论文部分内容阅读
【摘要】基坑支护是工程建设中非常重要的环节，建筑的基坑支护直接决定了地下工程的施工安全和质量，本文首先分析了建筑在建设过程中支护的特点，随后针对布局失效的危害和补救措施进行了针对性的分析，目的引起建筑相关人员对于局部失效的重视，采取有效的措施，提高地下工程施工的安全和质量。
【关键词】地基；深基坑；围护；局部失效；补救
一、前言
地下工程（通常指±0.000以下）的施工是整个建筑施工过程中最难以逆转的一个环节。基坑支护虽然是临时措施（也有不少把围护墙体作为地下室外墙使用的案例），但它直接决定了基坑的施工安全和质量。本文针对基坑的支护方案进行了有针对性的探讨，随后针对围护局部失效的补救措施进行了分析，目的在于提高整个建筑施工的安全、质量和效率。
二、基坑支护结构方案要点
1、影响基坑支护方案确定的主要因素
作为建筑基础工程的施工，基坑的施工受到很多方面的影响，在物理环境上，基坑开挖影响范围内（包括垂直和水平方向）的土层物理力学性质、地下水的赋存状态是影响基坑围护施工最为重要的因素；作为现代建筑，拟建建筑周边存在的既有构筑物、地下管线以及自然物（如河道、高坡），既是基坑支护的保护对象，又可能给基坑施工带来非常大的负面影响。
2、深基坑施工的常见方法
顺作法是深基坑施工过程中最为常见方法，也是传统的方法。该方法依然运用在目前的各大建筑的施工过程中，优势在于技术较为成熟，而且整体结构和支护结构也较为独立，施工也较为方便。然而随着高层建筑的发展、对于地下空间利用的重视以及建设周期的要求，逆作法近些年也区域广泛。逆作法将地下楼层的梁板作为有效的支撑，综合经济效果较好，因此目前很多项目在设计的过程中将两者进行有效的结合，从而发挥出更好的经济效益。
三、地基深基坑围护局部失效补救措施
本文以爱辉路201号原有建筑物装修及改扩建项目为例。该项目为改扩建酒店项目，占地约8975 m2，原基地内包括建筑面积为15572.92m2主楼建筑、7874.64m2副楼建筑、499.33m2锅炉房。现将锅炉房拆除，副楼三层建筑部分改扩建为三层酒店。
改建部分预建成地上建筑面积约2378m2、地下建筑面积约960m2的3层酒店和新增广场地下室2252m2。总计改扩建后总建筑面积约5590m2。
此次围护设计范围为整体一层地下室，总开挖面积约为3400m2，周长约为300m。本工程建筑±0.000相当于绝对标高+4.650，场地自然地面整平后平均绝对标高+4.200，相对标高为-0.450。地下车库底板顶标高为-5.100，底标高为-5.800，开挖深度为5.35m。
在实际施工过程中，对深基坑围护失效采取的补救措施包括如下几个方面：
1、围护结构选型分析
本工程基坑开挖深度为5.35m，距离红线较近，施工空间相对有限。另外基坑开挖深度范围内有3层砂质粉土存在，透水性强，需加强防渗措施。因此，为控制附近建筑物及管线变形，减少土体扰动，建议本工程采用钻孔灌注桩+止水帷幕围护体系。
本工程基坑开挖深度范围内土层有砂性土分布，渗透性强。根据工程特点及基坑开挖深度，以及经济性等综合因素，钻孔灌注桩外侧的止水帷幕宜采用双轴水泥土搅拌桩。
2、支撑体系选型分析
本工程基坑开挖深度为5.35m，基坑内需设置内支撑结构体系以保证基坑安全。支撑的选择需要有效的考虑到开挖土方以及施工的速度，因此整个围护过程中需要在基础施工完成以后加快施工的进度，这样才能够最大程度的减少施工的费用。在保证本基坑工程及周围环境的安全的同时，并达到最快的节约工期，本工程支撑采用一道钢筋混凝土水平支撑方式。
3、防止基坑围护局部失效钻孔灌注桩要求
（1）灌注桩混凝土设计强度等级为水下C30，保护厚度不宜小于40mm。
（2）桩顶泛浆高度确保有效桩混凝土强度满足设计要求。
（3）桩位偏差不应大于d/12（樁身）；垂直度偏差不应大于1/200；扩颈不应大于100mm。
（4）在进行围护桩的施工之前，需要有效的了解土层的基本情况，对于施工的特性以及孔壁的稳定性进行有效的测试。
（5）成孔在完成灌注混凝土之间的时间应该小于24小时；；成孔工艺一般采用正循环成孔。
（6）相邻成孔施工，安全距离不应小于4d；或最少间隔时间不应小于36小时。
（7）清孔分两次进行。在第一次清孔需要在成孔完成以后立即的进行，这样才能够保证第二次的放放钢筋笼和相应的混凝土导管的安装顺利的完成，同时清空后的泥浆需要将密度控制在1. 15。
（8）围护桩孔底允许沉淤厚度小于100mm，清孔后30分钟内灌注混凝土。
（9）钢筋笼安装：深度应符合设计要求，其允许偏差±100mm。
（10）混凝土初凝时间为正常灌注时间的两倍。单桩灌注时间不宜超过8小时。充盈系数为1.00～1.15。保证设计标高以下混凝土符合设计要求。
四、结束语
综上所述，根据本工程的实际情况、地质条件、场地条件及相应的比较、计算、分析，在选择合理的支护条件的前提下，场地建造本类基坑工程是安全、可靠的。但基坑围护设计与施工围护尚应注意以下几点：
（1）为了保证基坑本身和周围环境的安全，基坑施工前应编制详细可行的施工组织设计，其中应包括切实可行的应急预案。
（2）由于在施工的过程中，整个工程的开挖面积较大，因此在进行土方开挖的过程中需要严格的按照相应的空间失效进行，严格的按照分层、分区以及对称限时等要求进行施工，从而能够有效的控制好深基坑的变形，最大程度的对环境安全进行保护。
（3）土方在进行开挖之前需要进行深基坑的降水测试，由于被工程在进行施工之前进行了超前降水处理，因此增加了土体的抗剪强度，对于施工条件改善起到了一定的作用。
参考文献
[1]段仲沅，甄精莲，贾瑞晨，等.基于ABAQUS预测某深基坑支护结构变形及其加固措施[J].施工技术，2015，36（11）：60-62.
[2]李义堂.富水区深基坑止水帷幕局部渗漏处理技术[J].现代隧道技术，2014，51（3）.
[3]夏永良.关于建筑工程中的地下室深基坑围护施工探讨[J].城市建设理论研究：电子版，2015.
【关键词】地基；深基坑；围护；局部失效；补救
一、前言
地下工程（通常指±0.000以下）的施工是整个建筑施工过程中最难以逆转的一个环节。基坑支护虽然是临时措施（也有不少把围护墙体作为地下室外墙使用的案例），但它直接决定了基坑的施工安全和质量。本文针对基坑的支护方案进行了有针对性的探讨，随后针对围护局部失效的补救措施进行了分析，目的在于提高整个建筑施工的安全、质量和效率。
二、基坑支护结构方案要点
1、影响基坑支护方案确定的主要因素
作为建筑基础工程的施工，基坑的施工受到很多方面的影响，在物理环境上，基坑开挖影响范围内（包括垂直和水平方向）的土层物理力学性质、地下水的赋存状态是影响基坑围护施工最为重要的因素；作为现代建筑，拟建建筑周边存在的既有构筑物、地下管线以及自然物（如河道、高坡），既是基坑支护的保护对象，又可能给基坑施工带来非常大的负面影响。
2、深基坑施工的常见方法
顺作法是深基坑施工过程中最为常见方法，也是传统的方法。该方法依然运用在目前的各大建筑的施工过程中，优势在于技术较为成熟，而且整体结构和支护结构也较为独立，施工也较为方便。然而随着高层建筑的发展、对于地下空间利用的重视以及建设周期的要求，逆作法近些年也区域广泛。逆作法将地下楼层的梁板作为有效的支撑，综合经济效果较好，因此目前很多项目在设计的过程中将两者进行有效的结合，从而发挥出更好的经济效益。
三、地基深基坑围护局部失效补救措施
本文以爱辉路201号原有建筑物装修及改扩建项目为例。该项目为改扩建酒店项目，占地约8975 m2，原基地内包括建筑面积为15572.92m2主楼建筑、7874.64m2副楼建筑、499.33m2锅炉房。现将锅炉房拆除，副楼三层建筑部分改扩建为三层酒店。
改建部分预建成地上建筑面积约2378m2、地下建筑面积约960m2的3层酒店和新增广场地下室2252m2。总计改扩建后总建筑面积约5590m2。
此次围护设计范围为整体一层地下室，总开挖面积约为3400m2，周长约为300m。本工程建筑±0.000相当于绝对标高+4.650，场地自然地面整平后平均绝对标高+4.200，相对标高为-0.450。地下车库底板顶标高为-5.100，底标高为-5.800，开挖深度为5.35m。
在实际施工过程中，对深基坑围护失效采取的补救措施包括如下几个方面：
1、围护结构选型分析
本工程基坑开挖深度为5.35m，距离红线较近，施工空间相对有限。另外基坑开挖深度范围内有3层砂质粉土存在，透水性强，需加强防渗措施。因此，为控制附近建筑物及管线变形，减少土体扰动，建议本工程采用钻孔灌注桩+止水帷幕围护体系。
本工程基坑开挖深度范围内土层有砂性土分布，渗透性强。根据工程特点及基坑开挖深度，以及经济性等综合因素，钻孔灌注桩外侧的止水帷幕宜采用双轴水泥土搅拌桩。
2、支撑体系选型分析
本工程基坑开挖深度为5.35m，基坑内需设置内支撑结构体系以保证基坑安全。支撑的选择需要有效的考虑到开挖土方以及施工的速度，因此整个围护过程中需要在基础施工完成以后加快施工的进度，这样才能够最大程度的减少施工的费用。在保证本基坑工程及周围环境的安全的同时，并达到最快的节约工期，本工程支撑采用一道钢筋混凝土水平支撑方式。
3、防止基坑围护局部失效钻孔灌注桩要求
（1）灌注桩混凝土设计强度等级为水下C30，保护厚度不宜小于40mm。
（2）桩顶泛浆高度确保有效桩混凝土强度满足设计要求。
（3）桩位偏差不应大于d/12（樁身）；垂直度偏差不应大于1/200；扩颈不应大于100mm。
（4）在进行围护桩的施工之前，需要有效的了解土层的基本情况，对于施工的特性以及孔壁的稳定性进行有效的测试。
（5）成孔在完成灌注混凝土之间的时间应该小于24小时；；成孔工艺一般采用正循环成孔。
（6）相邻成孔施工，安全距离不应小于4d；或最少间隔时间不应小于36小时。
（7）清孔分两次进行。在第一次清孔需要在成孔完成以后立即的进行，这样才能够保证第二次的放放钢筋笼和相应的混凝土导管的安装顺利的完成，同时清空后的泥浆需要将密度控制在1. 15。
（8）围护桩孔底允许沉淤厚度小于100mm，清孔后30分钟内灌注混凝土。
（9）钢筋笼安装：深度应符合设计要求，其允许偏差±100mm。
（10）混凝土初凝时间为正常灌注时间的两倍。单桩灌注时间不宜超过8小时。充盈系数为1.00～1.15。保证设计标高以下混凝土符合设计要求。
四、结束语
综上所述，根据本工程的实际情况、地质条件、场地条件及相应的比较、计算、分析，在选择合理的支护条件的前提下，场地建造本类基坑工程是安全、可靠的。但基坑围护设计与施工围护尚应注意以下几点：
（1）为了保证基坑本身和周围环境的安全，基坑施工前应编制详细可行的施工组织设计，其中应包括切实可行的应急预案。
（2）由于在施工的过程中，整个工程的开挖面积较大，因此在进行土方开挖的过程中需要严格的按照相应的空间失效进行，严格的按照分层、分区以及对称限时等要求进行施工，从而能够有效的控制好深基坑的变形，最大程度的对环境安全进行保护。
（3）土方在进行开挖之前需要进行深基坑的降水测试，由于被工程在进行施工之前进行了超前降水处理，因此增加了土体的抗剪强度，对于施工条件改善起到了一定的作用。
参考文献
[1]段仲沅，甄精莲，贾瑞晨，等.基于ABAQUS预测某深基坑支护结构变形及其加固措施[J].施工技术，2015，36（11）：60-62.
[2]李义堂.富水区深基坑止水帷幕局部渗漏处理技术[J].现代隧道技术，2014，51（3）.
[3]夏永良.关于建筑工程中的地下室深基坑围护施工探讨[J].城市建设理论研究：电子版，2015.