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摘要:文章论述了建筑深基坑支护技术的各类施工技术、存在的问题,针对这些问题提出了解决措施。
关键词:建筑工程;深基坑;支护工程;存在问题;对策;综述
中图分类号: TU198文献标识码: A
城市中深基坑工程常处于密集的既有建筑物,道路桥梁,地下管线,地铁隧道或人防工程的近旁,虽属临时性工程,但其技术复杂性却远甚于永久性的基础结构或上部结构,稍有不慎,不仅将危及基坑本身安全,而且会殃及临近的建筑物,道路桥梁和各种地下设施,造成巨大损失,有鉴于此,人们不断总结实践经验,针对深基坑工程,制定了一些可行而有效的技术措施,采取适宜的支护类型成为保证深基坑工程顺利进行的先决条件。
一、深基坑常用支护结构介绍
深基坑支护方案的优选是非常重要的。我们要根据工程的实际情况,选择出最适合的支护方案,目前常用的支护结构主要有以下几种情况。
1、放坡开挖。是最简单的基坑开挖方法。此种支护结构经济实惠,开挖成本低,技术要求不高,施工难度较低,工程质量更易于控制保证,该方法适用地下水少,基坑土质条件较好的场地,但是此种方法也有其自身的缺点,如果开挖量增大,在小空间便没有办法施展,需要较大的工作空间。
2、水泥土搅拌桩结构。水泥土搅拌桩是采用机械钻进,喷浆并加强与土搅拌而形成大的柱状加固体。水泥土墙是由水泥土搅拌桩两两互相搭接而形成的连续壁状的加固体作为挡土墙的。
3、钢板桩支护。钢板桩由带锁口或钳口热轧型钢制成,把这种钢板桩互相连接就形成钢板桩墙,广泛应用于档土。
4、土钉墙支护结构。土钉墙支护是在基坑开挖过程中将较密排列的细长杆件土钉置于原位土体中,并在坡面上喷射钢筋网混凝土面层。通过土钉,土体和喷射混凝土面层的共同工作,形成复合土体。
5、支锚结构工程。土层锚杆是在岩石锚杆基础上发展起来的,是一种新型的受拉杆件,它的一段端与工程结构物或土桩墙联结,另一端锚固在地基的上层或岩层中,以承受结构物的上托力,拉拔力,侧倾力或挡土墙的土压力,水压力,它利用地层的锚固力维持结构物的稳定。
6、排桩围护结构。基坑开挖时,对不能放坡或由于场地限制不能采用水泥土搅拌樁围护,开挖深度在6-10M左右时,即可采用排桩围护,排桩围护可采用钻孔灌注桩,人工挖孔桩,预制钢筋混凝土板桩或钢板村等。、
二、深基坑开挖施工方案及相关的技术措施。
1、总体施工方案。深基坑开挖在总体上采用以液压反铲挖掘机为主,以抓铲,铲运机为辅的方法,不同的土质,不同标高可以采用不同的开挖方法,挖土和边坡支护结构相配合施工。挖土应该分为三层进行,土方以水平运输为主,局部地区采用抓斗垂直运输出土。深基坑开挖工程施工在总体上应该分为三个阶段:首先,完成基坑四周平整,排水和地面第一排垂直土钉,第一层土方开外运及相应的边坡混凝土锚喷;其次,完成标高-4.00M左右至砂砾层上表面土方外运及支护钻孔桩灌注桩施工,再次,挖运砂砾层,风化岩部分及相应的边坡混凝土锚喷,还包括基底排水盲目沟等。
2、各分项工程技术措施。
(1)降水工程。在施工放线后,可以进行周边降水井及排水沟施工。在降水井成孔后,应该将护壁泥皮清洗干净,在钢筋笼的外侧包裹两层钢网滤层,防止细颗粒流失。
(2)挖土工程。第一次挖土可以采用分层挖土法,挖土深度约5M,一般采用反铲挖掘机进行挖土。
(3)钻孔灌注桩工程。灌注桩桩径一般为0.8M、一般间距为1.5M, 一般采用钻机钻孔。在灌注桩完成后,再进行混凝土冠梁施工。
三、建筑工程中基坑支护存在的问题
1、深基坑环境复杂性。在设计过程中,根据提供的资料进行基坑工程支护的设计,由于环境的多样性和复杂性,不可能考虑到实际施工中遇到的各种问题,由于地质调查覆盖的程度不同,现实中存在的软弱地层或涌水地层等可能没有勘查到,在实际中需要多加预防和指定响应的预防措施,以保障支护施工的顺利进行。
2、设计与施工不达到。由于设计人员的疏忽或认识不足,在进行边坡的设计时存在着一定的问题,但这种情况往往较少发生,最主要的是施工单位在进行施工时,没有严格按照设计要求及相关规范的要求,如在喷射混凝土养护过程中混凝土未按照规范要求进行合理的养护,未达到设计强度要求就进行接下来的支护施工,或者是在土钉支护过程中,锚杆并未达到设计的强度等等,都是经常遇到的,同时边坡面的处理不当,达不到标准要求,以及相关负责人员急功近利,没有做好基坑公正施工工序的协调工作,只是盲目的追求施工进度,都会给建筑工程支护带来安全隐患。
3、基坑工程中地下水的影响。在基坑工程的开挖和支护过程中,地下水的影响尤其是需要得到足够的重视,是一个不能忽略的问题。随着基坑开挖深度的不断增加,许多基坑在地下水位是一个或者受到地下水的影响,尤其是在地下水位较高的地区,以及粉砂地基中,往往容易发生地下水的灾患,容易给基坑工程支护工程带来极大的危险。对于基坑支护等过程中出现的涌水,渗水等现象,需要事先制定相应的防范措施。
四、建筑工程基坑支护施工技术要点
1、合理选择支护施工方法。在此,针对深基坑工程的支护形式进行简单的说明和论述,重力式挡土墙支护结构,混合式支护结构和悬臂式支护结构是深基坑支护的三种主要方式,悬臂式支护结构潜入基坑底部的岩体或土体,借助于岩土体的支撑作用保证结构的稳定,适用于基坑开挖深度较小,土质条件较好的情况下,而重力式挡土墙则依靠自身的重量来保证支护结构在各种压力下的平衡,混合式支护可以简单的理解为锚杆支持结构在各种压力下的平衡,混合式支护结构可以简单的理解为锚杆支护结构,借助于锚杆以及喷射混凝土面层,使基坑与支持结构形成一个整天,相互使用,保证基坑支护的安全。
2、建筑基坑工程开挖。由于建筑基坑工程多在土质地基或软弱岩层地下施工,挖土量一般都较大,在基坑的开挖过程汇总,应该针对具体的情况选择合理的开挖方式,一般可采用分开挖的方式进行,这样就可以一边进行开挖一边进行开挖土的运输,避免了在工作面处土方的堆积,提供了好的施工环境。
3、基坑支护的施工流程。深基坑支护的施工流程一般包括:施工前准备、支护桩的施工、联系梁等的施工、锚杆的施工、土方开挖。
4、支护施工中的安全防护措施。在建筑基坑的施工过程中,安全防范措施是必不可少的。
五、基坑施工安全质量措施
1、安全监测。在基坑护顶上设置n个观测点,沿基坑长向设置n1个,短向设置n4个,斜角设置n3个,整个基坑支护施工过程直至地下室施工结束采用经纬仪进行位移观测,如发现边坡不稳定征兆立即停止开挖,采取增加土钉方法加固。
2、施工质量安全措施。深层搅拌桩施工预制管桩同时进行,要避免两台机碰头,深层搅拌桩施工时,其邻近预制桩施工必须已完成,避免打预制桩时土的挤压,破坏搅拌桩。
六、深基坑支护施工的信息化
对基坑开挖进行实时监控是施工信息化管理的基础。根据施工监控反馈的数据进行分析。一方面可以及时掌握支护工程的受力状态,防止出现重大安全事故,另一方面通过对地质情况的了解不断修正原有的认识和设计。开挖施工监测的主要内容包括:支护结构顶部水平向的位移;支护结构自身的裂缝和沉降,相邻建筑物和道路的裂缝,沉降和倾斜,基坑底部有无隆起的观测等。
结束语
建筑基坑的支护施工是一个复杂的系统工程,涉及工程地质,水文地质,工程结构,建筑材料,施工工艺和施工管理等多方面。对工程项目的各个方面有重大影响,因而要将其各组成部分充分协调好,以确保施工安全,保证工程质量,从而降低工程造价,提高工程项目效益。
参考文献
【1】沈文华,关于深基坑支护施工技术的探索。科技致富向导,2011年第26期。
【2】陆佰鑫,浅析建筑工程中的深基坑支护施工技术。[J],科技资讯,2011,15,72.
作者简介:
陆俊 ,男,江苏省南通市人,于1966年出生,南京工业大学学士、东南大学硕士,现职称高级工程师,研究方向:建筑施工与管理
关键词:建筑工程;深基坑;支护工程;存在问题;对策;综述
中图分类号: TU198文献标识码: A
城市中深基坑工程常处于密集的既有建筑物,道路桥梁,地下管线,地铁隧道或人防工程的近旁,虽属临时性工程,但其技术复杂性却远甚于永久性的基础结构或上部结构,稍有不慎,不仅将危及基坑本身安全,而且会殃及临近的建筑物,道路桥梁和各种地下设施,造成巨大损失,有鉴于此,人们不断总结实践经验,针对深基坑工程,制定了一些可行而有效的技术措施,采取适宜的支护类型成为保证深基坑工程顺利进行的先决条件。
一、深基坑常用支护结构介绍
深基坑支护方案的优选是非常重要的。我们要根据工程的实际情况,选择出最适合的支护方案,目前常用的支护结构主要有以下几种情况。
1、放坡开挖。是最简单的基坑开挖方法。此种支护结构经济实惠,开挖成本低,技术要求不高,施工难度较低,工程质量更易于控制保证,该方法适用地下水少,基坑土质条件较好的场地,但是此种方法也有其自身的缺点,如果开挖量增大,在小空间便没有办法施展,需要较大的工作空间。
2、水泥土搅拌桩结构。水泥土搅拌桩是采用机械钻进,喷浆并加强与土搅拌而形成大的柱状加固体。水泥土墙是由水泥土搅拌桩两两互相搭接而形成的连续壁状的加固体作为挡土墙的。
3、钢板桩支护。钢板桩由带锁口或钳口热轧型钢制成,把这种钢板桩互相连接就形成钢板桩墙,广泛应用于档土。
4、土钉墙支护结构。土钉墙支护是在基坑开挖过程中将较密排列的细长杆件土钉置于原位土体中,并在坡面上喷射钢筋网混凝土面层。通过土钉,土体和喷射混凝土面层的共同工作,形成复合土体。
5、支锚结构工程。土层锚杆是在岩石锚杆基础上发展起来的,是一种新型的受拉杆件,它的一段端与工程结构物或土桩墙联结,另一端锚固在地基的上层或岩层中,以承受结构物的上托力,拉拔力,侧倾力或挡土墙的土压力,水压力,它利用地层的锚固力维持结构物的稳定。
6、排桩围护结构。基坑开挖时,对不能放坡或由于场地限制不能采用水泥土搅拌樁围护,开挖深度在6-10M左右时,即可采用排桩围护,排桩围护可采用钻孔灌注桩,人工挖孔桩,预制钢筋混凝土板桩或钢板村等。、
二、深基坑开挖施工方案及相关的技术措施。
1、总体施工方案。深基坑开挖在总体上采用以液压反铲挖掘机为主,以抓铲,铲运机为辅的方法,不同的土质,不同标高可以采用不同的开挖方法,挖土和边坡支护结构相配合施工。挖土应该分为三层进行,土方以水平运输为主,局部地区采用抓斗垂直运输出土。深基坑开挖工程施工在总体上应该分为三个阶段:首先,完成基坑四周平整,排水和地面第一排垂直土钉,第一层土方开外运及相应的边坡混凝土锚喷;其次,完成标高-4.00M左右至砂砾层上表面土方外运及支护钻孔桩灌注桩施工,再次,挖运砂砾层,风化岩部分及相应的边坡混凝土锚喷,还包括基底排水盲目沟等。
2、各分项工程技术措施。
(1)降水工程。在施工放线后,可以进行周边降水井及排水沟施工。在降水井成孔后,应该将护壁泥皮清洗干净,在钢筋笼的外侧包裹两层钢网滤层,防止细颗粒流失。
(2)挖土工程。第一次挖土可以采用分层挖土法,挖土深度约5M,一般采用反铲挖掘机进行挖土。
(3)钻孔灌注桩工程。灌注桩桩径一般为0.8M、一般间距为1.5M, 一般采用钻机钻孔。在灌注桩完成后,再进行混凝土冠梁施工。
三、建筑工程中基坑支护存在的问题
1、深基坑环境复杂性。在设计过程中,根据提供的资料进行基坑工程支护的设计,由于环境的多样性和复杂性,不可能考虑到实际施工中遇到的各种问题,由于地质调查覆盖的程度不同,现实中存在的软弱地层或涌水地层等可能没有勘查到,在实际中需要多加预防和指定响应的预防措施,以保障支护施工的顺利进行。
2、设计与施工不达到。由于设计人员的疏忽或认识不足,在进行边坡的设计时存在着一定的问题,但这种情况往往较少发生,最主要的是施工单位在进行施工时,没有严格按照设计要求及相关规范的要求,如在喷射混凝土养护过程中混凝土未按照规范要求进行合理的养护,未达到设计强度要求就进行接下来的支护施工,或者是在土钉支护过程中,锚杆并未达到设计的强度等等,都是经常遇到的,同时边坡面的处理不当,达不到标准要求,以及相关负责人员急功近利,没有做好基坑公正施工工序的协调工作,只是盲目的追求施工进度,都会给建筑工程支护带来安全隐患。
3、基坑工程中地下水的影响。在基坑工程的开挖和支护过程中,地下水的影响尤其是需要得到足够的重视,是一个不能忽略的问题。随着基坑开挖深度的不断增加,许多基坑在地下水位是一个或者受到地下水的影响,尤其是在地下水位较高的地区,以及粉砂地基中,往往容易发生地下水的灾患,容易给基坑工程支护工程带来极大的危险。对于基坑支护等过程中出现的涌水,渗水等现象,需要事先制定相应的防范措施。
四、建筑工程基坑支护施工技术要点
1、合理选择支护施工方法。在此,针对深基坑工程的支护形式进行简单的说明和论述,重力式挡土墙支护结构,混合式支护结构和悬臂式支护结构是深基坑支护的三种主要方式,悬臂式支护结构潜入基坑底部的岩体或土体,借助于岩土体的支撑作用保证结构的稳定,适用于基坑开挖深度较小,土质条件较好的情况下,而重力式挡土墙则依靠自身的重量来保证支护结构在各种压力下的平衡,混合式支护可以简单的理解为锚杆支持结构在各种压力下的平衡,混合式支护结构可以简单的理解为锚杆支护结构,借助于锚杆以及喷射混凝土面层,使基坑与支持结构形成一个整天,相互使用,保证基坑支护的安全。
2、建筑基坑工程开挖。由于建筑基坑工程多在土质地基或软弱岩层地下施工,挖土量一般都较大,在基坑的开挖过程汇总,应该针对具体的情况选择合理的开挖方式,一般可采用分开挖的方式进行,这样就可以一边进行开挖一边进行开挖土的运输,避免了在工作面处土方的堆积,提供了好的施工环境。
3、基坑支护的施工流程。深基坑支护的施工流程一般包括:施工前准备、支护桩的施工、联系梁等的施工、锚杆的施工、土方开挖。
4、支护施工中的安全防护措施。在建筑基坑的施工过程中,安全防范措施是必不可少的。
五、基坑施工安全质量措施
1、安全监测。在基坑护顶上设置n个观测点,沿基坑长向设置n1个,短向设置n4个,斜角设置n3个,整个基坑支护施工过程直至地下室施工结束采用经纬仪进行位移观测,如发现边坡不稳定征兆立即停止开挖,采取增加土钉方法加固。
2、施工质量安全措施。深层搅拌桩施工预制管桩同时进行,要避免两台机碰头,深层搅拌桩施工时,其邻近预制桩施工必须已完成,避免打预制桩时土的挤压,破坏搅拌桩。
六、深基坑支护施工的信息化
对基坑开挖进行实时监控是施工信息化管理的基础。根据施工监控反馈的数据进行分析。一方面可以及时掌握支护工程的受力状态,防止出现重大安全事故,另一方面通过对地质情况的了解不断修正原有的认识和设计。开挖施工监测的主要内容包括:支护结构顶部水平向的位移;支护结构自身的裂缝和沉降,相邻建筑物和道路的裂缝,沉降和倾斜,基坑底部有无隆起的观测等。
结束语
建筑基坑的支护施工是一个复杂的系统工程,涉及工程地质,水文地质,工程结构,建筑材料,施工工艺和施工管理等多方面。对工程项目的各个方面有重大影响,因而要将其各组成部分充分协调好,以确保施工安全,保证工程质量,从而降低工程造价,提高工程项目效益。
参考文献
【1】沈文华,关于深基坑支护施工技术的探索。科技致富向导,2011年第26期。
【2】陆佰鑫,浅析建筑工程中的深基坑支护施工技术。[J],科技资讯,2011,15,72.
作者简介:
陆俊 ,男,江苏省南通市人,于1966年出生,南京工业大学学士、东南大学硕士,现职称高级工程师,研究方向:建筑施工与管理