬高搅拌机到地面;⑥清洗:将水注入集料斗,开启灰浆泵,以便基本上将输浆管路中剩余的水泥浆清洗干净,同时把枯附在搅拌头上的泥浆也洗掉。
(3) 降低地下水位施工技术
1)在基坑边坡顶六百毫米外,沿着坑外围布置如下规格的砖砌排水明沟:沟深是300mm到600mm,净宽是300mm,沟底用C10混凝土垫层,沟壁使用M5水泥砂浆Mu7.5砖砌成厚度是240mm。应在间隔是三十米处添设一个流沙井,其规格是600×600mm,注意井底的深度要比沟底大400mm,其做法和排水明沟一样。
2)在基坑边坡底600mm之外,顺着基坑内围于地下室底板垫层下增设如下规格的砖砌降水明沟:沟深是400mm到600mm,净宽是300mm,在宽是一米之内的沟底布设200mm厚20~40mm碎石垫层,沟壁使用M5水泥砂浆Mu7.5砖砌筑厚度是240mm。在间隔三十米处增设降水兼排水井,其规格是1200×1200mm,井深要大于1500mm。排水井经过潜水泵抽水排到基坑边坡排水明沟。
3)为使水位有效的降低,在地下室中增设降水井,布设在地下室底板的集水井位置。它的做法:在集水井的下方,再挖深1.2m以上,然后将一个800×800mm 的带网钢筋笼放人其中,用20~40mm碎石将周围填塞,再将一个Φ500mm 的带网钢筋笼放人其中,在内外钢筋笼的空隙处,设计垫层下标高以下用20~40mm碎石填塞,上面覆盖二层油毡纸。钢筋外笼采用准6@200钢筋做箍筋,12Φ16做竖筋,内笼采用Φ6@200钢筋做箍筋,6Φ16做竖筋,用二道2mm网眼的钢丝网来包裹钢筋笼的底及外壁,内笼有垫层露出不少于50mm要求。每个降水井的抽水外排,均由一台潜水泵配备及自动水位控制装置进行的。采用法兰盘将降水井最终封闭。
五、结语
工程的建设和施工是一项复杂的过程,所以必须做好没一个环节,实现全面的监控和安全生产,在这方面我们在工程的建设过程中采用深基坑支护技术也是一样,必须对其的相关技术知识全面把握,对每一个细节严格要求。每一种施工工艺都是需要严格施工组织,需要科学合理的施工原理的指导,需要施工单位有效的施工安排,在深基坑支护施工中,相关技术部门需要综合各方的实际情况,一切从实际出发,与此同时不断结合自身的施工实际,对施工的相关技术进行广泛的探讨,最终选定有效的施工方案。最终把工程的建设做的更好,更有保障,而对基坑的技术发展而言,也能够在实际的工作中不断的完善和丰富。
关键词:深基坑;支护;技术应用
Abstract: Along with the vigorous development of national economy in China, building toward large-scale, top the rapid development, the construction of large, high-rise buildings, more and more. As everyone knows, any building must have a good foundation, for large high-rise, super high-rise building, which is particularly important. So the importance of deep foundation pit construction safety technology has become increasingly prominent.
Key words: deep foundation pit; retaining; technology application
中圖分类号:TU74 文献标识码:文章编号:
一、深基坑支护设计和施工现状
目前的建筑施工,其中的深基坑支护因其专业性较强,一般都分包给了岩土专业施工公司,比较大的公司一般是当地的勘察设计施工单位,另外,还有一些规模和实力较强的专业公司,当前市场上,个人岩土公司也有一些。从设计和施工资质上看:比较大的岩土专业施工公司既有施工资质又有设计资质;而一些小的岩土专业施工公司只有施工资质,而没有设计资质,这种情况在当前的岩土工程施工中为数较多。
最近两年,一些业主为了提前开工等多种因素,在招标时改变常规,对地下岩土工程部分在结构主体招标前先进行招标,随之而来出现了一些新现象:许多大的建筑总承包单位为了抢占市场,纷纷参与了投标,一些大的建筑总承包单位进入了岩土工程施工。然而,不论是业主还是监理单位,他们都忽视了建筑总承包单位一般都没有岩土工程设计资质的问题,这给将来的施工造成了很多隐患。从承包模式看:基坑支护施工一般都实行分包,有些是业主直接将基坑工程分包给了专业公司,然后纳入总承包单位管理;而另一种模式是业主将基坑任务交给了总承包单位,而由总承包单位进行分包。前一种模式因业主将任务直接分包,故在总包单位管理时易出现管理难的问题,而后一种模式容易出现工程质量问题。
从深基坑工程特点看:深基坑开挖深度大,很多深基坑紧邻其它建筑物(或构筑物),施工难度较大,除了合理设计外,必须加强施工管理,确保严格按设计和相关规范施工,必须对基坑边坡和周围建筑物(或构筑物)加强监测,实现信息化施工。
二、深基坑工程施工特点
基坑工程是基础和地下工程施工中和一个传统课题,也是一个综合性的岩土工程难题,既涉及土力学典型强度问题和变形问题,又涉及到土体与支护结构的相互作用问题。深基础施工是大型和高层建筑施工中极其重要的环节,而深基坑支护结构技术无疑是保证深基础顺利施工的关键。为了设置建筑物的地下室需要开挖深基坑,所以深基坑开挖只是深开挖的一种类型。深开挖还包括为了埋设各种地下设施而必须进行的深层开挖。
目前,我国深基坑工程施工有下述特点:
基坑深度不断增加。为了使用方便、节约土地,为了符合城市管理规定及人防需要等,建筑不断向地下发展。过去建1~2层地下室,在大城市也不普遍,中等城市则更为少见。现在大城市、沿海地区尤其是特区,地下3~4层已经很平常,5~6层也很多见。因此,基坑开挖深度多在10m~16m之间,深度在20m左右的也很多。
建筑工程地质条件越来越差,基坑周围环境复杂。在某些沿海经济开发区,建筑工程所处的地质条件差的问题较为突出。城市中,高层和超高层建筑集中在人口稠密、建筑物密集的地方,并紧靠重要市政公路。而一般情况下,这些地方的原有建筑结构陈旧,地上与地下管线密布。因此,基坑开挖不仅要保证基坑本身的稳定,也要保证周围的建筑物和构筑物不受破坏。基坑支护方法多。现在,深基坑支护的方法越来越多,如混凝土灌注桩、人工挖孔桩、预制桩、深层搅拌桩、钢板桩、地下连续墙、锚钉墙等,还有各种桩、板、墙、管、撑同锚杆联合支护。
三、工程地质条件
在勘探深度范围内拟建场地,地层由十三个亚层和砾砂混卵石、淤泥、粘土、淤泥质粘土、粉质粘土、硬壳层粘土、杂填土等九个工程地质层组成,关系到本工程开挖和基坑支护的土层为:①杂填土:由粘性土、砖瓦砾混砂土、碎块石等组成,杂色,局部分布有生活垃圾,成分复杂,土性呈湿、稍密,均一性差,全场分布,0.29~5.30m为其层顶高程,0.4~4.1m 为层厚。②粘土:可软塑,含少量腐植物和铁锰质斑点,为灰黄、灰色,底部向淤泥过渡,局部分布,1.90~4.20m为其层顶高程,0.30~2.10m 为层厚。③-1淤泥:流塑,含零星腐植物、贝壳碎片,成青灰色,有不均匀粉细砂薄层夹杂,全场分布,局部含量较高。-0.46~3.07m为其层顶高程,11.60~15.10m为层厚。
四、基坑支护工程施工技术
(1) 放坡+锚喷网挡土墙支护施工技术
1)施工工艺流程:挖土进行修坡→封闭初喷→锚杆孔的定位→成孔→锚杆安放→锚孔灌浆→焊接加强筋及安装钢筋网→终喷。
2)施工要求:①采用Φ22钢筋和Φ48钢管的杆体,Φ14拉筋的锚头焊,Φ6@200双向的面筋;②32.5R 普硅水泥,水灰比为0.5,固结强度为20Mpa;③锚杆长5m,倾角5~15度,纵横间距1.5m,锚杆孔径Φ110mm;④细石混凝土土体喷射C20,厚l00mm。
3)施工技术:①锚喷工人在挖土修坡时要与挖土司机协同作业,视土质决定挖土高度。分二次对本次挖土施工进行挖土,人工修坡,为便于喷射混凝土作业,把坑壁尽量修整平顺,挖土至设计标高时,为尽快排除积水,在基坑的四周设置排水沟;②坡顶处理:在坡顶上每隔1.5m挂Φ6@200双向钢筋网,打长2mΦ22钢筋的摩擦锚杆,外围设置排水沟,并喷射混凝土;范围在500mm范围内。③采用电动气锤打入钢管杆体,增加临时稳定性,增加土体和锚固体的摩擦力;④采用32.5R普硅水泥将灌浆浆液制成纯水泥浆,注浆管管口距孔底200mm,这是灌浆是的要求,注浆管在孔口返出水泥浆后方可拔出,并随即补浆到孔口;⑤为加强筋节点压锚头,可焊接加强筋和安装钢筋网,但要在锚杆孔水泥浆有了一定强度之后;⑥喷射混凝土作业,混凝土由中砂、5-10mm 细石、水泥组成,配合比1.5:2:1,混凝土终喷厚度l00mm。
(2)重力式挡土墙支护
1)施工工艺流程:定位→预拌下沉→提升喷浆搅拌→重复搅打下沉→重复搅拌上升→完毕。
2)施工要求:①采用32.5R普硅水泥加固料,水灰比0.5,渗入比15%;②桩深6.5m,桩间搭接l00mm,桩身倾斜小于1%,桩距400mm,桩径准500mm,相邻桩无施工缝;③施工机械在施工前要被全面检查,排除故障。
3)施工技術:①就位:达指定位置的深层搅拌机,对中就位,使钻杆垂直,桩机保持水平;②预搅下沉:执冷水循环正常的深层搅拌机,下沉作业,可用输浆系统为其补给清水来解决下沉速度太慢的问题;③制备水泥浆:当深层搅拌机下沉一定深度之后,制水泥浆,将水泥浆在压浆前倒入集料斗。④提升喷浆搅拌:搅拌机下沉到设计深度,启动灰浆泵将水泥浆液压入地基中,边旋转边喷浆,控制搅拌机提升度。⑤重复上下搅拌:我们要再一次把已经抬高至地面的搅拌机重新搅拌下沉,以便把软土以及水泥浆均匀的搅拌在一起。注意:这时不应该再喷浆,下沉到设计深度以后抬高搅拌机到地面;⑥清洗:将水注入集料斗,开启灰浆泵,以便基本上将输浆管路中剩余的水泥浆清洗干净,同时把枯附在搅拌头上的泥浆也洗掉。
(3) 降低地下水位施工技术
1)在基坑边坡顶六百毫米外,沿着坑外围布置如下规格的砖砌排水明沟:沟深是300mm到600mm,净宽是300mm,沟底用C10混凝土垫层,沟壁使用M5水泥砂浆Mu7.5砖砌成厚度是240mm。应在间隔是三十米处添设一个流沙井,其规格是600×600mm,注意井底的深度要比沟底大400mm,其做法和排水明沟一样。
2)在基坑边坡底600mm之外,顺着基坑内围于地下室底板垫层下增设如下规格的砖砌降水明沟:沟深是400mm到600mm,净宽是300mm,在宽是一米之内的沟底布设200mm厚20~40mm碎石垫层,沟壁使用M5水泥砂浆Mu7.5砖砌筑厚度是240mm。在间隔三十米处增设降水兼排水井,其规格是1200×1200mm,井深要大于1500mm。排水井经过潜水泵抽水排到基坑边坡排水明沟。
3)为使水位有效的降低,在地下室中增设降水井,布设在地下室底板的集水井位置。它的做法:在集水井的下方,再挖深1.2m以上,然后将一个800×800mm 的带网钢筋笼放人其中,用20~40mm碎石将周围填塞,再将一个Φ500mm 的带网钢筋笼放人其中,在内外钢筋笼的空隙处,设计垫层下标高以下用20~40mm碎石填塞,上面覆盖二层油毡纸。钢筋外笼采用准6@200钢筋做箍筋,12Φ16做竖筋,内笼采用Φ6@200钢筋做箍筋,6Φ16做竖筋,用二道2mm网眼的钢丝网来包裹钢筋笼的底及外壁,内笼有垫层露出不少于50mm要求。每个降水井的抽水外排,均由一台潜水泵配备及自动水位控制装置进行的。采用法兰盘将降水井最终封闭。
五、结语
工程的建设和施工是一项复杂的过程,所以必须做好没一个环节,实现全面的监控和安全生产,在这方面我们在工程的建设过程中采用深基坑支护技术也是一样,必须对其的相关技术知识全面把握,对每一个细节严格要求。每一种施工工艺都是需要严格施工组织,需要科学合理的施工原理的指导,需要施工单位有效的施工安排,在深基坑支护施工中,相关技术部门需要综合各方的实际情况,一切从实际出发,与此同时不断结合自身的施工实际,对施工的相关技术进行广泛的探讨,最终选定有效的施工方案。最终把工程的建设做的更好,更有保障,而对基坑的技术发展而言,也能够在实际的工作中不断的完善和丰富。