论文部分内容阅读
摘要:随着城市人口的越来越密集,为了缓解城市发展的压力,为了增加城市的容纳量,合理的利用城市空间、城市土地,便开始了城市的立体化发展,深基坑工程是指为了有效保护房屋建筑的基础和地下室的顺利施工,保证周围的环境以及地下设施不受施工的影响,对地面开挖的土体进行系统的勘察、设计和检测等。深基坑支护的最终目的就是为了使建筑物的修建能够更加稳固、更加结实、更加能够适应经济与社会的发展。本文对建筑深基坑支护施工特征、常应用的施工技术、基坑支护存在的问题、深基坑支护设计方案控制、施工过程中对深基坑的控制等进行了分析和探讨。
关键词:建筑工程 基坑支护 施工技术
中图分类号:TU198文献标识码: A
正文:
一、住宅建筑深基坑工程概述
一般进行深基坑支护施工是在高层建筑群的城市中心地区或者在一些城市人群密集、建筑结构陈旧的地方。所以,这些地区不仅管路、线路复杂,施工环境条件还较差。又由于高层建筑施工本身难度较大、工期较长,所以,就造成了建筑工程深基坑支护的施工环境具有复杂性的特点。在施工作业中,涉及到结构力学、水力学等诸多学科的理论知识。当建筑物由于构建需要,比如要在地下设置地下室或者地下建筑时,往往要在建筑物的下面按设计挖一个坑,用来修建地下构筑物,所挖的这个坑就叫基坑。基坑由于四面临空,安全性能低,施工者通常会在基坑四周进行支护,以保证施工安全和修筑。因為不同的建筑设计需要不同,基坑的大小、深度有所差别,支护的要求也随着各不相同。
二、建筑深基坑支护施工常应用的施工技术
1 基坑土方开挖技术
结合地质勘察报告,选用最佳的放坡系统进行放坡,使用机械设备在挖到深度在200mm以上时便要立即停止开挖,及时清理基坑。而按照支护设计要求我们最好进行分层开挖。如果土方开挖和基地标高相接近时,需要在边坡处设置基底标高控制线。另外,选用平刮方式利用挖土机予以开挖,同时测量者要随时对挖土标高予以测量,这样可有效避免出现土方超挖现象。在完成土方开挖工作之后,由建设单位、施工单位以及监理部门等共同予以检验,待检测结果达到标高以及承载能力之后,还需要办理相应的检验手续,在签证办理齐全之后,才允许对深基坑支护进行施工。
2 降水施工技术
对于降水工程质量的控制,需要注意以下几点:在完成降水井施工且在正式进行抽水之前,首先要对静止水位予以测量;其次,在抽水之后,需要每天对水位以及水量进行观测和记录的次数不少于3次;再次,当水位降低深度基本保持稳定时,还需每天对水位以及水量进行至少1次的观测和记录,并且结合水位以及水量的多次记录,快速查找造成降水不正常的原因,针对具体的问题制定相应的处理对策,直到满足降水深度要求为止。同时认真观测降水当中砂的含量。若发现砂含量超标,必须立即采取有效对策予以降低。
3 基坑支护技术
在此高层建筑深基坑施工中,其深度在7~8m。因而,为深基坑边坡出现坍塌,需要对基坑边坡进行支护处理。使用土钉机把土钉钉到土层当中,随后由人工完成边坡壁的修复,但是必须要完全按照放坡量予以修整。当完成某段的土钉施工之后,在修好的壁面中悬挂好钢筋网片。另外,在钢筋网片的外面还需要铺设主筋,同时和土钉相互焊接到一起。在完成以上操作任务之后,在壁面浇注细石混凝土,而且浇注厚度要求在80mm。
4 土方开挖和支护施工交叉施工技术
当土钉支护和土方开挖施工同时进行时,要求土方机械设备的挖掘高度不能大于2m,如果土层质量较差,那么其开挖高度不能超过1m,同时还需要适当调整土钉和土钉之间的间距。在确保顺利完成上一作业面的喷锚施工之后,才允许进入到下一作业面的挖掘施工,避免出现提前开挖现象,同时针对已经完成的作业面需要快速进行支护施工。
三、岩土工程中基坑支护存在的问题
1.超挖、欠挖现象较为严重
在基坑支护工程施工过程中,超挖、欠挖现象比较常见,这些现象的出现影响了工程质量。分析超挖、欠挖的现象的原因,主要与施工人员操作不规范有直接关系,即施工人员,尤其是机械操作人员的操作技术水平低下是造成以上现象的主要原因。机械操作人员在操作机械开挖后,由于受到施工条件的限制,其开挖有一定难度要求。若操作人员的技术达不到一定水准或欠缺责任意识,极易出现边坡表面不平整、顺直度不规则等质量不达标现象[1]。从而造成施工质量低下,并加大施工量,从而影响施工进度。
2.实际施工与施工设计间存在较大差异
在进行基坑支护工程建设前,为施工提供参照标准和依据,一般需要对基坑支护工程做规划和设计。但在实际施工过程中,普遍存在不按施工设计进行,与设计脱离的现象。如深层搅拌桩的水泥没有按照设计标准进行配置,导致掺量不足,对水泥土的支护强度造成不利影响,并易使水泥出现裂缝现象,影响施工质量。分析实际施工与施工设计存在较大差异的原因,主要有:⑴施工企业一味追求速度和利润最大化,在施工过程中偷工减料、赶进度、强行施工等,在施工过程中频频出现质量问题。⑵施工设计人员设计的方案欠妥。由于施工设计方案都是按照假设施工设计的,因此,不能排除设计人员在设计中存在方案不切实际或不妥的地方。如一些设计人员受传统设计模式的影响,在设计中没有对基坑开挖施工进行空间问题处理设计,还沿用传统的以平面应变问题的模型。导致在实际施工中难以按照设计方案进行。综上所述,造成实际施工与施工设计脱节现象的原因,设计人员、施工人员均负有相关责任。
3.土层开挖与边坡支护间存在不配套现象
一般而言,土方的开挖技术含量较低,对其进行管理也较为简单。与之相反,挡土支护的技术含量和管理水平要求比较高。在实际施工过程中,这两项内容都是由专业队伍负责完成的,并签订了2个平行的施工合同,但这给具体实施带来一定难度。例如土方开挖方为赶进度或者拖延工期,在管理上比较混乱。有些施工单位不顾及挡土支护施工所需要的工作面,尤其是雨期,留下的操作界面难以进行接下来的支护施工操作,致使支护工期未能按时按进度完成。
四、深基坑支护设计方案控制
1设计方案主要考虑因素
深基坑支护设计需要考虑的因素主要有三个 :(1)对支护设计重要性的认识。(2)施工前对方案的审核。(3)设计者的专业知识要求 。住宅建筑工程是一项非常需要细心及责任心的行业,尤其是在设计方案和施工过程这一块,因此对待深基坑支护工程时,首先就要建立对支护设计的责任心,认识到支护设计的重要性,设计过程中怀揣着对设计百分百负责的态度,考虑全面周到,设计才能更完美,安全指数才能更高。其次,对于设计人员的专业知识要求是必不可少的。设计应当有较全面的对建筑力学、地基与基础等知识的掌握,并且有较丰富的边坡支护设计经验,另外,设计者还要熟悉建筑周边环境,比如地质情况等。最后,工程人员要严格的审核支护设计方案,了解设计者的思路,明白设计内容,与设计者探讨相关细节,保证在支护施工时各道工序有条不紊的进行。
2.设计方案重点设计内容
控制支护设计的重点放在支护方案和支护结构选择上。深基坑的支护方式主要由工程地质、水文条件、开挖深度、排水性能的因素决定,随着这些因素的变化随时调整设计方案。另外,由于施工单位的技术水平层次不齐,施工组织者应优先考虑施工技术水平决定的技术可实施性,确定支护结构的选择,其中优先考虑工程基础桩相同类型桩作为基坑支护结构。五、施工过程中对深基坑的控制
1.深基坑工程的施工
选择最合适的基坑设计方案后,对基坑支护施工过程的控制不可懈怠。深基坑支护施工过程是基坑支护工程的关键环节,一旦施工出现纰漏,可能给工程带来不可挽回的损失,时候补救也比较困难。根据当地地质水文情况及以往深基坑支护工程的经验,确定出支护工程的关键环节,制定专项施工方案加以监测,并制定出突发事件的应急方案,以防万一。施工过程要严格按照施工规范进行,倘若其中任何一个环节出现问题都将导致整个工程的失败,因此施工过程要安排监测人员随时对施工质量进行检测,一旦发现问题马上上报,协商解决。
2.深基坑周边土体止水效果措施
随着基坑深度的不同,地下水对基坑工程的危害是十分大的。目前解决这个问题的办法是堵水为主,抽水为辅,尽量控制水体与土体的比例,否则水土失衡将会导致建筑物的不同程度沉陷,甚至发生更严重的后果。目前常用的深基坑支护高水位止水措施是止水帷幕,在止水帷幕施工时要保证柱体的质量,保证注意搭接长度和密实度,等等。
3.在施工过程中实时观测和监测
应加强基坑支护工程施工的监测,完善监测的警报系统,防范突发事件和安全事故,保证施工的安全进行。另外,为预防突发事故,并能及时处理,应建立基坑支护工程的应急处理预案,以尽量减少或避免突发事故造成的人员及经济损失。例如,在基坑开挖中,若对地下水处理不当,极易引发安全事故。因此,除了在基坑开挖过程中注意施工相关技术技巧之外,还应综合施工环境和条件,制定一份科学的应急预案,力从源头上控制和预防安全事故的发生,尽量降低和避免事故带来的危害和损失。
对基坑支护的监测主要是基坑支护的稳定度,通过监测基坑支护顶端水平位移大小、支护结构的沉降判断支护结构是否发生形变、沉降,支护体系是否发生倾斜,基坑底是否形变等一系列问题,倘若出现以上问题,说明基坑支护结构时失败的。基坑支护监测手段主要是组织专业施工监测人员对工程周围环境和施工现场进行监测,根据施工期间监测到的相关数据,结合支护设计中的预期性状,动态分析出基坑支护的稳定度或位移大小,对下一期的工作动态作出预测,对施工中可能出现的危险作出预报,当分析出的数据超过提前设定的预警值时说明支护结构稳定度不在控制范围内,要采取相应措施,及时挽救工程。
六、结语:
综上所述,随着深基坑工程的数量越來越多,对于建筑性能和质量的影响也越来越大。深基坑支护工程的施工质量,关系着基坑工程的顺利进行,对于住宅建筑工程而言同样是意义重大的,建筑设计和施工人员要加强对于深基坑支护施工的管理和控制,确保建筑施工的稳定进行。
参考文献:
[1]张雪松.建筑基坑支护工程安全的影响因素分析[J].黑龙江科技信息,2007(13).
[2]张雪,秦跃民.深基坑支护施工技术[J].兰州工业高等专科学校学报,2003,10(4).
关键词:建筑工程 基坑支护 施工技术
中图分类号:TU198文献标识码: A
正文:
一、住宅建筑深基坑工程概述
一般进行深基坑支护施工是在高层建筑群的城市中心地区或者在一些城市人群密集、建筑结构陈旧的地方。所以,这些地区不仅管路、线路复杂,施工环境条件还较差。又由于高层建筑施工本身难度较大、工期较长,所以,就造成了建筑工程深基坑支护的施工环境具有复杂性的特点。在施工作业中,涉及到结构力学、水力学等诸多学科的理论知识。当建筑物由于构建需要,比如要在地下设置地下室或者地下建筑时,往往要在建筑物的下面按设计挖一个坑,用来修建地下构筑物,所挖的这个坑就叫基坑。基坑由于四面临空,安全性能低,施工者通常会在基坑四周进行支护,以保证施工安全和修筑。因為不同的建筑设计需要不同,基坑的大小、深度有所差别,支护的要求也随着各不相同。
二、建筑深基坑支护施工常应用的施工技术
1 基坑土方开挖技术
结合地质勘察报告,选用最佳的放坡系统进行放坡,使用机械设备在挖到深度在200mm以上时便要立即停止开挖,及时清理基坑。而按照支护设计要求我们最好进行分层开挖。如果土方开挖和基地标高相接近时,需要在边坡处设置基底标高控制线。另外,选用平刮方式利用挖土机予以开挖,同时测量者要随时对挖土标高予以测量,这样可有效避免出现土方超挖现象。在完成土方开挖工作之后,由建设单位、施工单位以及监理部门等共同予以检验,待检测结果达到标高以及承载能力之后,还需要办理相应的检验手续,在签证办理齐全之后,才允许对深基坑支护进行施工。
2 降水施工技术
对于降水工程质量的控制,需要注意以下几点:在完成降水井施工且在正式进行抽水之前,首先要对静止水位予以测量;其次,在抽水之后,需要每天对水位以及水量进行观测和记录的次数不少于3次;再次,当水位降低深度基本保持稳定时,还需每天对水位以及水量进行至少1次的观测和记录,并且结合水位以及水量的多次记录,快速查找造成降水不正常的原因,针对具体的问题制定相应的处理对策,直到满足降水深度要求为止。同时认真观测降水当中砂的含量。若发现砂含量超标,必须立即采取有效对策予以降低。
3 基坑支护技术
在此高层建筑深基坑施工中,其深度在7~8m。因而,为深基坑边坡出现坍塌,需要对基坑边坡进行支护处理。使用土钉机把土钉钉到土层当中,随后由人工完成边坡壁的修复,但是必须要完全按照放坡量予以修整。当完成某段的土钉施工之后,在修好的壁面中悬挂好钢筋网片。另外,在钢筋网片的外面还需要铺设主筋,同时和土钉相互焊接到一起。在完成以上操作任务之后,在壁面浇注细石混凝土,而且浇注厚度要求在80mm。
4 土方开挖和支护施工交叉施工技术
当土钉支护和土方开挖施工同时进行时,要求土方机械设备的挖掘高度不能大于2m,如果土层质量较差,那么其开挖高度不能超过1m,同时还需要适当调整土钉和土钉之间的间距。在确保顺利完成上一作业面的喷锚施工之后,才允许进入到下一作业面的挖掘施工,避免出现提前开挖现象,同时针对已经完成的作业面需要快速进行支护施工。
三、岩土工程中基坑支护存在的问题
1.超挖、欠挖现象较为严重
在基坑支护工程施工过程中,超挖、欠挖现象比较常见,这些现象的出现影响了工程质量。分析超挖、欠挖的现象的原因,主要与施工人员操作不规范有直接关系,即施工人员,尤其是机械操作人员的操作技术水平低下是造成以上现象的主要原因。机械操作人员在操作机械开挖后,由于受到施工条件的限制,其开挖有一定难度要求。若操作人员的技术达不到一定水准或欠缺责任意识,极易出现边坡表面不平整、顺直度不规则等质量不达标现象[1]。从而造成施工质量低下,并加大施工量,从而影响施工进度。
2.实际施工与施工设计间存在较大差异
在进行基坑支护工程建设前,为施工提供参照标准和依据,一般需要对基坑支护工程做规划和设计。但在实际施工过程中,普遍存在不按施工设计进行,与设计脱离的现象。如深层搅拌桩的水泥没有按照设计标准进行配置,导致掺量不足,对水泥土的支护强度造成不利影响,并易使水泥出现裂缝现象,影响施工质量。分析实际施工与施工设计存在较大差异的原因,主要有:⑴施工企业一味追求速度和利润最大化,在施工过程中偷工减料、赶进度、强行施工等,在施工过程中频频出现质量问题。⑵施工设计人员设计的方案欠妥。由于施工设计方案都是按照假设施工设计的,因此,不能排除设计人员在设计中存在方案不切实际或不妥的地方。如一些设计人员受传统设计模式的影响,在设计中没有对基坑开挖施工进行空间问题处理设计,还沿用传统的以平面应变问题的模型。导致在实际施工中难以按照设计方案进行。综上所述,造成实际施工与施工设计脱节现象的原因,设计人员、施工人员均负有相关责任。
3.土层开挖与边坡支护间存在不配套现象
一般而言,土方的开挖技术含量较低,对其进行管理也较为简单。与之相反,挡土支护的技术含量和管理水平要求比较高。在实际施工过程中,这两项内容都是由专业队伍负责完成的,并签订了2个平行的施工合同,但这给具体实施带来一定难度。例如土方开挖方为赶进度或者拖延工期,在管理上比较混乱。有些施工单位不顾及挡土支护施工所需要的工作面,尤其是雨期,留下的操作界面难以进行接下来的支护施工操作,致使支护工期未能按时按进度完成。
四、深基坑支护设计方案控制
1设计方案主要考虑因素
深基坑支护设计需要考虑的因素主要有三个 :(1)对支护设计重要性的认识。(2)施工前对方案的审核。(3)设计者的专业知识要求 。住宅建筑工程是一项非常需要细心及责任心的行业,尤其是在设计方案和施工过程这一块,因此对待深基坑支护工程时,首先就要建立对支护设计的责任心,认识到支护设计的重要性,设计过程中怀揣着对设计百分百负责的态度,考虑全面周到,设计才能更完美,安全指数才能更高。其次,对于设计人员的专业知识要求是必不可少的。设计应当有较全面的对建筑力学、地基与基础等知识的掌握,并且有较丰富的边坡支护设计经验,另外,设计者还要熟悉建筑周边环境,比如地质情况等。最后,工程人员要严格的审核支护设计方案,了解设计者的思路,明白设计内容,与设计者探讨相关细节,保证在支护施工时各道工序有条不紊的进行。
2.设计方案重点设计内容
控制支护设计的重点放在支护方案和支护结构选择上。深基坑的支护方式主要由工程地质、水文条件、开挖深度、排水性能的因素决定,随着这些因素的变化随时调整设计方案。另外,由于施工单位的技术水平层次不齐,施工组织者应优先考虑施工技术水平决定的技术可实施性,确定支护结构的选择,其中优先考虑工程基础桩相同类型桩作为基坑支护结构。五、施工过程中对深基坑的控制
1.深基坑工程的施工
选择最合适的基坑设计方案后,对基坑支护施工过程的控制不可懈怠。深基坑支护施工过程是基坑支护工程的关键环节,一旦施工出现纰漏,可能给工程带来不可挽回的损失,时候补救也比较困难。根据当地地质水文情况及以往深基坑支护工程的经验,确定出支护工程的关键环节,制定专项施工方案加以监测,并制定出突发事件的应急方案,以防万一。施工过程要严格按照施工规范进行,倘若其中任何一个环节出现问题都将导致整个工程的失败,因此施工过程要安排监测人员随时对施工质量进行检测,一旦发现问题马上上报,协商解决。
2.深基坑周边土体止水效果措施
随着基坑深度的不同,地下水对基坑工程的危害是十分大的。目前解决这个问题的办法是堵水为主,抽水为辅,尽量控制水体与土体的比例,否则水土失衡将会导致建筑物的不同程度沉陷,甚至发生更严重的后果。目前常用的深基坑支护高水位止水措施是止水帷幕,在止水帷幕施工时要保证柱体的质量,保证注意搭接长度和密实度,等等。
3.在施工过程中实时观测和监测
应加强基坑支护工程施工的监测,完善监测的警报系统,防范突发事件和安全事故,保证施工的安全进行。另外,为预防突发事故,并能及时处理,应建立基坑支护工程的应急处理预案,以尽量减少或避免突发事故造成的人员及经济损失。例如,在基坑开挖中,若对地下水处理不当,极易引发安全事故。因此,除了在基坑开挖过程中注意施工相关技术技巧之外,还应综合施工环境和条件,制定一份科学的应急预案,力从源头上控制和预防安全事故的发生,尽量降低和避免事故带来的危害和损失。
对基坑支护的监测主要是基坑支护的稳定度,通过监测基坑支护顶端水平位移大小、支护结构的沉降判断支护结构是否发生形变、沉降,支护体系是否发生倾斜,基坑底是否形变等一系列问题,倘若出现以上问题,说明基坑支护结构时失败的。基坑支护监测手段主要是组织专业施工监测人员对工程周围环境和施工现场进行监测,根据施工期间监测到的相关数据,结合支护设计中的预期性状,动态分析出基坑支护的稳定度或位移大小,对下一期的工作动态作出预测,对施工中可能出现的危险作出预报,当分析出的数据超过提前设定的预警值时说明支护结构稳定度不在控制范围内,要采取相应措施,及时挽救工程。
六、结语:
综上所述,随着深基坑工程的数量越來越多,对于建筑性能和质量的影响也越来越大。深基坑支护工程的施工质量,关系着基坑工程的顺利进行,对于住宅建筑工程而言同样是意义重大的,建筑设计和施工人员要加强对于深基坑支护施工的管理和控制,确保建筑施工的稳定进行。
参考文献:
[1]张雪松.建筑基坑支护工程安全的影响因素分析[J].黑龙江科技信息,2007(13).
[2]张雪,秦跃民.深基坑支护施工技术[J].兰州工业高等专科学校学报,2003,10(4).