時間:2022-12-12 19:54:51
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關鍵詞:深基坑、噴錨支護、施工監測
一、 工程概況
(一) 工程概況
明鑫辦公綜合樓為高層建筑,總建筑面積為43055.36,
其中地上32595.06,地下10460.3。由5層裙樓及17層
塔樓組成。本工程地下2層,地上22層。結構形式為現澆框
架剪力墻結構。墊層底標高為10.10m,基礎埋深在自然地面
下9.5m~7.0m左右。基礎采用人工挖孔灌注樁。
(二) 工程設計概況
1、 基坑采用噴錨支護體系。
2、 基坑側壁安全等級為二級,重要性系數r0=1.0;支護采
用噴射砼面80,配置Ф6.5@250×250雙向鋼筋網,加強筋Ф16間距同錨桿間距,基坑頂面水平寬50;素面砼面層厚40,僅用于3-3剖面頂部2.5 m范圍。基坑各剖面分述如下:
11剖面:(坡率1:0.1)
三)工程地質條件
1、巖土層:
自上而下對基坑開挖有影響的土層分布如下:
(1) 雜填土①:局部地段分布,系人工回填土,厚度變化
較大,為0.30~5.80m。呈褐黃、褐灰等色,主要成分以山地開挖的坡殘積砂質粘性土為主。松散~稍密,濕~飽和,密實度及均勻性較差,力學強度低。
(2) 粉質粘土②:局部地段分部,厚度大部分為0.60~
3.30m,呈褐黃、灰黃等色,飽和,可塑,主要成分粉粘粒為主,含氧化鐵、高嶺土及少量石英砂等,屬坡積成因。干強度較高,稍有光澤、韌性較高,無搖震反映。
(3) 殘積砂質粘土③:全場分布,該層厚度變化大,一般
為2.40~21.20m,呈灰、灰黃等色,很濕~飽和;可塑~硬塑狀,原巖結構可辨,為中粗料花崗巖風化殘積而成;成分以粉、粘粒為主,含高嶺土、氧化鐵及石英砂,無光澤反應、無搖震反應、干強度及韌性低。
(4) 全風化花崗巖④:全場均有分布,厚度為1.10~
8.90m,呈灰黃、灰白色,很濕~飽和,堅硬,巖芯為土狀,結構模糊,除石英外,長石和云母已高嶺土化,按巖石堅硬程度分類屬極軟巖,按巖體完整程度分類屬極破碎,按巖體基本質量等級分類屬V類,孔子20#夾有中風化核。
(5) 強風化花崗巖⑤:場地內全部分布,厚度為3.20~
29.10m,呈褐黃色,很濕,極硬,除石英外,長石和云母已分化成次生礦物,長石可捻成粉狀。屬極破碎、軟巖,綜合評定其巖體基本質量等級為V類。下部近中等風化巖,鉆探過程中未發現洞穴、軟弱夾層或臨空面。孔B7#夾有中分化核。
2、地下水:
場地內地下水受大氣降水補給和同一巖層間側向補給,主要為孔隙型潛水。以大氣蒸發排泄。地下水穩定水位埋深為3.80m~6.20m,年變化幅度3.0m左右。施工降水引起的水位變化幅度不大,不會引起工程危害。
二、 主要施工方法
(一) 施工測量
1、 測量前對業主方提供的建筑物角點或紅線點進行復核,
符合要求后方可使用。根據甲方提供的控制點,采用全站儀、經緯儀和鋼卷尺相結合,將軸線延長投測在附近固定的構筑物上,用紅漆做三角形標志,并注明編號;或在建筑物外距建筑物大于6.0m處測設控制點,用砼進行保護并做明顯的標志,防止控制點被破壞。
2、 根據基坑支護設計圖紙和控制軸線測量出土方開挖下口
線,經報驗復核無誤后組織邊坡支護工作面的土方開挖。開挖后邊坡坡率需跟蹤復測檢查是否符合設計規范要求。
3、 對已完成邊坡修坡工作的操作面進行錨桿(鎖)孔位放
樣。孔位要符合設計要求,達到橫平豎直。
4、 工程測量儀器、工具必須經技術監督局或授權的具有儀
器、工具檢定資質的單位檢定合格,施測程序和成果必須滿足《工程測量規范》(GB50026―93)的要求。
(二) 坡面噴射混凝土
基坑坡面噴射砼施工,在邊坡每挖完一層(高1.80m)土方后進行噴射混凝土施工,在該層土方開挖時應注意按設計要求控制放坡坡度。
(1) 工藝流程:人工修坡鋪設鋼絲網插筋安裝泄水孔
噴射砼面層砼養護
(2) 人工修坡:根據設計要求基坑邊坡開挖到位后,由人工
對邊坡進行修理整平并拍實。
(3) 鋪設鋼筋網:根據施工作業面按設計要求分段鋪設Ф6.5
@250×250鋼筋網。鋼筋網之間的搭接長度≥300,并與插筋綁扎。
(4) 安裝泄水孔:坡面設置Ф60PVC泄水管,長1.0m,其上
打6花孔@30,管外包40目尼龍紗網二層,泄水管與孔之間填充150厚細石反濾層水平、豎向間距均為2.0m。呈梅花形布置。
(5) 噴射砼面層:砼噴射采用HPZ6T型砼噴射機,砼按設計
配合比(1∶2∶2)嚴格配制,且隨拌隨用。作業開始時,先送風后開機,再給料。結束時,待砼料噴完后,再關風。噴射時,噴頭處應與受噴面保持垂直,且距受噴面0.6m~1.0m。噴射應自下而上進行,噴頭一般按螺旋式軌跡壓半圈均勻緩慢地移動。保持砼表面平整,無干斑或滑移流淌現象,回彈率不大于15%。一般情況下控制挖出的工作面經人工修整后,應先進行初噴砼,以穩定坡面,防止松散土塌落;若地質情況較好,每皮的開挖深度不引起坡面塌落時,可不進行初噴砼;噴射坡面細石砼(C20)應達到設計厚度80(噴前做好標記)。素噴面厚40。采用鉆孔檢測面層厚度,每100一組,每組不少于3點。
(6) 砼養護:坡面砼噴射2h后進行灑水養護,養護時間不少
于7d。
(三) 錨索施工
本工程錨索支撐用于支護樁樁頂和梁腰部位,入射角15°,錨桿鉆孔孔徑為130,施工中遇到拋石層時采用跟管鉆進施工工藝。成孔后內置2×ФS15.2的預應力鋼絞線,錨索長度為19.0m不等(詳見設計圖)。錨索注漿分二次進行,一次常壓注漿采用水灰比為0.5的水泥漿;二次高壓注漿水灰比為0.5。注漿壓力控制在2.5~5.0MPa,注漿體強度不小于20 MPa。第一次為常壓注漿;第二次為高壓注漿,注漿時間為一次注漿錨固體強度達到5 MPa后進行,當注漿壓力達不到設計要求時,建議確保每延米一、二次注漿的總水泥用量不少于40kg。注漿體強度達到設計強度的80%后,方可進行張拉鎖定。
另外,在錨索施工前先進行基本試驗,基本試驗錨桿數
量不少于總數的5%且不少于3根,最大試驗荷載不宜超過錨桿體承載力標準值的0.9倍。其試驗錨索的施工工藝與本工地施工錨桿相同。
1、 錨索施工工藝流程:
鉆孔錨索制作錨索安裝一次注漿二次高壓注漿養護安裝錨頭張拉鎖定
2、 鉆孔
(1) 按照設計要求,定出孔位,作出標記,成孔直徑
130,鉆孔位水平間距允許偏差為±50,垂直間距誤差不宜大于100,鉆孔底的偏斜尺寸不應大于錨桿長度的3%;錨索鉆孔入射角為15°,偏斜度≤1%。鉆進中遇到拋石層采用套管施工工藝,孔深應超過錨桿設計長度500~1000。
(2) 如遇易塌孔土層,可使用套管護壁鉆進,但不宜用泥
漿護壁。終孔后孔內殘渣應清除干凈。
3、 錨索制作與安裝
(1) 錨索下料長度應為自由段、錨固段及外露長度之和,
外露長度須滿足臺座、鎖口梁尺寸及張拉作業要求。
(2) 錨索材料為預應力鋼絞線,規格為2Ф15.2,強度等
級≥1860MPa,錨具為OVM系列。
(3) 錨索要求順直,使用前應除銹和清除油污,錨索自由
段采用瀝青玻纖布纏裹三層進行防腐。錨固段的油污要仔細加以清理,避免影響與錨固體的粘結。
(4) 錨索體上應設置定位支架,間距為2.0m。定位支架
的規格應符合設計要求。錨索桿體的保護層厚度不得少于20;二次注漿管應與錨索綁扎在一起,二次注漿管在錨固段設置出漿孔,出漿孔和端頭應進行可灌性封堵,從管端起向上沿錨固段全長每隔0.8m應對稱按“十”型打4個Ф6~8的出漿孔,出漿孔用黑膠布封口。端部應扎緊,以防止一次注漿液進入二次注漿管內。
(5) 一次、二次注漿管連同錨索一起放入孔內,注漿管內
端距孔底宜為100~200;二次高壓注漿管的出漿口和端頭應密封,保證一次注漿時漿液不進入二次高壓注漿管內。
4、 注漿
(1) 漿液材料、配合比注漿:水泥采用強度等級
P.0.42.5R 的普通硅酸鹽水泥,注漿的漿液為水泥凈漿,一次注漿水灰比為0.50;二次高壓注漿水灰比為0.5;注漿體28d的無側限抗壓強度≥20Mpa。
(2) 預應力錨索采用二次注漿:第一次為常壓注漿,第
二次高壓注漿時間在第一次注漿形成的錨固體強度達到5Mpa后進行,注漿壓力為2.5~5.0Mpa,當壓力上不去時,建議一、二次注漿累計水泥用量不小于40kg/m控制。
5、 安裝錨具:
注漿完成后,應根據設計要求選擇OVM系列錨具,使用
千斤頂進行錨具安裝作業。
6、 張拉鎖定:
(1) 注漿養護約20d后,當注漿體強度達到16 Mpa后方
可進行張拉。其具體做法為:
a. 張拉宜采用隔二拉一;
b. 錨桿正式張拉前,應取設計拉力值30~80KN進行預張拉1~2次;
c. 錨桿正式張拉宜分級加載,每級加載后應持荷5min并記錄伸長值;
d. 分兩級加載直至設計鎖定荷載200KN的1.2倍時,持荷15min后卸荷至鎖定荷載進行鎖定;
(2) 鎖定后如發現明顯預應力損失應進行補償張拉。
7、 注漿體養護
錨桿孔注漿后應進行自然養護,錨桿頭部可澆水養護,養
護期≥7d。
(四) 腰梁施工
本工程在每道錨索標高處設置一條16B# 槽鋼腰梁。其施
工在錨索注漿強度達到設計要求后,錨索張拉、錨具鎖定之前進行。
1、 首先按設計標高在砼護壁面上側放出腰梁位置,彈出腰梁
的上下邊線,之后再此兩條線之間對砼面進行找平處理。并在兩錨索之間插上3Ф14~20長外露10短鋼筋固定槽鋼就位。
2、 在16B#槽鋼上錨索的位置開孔。采用6m長槽鋼,接頭
留設在錨索位置處。接頭連接時加焊一塊50長加勁板δ=10,寬同槽鋼凈高。加勁板在錨索處同樣開一孔用以錨索穿過。
3、 槽鋼接長時焊接應滿足規范要求。
(五) 錨桿施工
錨桿施工應進行抗拉拔承載力試驗檢測,基本試驗錨桿數量不少于總數的1%且不少于3根。
1、 錨桿施工工藝流程:
鉆孔錨桿制作錨桿安裝注漿養護安裝錨頭
2、 鉆孔
(1) 按照設計要求,定出孔位,做出標記,成孔直徑
130,鉆孔孔位水平間距允許偏差為±50,垂直間距誤差不宜大于100,鉆孔底的偏斜尺寸不應大于錨桿長度的3%;錨桿鉆孔入射角為15°,偏斜度≤1%。鉆進中遇到拋石層采用套管施工工藝,孔深應超過錨桿設計長度500~1000。
(2) 如遇易塌孔土層,可使用套管護壁鉆進,但不宜
用泥漿護壁。終孔后孔內殘渣應清除干凈。
3、 錨桿制作與安裝
(1) 錨桿下料長度應為設計長度加外露長度之和,外露長度
須滿足臺座、鎖定尺寸等要求。
(2) 錨桿材料為Ф25、Ф22三級鋼,具體祥設計圖紙。
(3) 錨桿要求順直,使用前應除銹和清除油污,避免影響與
錨固體的粘結。
(4) 錨桿體上應設置定位支架,間距為2.0m。定位支架的規
格應符合設計要求。錨桿桿體的保護層厚度不得少于20。
(5) 注漿管連同錨桿一起放入孔內,注漿管內端距孔底宜為
200~500。
4、 注漿
(1)漿液材料、配合比注漿:水泥采用強度等級R0.325R的普通硅酸鹽水泥,注漿的漿液為水泥凈漿,水灰比為0.50;注漿體28d的無側限抗壓強度≥20Mpa。
(2)注漿壓力為0.5~0.8Mpa,采用底壓注漿工藝。
5、 安裝錨頭:
注漿完成后,應根據設計要求選擇Ф22長100鎖定筋,
鎖定筋分別焊接在錨桿與縱橫加強筋接觸的兩個面,使鋼筋網片借助于縱橫加強筋與錨桿外端的鎖定筋焊接成一個整體。
6、 注漿體養護:
錨桿體注漿后應進行自然養護,錨桿頭部可澆水養護,
養護期≥7d。
(六) 基坑監測
1、 監測主要內容為:坑頂地面水平位移和垂直沉降、周圍
建筑、地下管線、道路沉降,錨桿(鎖)內力,地下水位等。
2、 基坑周邊30范圍內的道路、管線、建筑物應設置沉降
觀測點,每各項目不少于5點。
3、 本基坑監測預警值如下:
a、 支護結構最大水平位移大于開挖深度的1/200,地面
沉降達20;相鄰多層建筑物傾斜速率連續三天大于0.0001
H/d。
b、 鋼筋、錨索內力各達到材料強度設計值的90%。
c、 支護結構最大水平位移連續3天均大于2.0,且不收
斂。
d、 支護結構中支撐體系中有個別構件出現應力驟增現、
壓屈、斷裂松弛或拔出的現象。
e、 基坑底部或周圍土體出現隆起、流砂、涌泥、陷落或
可能導致剪切破壞的現象。
f、 場地周圍地面出現寬度大于10的裂縫,且裂縫尚
可能發展。
4、 土方開挖及地下室施工時應注意觀測點的保護,監測結
果應及時向業主、監理方反饋,以便調整設計及施工方案,確保基坑及周邊環境的安全。
5、 監測時間從基坑土方開挖開始至地下室施工、回填完成。
6、 在圍護結構施工過程中,應按要求埋設支護結構監測點,
并采取可靠的監測點保護措施。開挖前各個監測項目的測點均應埋設到位,并取得開挖前的初值。
7、 開挖過程中一般1~3d測一次,測試數據變化大或開挖后
期應加密監測;封底及底板完成后,可加大監測時間間距,如遇到異常情況,應立即發出警報。
三、 結束語
通過本次深基坑支護過程能較好完成的實踐經驗,筆者總結了以下幾點經驗體會:
1、 根據各分項過程的施工特點,按“專業對口、分工明確”
的原則,合理使用人才。在本工程施工期間,組建噴射混凝土面施工、錨(桿)索施工、土方工程等專業施工隊伍,由隊長全面負責,接受項目經理部的直接管理,接受公司相關職能部門的指導、管理、檢查。
2、 在深基坑支護施工中,要做好技術復核工作。技術復核
工作應由工長組織,質檢員、班組長參加,結合砼噴面、錨索工程質量評定工作進行。重要部位技術復核應由項目技術負責人主持。在技術復核時,也應認真填寫交接班記錄。交接班負責人及班組長應認真填寫該工程的實際施工質量。
3、 已完工的錨索,錨桿要分別進行拉拔力檢測,應及時進
行基坑監測。監測數據要及時反饋設計、施工單位,若達到預警值,應及時采取應急措施,同時提交設計單位處理。
圖1平面布置圖
2 沉井施工關鍵技術
施工流程:沉井分一節制作一次下沉:
平整場地測量放線開挖基坑至-12m刃腳磚模施工 8.05m高筒壁制作土方回填拆除刃腳磚模挖土下沉至設計標高 沉井封底澆筑底板砼。
2.1 基坑開挖與排降水
隨主軋線土方大面積開挖至-10m,積水坑范圍按1:1放坡開挖至-12m。在基坑底四周挖0.5米寬、0.8米深的排水溝,并在四角各設一個800×800×1000集水坑,用泥漿泵將水抽出,排入廠內排水溝內,使地下水位降到比基坑底面低0.5米,抽水要持續到沉井封底完畢。
圖2 基坑平面圖
2.2 井壁制作
刃腳:待基坑清土驗收合格后,在周邊施工200厚1.6m寬C15混凝土墊層,并在中心埋設臨時觀測點,在基坑外預埋永久觀測點,觀測點為十字型。在砼墊層上放線,施工刃腳,
圖3 刃腳節點詳圖腳斜坡處用MU10紅磚,M7.5砂漿砌筑,20mm厚1:2水泥砂漿抹面,待砂漿干燥后涂刷涂料隔離劑兩道。
沉井井壁:采用定型鋼模板以P2015為主輔以木模板,局部用木模拼縫,在刃腳內側井壁與內隔墻連接部位,以及墻壁穿鋼筋之處均采用木模,沉井頂部平臺、外筒上部剩余部分等待沉井施工完后再施工,留好插筋和施工縫的止水鋼板。
圖4開挖下沉剖面圖
2.3 挖土下沉
井壁制作完后,井內采用反鏟機械挖土,人工配合修坡清底,汽車吊吊出土方,用反鏟裝車自卸汽車將土運到指定挖土下沉:
沉井下沉前,在沉井周邊堆夯回填土至-10m,在沉井下沉過程中起扶持作用。下沉時每層挖土量比較大,采用機械挖土,裝于容量1.0m3吊斗內,用汽車吊吊到井外。根據土質情況,采用碗形挖土自重破土方式,即從中間開始挖向四周、均衡、對稱地進行,使其能均勻豎直下沉。每層挖土厚度為0.4米,刃腳處留1.5米寬土壟,逐層全面對稱均勻地逐漸往刃腳方向削薄土層,當土壟擋不住刃腳的擠壓而破裂時,沉井便在自重作用下破上下沉。削土時應沿刃腳方向全面對稱均勻地進行,使之均勻平穩下沉。在離設計深度300時應停止取土,依靠自重下沉到設計標高。
沉井位置的控制,是在地面設置縱橫十字控制樁水準基點,下沉時,在井壁上設十字控制線并在四角及各邊中心設水平點,于壁外側用紅鉛油畫出標尺,以使觀測沉降。井內中心線與垂直度的觀測系在井筒內壁四壁上心標出垂直軸線,各吊一個線墜對準下部標板來控制。并用經緯儀進行垂直偏差觀測,挖土時隨時觀測垂直度,當線墜離墨線邊達50毫米或四面標高不一致時即應糾正,沉井下沉過程中每班至少觀測兩次,并在每次下沉后進行檢查,作好記錄。當發現傾斜、位移、扭轉時應及時通知值班管理人員,指揮操作工人糾正,使在允許偏差范圍內。當沉到離設計標高2米時對下沉與挖土情況應加強觀測以防超沉。
沉井下沉時有時會出現傾斜、位移、扭轉等情況應加強觀測及時糾正。
產生傾斜的原因:1、刃腳下土質軟硬不均。2、挖土不均使井內土面高低懸殊。3、刃腳下掏空過多,使沉井不均勻下沉。4、井內一側出現流砂現象。5、刃腳局部被大石塊擱住。6、井外棄土或施工荷載對沉井一側產生偏壓。
操作中可針對上述預以預防,如果沉井已經傾斜,可采取在刃腳較高一側加強挖土,并在較低的一側適當回填砂石,必要時配以井外射水,或局部偏心壓載,都可以使偏斜得到糾正,待其糾正正位后再均勻分層取土下沉,如傾斜是由于被大石塊或破損污物擱住,可用風鎬破碎或爆破成小塊取出。
位移產生的原因多由于傾斜導致的,如沉井在傾斜情況下下沉,則沉井傾斜相反方向位移,或在傾斜糾正時如傾斜一側土質較松時由于重力作用有時也沿傾斜方向伴隨產生一定位移。因此預防位移應避免在傾斜情況下下沉,加強觀測及時糾正傾斜。
位移糾正措施一般是有意使沉向位移相反方向傾斜,現沿傾斜方向下沉至刃腳中心與設計中心位置吻合時再糾正傾斜,因糾正傾斜面重力作用產生的位移,在有意向位移的一方傾斜,糾正傾斜面后使其向位移相反方向產生位移糾正。
沉井下沉產生扭轉的原因是多次不同方向傾斜和位移的復合作用引起的,可按上述糾正位移傾斜方法糾正位移,然后糾正傾斜使偏差在允許范圍內。
2.4 封底
沉井沉到設計標高,經2-3天下沉已穩定,經觀測累計下沉量不大于10毫米,進行沉井封底。分兩步進行,第一步進行土形整理使之成鍋形,自刃腳向中心挖放射形排水溝填以石子作成濾水暗溝,在中部設2個¢800×10有孔鋼管集水井L=4m,四周填以卵石,使井內的水都匯集到集水井中,用泥漿泵排出,使地下水位保持低于井底面50厘米,刃腳混凝土鑿毛處應洗刷干凈,然后再井底對稱均勻澆筑混凝土墊層,強度達到30%后綁鋼筋,防水混凝土底板澆注應在整個沉井面積上分層由四周向中央進行,每層厚30-40厘米并振搗密實。混凝土養護14天內封底的集水井中應不間斷地抽水,待底板混凝土達到70%設計強度后,對集水井逐個停止抽水逐個進行封堵,方法是在抽降水后立即在濾水井管上安裝法蘭盤,再在上面澆筑一層混凝土,使之密封嚴密。
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前言
深基坑技術日益成為一種有發展潛力的技術,但是這一項技術仍然不是很成熟,還有許多問題需要去解決,而且其中存在的風險,許多建筑單位在設計和施工時并沒有注意。所以無論是在施工前還是在施工過程中有很多注意事項,另外許多掌控要點還是要學習和總結的。那么需要注意到的事項和要掌控的要點有哪些呢,下面將對這些進行說明和總結。
1.建筑深基坑支護施工技術中應注意的事項
1.1深基坑施工技術上在設計階段應注意的事項
首先應從設計理念上去注意。我們知道,設計理念是整個設計的基礎,有了好的設計理念才會朝一個好的方向去設計。傳統的設計理念相對來說已經很落后,在這個高速發展的時代已經并不是很適用。要在此基礎上有所創新,才能使深基坑支護技術有所改善。 另外要注意的是,設計新的方法來使整個深基坑的結構有所改變,但是還要從各方面考慮,研究改變的是否得當。例如要確定地面是否超載,空間效應與平面效應是如何轉化的。還有就是若要設計出實用且安全的深基坑,平常的總結研究是必不可少的。所以,應當注意在設計之前,要花費一定的人力物力去做實驗研究,用實驗去模擬現實,力求在實際運用中是十分可靠實用的。從以往的實際經驗來看,許多深基坑設計的失敗,都是因為這個工作沒有引起特別大的注意。在設計成型之前,要注意應有足夠的科技資料和測試數據來支撐這一設計,使其有理論的基礎,這樣形成的設計才是具有說服力的。
1.2深基坑施工技術上在施工階段應注意的事項
施工階段是整個工程十分重要的階段,這個階段對于深基坑支護的質量的好壞起著決定性的作用。所以施工技術上在此階段需要注意的事項更是不可以忽略的,注意到這些事項才能在深基坑建成后,將出現事故的風險降低。那么在施工技術上這些注意事項應從以下方面去考慮。
在運用施工技術進行施工的時候,地點是非常重要的因素。一般這些高層建筑總是建在比較繁華的地帶,那么相對來說,這些地帶居民還是很多的,因此在施工的時候必須要考慮到周圍的居民,無論是從居民的安全出發,還是從居民的居住房屋來說,都要保證深基坑支護的安全性,以便不會危及到居民的人身安全,這些都是需要在施工技術上去改進的方面。另外注意到了這些,可以盡量不去破壞工地附近的房屋以及破壞周圍的環境,從而影響不到附近居民的生活。
眾所周知,有施工的地方,一般伴隨而來的便是環保問題。深基坑的施工也是不例外的,而且施工地點一般又是城市,這個注意事項就顯得尤為重要,所以就要運用施工技術來解決這些問題,就可以更好的達到環保的要求,給環境帶來最少的破壞。例如一些泥漿,噪音等等都是必須要引起注意來的。
在運用施工技術建造深基坑支護的時候,建造地點一般都集中在比較繁華的地帶,在這樣的地方,高層建筑相對來說是比較集中的,所以在施工時就必須要考慮到地下復雜的管線,這個事項是必須要引起注意的。由于地下管線比較復雜,必然會給基坑的施工帶來限制,要解決這個問題就顯得十分必要,所以在施工技術上可以考慮用垂直開挖的技術來解決,但還要注意其他方面會不會帶來不好的影響。
運用施工技術建造深基坑的時候,用到的場地相對來說并不是很大,而且一個工程的施工時間是比較緊張的,因此進行綜合的考慮是非常有必要的。要對施工流程進行合理的安排,這樣才不會影響整個工程的進度,使其在規定的時間內順利且有效的完成。可見綜合考慮,合理安排流程是改善施工技術十分重要的一方面。
2.深基坑支護施工技術的掌控要點
了解到了在深基坑支護施工技術應注意的事項,這些都是在為建造一個安全可靠的深基坑支護所做的工作。但是在施工過程中也應去了解各階段在技術上應該掌握的要點或技巧,掌握這些要點和技巧可以有助于深基坑支護工程的順利實施,可以使深基坑支護的建造更加安全可靠,風險低。
2.1施工技術在準備階段應掌控的要點
施工技術的準備階段包括設計管理,分包單位的選擇和施工專項方案的審定等等的方面。在這些方面中,在施工技術上有許多要點需要去掌控。
施工技術在設計管理方面的運用,主要包括設計方案的合理性,這是非常重要的。它的合理性主要包括在不是盲目設計,而是經過搜集科學資料和嚴格的商討來決定的。而做到這些,需要在深基坑支護的技術上有所改變。另外還有一些參數的取值和處理上,不能存在失誤,正確率要有可靠的保證。支護方案是經過設計人員深思熟慮的,而且這些設計人員都是具有很強的相關方面的知識的。所以施工技術在設計方面需掌控一定的要點。
施工技術在分包單位的選擇上的運用,深基坑支護是存在自身的特殊性的,它需要專業的隊伍來進行施工。所以說在施工單位的選擇上也是需要嚴格的技術把關的,這些施工隊伍一定要有過硬的技術力量和專業技能。這些只是其中的一個方面,最重要的是,這個隊伍的整體素質和信譽一定要好,避免在施工過程中出現偷工減料情況,從而影響整個工程。所以在分包單位的選擇上,一定要慎之又慎,這也是施工技術需要掌控的要點。
施工技術在專項方案審定上的運用,這個方面也是比較重要的,相當于總攬全局的作用。因為大部分施工單位在進行施工時是根據這個方案進行的,可以說是施工單位施工的重要依據。所以在這方面,最重要的是應做到對方案要嚴格進行審核,確保方案在各個內容上是合理的,安全的,有效的。
2.2施工技術在施工階段應掌控的要點
施工技術在施工階段主要運用在對深基坑工程的施工,對周圍土體止水效果的控制,信息化管理以及對于突發事件的處理等方面。這些方面都要運用到施工技術。
施工技術在施工過程的運用主要是從挖土、擋土、圍護、防水等環節上,而在這些環節上都是不能存在失誤的,只要一方面存在失誤,將會嚴重影響施工的進行,更嚴重的是可能會帶來施工事故,這些都是不容忽視的方面。所以在施工技術上一定要層層把關,對各方面都要力求有保障,例如對地質的勘測方面,要用到施工技術對土質進行勘測,在雨季不要對膨脹進行開挖,另外挖土高差不要太大,以免改變了土體的平衡狀態,引起坍塌事故,這些都是施工技術上應掌控的要點。
施工技術對周圍土體止水效果的控制,由于深基坑支護的建造是在建筑的根基方面,必然會涉及到地下水方面的問題,而解決地下水這個問題相對來說是比較困難。因此要改善施工技術來解決這個問題,要了解深基坑周圍的環境,不同的環境采用不同的方案,例如周邊有建筑基坑的應采取以堵為主,抽水為輔的策略。在高水位地區采用止水帷幕的策略,這是止水工程中常用到的方法,主要是用到了高壓噴射注漿法和將噴深層攪拌法等方法。在用到這些方法時,施工技術的要求是很高的,要保證其中用到的樁體的質量和密實度。
施工技術另一方面的提高就是在信息化管理上,即是對工程的監測。一般深基坑的質量問題一直是不能得到保證的,所以對其的信息化管理是十分有必要的。可以定期安排工作人員到現場及其周圍的建筑物進行監測,來確保深基坑整體的質量,例如整體剛度和穩定性方面。及時發現施工時的險情,與預警報值做對比,一旦發現問題,要及時報告,從而采取應對措施,以達到確保工程安全的目的。
綜上而言,掌控整個深基坑支護的要點是有著非常重要的現實意義,可以保證工程的安全性和穩定性,更加保證了整個工程的順利進行。
總結
深基坑支護技術是高層建筑實現高質量完工的一項基礎工程。到目前為止,技術仍舊不是很成熟,需要在很多方面下功夫,以期達到安全、穩定、風險率低的要求。因此,深基坑支護技術的發展空間還很大,還需要廣大同仁進行深入研究。
【參考文獻】
中圖分類號:TU198 文獻標識碼:A 文章編號:
前言
無論是在施工前還是在施工過程中有很多注意事項,另外許多掌控要點還是要學習和總結的。那么需要注意到的事項和要掌控的要點有哪些呢,下面將對這些進行說明和總結。
1. 土建基礎施工中的深基坑支護技術中應注意的事項
1.1深基坑施工技術上在設計階段應注意的事項
傳統的設計理念相對來說已經很落后,在這個高速發展的時代已經并不是很適用。要在此基礎上有所創新,才能使深基坑支護技術有所改善。 另外要注意的是,設計新的方法來使整個深基坑的結構有所改變,但是還要從各方面考慮,研究改變的是否得當。例如要確定地面是否超載,空間效應與平面效應是如何轉化的。還有就是若要設計出實用且安全的深基坑,平常的總結研究是必不可少的。所以,應當注意在設計之前,要花費一定的人力物力去做實驗研究,用實驗去模擬現實,力求在實際運用中是十分可靠實用的。從以往的實際經驗來看,許多深基坑設計的失敗,都是因為這個工作沒有引起特別大的注意。在設計成型之前,要注意應有足夠的科技資料和測試數據來支撐這一設計,使其有理論的基礎,這樣形成的設計才是具有說服力的。
1.2深基坑施工技術上在施工階段應注意的事項
施工階段是整個工程十分重要的階段,這個階段對于深基坑支護的質量的好壞起著決定性的作用。所以施工技術上在此階段需要注意的事項更是不可以忽略的,注意到這些事項才能在深基坑建成后,將出現事故的風險降低。那么在施工技術上這些注意事項應從以下方面去考慮。
在運用施工技術進行施工的時候,地點是非常重要的因素。一般這些高層建筑總是建在比較繁華的地帶,那么相對來說,這些地帶居民還是很多的,因此在施工的時候必須要考慮到周圍的居民,無論是從居民的安全出發,還是從居民的居住房屋來說,都要保證深基坑支護的安全性,以便不會危及到居民的人身安全,這些都是需要在施工技術上去改進的方面。另外注意到了這些,可以盡量不去破壞工地附近的房屋以及破壞周圍的環境,從而影響不到附近居民的生活。
眾所周知,有施工的地方,一般伴隨而來的便是環保問題。深基坑的施工也是不例外的,而且施工地點一般又是城市,這個注意事項就顯得尤為重要,所以就要運用施工技術來解決這些問題,就可以更好的達到環保的要求,給環境帶來最少的破壞。例如一些泥漿,噪音等等都是必須要引起注意來的。
在運用施工技術建造深基坑支護的時候,建造地點一般都集中在比較繁華的地帶,在這樣的地方,高層建筑相對來說是比較集中的,所以在施工時就必須要考慮到地下復雜的管線,這個事項是必須要引起注意的。由于地下管線比較復雜,必然會給基坑的施工帶來限制,要解決這個問題就顯得十分必要,所以在施工技術上可以考慮用垂直開挖的技術來解決,但還要注意其他方面會不會帶來不好的影響。
運用施工技術建造深基坑的時候,用到的場地相對來說并不是很大,而且一個工程的施工時間是比較緊張的,因此進行綜合的考慮是非常有必要的。要對施工流程進行合理的安排,這樣才不會影響整個工程的進度,使其在規定的時間內順利且有效的完成。可見綜合考慮,合理安排流程是改善施工技術十分重要的一方面。
2.深基坑支護施工技術的掌控要點
了解到了在深基坑支護施工技術應注意的事項,這些都是在為建造一個安全可靠的深基坑支護所做的工作。但是在施工過程中也應去了解各階段在技術上應該掌握的要點或技巧,掌握這些要點和技巧可以有助于深基坑支護工程的順利實施,可以使深基坑支護的建造更加安全可靠,風險低。
2.1施工技術在準備階段應掌控的要點
施工技術的準備階段包括設計管理,分包單位的選擇和施工專項方案的審定等等的方面。在這些方面中,在施工技術上有許多要點需要去掌控。
施工技術在設計管理方面的運用,主要包括設計方案的合理性,這是非常重要的。它的合理性主要包括在不是盲目設計,而是經過搜集科學資料和嚴格的商討來決定的。而做到這些,需要在深基坑支護的技術上有所改變。另外還有一些參數的取值和處理上,不能存在失誤,正確率要有可靠的保證。支護方案是經過設計人員深思熟慮的,而且這些設計人員都是具有很強的相關方面的知識的。所以施工技術在設計方面需掌控一定的要點。
施工技術在分包單位的選擇上的運用,深基坑支護是存在自身的特殊性的,它需要專業的隊伍來進行施工。所以說在施工單位的選擇上也是需要嚴格的技術把關的,這些施工隊伍一定要有過硬的技術力量和專業技能。這些只是其中的一個方面,最重要的是,這個隊伍的整體素質和信譽一定要好,避免在施工過程中出現偷工減料情況,從而影響整個工程。所以在分包單位的選擇上,一定要慎之又慎,這也是施工技術需要掌控的要點。
施工技術在專項方案審定上的運用,這個方面也是比較重要的,相當于總攬全局的作用。因為大部分施工單位在進行施工時是根據這個方案進行的,可以說是施工單位施工的重要依據。所以在這方面,最重要的是應做到對方案要嚴格進行審核,確保方案在各個內容上是合理的,安全的,有效的。
2.2施工技術在施工階段應掌控的要點
施工技術在施工階段主要運用在對深基坑工程的施工,對周圍土體止水效果的控制,信息化管理以及對于突發事件的處理等方面。這些方面都要運用到施工技術。
施工技術在施工過程的運用主要是從挖土、擋土、圍護、防水等環節上,而在這些環節上都是不能存在失誤的,只要一方面存在失誤,將會嚴重影響施工的進行,更嚴重的是可能會帶來施工事故,這些都是不容忽視的方面。所以在施工技術上一定要層層把關,對各方面都要力求有保障,例如對地質的勘測方面,要用到施工技術對土質進行勘測,在雨季不要對膨脹進行開挖,另外挖土高差不要太大,以免改變了土體的平衡狀態,引起坍塌事故,這些都是施工技術上應掌控的要點。
施工技術對周圍土體止水效果的控制,由于深基坑支護的建造是在建筑的根基方面,必然會涉及到地下水方面的問題,而解決地下水這個問題相對來說是比較困難。因此要改善施工技術來解決這個問題,要了解深基坑周圍的環境,不同的環境采用不同的方案,例如周邊有建筑基坑的應采取以堵為主,抽水為輔的策略。在高水位地區采用止水帷幕的策略,這是止水工程中常用到的方法,主要是用到了高壓噴射注漿法和將噴深層攪拌法等方法。在用到這些方法時,施工技術的要求是很高的,要保證其中用到的樁體的質量和密實度。
施工技術另一方面的提高就是在信息化管理上,即是對工程的監測。一般深基坑的質量問題一直是不能得到保證的,所以對其的信息化管理是十分有必要的。可以定期安排工作人員到現場及其周圍的建筑物進行監測,來確保深基坑整體的質量,例如整體剛度和穩定性方面。及時發現施工時的險情,與預警報值做對比,一旦發現問題,要及時報告,從而采取應對措施,以達到確保工程安全的目的。
總結
深基坑支護技術是高層建筑實現高質量完工的一項基礎工程。到目前為止,技術仍舊不是很成熟,需要在很多方面下功夫,以期達到安全、穩定、風險率低的要求。因此,深基坑支護技術的發展空間還很大,還需要廣大同仁進行深入研究。
【參考文獻】
[引言]:
人類在土木工程活動中慢慢的改進了基坑工程。1990年至今,伴隨著改革開放的浪潮,全國經濟持續高速增長,工程建設方面也是取得了巨大的成就。建筑科學技術的提高、施工技術、施工機械和建筑材料的日新月異為高層建筑的迅速發展提供了基礎條件[1]。但是,基坑工程有超的實用性,它需要設計及施工人員有豐富的經驗,能夠隨著工程實踐不斷的累積而提高。深基坑支護施工技術通常被應用在深基坑工程中,所謂的深基坑工程就是在大型建筑物的地下室工程。隨著科學技術的發展,人們的生活生產水平顯著提高,在這一時代背景的促使下,建筑行業的發展速度也隨之加快。在現代的建筑工程施工中,涌現出了大批先進的施工材料和施工工藝,從而為現代的建筑工程建設創造了有利條件。
1、深基坑支護工程概況
1.1深基坑支護的發展趨勢
經歸納總結,基坑工程發展趨勢有如下:
1.1.1從強度控制設計到變形控制的設計:過去基坑工程設計只要求滿足強度要求即符合要求,卻在軟土地區的工程中出現了許多問題,隨后形成嚴重后果,但支護結構并沒有破壞的征兆。因此,支護結構要同時滿足強度要求和變形要求。
1.1.2基坑工程設計與施工緊緊地聯系在一起:過去的許多基坑工程中設計人員與施工人員聯系比較少,處于一個脫節的狀態,承包的施工隊與設計的設計人員缺乏更多的溝通和交流。這里必要強調下,我國采用的時空效應施工方法,取得了非常優越的效果。
1.1.3考慮主動區土壓力的變化:我們可以通過三軸試驗可以用來研究土壓力的變化規律,我國現行基坑規范中假設某一施工情況下土壓力是不變的,主動區土壓力的變化不僅與強度有關還與路徑有關。但是,我國規范假定土壓力不變這完全不符合實際工程,因此需要設計人員設計時做好相應的處理。
1.2施工特點
(1)建筑趨向高層化,基坑向大深度方向發展;(2)基坑開挖面積大,長度與寬度有的達數百米,給支撐系統帶來較大的難度;(3)在軟弱的土層中基坑開挖會產生較大的位移和沉降,對周圍建筑物、市政設施和地下管線產生嚴重威脅;(4)深基坑施工工期長、場地狹窄降雨、重物堆放等對基坑穩定性不利;(5)在相鄰場地的施工中打樁、降水、挖土及基礎澆注混凝土等工序相互制約影響,增加協調工作的難度;(6)支護型式的多樣性。迄今為止,支護型式已經發展到數十種。
2、深基坑支護結構設計、 施工過程中存在的問題
(1)在深基坑支護結構設計中很難選擇一個適宜的土體物理力參數深基坑支護結構的安全性能的好壞很大程度是受所能承受的土體壓力大小影響的,但是在實際工程中由于地質情況變化無窮,存在很多的不確定性,這使得要選擇一個適宜的土體物理力參數來精確計算實際土體壓力,以目前的技術來看還是一個大難題,尤其內摩擦角、含水率和粘聚力這三個重要參數在深基坑開挖后更是一個可變值,這樣就提高了準確計算支護結構實際受力的難度。除此之外,土體物理力學參數的選擇還受支護結構形式及施工工藝等因素的影響[2-3]。(2)不能做到對基坑土體取樣完全設計前對地基土層進行取樣分析是深基坑支護結構設計的必要步驟。由于地質情況變化無窮,隨機取得的土層樣本不可能準確地反映土層的真實情況。故支護結構的設計并不能完全符合基坑的實際地質情況。(3)不能全面地考慮基坑開挖后的空間效應大量的深基坑開挖實例表明:基坑的四周朝內側發生水平位移,且常常是中間比兩邊大,這種情況使得深基坑邊坡失穩,故深基坑開挖還存在一個空間的問題。
3 、高層建筑深基坑支護安全施工技術
為了能夠保證高層建筑工程在深基坑支護施工方面的安全,就要大力研究高層建筑的深基坑防護技術,只有合理的進行結構設計的同時與各方面進行協調配合,按照設計要求進行施工,就可以有效的保障施工安全[4]。應主要注意以下內容:(1)施工前,必須完成降水排水工程,檢查其滿足達到預期要求后,方可進行深基坑的土方開挖工作。(2)基坑開挖前,通過降水提高坑內土體的水平抗力,減少基坑的變形量。施工降水不宜過快,降水過程中應加強周邊建筑物、地下管線和地表沉降的監測,同時在坑外地面設回灌井,必要時應采取回灌措施,確保周邊建筑物安全。
4、結語
深基坑支護形式的選擇與使用,直接關系到施工的安全及整個工程的造價甚至工程的成敗。因此,合理的選擇深基坑的支護形式并使用恰當的計算理論去分析是非常重要的,就現階段的狀況,深基坑支護理論和實踐的完善還有很長的一段路要走,主要表現在:
5.1目前基坑支護形式有很多種,在擁有各自優點的同時也存在局限性,這就要求我們應該利用日益先進的施工設備努力去完善創新更先進的支護形式,從而使得施工便捷、創造更多的社會價值。
5.2基坑工程是一門極其復雜的系統性、綜合性學科,目前的計算理論和方法常常是建立在假設的基礎上,但由于基坑工程的復雜性,以及受眾多施工因素的影響,這些假設往往會使計算結果與實際存在較大的差別,更準確的理論計算可以讓深基坑工程的設計更加準確可靠;
[參考文獻]:
[1] 張茜.建筑工程中的深基坑支護施工技術分析[J].江西建材.2017(13)
[2] 劉治.大型建筑深基坑支護及土方開挖施工分析[J].技術與市場.2017(04)
中圖分類號:TU74 文獻標識碼:A 文章編號:
1.前言
隨著科學技術的大力發展,對土地資源的利用不再局限于表層和上空,開始發揮地下空間優勢。在我國城市隨處可見深基坑工程,例如地鐵隧道、地下廣場、停車場等等。深基坑技術發展迅速,成為一個技術熱點問題,但同時其也面臨著一系列的問題,加上近來頻繁發生的深基坑工程事故,深基坑工程越來越受到社會的廣泛關注。
深基坑工程具有窄、近、深、大四個特點,其中窄是指場地狹窄,近是指工程距離近,深指開挖深度越來越深,大指的是規模和尺寸大。深基坑工程是一項非常復雜并且危險系數較高的分部工程,稍有不慎,不僅僅會造成基坑工程本身的安全,還會波及威脅鄰近的建筑設施,造成巨大的損失。提高深基坑施工技術水平,保障深基坑安全成為施工企業的首要考慮的問題,深基坑技術先進不僅可以保證工程質量安全,而且也能夠降低工程造價,提升施工企業的經濟效益。本文將以案例分析的形式來探討深基坑的建筑施工技術,以便在日后的深基坑施工技術上提供相關理論指導。
2.案例工程概況
深基坑工程在國外稱為“深開挖工程”(Deep Excavation),目前我國所指的深基坑是指開挖深度超過5米(含5米)的工程。現實中關于深基坑施工的案例非常多,本文在淺析基于深基坑的建筑施工技術時,以蘇州市某深基坑施工為案例分析對象。江蘇省蘇州市某地下人防工程就屬于典型的深基坑施工,該工程位于江蘇省蘇州市吳中區,由蘇州中巖勘察有限公司施工建成。地下人防工程設計地下二層,承臺及反梁底標高為15.56m,因此基坑需要開挖深度達15m,基坑長200m,寬160米。
3.深基坑工程施工條件
3.1工程勘察
(1)地形結構和土質條件。工程所處地形為長江中下游平原地區,地勢平坦,低洼低洼較多。工程所在地地勢低平,地下潛水位較淺,對于工程土方開挖不利。蘇州地區地層大多為粉質粘土夾粉土,該種土壤含水量比較較高,可以高達40%到60%,對深基坑支護極為不利。
(2)地下水狀況。地下水位高,降水效果不明顯,增加了降水難度。
(3)氣候因素。江蘇省蘇州市屬于亞熱帶季風氣候,年降水分布極不平均,五六月是梅雨季節,降水量非常大,約占全年的70%,容易遭受洪澇威脅,對施工很不利。
3.2施工技術難點
該基坑施工的四大主要技術難點:第一是平臺支撐平面外建筑的穩定性控制;第二是地質復雜,施工機械設備多,深基坑施工非常復雜;第三是在基坑卸土引起基坑回彈、基坑臨時支護不同季節和長時間暴露引起基坑變形;第四是長時間抽降地下水影響周邊居民飲用水質質量,也比較容易引發周邊地面下陷,造成建筑物倒塌。
3.3主要技術措施
為保障深基坑施工安全和順利進行,蘇州中巖勘察有限公司采取了一些列的防范措施,其中主要的技術措施有:
(1)雙重支護支撐。在基坑周邊設有三軸攪拌樁止水帷幕,支護采用淺層二級放坡、深層“兩墻合一”的地下連續墻加兩道鋼筋混凝土內支撐的支護形式。
(2)深井與輕型井點降水結合。工程采用深井降水降低地下水位的同時采用輕型井點降水降低邊坡內水位,兩種方式相結合,盡量減少土壤含水量,增強穩定性。
(3)加固邊坡防護。在工程土方的外延建筑8cm后的C20混泥土,防止雨水沖刷造成的土體滑移。
4.深基坑施工技術
深基坑施工是一項很復雜的工程,所包括的內容很多,例如土方開挖、降水排水、基坑支護等,本文將選取深基坑施工技術中最重要也是最復雜的幾項內容進行闡述。
4.1土方開挖
因基坑容量大,挖掘任務艱巨,宜采用反鏟挖掘機機械操作,按照1:1的放坡系數放坡,開挖的同時要注意邊坡防護和地下水位檢測與排水止水工作。基坑開挖分為兩次,第一次開挖至二級井點施工位置以便輕型井點降水,在降水達標后在進行第二次開挖,挖至設計標高。此外要注意土方開挖與基坑支付的設計保持一致,遵循“開槽支撐,先撐后挖,分層開挖,嚴禁超挖”的原則,及時組織驗槽,開挖結束后要在四周砌墻,加強穩固性和防止地表水流入侵。
4.2深層水泥攪拌樁施工
在進行此項施工前應該先整理場地,清除地表的雜物與粘土,通過經緯儀測量后設定樁的具置。正式施工前還需先試樁,試樁不得少于兩根,以便確定施工的各項參數。施工過程中確保攪拌樁機底盤的水平穩固以及導向架的豎直,攪拌樁的垂直偏差不能超過1%,樁位的偏差不能大于5cm,成樁直徑和樁長不得小于設計值。另外,水泥攪拌樁的質量控制必須貫穿施工全過程,隨時檢查并記錄。
4.3降水施工
降水是深基坑施工過程中不可或缺的步驟和技術,不僅在開挖土方時要注意降水,在基坑開始挖掘前,也要做好降水工作。開挖前將坑內的地下水位降低,減少土體含水量,提高水平抗力,防止基坑變形。在土方挖掘過程時更要注重降水施工,降水方式分深井降水和輕型井點降水,這兩種方式同時進行,下面是兩種降水施工工藝流程圖:
深井降水施工工藝流程圖:
輕型井點降水施工工藝流程圖:
5.總結
深基坑建筑施工是一道非常復雜而又具危險性的施工工藝,在建筑領域內,越來越多的工程將設計運用深基坑技術,這是一個必然的發展趨勢,只有在先進的深基坑技術指導操作下,才能確保工程的品質要求。本文通過對蘇州市某地下人防工程的相關探討,希望能為我國的深基坑建筑施工技術理論儲備貢獻自己的綿薄之力。
參考文獻
[1] 劉海峰. 建筑工程中深基坑的施工技術[J]. 江西建材, 2011,(02)
[2] 秦儉. 高層建筑的基坑施工質量控制探討[J]. 科技信息, 2010,(33)
[3] 馮俊川. 高層建筑基坑施工質量控制需關注的幾個問題[J]. 四川建材, 2010,(06)
[4] 蘇亞森. 探討某深基坑工程的施工技術及措施[J]. 廣東科技, 2008,(24)
一、深基坑開挖施工技術探究
深基坑開挖技術在建筑施工中占有重要位置。深基坑開挖是工程建筑施工的基礎保障,開挖技術決定深基坑的質量和工程建筑的安全。隨著我國經濟的迅速發展,我國人民生活質量和生活水平都有了明顯的提高,因此,對工民建的要求也越來越高。科學技術的不斷發展使我國工民建施工技術得到有效的提高和進步。深基坑開挖技術作為我國建筑施工中的重要技術,其不僅對建筑施工的工程進度產生影響,也對建筑物未來的安全性產生影響,因此,我國必須加強對深基坑開挖施工技術的研究和完善,使我國工民建水平滿足人民需求。
依據深基坑開挖、支護技術方案的原則,選擇并且詳細的制定深基坑開挖方案后,針對具體的施工方案進行充分準備,嚴格按照施工方案進行深基坑開挖的施工。基坑開挖前做好施工測量工作,中心樁、基礎縱橫邊線、中線和臨時水準基點,同時還必須做好斷面測量,放出基礎邊樁,經核對無誤后,方可施工。利用測量控制網通過全站儀定出基礎的中心位置、縱橫向中線,在縱橫中線(十字線)的每端至少各設置兩個以上的方向控制樁并護樁方向樁和護樁必須位于基坑開挖范圍以外的可靠地點。按十字線、設計開挖坡度測設基坑開挖邊線,定出邊線在十字線上及交角處的樁點,確定基坑開挖范圍。按照基坑施工要求,清除地面堆土及妨礙基坑開挖的障礙物。基坑開挖之前,應先做好地面排水系統,在基坑頂外緣四周應向外設置排水坡或設置防水埂,在適當距離處設截水溝,避免因雨水浸泡影響坑壁穩定。完成“三通一平”工作,備好基坑開挖的挖掘機械、運渣汽車、抽水機、爆破用風槍及空壓機、支擋材料,打樁(鋼板樁、型鋼)等設備。基坑開挖前,如需進行井點降水、降水井降水的基坑,提前進行處理,當地下水位降至設計基底以下50cm時,組織設備及人員進行基坑開挖工作。根據基坑排水及安裝基礎模板需要,無水土質基坑底面,宜按基礎設計平面尺寸每邊放寬不小于50cm。有水基坑底面,應滿足四周排水溝與匯水井的設置需要,每邊放寬不宜小于80cm。基坑采用挖掘機人工配合進行開挖,嚴格按照深基坑專項施工方案中確定的坡比、平臺寬度、平臺高程、基底預留寬度進行開挖。在開挖過程中,隨時檢查開挖尺寸、位置,并嚴密注意地質情況變化,隨時修正基坑尺寸和開挖坡度。開挖時應勤測量、勤檢查,嚴禁基坑超挖造成不必要的回填方量。在開挖基坑,當地質不良時,應防止滑坍;在既有建筑物旁開挖基坑時,應按設計文件的要求辦理或采取有效的加固防護措施。基坑頂有動載時,坑頂邊緣與動載間應留有大于1m的護道,如地質、水文條件不良,或動載過大,應采用增寬護道或其他加固措施。
二、深基坑支護施工技術探究
深基坑支護是工民建中的重要程序。深基坑支護技術與深基坑開挖技術相輔相成。為保證工程施工的順利進行,必須對已經開挖好的地基實施支護技術。深基坑的支護技術不僅可以保證工程建筑的地基穩定,也可以保證施工工程的順利進行,對建筑質量有所保障。深基坑支護施工技術需要不斷的完善和進步才能符合新時代的建筑需求。隨著我國建筑領域的蓬勃發展,越來越多的建筑項目投入到建設中,人民對建筑質量和建筑形象的需求越來越復雜化,因此,作為保證工民建施工順利進行的技術,深基坑支護技術必須因地制宜,在不同的地質環境中采用不同的支護技術,做到不斷完善和創新。
支護的施工關系到安全問題,我們必須把它作為要點,認真的對待,以保證工程的質量與安全性,在這里我們主要圍繞一下幾種方法來對支護施工技術進行介紹。
1、排樁或地下連續墻
排樁或地下連續墻的施工技術是深基坑支護施工技術的重要組成部分之一。該技術施工主要有圍護墻、支撐等多個部分。每一個部分在施工時都要嚴格來進行。排樁有很多種類型,選擇哪一種排樁要根據基坑側壁的安全等級來進行選擇。同時,在這一施工過程中,要注意地下水位的高度,如果地下水位高于基坑底面時,應該及時的采取降水、排樁等措施來進行處理。
2、水泥土墻
水泥土墻以其自身多方面的優勢而被廣泛的運用到深基坑支護的保護坑壁中。這些優勢主要體現在水泥土墻的自身重量和水泥土墻的剛度。也正是由于這一原因,水泥土墻一般不設支撐。水泥土墻也有很多種類型,可以適用于二級或者三級的安全等級。同時,要切記,在運用水泥土墻時,基坑的深度盡量不大于六米。
3、土釘墻
土釘墻施工技術是工民建深基坑施工技術中普遍采用的一種加固技術。使用土釘墻施工技術與其他的技術有很大的不同。土釘墻起到了主動的嵌固作用,能夠在更大程度上保證深基坑施工的穩定性與安全性。土釘墻施工技術一般運用在二級或者三級的安全等級基坑側壁中,但要注意的是要在非軟土場地之中。
4、逆作拱墻
逆作拱墻切記不能在淤泥和淤泥質土場地運用。使用逆作拱墻時,首先要考慮的問題就是基坑平面的形狀是否適合,通過調查合適后,才可用逆作拱墻技術作為深基坑的圍護墻。逆作拱墻適用的安全等級比較小,一般為三級。
三、實際中面臨的技術問題
深基坑開挖和支護技術需要在不斷的實踐中總結經驗,才能更好的完善和創新。我國工民建發展越來越迅速,人們對建筑的需求也日益增長,因此,加強工民建施工技術是適應時展的必然趨勢。為了提高我國工民建中深基坑開挖和支護技術的施工工藝,必須結合實際情況,對在工程施工中經常遇到的問題加以分析,從而總結出深基坑開挖和支護技術產生的問題,在以后的建筑施工中做到有效的避免和改善。
1、基坑深度加深
由于社會主義市場經濟的發展,使得我國的建筑用地越來越珍貴。因此,許多企業考慮到了建筑用地的費用,為了提高建筑的利用價值,提高建筑業的效益,很多建筑單位和施工單位都會考慮要增加地下室的層數。就目前我國地下室的層數來看,含有五六層的建筑已經非常常見。鑒于這一發展趨勢,在今后的深基坑施工中,基坑的深度會越來越深,從而導致深基坑支護施工技術的難度系數越來越高。
2、由于近年來建筑業發展較快,使得工程地質的條件大不如前,至使施工面臨著更大的技術挑戰。
3、在建筑物密集的地區或是比較發達的城市,建筑地周圍難免會出現建筑結構陳舊,地下管道不但陳舊且十分密集的現象出現。在進行深基坑開挖技術的施工時,施工的難度較大,不但要保證自身建筑物的穩定,同時也要保證周圍建筑物或地下管道等不會受到影響或破壞。
一、前言
1、南京河西軟土地區工程性質
南京河西地區屬于軟土地區,該地區上部土層松軟,特別是淤泥質粉質粘土、淤泥質粘土,中高壓縮性,承載力特征值一般小于80KPa。該軟土地區地質條件較差,屬于對地基基礎工程的設計、施工非常不利的地區。
2、南京河西軟土地區深基坑施工存在的風險
在該軟土地區進行基坑尤其是深基坑的支護設計、施工難度很大,風險相應較大,在開挖過程中會出現位移較大引起支護、支撐體系失穩,造成質量甚至安全事故。深基坑支護工程施工中對施工技術、質量的控制非常重要,尤其是現在很多業主認為認為基坑工程是臨時性工程,片面追求經濟效益、片面要求省錢,因此片面要求基坑支護設計單位將安全系數降到最低從而降低工程成本,沒有考慮施工質量的偏差會產生的不利因素,如將鉆孔灌注樁樁徑改小、配筋率降低,這樣的后果造成基坑支護工程的風險很大,而鉆孔灌注樁等屬質量不易控制的施工項目,質量偏差較大,影響支護體系的強度、穩定、變形和抗滲能力,所以需要施工過程中加強對施工技術及質量的控制、做到避免風險。
現結合已建的南京鳳凰花園城B區SJ25建筑深基坑支護工程的施工情況來闡述對河西軟土地區深基坑支護工程的施工技術及質量控制措施。
二、工程概況
㈠、工程簡介
南京鳳凰花園城B區SJ25建筑深基坑支護工程基坑深度5.9m,6.4m,7.9m,屬于二級深基坑,長約73.5m,寬約49m,深基坑占地面積約3600m2,施工技術要求高。
㈡、主要設計技術要求
1、本工程±0.00相當于絕對標高8.10m,基坑底標高為-6.20m和-8.20m,基坑開挖深度為5.9m,6.4m,7.9m。
2、采用鉆孔灌注樁加單層鋼筋砼支撐作支護結構,基坑東側和南側為防止出現踢腳變形,采用深攪樁加固被動區,鄰樁搭接200,32.5級硅水泥,水泥摻量為15%。
3、深坑部位(cd段)采用雙排水泥深攪樁作止水帷幕,兩排樁錯開搭接,鄰樁搭接200,采用四攪二噴工藝,采用普硅32.5級,水泥摻合量為15%。淺坑部位采用單排深攪樁止水,鄰樁搭接300,采用六攪三噴,水泥摻量為20%。
㈢、巖土工程條件
場地巖土層自上而下描述如下:
①-1雜填土:雜色,松散,主要以混凝土塊、碎磚石等混粘性土堆積,填齡<10年。層厚:0.7~4.5m。
①-2素填土:灰褐色,軟塑,以粉質粘土為主,夾少量磚石碎屑,填齡>10年。層厚:1.3~2.1m,層頂埋深:0.9~1.5m。
②-1粉質粘土:灰褐色,可塑,局部軟塑,中高壓縮性,含少量螺殼及腐植物,稍有光澤,無搖振反應,干強度及韌性低。層厚:0.4~7.2m,層頂埋深:0.7~4.5m。
②-2淤泥質粉質粘土~淤泥質粘土:灰褐色,流塑,局部夾薄層粉土,高壓縮性,切面光滑,無搖振反應,干強度及韌性低。層厚:13.8~23.4m,層頂埋深:1.6~9.2m。
㈣、施工中發生的情況
該深基坑西側原設計φ800mm鉆孔灌注樁,業主片面追求省錢,要求設計單位將φ800mm鉆孔灌注樁改為φ700mm鉆孔灌注樁,經設計驗算安全系數雖滿足設計要求但偏低。在該深基坑支護施工結束后業主在基礎西南側增加一個水池,基坑挖深增加2m,這樣造成深基坑位移增大,超過警戒值,土的主動壓力增大、而抵抗深基坑位移的基坑底下面的土的被動壓力減少,引起西南角鋼筋砼支撐內力值增大后發生斷裂,產生明顯的裂縫。經緊急搶險,采取將產生裂縫的支撐梁兩側用鋼板錨固,另立即在西南角-5.00m處增加第二道鋼管支撐以增加水平抗力以避免深基坑的位移繼續增加,使深基坑保持穩定。
三、軟土地區深基坑施工技術及質量措施
南京河西軟土地區深基坑支護的特點是基坑位移較大,根據多個深基坑工程施工情況總結南京河西軟土地區的施工技術及質量控制措施。
1、鉆孔灌注支護樁、立柱樁施工技術及質量控制要點
⑴、樁徑:軟土地區的巨厚淤泥質粉質粘土~淤泥質粘土層易發生縮徑,樁徑縮徑會造成縮徑處抗彎能力低、應力集中,對排樁擋土極其不利。預防縮徑的關鍵是控制泥漿比重,確保泥漿能保持孔壁平衡。①、根據地層變化配以不同的泥漿,注重泥漿護壁性能,同時采取加大鉆頭直徑(采用設計樁徑)并在巨厚淤泥質粉質粘土~淤泥質粘土層掃孔擴大成孔直徑、確保成樁充盈系數≥1.10;②、成孔施工時重視一次清孔,泥漿比重在1.25g/cm3左右,粘度為22”-26”,一次清孔時要做到清渣而不降低泥漿護壁性能(比重、粘度),預防一次清孔后到澆筑砼的過程中縮徑的產生。
⑵、成樁垂直度:鉆進過程中要勤檢查鉆機頭架滑輪組、轉盤與鉆頭是否在同一垂直線上,做到勤校正,如發現孔斜,要及時糾斜掃孔。
⑶、孔底沉渣:重視二次清孔質量,二次清孔泥漿比重≤1.20g/cm3,粘度18”-22”。鉆孔支護樁二次清孔要確保孔底沉渣厚度在150mm以內,并能保持孔壁穩定性。
⑷、灌注質量:主要是預防斷樁、縮徑、堵管、夾泥、離析。①、確保首灌質量。②、控制導管的埋深,灌注過程中做到導管勤提勤拔。③、灌注過程中適當上下活動導管,把已形成的高壓氣包引出樁身。④、檢查商品砼的和易性及數量,做到每車商品砼檢測一次砼坍落度,不合格的砼嚴禁使用
2、雙軸深攪樁施工技術及質量控制要點:
⑴、樁身強度和均勻性:嚴格按15%或20%的摻入比控制水泥用量,必須嚴格控制單樁水泥用量,不得少放,以確保水泥土的抗壓強度、防滲性的要求,每桶漿的攪拌時間不少于5分鐘。經篩網過濾后放入儲漿桶中繼續攪拌,水泥漿不得沉淀離析。
⑵、提升速度、噴漿量:在施工前應標定灰漿泵泵壓、輸漿量、灰漿經輸漿管到達噴漿口時間和提升速度等施工參數,并進行成樁試驗。在南京河西軟土地區施工雙軸深層攪拌樁與其他地區的不同在于提升速度,南京河西軟土地區存在巨厚淤泥質粉質粘土~淤泥質粘土層,在該地層如提升速度快會造成噴漿量不足、成樁樁身強度低、止水效果差的情況,因此經現場噴漿量試驗確定在南京河西軟土地區雙軸深層攪拌樁提升速度控制在0.6m/min,基坑開挖后經檢查止水效果較好。
3、圈梁、支撐梁、聯系梁施工技術及質量控制要點:
⑴、支撐施工中協調好土方開挖與支撐施工,支撐工作要與土方開挖銜接好。根據施工經驗,土方開挖與支撐組織好對縮短施工工期有利、可減少矛盾、減少投入、確保質量。
⑵、支撐應力的及時加設對控制深基坑位移變形影響很大,一定要控制將基坑開挖至支撐梁底就設置支撐梁、加設支撐應力,待支撐加設完畢并能起作用后。再繼續向下挖土,做到“先撐后挖”、切忌以往的“先挖后撐”。
⑶、冬季采用商品砼施工圈梁、支撐梁、聯系梁會產生收縮,這對支撐體系不利,可采用在商品砼中摻膨脹劑的措施來預防。
4、深基坑土方開挖的施工技術及質量控制要點:
⑴、基坑土方開挖的施工順序原則:①、先深后淺(即基坑最深部位置先行開挖);②、自遠向近,即根據出土口的位置,從遠離出土口的基坑邊角處(一端或二端)開始逐漸向出土口退挖;③、分層、分區(塊)、對稱、平衡。多層支撐的深、大基坑必須按分層、分塊、對稱、平衡的原則的順序進行,且應在深基坑最深部位先被挖開,以便地下室能先開始深部結構的施工;④、優先考慮設計單位的意見,如地下結構設計單位對地下室施工順序的意見,支護結構設計單位對基坑開挖安全上的考慮意見。
⑵、挖深、坡比、對工程樁保護:軟土地區的工程地質條件差,建議每層開挖深度控制在1.5m以內、挖土坡比控制在1:1.5、每層開挖外間隔5天等土應力平衡后再進行下一層開挖。在開挖到工程樁位置時注意挖土機械不能碰撞工程樁外,使開挖退讓的邊坡保證在安全坡度以內,防止土體滑坡造成對工程樁的側向擠壓。
5、深基坑支護深度在設計時一定要確定,在南京河西軟土地區深基坑開挖加深0.5米都會引起支護體系、支撐體系的受力、彎矩發生較大的變化,原設計安全系數滿足設計安全要求的有可能會變成不滿足設計安全要求,深基坑會出現支護體系、支撐體系失穩的重大質量、安全事故。現往往深基坑的坑中坑、電梯、水池在深基坑支護設計時沒有確定,坑中坑、電梯井一般在基坑內部,在基坑開挖時可臨時采用木板或槽鋼擋土+鋼管支撐的方法進行,而水池一般設計在基坑的邊緣,對基坑支護影響很大,在設計時一定要重視。
6、深基坑支護施工前要確定基坑開挖時的出土口位置,在出土口位置要進行加強。
四、結語
南京河西軟土地區地質條件較復雜,總結該地區深基坑的施工技術及質量控制措施非常重要,今后需不斷提高,加強對施工過程中施工技術及質量控制,做到避免風險。
參考文獻
隨著社會經濟的快速發展,城市化水平越來越快,在人們的生活與工作中,隨處都能發現高層建筑的身影。然而,想要在有限的土地資源上建立高層建筑,就需要做好基坑的施工。深基坑是確保建筑順利進行的關鍵,但是該施工的過程非常的復雜,并且在深基坑的施工過程中應該按照相關的設計方案嚴格的進行施工。所以,這就需要借助深基坑施工技術進行施工。深基坑施工技術對建筑項目的施工有著非常重要的作用,不僅能夠確保建筑施工的順利進行,還能夠確保建筑的施工質量。因此,必須加強對深基坑施工技術的研究。
1 深基坑施工技術要點
1.1 施工前的準備工作
在建筑項目的施工過程中,深基坑的施工是非常關鍵的一個環節,影響著建筑的整體施工質量與施工進度。想要做好建筑項目深基坑的施工工作,就需要對深基坑的施工技術要點進行分析,而施工前的準備工作則是該技術要點中非常重要的一項內容。只有做好深基坑施工前的準備工作,才能夠確保深基坑的施工能夠按照計劃進行。建筑項目工程師應該對深基坑的施工現場進行詳細的考察,對地質資料、周圍建筑環境、氣候條件、土壤條件以及人們的生活習俗等進行充分的研究。深基坑的施工方案還應該由施工單位進行合理的確定,主要的制定依據就是考察的信息,方案制定完成后需要由監理機構進行審查,對緊急情況的應急方案也應該進行制定。施工方案合格之后,施工單位還應該對施工機械、施工人員進行準備與分配。
1.2 深基坑的開挖
深基坑的開挖也是施工技術中的一個要點,其開挖形式主要有盆式開挖、中心島式開挖以及放坡開挖等幾種。對于中心島式開挖而言,更適合應用在深基坑的施工中。在采用中心島式開挖時,應該先挖一層基坑,之后將土填入到基坑的中間部位,從而能夠使得小島狀土堆出現在基坑的中心位置處,接下來就是挖掘中心島附近的土壤。對于盆式開挖而言,一般是先將基坑中間處的土挖掘出來,之后在一層層的挖掘基坑周圍的土壤。在進行建筑項目擋墻支護的基坑開挖時,更適合采用盆式開挖。盆式開挖方式耗時少、速度快,但是卻對運輸工具有著非常高的要求。在建筑項目的深基坑開挖中,應用非常廣泛的一種開挖方式就是邊坡開挖,并且更適合在有邊坡設置與較淺基坑深度的施工項目中。一般情況下,都是從地表開始深基坑的開挖,并且不斷的向下挖掘。但是在深基坑的開挖過程中,可能會遇到一些特殊的情況,例如深基坑開挖的地面土質比較的疏松,對于這樣的基坑開挖而言,就需要采用邊挖邊支撐的形式進行開挖。
在深基坑的施工過程中,每一項施工操作都應該進行基坑的支護工作,只有做好基坑的支護工作后,才能夠開展后續的施工環節。在進行深基坑的施工時,還需要做好關鍵環節的施工監督工作。例如,在進行深基坑開挖方案的確定時,需要對深基坑周圍的建筑物等進行詳細的記錄,并且對這些記錄中的土質條件、地面地下設備等進行分析。在施工過程中,如果遇到特殊的深基坑施工,需要認真的對待,對開挖的深度等進行有效的控制。深基坑在開挖過程中應該控制好開挖的速度與深度,防止土壤條件出現失衡的情況,從而減少土體坍塌情況的發生。深基坑的開挖施工應該做好安全措施,一旦遇到潛在的危險,就應該停止開挖的施工,將危險處理完之后再進行施工。
2 深基坑施工的質量控制
2.1 深基坑施工前的控制與止水效果的控制
在深基坑的施工技術中,質量的控制也是非常重要的一項內容,并且決定著整體建筑項目的質量。深基坑施工前的質量控制是建筑施工的基礎,想要使得建筑項目順利的進行施工,就應該加強施工前的質量控制。深基坑的施工方案應該結合調查收集的資料進行制定,這也是深基坑施工中最為重要的一個環節。在深基坑的施工過程中,可能會受到地下水的影響,這種突況的處理有著很大的難度,如果地下水位很高時,就會導致危險的發生。地下水有著很多的來源,并且使得水量變化很復雜,所以,應該將深基坑的防水問題考慮到方案的制定中。深基坑施工現場的地下水形成原因應該進行充分的分析,并且選用堵水的方式對深基坑的周邊建筑基坑進行有效的處理,通過抽水保證深基坑的水土不會出現流失的情況,避免建筑物不會出現沉陷。遇到地下水位較高的地區時,通常選擇止水帷幕的方式進行深基坑的止水處理。
2.2 深基坑支護的信息化管理
在深基坑的施工過程中,對施工質量有著決定性影響的因素主要包括深基坑的整體剛度與穩定性。想要提高深基坑的剛度與穩定性,可以選用深基坑支護的形式進行施工。深基坑的周圍建筑環境與施工地點的監督需要監測人員通過深基坑支護信息化管理進行。通過深基坑施工過程中獲得的巖土信息與深基坑支護結構,對設想進行變化趨勢的分析比較,確定位移的變化頻率與幅度,方便后續工作的進行,從而能夠使得潛在的危險及時的被預測出來。如果監測出的位置超出設計標準的范圍時,就應該針對實際情況采取合理的措施對其進行處理,從而確保深基坑施工的順利進行。通過深基坑支護的信息化管理監測可以對變化的趨勢進行準確的預測,并且通過預測結果選擇合理的防護措施。深基坑支護信息化管理能夠有效的對深基坑施工的質量進行控制,從而保證深基坑的施工質量。
3 深基坑施工技術在施工中的問題及對策
在進行建筑項目深基坑的施工時,需要對該施工技術在施工中出現的一些問題及解決對策進行詳細的分析。在采用深基坑施工技術進行深基坑的施工時,主要出現的問題有方案的制定、降水的預防以及支護工作的不完善等幾點。建筑項目的深基坑施工質量受到施工方案的影響,并且起著決定性的作用。我國在深基坑施工方面的經驗相對較少,這就導致了深基坑的施工有著很大的問題,存在很大的局限性。而深基坑的支護質量也隨著基坑不斷的加深而越來越低,從而降低了建筑項目深基坑施工的整體質量。除此之外,深基坑施工現場的降雨也影響著深基坑的施工質量,所以,在進行施工方案的制定時,應該在設計時考慮深基坑的抗水能力。為了提高建筑項目的深基坑施工質量,就需要不斷的提高深基坑的施工技術,并且針對出現的問題提出合理的解決對策。為了解決上述的問題,就需要加強深基坑施工人員的技術,不斷的提高他們的專業知識與技能。對于深基坑施工監督人員而言,還應該加強對施工方案的監督力度,對施工方案中存在的問題進行技術的調整。深基坑的施工技術對建筑項目施工有著很大的影響,必須加強對施工技術的研究,從而提高施工的質量。
4 總結
在建筑項目施工中,深基坑施工技術是非常重要的。深基坑的施工工作具有很大的難度,并且實際的施工過程也相對的比較復雜。想要做好深基坑施工工作,就需要對深基坑施工地點的具體情況進行密切的聯系,結合施工現場的資料進行深基坑施工可行性方案的制定,并且明確施工中的一些重點部分,做好相關的處理措施。此外,施工人員還應該針對某些特殊情況做出合理的方案調整,加強質量的控制,保證施工的順利進行。
參考文獻:
隨著近年來中國政治、經濟、文化等綜合實力的發展,我國的城市建設也在呈跨越式發展,深基坑工程的問題出現在越來越多的大規模地下商場、地下停車場、地下交通樞紐、地下室、地下變電站與高層建筑的地基中。
一、逆作法施工技術的發展概況
深基坑逆作法指的是地下施工時使用自上而下的順序,并依靠地下樓板結構的抗壓強度和水平剛度對基坑形成支持,因為自上而下施工時土方還沒有開挖,施工前地下的結構柱不能澆筑完,所以要豎向設置臨時支撐柱。通常多層地下室的施工方法是開敞式施工,但如果深度太大,這種方法卻不實際,此時逆作法施工是被廣泛使用的。在簡化深基坑支護、改造舊城中的過程中,逆作法施工技術具有良好的經濟效益和市場效益。
二、逆作法施工技術的原理
對地上建筑物的地下結構進行自上而下的施工,沿著地下室的四周施工密排樁,當做基坑的圍護結構或地下室外墻,并且在地上建筑物的內部有關位置,進行樓層中間支撐樁的施工,最終形成豎向的逆作承重體系。在地上施工一層梁板結構之前,設計土方開挖深度和盆邊預留后,可以首先開始盆式大開挖,這樣可以加快土方工程的速度,縮短總工期。接著自上而下繼續開挖和澆筑各層地下梁板結構,直到底板見底。
三、逆作法施工技術的實踐應用研究
1、逆作法施工技術的應用
在我國,累計高層建筑已超過1.3億平方米,并出現越來越多高度超度100米的建筑,這些高層建筑的地下基坑最深已達到25.9米,超過5層。由于深基坑支護的方法復雜繁多,每種方式又都具有各自的優勢和劣勢,所以在選擇施工方案時應該因地制宜,綜合考慮各種因素,否則如果有深基坑支護倒塌事故發生,后果不堪設想,不但會損失巨大的人力物力財力,而且還會污染環境,甚至造成人身安全事故。在近幾年出現的新興基坑支護技術中,逆作法是多層地下結構施工的有效方法,在國內外眾多發達國家中已被廣泛使用。以日本為例,其讀賣新聞社大樓地下有6層,地上有9層,傳統施工方式可能需要28個月左右,采用逆作法施工技術,總工期減少了大致6個月。還有美國芝加哥的水塔廣場大廈有地下4層、地上75層,采用逆作法在地下使用144根大直徑灌注樁和18米深的地下連續墻,當地下結構完成實施時,地上主樓結構完成了32層。
逆作法施工技術不僅可以節約工程損耗,縮短總工期,而且還能有效預防周圍的地基下沉,降低安全隱患,很值得推廣使用。在全國范圍內,采用逆作法施工技術進行施工的地區主要集中在上海、廣州、遼寧等地,以上海的特種基礎工程研究所辦公樓為例,有地下2層、地上5層,主要使用逆作法進行施工,以研究地上結構和地下結構同時施工,縮短總工期。再如恒基大廈,地下有4層,地上有22層,上海第二建筑工程公司采用逆作法進行施工,用時5個月完工,比預期工期明顯提前完成。在工程耗資上也大大減少了花費,其中包括支撐費減少400萬元,在經濟效益和社會效益方面,施工周邊的管線沉降為15毫米,周圍民房和道路位移保持在5毫米以內。
2、逆作法施工技術的實例
北京某大型公共建筑包括高層塔樓和多層裙樓,根據當地地下水文地質的特點,即地下水主要賦存在平原區第四系砂礫卵、石層和山區及平原隱伏碳酸鹽巖地層中,平原區地下水為第四系松散層孔隙水,水文地質條件主要受永定河、潮白河、溫榆河、錯河和大石河等沖洪積層所控制,含水層具有明顯的水平分帶性,且PH值為7.4,偏堿性,對鋼筋鹼沒有銹蝕作用。因為該大型公共建筑位于市內較繁華地段,所以具體施工受到多種客觀條件的限制,如施工地小,公用道路禁止占用、雨季來臨等因素,加大了施工難度。如果用常規方式施工,只能選擇圍護樁或者鋼板柱,同時配合鋼筋硅和擦錨桿,盡量避免因基坑過深引起的圍護樁或板樁變形。但是實踐說明如果采取常規方式施工,不僅總工期過長、花費過高,而且存在安全隱患,所以要實施逆作法施工技術。
在具體施工過程中,根據中間支撐樁能承受地下各結構自重、地面結構二分之一到三分之二自重,地下結構板架變為水平支撐體等特點,挖土到零工作面時向下施工,包括梁板、柱狀、剪力墻,與此同時以梁板為上部施工的水平和垂直支撐體系,以地下結構柱狀進行施工。通常情況下,逆作法施工有其前提,包括地下條件和地上施工環境。此工程施工現場狹小、三面臨街,公共交通干道不得占用;地下為粘性土,地下水位較此工程的基底標高略低,位于街道一側,2米遠處有其它某商場的兩條水管線經過。所以,根據施工現場的種種環境,不適合白天大規模地機械化運輸土方,地下不能出現較大變形。
四、逆作法施工技術的經驗體會
通過所舉項目運用逆作法的實施過程,本文總結出了相關經驗體會,具體如下:1)嚴格監測土層、連續墻、支撐柱的施工,及時了解柱狀的結構的受力或者變形情況;2)如果基坑開挖較深時,卸荷作用會導致坑底主體的回彈,引起支撐柱的抬升;3)如果地基土胎強度不高時,采用地基改良工法加固表面;4)在進行逆作法施工時,地下各層能夠支撐上部結構,有利于提高施工速度;5)逆作法在控制深大基坑的穩定和變形方面極具優勢,挖土時應該最大限度的減少基坑無支撐暴露時間。
綜上所述,逆作法施工技術的實施不僅可以高質量地完成施工任務,而且還能取得良好的經濟效益和社會效益。隨著相關技術的不斷成熟和完善,逆作法在實踐應用中的優勢會越來越明顯,其前景會更加廣闊。
參考文獻
[1]周紅波,姚浩.逆作法在某復雜場地大型基坑工程中的應用[J].施工技術,2005,11(12):313-318.