论文部分内容阅读
摘要:在现代建筑施工过程中,基坑工程的开挖深度越来越深,导致工程施工过程中的深基坑支护问题越来越多。因此,在工程施工的过程中必须以科学严谨的态度去面对问题,并强化工程深基坑支护的设计与施工,从而提高深基坑支护的施工质量。本文根据笔者工作实践,结合某工程实例,对建筑工程中常见的深基坑支护问题、基坑支护的设计、施工及效果进行了分析和探讨。
关键词:岩土 工程 施工 深基坑
中图分类号:E271文献标识码: A
正文:
一、 岩土工程施工中的深基坑支护施工流程
(一)测量放样
是进行施工前的准备工作,首先遵循图纸要求的尺寸,用滑石粉在实地划好导线,在施工场地用木桩做好基坑上下口线的测量记号、标志。
(二)开挖基坑
喷混凝土护壁和挖运土方属于在同一条生产线上的两个不同工序,要求两者一定要结合紧密,在不运输土的情况下,布置挖机进行边坡修护,为支护作业提供一切支持,全力配合。基坑大面积开挖,因深层有水渗出和地表层有不动的死水及降雨,基坑会积聚很多的水。这些积聚的水如排放不顺畅、不及时无疑会给施工造成一定的影响,因此相应的每隔30 m 在坑里面、坑的周围挖积水沟和积水坑,并把积聚的水及时排到坑外。
(三)监测围护结构
1.水平位移监测围护结构顶部。刚开始挖掘基坑的时候,可2~3 天实施一次监测,随着开挖过程的推进观测次数也要有所改动,可适当增加,以1 天实施一次观测为宜。当位移较大的情况下,每天进行1~2 次观测。最直接体现围护原来状态结构改变的就是围护结构顶部水平位移,是监视检测深基坑的关键项目。
2.监测围护结构强度及完整性。支挡结构为灌注桩时,对桩身承载能力、缺陷部位及程度可通过低应变动测法进行检查测试。支挡结构以水泥搅拌桩、旋喷桩为主的情况下,检查测试桩身均匀性和承载能力可以采取低应变法或轻便触探法。
二、 建筑工程中常见的深基坑支护问题
(一)边坡修理无法满足规范要求
在深基坑施工的过程中经常会出现欠挖或超挖等情况,主要是由于管理人员管理不到位和机械操作者的专业水平等因素造成的,导致开挖后的边坡表面平整度缺乏规则。在人工修整的过程中,因受到测量技术、工艺等方面因素的影响,导致经常出现欠挖或超挖情况,对深基坑支護工程的质量造成了极大的影响。
(二)支护结构的空间效能不完备
调查大量的工程资料显示,在深基坑挖掘工作中普遍存在着坑体两边小,中间大的情况,因而坑体中的边坡很容易失去稳定性,影响深基坑空间的设置。就过去所采用的深基坑支护结构而言,通常运用平面设计的模式进行坑基处理,然而这仅仅只是针对细长的坑基作业,而对于长方形或者是正方形的深坑基则不存在显著差异。所以,工程人员在进行岩土工程运作时,应切实依照平面设计的应用标准,有效调节深基坑支护模式,使其挖掘的基坑空间能更好地满足工程要求。
(三)深基坑土岩取样不准确
在深基坑支架结构设计过程中,其前提条件是依照地基土层的需求进行取样对比,确保土质能够达到物理力学中的规定标准,以便更好地完善深基坑支护的设计模式。在岩土工程深基坑开掘工作中,应切实依照国家规定标准进行开掘工作,对深基坑进行挖掘取样,具体而言即在有效减少勘探工程工作任务的基础上,减少工程造价的成本投入。同时,因为岩土土质所选取的土样相对复杂而且呈现出不断变化的发展趋势,所以,对于岩土工程中所采取的土质样本,无法全面地反映出土岩的本质特性,因而使得工程最后的深基坑支护设计工作无法满足实际工程需求。
(四)深基坑支护的设计与工程受力情况存在差距
就当前的情况来看,对于我国岩土工程中深基坑支护结构的设计模式,通常是运用了物理学中的极限平衡定律,相较于现实中的深基坑受力情况来说,这之间是存在一定误差的。据具体工程实例表明,就物理学原理上来看,深基坑支护结构的设计满足了极限定律中的安全指数,然而就部分深基坑支护实际运作来说,其安全系数是相对较小的,因而很难达到指定标准。
(五)土层开挖和边坡支护不配套
在实际施工中,一般出现的问题在于支护部分的施工滞后于土方施工,因此不得不二次回填或搭设架子。通常,土方开挖技术含量相对较低,工序简单,组织管理容易。而挡土支护的技术含量高,工序较多且复杂,施工组织和管理都较土方开挖复杂。所以施工中,大型工程均是由专业施工队来分别完成土方和挡土支护工作,而且绝大部分都是两个平行的合同。这样在施工过程中协调管理的难度大,土方施工单位抢进度,拖工期,开挖顺序较乱,特别是雨期施工,甚至不顾挡土支护施工所需工作面,留给支护施工的操作面几乎是无法操作,时间上也无法完成支护工作。
三、深基坑支护施工优化方案
(一)选取符合科学原理的深基坑支护模式
在岩土工程中的深基坑支护施工前期,工程人员应切实依照施工标准,详细判定深基坑中坑壁被破坏的情况,根据基坑破坏程度依次对其进行等级排列。同时,依据深基坑中坑基安全系数,结合坑基四周环境,在精准测量坑基深度的基础上,调查当地工程地质、水文环境,提前观测好当地施工气候来做好施工前的准备工作,通过以上种种因素,规划出科学的基坑支护形式。在一定条件下,工程人员可适当选用坡率法来开展深基坑支护工作,即在基坑上空不存在重要建筑设施、施工场所已经具备的放坡基本标准以及基坑深度在不大于 8m 的情况下可以采用坡率法来进行基坑支护工作。就岩土工程中的坡率法而言,其重要因素是将坡率波动值规定在一定范围内,通常情况下,坡率的波动值常用的是工程类比法确定,根据已经被稳固好了的坡率数值来确认。例如:如果是土体质量较好的硬塑粘性土,在它的坡体高度不大于 5m 的时候,其坡率值可以在 1:1.00-1:1.25 之间波动;倘若基坑中土质较为松软且基坑上空承载着较大压力,则其坡率的运算可以运用圆弧滑动的方式进行精准分析。
(二)全面监控岩土工程挖掘工作
岩土工程中的深基坑支护工作通常选用的是机械开掘的模式。在基坑开掘工作前期,工程人员应切实规划基坑支护模式,在一定程度上减少水的需求,建立健全的基坑挖掘策略并且跟机械人员做好施工前的协调工作。在工程开展中期,相关工程技术人员应做好全方位的工程监控,就基坑挖掘的深度以及基坑坑壁坡度进行全面规划,有效防止开挖过度的情况出现。而对选用土钉墙支护的深基坑来说,应精确地运算出基坑开掘深度,按部就班,在上一层土钉墙支护施工完成以后才开始进入到下一段工程的开掘工作。对于土质较为松软的基坑来说,其应选用均衡的分层开掘方式,确保层高维系在 1m 以下。而针对于自然放坡的基坑来说,坑壁的坡度是支护工程控制的关键内容。倘若实际操作中的基坑深度与设计图纸中的基坑深度不一致时,应确切按照工程需求调节基坑上空的开挖线,确保坑壁坡率达到工程标准。
(三)完善好基坑支护的现场检测
建立完善的支护检测制度是有效防范基坑坍塌的重要措施,在进行基坑支护设计前期,工程人员应切实提出检测标准,聘用优质的检测团体制定出系统的检测策略,在上报设人员、监理工程师确认完成以后方可进行施工。就岩土工程中的检测方案而言,大体上涵盖了支护检测目标、支护勘探项目、支护测验方案、检测运作周期以及检测信息反馈等等。就检测项目大体内容而言,通常包括了深基坑上空的水平位移以及垂直位移模式的监测、基坑顶部建筑物是否已被破坏以及基坑变形情况等的监测。对于基坑的检测工作,工程人员应着重注重基坑项目策划工作,全面分析基坑安全指数,根据地质条件、支护结构特点,完善检测的企划工作。就对监测单位的具体要求来说,其需要定时的向施工单位或者是监测机构汇报工程检测情况,倘若检测结果没有达到理想状态,甚至超出了工程可以承受的范围时,应立即告知设计、施工或者是建设单位,详细分析工程中遇到的困难,有效调节工程结构,规避工程事故,从而更好地促进岩土工程支护施工工作的完成。
(四)全程控制基坑支护施工质量
岩土深基坑支护施工重点是过程控制,我们须严控施工过程管理,按设计方案进行施工,确保施工质量。施工前,需先熟悉当地地质资料、施工设计图纸及施工周围环境。此外,确保降水系统工作正常,施工中不得随意更改锚杆长度、位置、数量、型号、加强筋范围、钢筋网间距、放坡系数等,变更方案必经专家评审。基坑支护要与挖土配合,分段分层开挖和分段分层支护。开挖土方顺序和方法须与设计一致,遵循“开槽支撑,先撑后挖,分层开挖,严禁超挖”,均衡开挖,对称开挖,缩小土体开挖扰动范围,缩短基坑开挖卸荷后无支撑暴露时间,利用土体自身开挖中位移控制能力。深基坑开挖中防止碰撞支护结构、工程桩或扰动基底原状土,如有异常,立即停工并查明原因进行补救。
四、结束语
在岩土工程运作中,其深基坑技术的使用是一项具有相当强的操作性的工程任务,就目前施工情况来看,基坑的挖掘深度呈现出日渐加深的发展态势,特别是环保意识不断加强的现代社会,相关工程人员应以相对严谨的态度来进行基坑支护设计与施工,以便能够达到高质量的施工效果。
参考文献
[1]李贞龙.岩土工程中深基坑支护问题研究[J].建筑设计管理,2010.
[2]王建清.探讨岩土工程施工中深基坑支护问题的分析[J].科技风,2010.
[3]乔松柏,向海涛,刘海,庞鑫.探讨岩土工程施工中深基坑支护问题[J].门窗,2012.
[4]丁明亮.建筑工程施工中深基坑支护的施工技术管理[J].城市建筑,2013.
[5]李盛斌.岩土工程中的深基坑支护问题探讨[J].门窗,2013.
关键词:岩土 工程 施工 深基坑
中图分类号:E271文献标识码: A
正文:
一、 岩土工程施工中的深基坑支护施工流程
(一)测量放样
是进行施工前的准备工作,首先遵循图纸要求的尺寸,用滑石粉在实地划好导线,在施工场地用木桩做好基坑上下口线的测量记号、标志。
(二)开挖基坑
喷混凝土护壁和挖运土方属于在同一条生产线上的两个不同工序,要求两者一定要结合紧密,在不运输土的情况下,布置挖机进行边坡修护,为支护作业提供一切支持,全力配合。基坑大面积开挖,因深层有水渗出和地表层有不动的死水及降雨,基坑会积聚很多的水。这些积聚的水如排放不顺畅、不及时无疑会给施工造成一定的影响,因此相应的每隔30 m 在坑里面、坑的周围挖积水沟和积水坑,并把积聚的水及时排到坑外。
(三)监测围护结构
1.水平位移监测围护结构顶部。刚开始挖掘基坑的时候,可2~3 天实施一次监测,随着开挖过程的推进观测次数也要有所改动,可适当增加,以1 天实施一次观测为宜。当位移较大的情况下,每天进行1~2 次观测。最直接体现围护原来状态结构改变的就是围护结构顶部水平位移,是监视检测深基坑的关键项目。
2.监测围护结构强度及完整性。支挡结构为灌注桩时,对桩身承载能力、缺陷部位及程度可通过低应变动测法进行检查测试。支挡结构以水泥搅拌桩、旋喷桩为主的情况下,检查测试桩身均匀性和承载能力可以采取低应变法或轻便触探法。
二、 建筑工程中常见的深基坑支护问题
(一)边坡修理无法满足规范要求
在深基坑施工的过程中经常会出现欠挖或超挖等情况,主要是由于管理人员管理不到位和机械操作者的专业水平等因素造成的,导致开挖后的边坡表面平整度缺乏规则。在人工修整的过程中,因受到测量技术、工艺等方面因素的影响,导致经常出现欠挖或超挖情况,对深基坑支護工程的质量造成了极大的影响。
(二)支护结构的空间效能不完备
调查大量的工程资料显示,在深基坑挖掘工作中普遍存在着坑体两边小,中间大的情况,因而坑体中的边坡很容易失去稳定性,影响深基坑空间的设置。就过去所采用的深基坑支护结构而言,通常运用平面设计的模式进行坑基处理,然而这仅仅只是针对细长的坑基作业,而对于长方形或者是正方形的深坑基则不存在显著差异。所以,工程人员在进行岩土工程运作时,应切实依照平面设计的应用标准,有效调节深基坑支护模式,使其挖掘的基坑空间能更好地满足工程要求。
(三)深基坑土岩取样不准确
在深基坑支架结构设计过程中,其前提条件是依照地基土层的需求进行取样对比,确保土质能够达到物理力学中的规定标准,以便更好地完善深基坑支护的设计模式。在岩土工程深基坑开掘工作中,应切实依照国家规定标准进行开掘工作,对深基坑进行挖掘取样,具体而言即在有效减少勘探工程工作任务的基础上,减少工程造价的成本投入。同时,因为岩土土质所选取的土样相对复杂而且呈现出不断变化的发展趋势,所以,对于岩土工程中所采取的土质样本,无法全面地反映出土岩的本质特性,因而使得工程最后的深基坑支护设计工作无法满足实际工程需求。
(四)深基坑支护的设计与工程受力情况存在差距
就当前的情况来看,对于我国岩土工程中深基坑支护结构的设计模式,通常是运用了物理学中的极限平衡定律,相较于现实中的深基坑受力情况来说,这之间是存在一定误差的。据具体工程实例表明,就物理学原理上来看,深基坑支护结构的设计满足了极限定律中的安全指数,然而就部分深基坑支护实际运作来说,其安全系数是相对较小的,因而很难达到指定标准。
(五)土层开挖和边坡支护不配套
在实际施工中,一般出现的问题在于支护部分的施工滞后于土方施工,因此不得不二次回填或搭设架子。通常,土方开挖技术含量相对较低,工序简单,组织管理容易。而挡土支护的技术含量高,工序较多且复杂,施工组织和管理都较土方开挖复杂。所以施工中,大型工程均是由专业施工队来分别完成土方和挡土支护工作,而且绝大部分都是两个平行的合同。这样在施工过程中协调管理的难度大,土方施工单位抢进度,拖工期,开挖顺序较乱,特别是雨期施工,甚至不顾挡土支护施工所需工作面,留给支护施工的操作面几乎是无法操作,时间上也无法完成支护工作。
三、深基坑支护施工优化方案
(一)选取符合科学原理的深基坑支护模式
在岩土工程中的深基坑支护施工前期,工程人员应切实依照施工标准,详细判定深基坑中坑壁被破坏的情况,根据基坑破坏程度依次对其进行等级排列。同时,依据深基坑中坑基安全系数,结合坑基四周环境,在精准测量坑基深度的基础上,调查当地工程地质、水文环境,提前观测好当地施工气候来做好施工前的准备工作,通过以上种种因素,规划出科学的基坑支护形式。在一定条件下,工程人员可适当选用坡率法来开展深基坑支护工作,即在基坑上空不存在重要建筑设施、施工场所已经具备的放坡基本标准以及基坑深度在不大于 8m 的情况下可以采用坡率法来进行基坑支护工作。就岩土工程中的坡率法而言,其重要因素是将坡率波动值规定在一定范围内,通常情况下,坡率的波动值常用的是工程类比法确定,根据已经被稳固好了的坡率数值来确认。例如:如果是土体质量较好的硬塑粘性土,在它的坡体高度不大于 5m 的时候,其坡率值可以在 1:1.00-1:1.25 之间波动;倘若基坑中土质较为松软且基坑上空承载着较大压力,则其坡率的运算可以运用圆弧滑动的方式进行精准分析。
(二)全面监控岩土工程挖掘工作
岩土工程中的深基坑支护工作通常选用的是机械开掘的模式。在基坑开掘工作前期,工程人员应切实规划基坑支护模式,在一定程度上减少水的需求,建立健全的基坑挖掘策略并且跟机械人员做好施工前的协调工作。在工程开展中期,相关工程技术人员应做好全方位的工程监控,就基坑挖掘的深度以及基坑坑壁坡度进行全面规划,有效防止开挖过度的情况出现。而对选用土钉墙支护的深基坑来说,应精确地运算出基坑开掘深度,按部就班,在上一层土钉墙支护施工完成以后才开始进入到下一段工程的开掘工作。对于土质较为松软的基坑来说,其应选用均衡的分层开掘方式,确保层高维系在 1m 以下。而针对于自然放坡的基坑来说,坑壁的坡度是支护工程控制的关键内容。倘若实际操作中的基坑深度与设计图纸中的基坑深度不一致时,应确切按照工程需求调节基坑上空的开挖线,确保坑壁坡率达到工程标准。
(三)完善好基坑支护的现场检测
建立完善的支护检测制度是有效防范基坑坍塌的重要措施,在进行基坑支护设计前期,工程人员应切实提出检测标准,聘用优质的检测团体制定出系统的检测策略,在上报设人员、监理工程师确认完成以后方可进行施工。就岩土工程中的检测方案而言,大体上涵盖了支护检测目标、支护勘探项目、支护测验方案、检测运作周期以及检测信息反馈等等。就检测项目大体内容而言,通常包括了深基坑上空的水平位移以及垂直位移模式的监测、基坑顶部建筑物是否已被破坏以及基坑变形情况等的监测。对于基坑的检测工作,工程人员应着重注重基坑项目策划工作,全面分析基坑安全指数,根据地质条件、支护结构特点,完善检测的企划工作。就对监测单位的具体要求来说,其需要定时的向施工单位或者是监测机构汇报工程检测情况,倘若检测结果没有达到理想状态,甚至超出了工程可以承受的范围时,应立即告知设计、施工或者是建设单位,详细分析工程中遇到的困难,有效调节工程结构,规避工程事故,从而更好地促进岩土工程支护施工工作的完成。
(四)全程控制基坑支护施工质量
岩土深基坑支护施工重点是过程控制,我们须严控施工过程管理,按设计方案进行施工,确保施工质量。施工前,需先熟悉当地地质资料、施工设计图纸及施工周围环境。此外,确保降水系统工作正常,施工中不得随意更改锚杆长度、位置、数量、型号、加强筋范围、钢筋网间距、放坡系数等,变更方案必经专家评审。基坑支护要与挖土配合,分段分层开挖和分段分层支护。开挖土方顺序和方法须与设计一致,遵循“开槽支撑,先撑后挖,分层开挖,严禁超挖”,均衡开挖,对称开挖,缩小土体开挖扰动范围,缩短基坑开挖卸荷后无支撑暴露时间,利用土体自身开挖中位移控制能力。深基坑开挖中防止碰撞支护结构、工程桩或扰动基底原状土,如有异常,立即停工并查明原因进行补救。
四、结束语
在岩土工程运作中,其深基坑技术的使用是一项具有相当强的操作性的工程任务,就目前施工情况来看,基坑的挖掘深度呈现出日渐加深的发展态势,特别是环保意识不断加强的现代社会,相关工程人员应以相对严谨的态度来进行基坑支护设计与施工,以便能够达到高质量的施工效果。
参考文献
[1]李贞龙.岩土工程中深基坑支护问题研究[J].建筑设计管理,2010.
[2]王建清.探讨岩土工程施工中深基坑支护问题的分析[J].科技风,2010.
[3]乔松柏,向海涛,刘海,庞鑫.探讨岩土工程施工中深基坑支护问题[J].门窗,2012.
[4]丁明亮.建筑工程施工中深基坑支护的施工技术管理[J].城市建筑,2013.
[5]李盛斌.岩土工程中的深基坑支护问题探讨[J].门窗,2013.