基坑支护技术

基坑支护技术（精选12篇）

基坑支护技术 篇1

1 深基坑支护设计的基本原则及要求

深基坑支护的主要目的是保证在岩土开挖和地下结构施工过程中的安全, 并确保周围环境不受到损坏。因此, 深基坑支护在设计时, 应着重做好以下几点要求:

1.1 安全性。

深基坑工程的支护方案, 应当在保证支护结构自身的稳定性、强度以及变形要求的同时, 还能够通过对周围土体变形的控制, 使基坑相邻建筑物或构筑物不受到破坏, 从而保证深基坑工程和周围环境的安全。

1.2 经济性。

支护方案的设计, 在确保支护结构安全、可靠度基础上, 还应当结合工程工期、机械设备、材料、人工以及环境保护等多方面因素进行考虑, 以最终确保所设计方案具有较好的经济性与良好的环境效益。

1.3 便利性。

在保证安全性和经济性的基础上, 深基坑支护方案还应当尽量满足施工的便利性, 以实现工程工期的缩短。

2 深基坑支护结构的类型及设计选型

深基坑支护结构根据其工作原理及支护形式, 主要可分为排桩式支护 (地下连续墙、钢板桩、加筋水泥墙等) , 边坡稳定式支护 (锚喷支护、土钉墙支护等) , 水泥土墙式支护 (高压旋喷桩、水泥搅拌桩等) 这三类。在深基坑支护方案的设计与选型中, 应根据安全性、经济性以及便利性的基本原则以合理选择相应支护方案。在下表1中, 即为这三类支护结构在各种基坑条件下的适宜性。在实际建筑工程中, 深基坑支护方案多采用的是复合型支护结构。以较常采用的SMW工法为例, 它也被称为加筋水泥土地下连续墙, 是一种在基坑水泥土桩墙中插入型钢, 而制成的复合型支护结构。该支护方案不仅结合了水泥墙止水和型钢受力的特点, 而且具有构造简单、截面较小、工程造价低、环境污染小等特点, 在我国基坑工程尤其是深基坑工程中, 得到了广泛的普及与应用。

3 常用支护方案的设计与应用

本文着重就深基坑工程中较为常用的土钉墙支护和地下连续墙, 这两种支护方案的设计与应用进行了研究与探索。

3.1 土钉墙支护结构的设计

(1) 土钉墙支护结构的概念及特点。土钉墙支护是在基坑边坡中放置土钉, 所形成加筋重力式挡墙。通过开挖设置、注浆等工艺, 使土钉形成能承受拉力与剪力的构建, 依靠土体与土体之间的摩擦力与粘结力, 以起到挡土和加固作用的支护结构。与其它支护结构相比, 土钉墙支护结构的主要特点有:土钉与土体能够形成一个密不可分的整体, 通过共同作用, 能提高基坑侧壁的自稳定性;土钉墙作为一种柔性结构, 具备较好的延展性, 但是变形控制性较差;土钉墙可分层、分段施工完成, 因此施工阶段的稳定性较好;土钉墙施工所需场地小, 施工设备简单, 施工方便快捷, 且噪音较小, 适合于平行流水化作业, 可缩短工程工期。目前, 土钉墙支护结构主要适用于土质或者较软弱岩层的基坑工程中。 (2) 土钉墙支护结构设计。 (1) 土钉墙可分为单级和多级两种形式。其中, 单级土钉墙结构的高度不宜大于10m, 应当控制在6m~8m以内;多级土钉墙的结构的总高度不宜超过18m, 在每一级之间应设置宽度约为2m的平台。 (2) 土钉墙属于重力挡土墙结构, 为满足挡土墙底部宽度对地基承载力的要求, 应要求土钉墙的长度不宜低于0.5倍高度, 且长度不宜低于3m。根据工程实践表明, 在土钉墙的墙顶部分, 其位移情况往往相比墙脚处更大, 因此要求土钉墙的长度应适当的加大, 以有效约束深基坑边坡土体的位移问题。 (3) 土钉墙之间的设置距离不宜超过2m, 通常以0.75m~1.5m为宜。根据工程实测资料表明, 土钉墙受承受的压力沿墙高, 分别为中间压力大而上、下压力小, 因此对于土钉墙中部应当适当加密设计。 (4) 土钉墙的锚筋普遍采用直径为20mm~32mm的钢筋, 如深基坑为较为软弱的土层, 也可采用直径为42mm的钢花管。在开挖过程中, 还应采取有效的排水方案, 可在土钉墙的顶部2m范围以内, 设置一定数量的截水沟和防水封闭层, 如果土钉墙为封闭式墙面, 还应当在墙面设置一定数量的泄水孔洞。

3.2 地下连续墙的设计

(1) 地下连续墙的概念及特点。地下连续墙是利用特殊的挖槽设备, 在深基坑地下挖出沟槽, 并通过填筑一定材料中所构筑的连续墙体, 它主要可用于挡土、截水、防渗等多个功能。根据填筑材料的不同, 地下连续墙又主要可分为土质连续墙、混凝土连续墙、钢筋混凝土连续墙以及组合连续墙等形式。地下连续墙主要适用于基坑深度不小于10m, 且土质为软土或砂土的深基坑工程中。其工艺特点有:施工过程中振动少、噪音低, 能极大降低对周围环境的影响, 且对于紧邻建筑物或地下管线的深基坑工程, 也能方便的实现对沉降及变形的很好控制;地下连续墙的整体性好、强度和刚度较大, 因此墙体结构与地基的变形度很小, 适宜于深基坑支护, 也可作为建筑地下主体结构;它作为一种整体连续结构, 一般要求现浇墙壁的厚度不得低于60cm, 因此钢筋保护层较大, 墙体的抗渗性和耐久性较好;地下连续墙可采用逆作法施工, 具有工程造价低、施工工期短和施工安全的特点。 (2) 地下连续墙的主要设计要点。地下连续墙作为由墙体、支撑以及前后土体共同受力的一个体系, 在施工过程中设计或施工问题, 容易造成稳定性破坏、基坑底部隆起、管涌或流砂等问题。为保证结构及工程施工安全, 针对以上破坏形式, 应着重做好地下连续墙以下方面的设计: (1) 确定地下连续墙在施工过程中, 以及在工程使用各阶段的荷载, 主要包括了计算连续墙土压力荷载、水压力荷载以及墙体上部的垂直荷载情况。其中, 土压力荷载大小的确定, 是保证结构及施工安全的关键。 (2) 计算并确定地下连续墙的所需入土深度, 以满足墙体地基承载力的需要, 从而有效避免基坑隆起、管涌或流砂问题的出现。 (3) 进行地下连续墙结构的静力分析和变形验算, 进行槽段长、宽、高及深度尺寸的验算及调整, 从而保证开挖过程中槽壁的稳定。 (4) 进行地下连续墙结构的墙体配筋设计、支撑配筋设计以及截面强度计算。计算地下连续墙的墙顶位移大小和地面沉降值大小, 以估算出地下连续墙施工过程中对周围环境的影响程度, 从而对工艺参数进行适当调整。

结语

深基坑工程中支护方案科学、合理的设计与选择, 是影响工程整体质量的关键性因素, 必须加以高度重视。为此, 我们必须根据工程实际特点, 做好深基坑工程支护方案的设计选型工作, 以保证深基坑工程施工的安全、顺利的进行, 进而真正实现建筑工程项目在经济效益与社会效益上的双丰收。

参考文献

[1]任涛.浅谈深基坑支护方案选择及质量保障[J].科技创新与应用, 2012 (04) .

基坑支护技术 篇2

关键词：工业工程论文发表,发表工程技术论文,工程项目管理论文投稿

施工的过程可能因为基坑所处的地形地质发生问题。这些问题会威胁施工的质量，进而造成安全事故。基坑工作的支护保证了建筑的稳定和管道的正常铺设。可是如果一旦深基坑的支护出现问题，那么建筑物就会变得不稳定，地下管道的铺设也会出现问题，人们就不能正常生活，国家就不再平稳。所以，深基坑挖掘的时候，对施工现场的全方位的考察是必不可少的。同时要根据施工现场的现状确定一个切合实际情况的方案保证支护工作的安全运作，还要加强监督工作，重点监督施工过程是否完全按照设计方案进行、施工是否安全这两个方面。管理人员和监理人员一定要在整个监督过程中发挥出自己的作用来。

1支护方法种类多

高层软土基坑支护技术施工实例 篇3

【关键词】高层软土；基坑支护；复合土钉墙支护方法

一、引言

在高层建筑基坑施工中，土钉墙支护是一种比较常见的基坑支护技术，使用土钉与喷射混凝土手段来增强基坑周边土体的稳定性。该技术具有消耗材料少，施工进度快、安全经济等优点。因此，对较为复杂的软土地层，可用复合土钉墙支护方法，形成安全可靠的支护结构，最大限度地增强基坑土体的稳定性。本文结合施工实例，介绍一下高层软土基坑支护技术。

二、软土基坑支护的特点

在软土基坑的支护施工中，由于土体强度与抗剪力都相对较弱，所以，软土基坑支护有四个特点：①施工风险较大。基坑支护是一项临时性的稳定工程，对于容易发生地质力学变化的软土地层而言，施工的危险因素较多，容易引发安全事故。②区域差别较大。软土层的不同区域，其地质受力是不一样的，尤其是在开挖之后，受力改变，导致基坑不同部位的土体受力状况各异，在局部支护施工中就会呈现出多变的情况。③综合问题较多。软土层基坑受开挖、降雨、地层分布等因素影响，在施工中需要采取多种手段加以解决。④偶发性问题较多。外力变化与内部土质的多变性，要素变化易导致突发问题。

三、工程实例

1、工程介绍

某建筑工程施工总面积为63700m2，建筑物高度为96m，地下部分的施工面积为18087m2，基坑深度为8m，水位30.2m。

基坑地层分为四层：①第一层，碎石砖块与杂填土等，层厚1.5m；②第二层，粘质粉土，湿度较大、具中等压缩性，层厚2.6m；③第三层，粉质粘土，饱和，可塑性较强、具中高压缩性，层厚2.4m；④第四层，砂质粉土，饱和，可塑性较强、具较低压缩性，层厚1.5m。

经技术经济比选后，基坑支护决定采用土钉墙技术。基坑平面布置图见图1。

2、土钉墙支护结构设计

面墙的作用是封闭土钉，并将土体的侧压力传导给土钉，利用土体和土钉间的相互受力作用，达到挤压变形加固的作用。设计混凝土面墙厚度l00mm，强度C20。

土钉墙面钢筋，选用二级螺纹钢筋；设置四层，各层面钢筋长度不一，分别为：7.2m、6.4m、4.8m、4.8m。土钉间距1.6m，土钉与水平面夹角为10o，土钉孔直径l00mm，土钉直径分别在22mm以下和18mm以下。使用Φ6钢筋进行绑扎加固，织成钢筋网，網眼间距为200mm。混凝土原料由水泥、中砂、5～15mm的碎石组成，其混合比例为：1：2：2.5。

土钉墙结构设计见图2、图3、图4。

3、土钉墙支护施工技术

在高层软土基坑施工中，土钉墙支护施工技术体现在具体的工艺中。对于土钉墙支护施工工艺，需要注意以下环节：

3.1混凝土施工。混凝土施工采用喷射法，一般使用PZ25型混凝土机进行喷射作业。①正式作业前，检查水管、水泥泵、电源、电线等的器物使用情况，使之工作正常；②混凝土喷射按照埋设好的喷涂厚度标识开展作业，喷头与喷射面保持垂直，分段分片、自上而下完成喷射作业，整个喷射作业逐层进行，每层厚度掌握在40～50mm之间。③每一层喷射作业完成后，要对混凝土墙面进行喷水养护，养护时间一般为3～4小时，在进行下一层混凝土墙面喷射之前，应将第一层混凝土中比较松散的表面部分除去。④对于开挖坡面，要在修复之后再进行喷射作业。

3.2工作面开挖。根据现场情况，工作面被分作四层，逐层有序开挖。每一层工作面的开挖深度为2m，需要注意的是，最后一层的开挖深度最多到7.6m即可，余下的约40cm厚度，采用人工方式进行开挖，严禁超过8m深度。这样是为了防止基坑边壁出现坍塌。在开挖过程中，采用边开挖边支护的方式，以保证施工安全。

3.3钻孔与注浆。提前预制土钉钢筋，人工使用洛阳铲或冲击钻等机械进行钻孔作业，成孔后，及时安装土钉，避免因二次坍塌而堵塞孔道。为了提高注浆强度，可加入早强剂。在注浆过程中，注意保持注浆泵及管路的润滑，以防止注浆凝固。

3.4钢筋网铺设。采用Ф6钢筋，编织成200×200mm见方的空格钢筋网，采用焊接方式，将土钉通过端部锁定筋与钢筋网固定，其标准是喷射混凝土浆液时，钢筋网不会摇晃松动。

4、施工注意事项

4.1原材料与施工材料的质量。对于工程原料，均按质检标准进行检验，为保证质量，要坚持执行每一批次、每一次进场都进行检验的程序，材料实物及合格证，由材料员负责查验。在施工过程中，为了保证水泥等材料的有效性，要现用现拌，估算好用量。根据施工工艺标准，制作土钉，现场试验土钉抗拔力，确定土钉极限载荷，估算土钉界面极限粘结强度。

4.2研读设计图纸与施工方案。在施工前，要认真研究设计图纸，对每一项施工环节都要找到图纸中的要求与标识，熟悉施工方案，组织协调好各施工环节。

4.3加强施工细节管理。锚杆的长度误差，不超过100mm；严格按照制作工艺加工锚杆，以保证质量；对基坑的挖掘进度与深度，要按照预定的尺寸，逐层进行，开挖一层支护一层，以维护基坑的土体结构的稳定，避免发生塌方事故；在钻孔时，对孔位、孔距、孔深要准确定位，孔距误差±lOOmm，孔径误差±5mm，孔深误差±50mm。完成钻孔后要及时清除残留浮土，以免影响土钉安装和孔道注浆。当施工层支护墙体的强度达到设计要求的70%以上，才能进行下一层的开挖与支护作业。

4.4组织现场培训，提高人员素质。正式施工前进行施工交底和岗位演示，让施工人员领会设计要求，熟悉工艺流程、质量控制要点和安全应急措施。

5、土钉墙支护施工监测

从基坑支护施工开始，做好每周的施工情况记录，遇雨天须做好每天施工记录，直到基坑土方填充完毕时止。尤其要对监测基点、变形位置、观测日期、施工进度等做好详细的记录。主要监测项目见表1：

四、结语

对于以粉质粘土、粘质粉土和砂质粉土为代表的软土地基，高层软土基坑采用复合土钉墙支护方法，辅以排水降水措施，可以达到安全适用的支护效果。

在高层软土基坑支护施工中，要充分了解地层的岩土工程参数，综合考虑影响因素，合理选择支护结构，精心组织，规范施工，才能保证基坑支护的施工质量和施工安全。

参考文献

[1]邓昕.深基坑支护中土钉墙的施工技术应用[J].城市建设理论研究，2011（34）.

[2]邱修宾.复合土钉支护结构及作用原理[J].科技与生活，2010（24）.

[3]王成典.试述深基坑支护的施工工艺及其选择方式[J].黑龙江科技信息，2009（9）.

作者简介

基坑支护技术 篇4

随着高层建筑深基坑施工的增加, 人们对深基坑支护技术的发展、更新和探索有了更多的关注。在20世纪70年代后期, 我国将该项支护技术应用于深基坑土壁支护中, 故又称为土钉墙。最先主要是用于基坑抢险临时支护中, 慢慢经过改进探索, 该项技术日见成熟, 由于同其它支护技术相比较, 土钉墙支护有造价低、施工速度快等优点, 目前应用越来越广泛。同单纯的锚杆支护比较, 土钉墙具有钉土间相互作用, 提高原位土体稳定性的特点, 土钉起到了骨架作用、承力作用、应力传递和扩散作用, 使土钉和土体形成复合体, 从而提高了土体的粘聚力, 并在相邻土钉间形成承压拱, 大大提高了土体自身的整体稳定性。

1土钉墙的设计要求

1.1 首先进行详细准确的地质勘察

(1) 土钉墙设计前, 应查明基坑周边的地层结构和土的物理力学性质, 勘察报告应提供土的重度、土的内摩擦角、内聚力C及土的变形模量Es;

(2) 勘察报告中应明确基坑周边建筑物、管线、道路与基坑的相互关系, 并判断基坑开挖对他们的影响程度;

(3) 土钉墙设计前, 应查明基坑周边的地下水类型。埋藏条件及渗透性, 分析地下水对基坑开挖、基坑隆起和支护结构的影响, 判断人工降低地下水的可能性并评价地下水对基坑周边已有建筑物和地面沉降的影响。

1.2 正确进行土钉墙的稳定性分析

土钉墙的整体稳定分析分为内部和外部整体稳定分析。土钉墙内部整体稳定分析是保证土钉墙本身的强度, 这时的破坏面全部或部分穿过加固土体的内部。内部稳定分析常采用的是力矩极限平衡分析方法, 通常假定滑动破坏面为圆弧线面。土钉墙稳定性分析计算如图1所示。

1.3 适当加大顶部土钉的长度

为减少土钉墙变形, 控制地面开裂, 土钉墙顶部的土钉长度宜适当增加。根据土钉墙整体稳定分析的力矩极限平衡理论, 由圆弧滑裂面可知, 基坑顶部土钉长度应大于基坑深度, 因为, 在土钉端部土体易发生变形, 产生不易被人发现的裂缝, 一旦裂缝产生, 地表水容易从裂缝渗入, 这不仅增加土体的侧压力, 还会降低土钉对土体的约束作用, 减少土钉抗拔力, 因此加大顶部土钉的长度 (约为1.2～1.5倍基坑深) 是十分必要的。

1.4 不可忽略土钉墙的构造要求

(1) 土钉墙中的土钉长度应由计算确定, 一般情况下注浆式土钉的长度为0.5～1.5倍基坑深, 打入式土钉的长度约为0.5～1.5倍基坑深;土钉宜均匀布置, 间距为1～2 m土钉的倾角一般为5°～20°;

(2) 为提高土钉的抗拔力, 土钉中的钢筋应采用Ⅱ级变形钢筋, 直径一般在14～20 mm之间, 钻孔直径常用100 mm;土钉注浆材料常用1∶0.5的水泥砂浆;

(3) 坡面面板应采用配筋喷射混凝土, 混凝土厚度常为100 mm, 配筋配Φ6～8@200;为保证土钉与喷射混凝土面板的连接和锚固, 应设置钢垫板。

1.5 土钉墙的变形控制

力矩极限平衡分析方法并不能提供任何变形信息, 土钉墙的变形大小可采用有限元分析顺法进行估算, 但单纯的有限元分析结果不十分可靠, 目前一般结合施工监测, 进行信息化施工控制。

2工艺流程

土钉墙的施工一般按以下工艺流程进行:按设计要求开挖工作面、修整坡面及坡面排水;喷射第一层混凝土;安装土钉 (钻孔、置筋、注浆垫板等) ;绑扎钢筋网、喷第二层混凝土;开挖第二层土方, 按此循环直至完成。

3开挖工作面及修整边坡

基坑开挖应分段分层进行, 分层开挖深度主要取决坡面的直立稳定能力。当要求变形很小时, 可根据工地具体情况和经济效益将分层开挖深度降至最低。考虑到钻孔施工设备, 分段开挖至少要6 m宽。最大长度取决于交叉施工间能保持坡面稳定的坡面面积, 当要求变形最小时, 开挖可按两端长度分先后施工, 长度一般为10 m左右。使用的开挖施工设备必须能挖出光滑规则的斜坡面, 最大限度减少被支护土层的扰动。任何松动部分在坡面支护前必须予以清除。对于不良上层, 为了防止基坑边坡的裸露土体发生坍塌可考虑采用以下措施:①对修整后的边壁立即喷一层混凝土或砂浆, 待凝结后再进行钻孔作业;②在作业面上先构筑混凝土面层, 而后进行钻孔设置土钉;③在水平方向上间隔开挖并先将作业深度上的边壁做成斜坡, 以保持稳定, 待钻孔并设置土钉后再清坡。此外还可以在开挖前垂直击人钢花管, 用压力注浆方法加固边坡处的土体。

4喷射混凝土作业

根据工程规模、材料和设备性能, 可以进行“湿式”或“干式”喷射混凝土。通常采用32.5级硅酸盐水泥、干净碎石或卵石, 最大粒径为10～15 mm, 水泥跟砂石重量比为1∶4～1∶4.5, 并掺人适量外加剂加速固结。

喷射混凝土作业时应注意以下几点:作业前要对机械设备, 风、水管路和电线进行检查及试运行, 清理受喷面, 埋好控制喷射混凝土厚度的标志;喷射时, 喷头与喷面应垂直, 宜保持0.6～1.0 m的距离。喷射作业者应控制好水灰比, 保持混凝土表面平整, 呈润湿光泽, 无干斑或滑移流淌现象;喷射混凝土终凝2h后, 要洒水养护, 根据气温条件, 一般养护3～7 d;钢筋网宜在喷射一层混凝土后铺设, 钢筋与坡面的间隙宜大于20 mm;喷射混凝土应在每步开挖的底部预留300 mm, 以便于下步开始后安装钢筋网;钢筋网宜与下层钢筋网要搭接, 长度为25倍钢筋直径;钢筋网与土钉锚固装置要连接牢固, 喷射混凝土时钢筋不得晃动;根据土钉类型, 施工条件和受力过程的不同, 表面可做一层、二层或多层。最后一道建筑装饰工序是在最后一层大约50 mm厚的喷射混凝土上调色。

5排水

土钉墙支护必须考虑地下水的影响, 施工期间应做好排水工作, 避免过大静水压力作用面板和加固土体处于饱和状态, 影响其稳定。应提前沿坡顶设排水沟排除地表水, 并在第一步开挖喷射混凝土期间用混凝土做排水沟覆面。对支档土体有以下三种主要排水方式:①浅部排水。使用300～400 mm长的管子可将坡后水迅速排除, 管子直径通常为100 mm, 其间距依地下水条件和冻胀破坏的可能性而定;②深部排水。用无缝管做水管, 长度一般比土钉长, 管径50 mm, 上斜5°或10°。其间距决定土体和地下水条件一般坡面每大于3 m2布置一个;③坡面排水。在喷射混凝土坡面前, 贴着坡面按一定的水平间距布置竖向排水设施, 其间距决定于地下水条件和冻胀力的作用, 一般为1～5 m。排水管在每步开挖的底部设有接口, 贯穿于整个开挖面, 在最底部由泄水孔排入集水系统。坡面排水可代替浅层排水。

6土钉施工

土钉施工包括定位、成孔、置筋、注浆等工序, 一般情况下可借鉴土层锚杆的施工经验和规范。

6.1 成 孔

成孔工艺和方法与土层条件、机具装备及施工单位的手段和经验有关。当前国内大多数采用螺旋钻、洛阳铲等干法成孔设备, 也可使用如YTN—87型土锚专用钻机成孔。对边坡加固土钉, 由于往往要在脚手架上施工且钻孔长度较短, 要求使用重量轻, 易操作及搬运的钻机。为满足土钉钻孔的要求, 可选用KHYD40KBA型岩石电钻, 配置75的麻花钻杆, 每节钻杆长1.5 m, 钻机整机重量40 kg, 搬运操作非常方便, 钻孔速度0.2～0.5 m/min, 工效较高, 适合于土钉施工。

依据土层锚杆的经验, 孔壁“抹光”会降低浆土的粘贴作用, 当采用回转或冲击回转方法成孔时, 建议不要采用膨润土或其它悬浮泥浆做钻进护壁。

显然, 在用打入法设置土钉时, 不需要预先钻孔。在条件适宜时, 安装速度是很快的。直接打入土钉的办法对含块石的土是不适宜的, 在松散的弱胶结粒状土中应用时要谨慎, 以免引起土钉周围土体局部结构破坏而降低土钉与土体间的粘结力。

6.2 置 筋

在置筋前, 最好采用压缩空气将孔内残留及扰动的废土清除干净。放置的钢筋一般采用Ⅱ级螺纹钢筋, 为保证钢筋在孔中的位置, 在钢筋上每隔2～3 m焊置一个定位架。

6.3 注 浆

土钉注浆可采用注浆泵或砂浆泵灌注, 浆液采用纯水泥浆或水泥砂浆。纯水泥浆可用32.5级普通硅酸盐水泥用搅拌装置按水灰比0.45左右搅拌, 水泥砂浆采用1∶2至1∶3的配合比用砂浆机搅拌, 再采用注浆泵进行常压或高压注浆。为保证土钉与周围土体紧密结合, 在孔口处设置止浆塞并旋紧, 使其与孔壁紧密贴合。在止浆塞上将注浆管插人注浆口, 深入至孔底0.2～0.5 m处, 注浆管连接注浆泵, 边注浆边向孔口方向拔管, 直至注满为止, 放松止浆塞, 将注浆管与止浆塞拔出, 用粘性土或水泥砂浆充填孔口。为防止水泥砂浆或水泥浆在硬化过程中产生干缩裂缝, 提高其防腐性能, 保证浆体与周围土壁的紧密结合, 可掺入一定的膨胀剂。具体掺入量由试验确定, 以满足补偿收缩为准。为提高水泥砂浆或水泥浆的早期强度, 加速硬化, 可掺入速凝剂或早强剂。

7结语

土钉墙支护工程施工前应熟悉地质资料、设计图纸及周围环境, 降水系统应确保正常工作, 必须的施工设备如挖掘机、钻机、压浆泵、搅拌机等应能正常运转。

一般情况下, 应遵循分段开挖、分段支护的原则, 不宜按一次挖就再行支护的方式施工。

施工中应对土钉位置、钻孔直径、深度及角度、插人长度、注浆配比、压力及注浆量、土钉应力等进行检查。

每段支护体施工完后, 应检查坡顶或坡面位移, 坡顶沉降及周围环境变化, 如有异常情况应采取措施, 恢复正常后方可继续施工。

摘要：文章对土钉墙支护技术的设计和施工处理措施进行了详细的阐述, 以供大家参考。

关键词：基坑支护,土钉墙,喷射混凝土

参考文献

[1]CECA96-1997, 基坑土钉支护技术规程[S].

基坑土钉支护技术浅析工学论文 篇5

摘 要：土钉支护技术是一种新型基坑支护形式，近年来己在我国基坑工程中广泛应用，并取得了良好的经济效益和社会效益。本文对土钉支护技术的特点做了简要分析，并探讨了土钉支护的构造与施工。

关键词：土钉支护;构造;施工

1土钉支护技术的概念及特点

土钉墙又称为土钉支护技术，它是在原位土中敷设较为密集的土钉，并在土边坡表面构筑钢丝网喷射混凝土面层，通过土钉、面层和原位土体三者的共同作用而支护边坡或边壁。土钉墙体同时也构成了一个就地加固的类似重力式挡土结构。与已有的各种支护方法相比，它具有施工容易、设备简单、需要场地小，开挖与支护作业可以并行、总体进度快、成本低，以及无污染、噪声小、稳定可靠、社会效益与经济效益好等许多优点，因而在国内外的边坡加固与基坑支护中得到了广泛迅速的应用。

土钉墙的施工技术是一种由上而下分步修建的过程，可按下列顺序进行:按设计要求开挖工作面，修整边坡，埋设喷射混凝土厚度控制标志;喷射第一层混凝土;钻孔安设土钉、注浆、安设连接件;绑扎钢筋网，喷射第二层混凝土;设置坡顶、坡面和坡脚的排水系统。

土钉支护法:以尽可能保持、显著提高、最大限度地利用基坑边壁土体固有力学强度，变土体荷载为支护结构体系一部分。喷射混凝土在高压气流的作用下高速喷向土层表面，在喷层与土层间产生“嵌固效应”，并随开挖逐步形成全封闭支护系统，喷层与嵌固层同具有保护和加固表层土，使之避免风化和雨水冲刷、浅层坍塌、局部剥落，以及隔水防渗作用。土钉的特殊控压注浆可使被加固介质物理力学性能大为改善并使之成为一种新地质体，其内固段深固于滑移面之外的土体内部，其外固端同喷网面层联为一体，可把边壁不稳定的倾向转移到内固段及其附近并消除。钢筋网可使喷层具有更好的整体性和柔性，能有效地调整喷层与土钉内应力分布。土钉主动支护土体并与土体共同作用，具有施工简便、快速及时，机动灵活、适用性强、随挖随支、安全经济等特点。其工期一般比传统法节省30-60d以上，工程造价低10%-30%，支护最大垂直坑深目前已达到21.5m，建成淤泥(局部杂填土)基坑深达10m。该方法不仅能有效地用于一般岩土深基坑工程支护，而且通常还采用一些其他辅助支护措施，能有效地用于支护流砂、淤泥、复杂填土、饱和土、软土等不良地质条件下的深基坑。此外，它还能快速、可靠、经济地对采用传统法或改良法施作的将要或已经失稳的基坑进行抢险加固处理。

土钉支护似乎与加筋土和锚杆等挡土结构一样，然而土钉支护在结构施工等方面与加筋土和锚杆有许多不同点。

首先，土钉支护与加筋土边坡或挡墙不相同，主要表现在:施工方法不同。土钉支扩从上到下分布进行修建，边开挖边支护，充分利用原状土的强度。加筋土结构由下到上分层填土构筑，填料可以选择，密实度和强度可以控制;加筋体最大拉力的变化规律不同。在加筋土结构中，一般处于下部的筋体受力最大。在土钉支护结构中，一般介于中部的土钉受力最大，上部和底部的土钉受力较小;变形性能不同。土钉支护最大位移发生在支护边坡顶部或接近顶部，加筋土结构的最大位移在底部。

其次，土钉支护与锚杆支护或挡墙也不相同，主要在于:各部分的受力和作用不同。锚杆支护或挡墙中的锚杆一般都有锚固段和自由段，利用滑动面以外的锚固段提供抗力，设置锚杆一般要施加预应力，自由段受到均匀的拉力作用，通过锚座传递到坡面的挡土构件上，挡土构件的刚度较大，主要通过受弯矩提供抗力，是主要的受力部件之一。土钉设置后一般不施加预拉力，只是在土体发生微小变形后才被动受力，受力的大小沿土钉延长的分布不均匀，中间大两边小，所作用在面层上的力较小，喷射混凝土面层不是主要受力部件，其作用是稳定开挖面上的局部土体，防止崩落和受到侵蚀;设置密度不同。在锚杆支护中，单位支护面积上设置的锚杆数量通常较少，对每根锚杆的施工精度和要求都十分严格。在土钉支护中，支护面上土钉排列得较密，对单个土钉的施工精度和质量要求相对较低;设计长度不同。在锚杆支护中，设计要求每根锚杆都要达到要求的抗力，所以锚杆的锚固段需要深入到稳定的土层中，设计长度较长。在土钉支护中，土钉排列较密，数量众多，与周围土层共同作用，能够保持加固区土体的自身的稳定，并抵抗加固区以外的土压力的作用，设计长度较短。当然，锚杆有许多种类，也有不加预应力、长度比一般的土钉还要短，但这种锚杆主要用于隧道或地下工程的喷锚支护上，长度比一般的土钉还要短，常用只有2-4m。

2土钉支护的构造与施工

2.1土钉构造

2.2.1结构组成

土钉支护是以土钉作为主要受力构件的边坡支护技术，它由密集的土钉群、被加固的原位土体、喷射混凝土面层和必要的防水系统组成。

2.1.2结构材料

钢材:钢筋的种类、型号及尺寸规格应符合设计要求，宜采用H级或工H级钢筋，钢筋购进后应妥善保管，防止锈蚀，制作时应调直、除锈、除油，应进行物理力学性能或化学成份分析试验，焊接用的钢材，应作可焊性和焊接质量的试验检测其焊接强度应大于材料整体强度;

水泥:采用普通硅酸盐水泥，标号P032.5，必要时采用抗硫酸水泥，不得使用高铝水泥。水泥应符合现行水泥标准的规定要求，必须有制造厂的试验报告单、质量检验单、出厂证等证明文件，并按其品种、标号、试验编号等进行检查验收并取样检验，按检验结果合理使用。袋装水泥在储运时应妥善保管、防雨、防潮，堆放在距离地面一定高度的堆架上，严禁抛摔和损坏包装袋，严禁使用受潮或不同标号品种混杂的水泥。

骨料:石料和砂料(瓜子片、中细砂)应有检验报告单，石料的检验方法和质量标准按JGJ53-92，砂料的检验方法和质量标准按JGJ52-92。粒径小于2mm的中砂，砂的含泥量按重量计不大于3%，粒径小于12mm碎石或瓜子片，含泥量按重量计不大于3%。

拌合用水:水中不含有影响水泥正常凝结硬化的有害杂质，不得含油脂、糖类及游离酸等;污水、PH值小于4的酸性水和含硫酸根离子超过水重1%的水均不得使用;使用自来水或清洁的天然水作拌合用水，可免作试验。

速凝剂:所用速凝剂为J85、711或红星1号，应有专人负责掌握，添加重量为水泥重量的3%，喷射时由机器自动添加。

焊条:采用THJ422。

混凝土配合比:喷射混凝土的配合比除应达到设计标准强度外，还应满足施工工艺要求，配合比为1:0.4:2:2(水泥:水:砂:瓜子片)，瓜子片的最大直径不大于12mm.

注浆配合比:一次注浆采用1:1水泥砂浆，二次注浆采用水灰比为0.5的纯水泥浆，水泥砂浆与水泥纯浆必须搅拌均匀，一次拌和的浆必须在初凝前(一般为2h)用完。

早强减水剂:根据工程性质，采用不同类型的早强剂，常用红星四号、3F、NC、NNOF、NS2-1等。

2.1.3土钉及钢筋网制作

土钉制作尺寸允许偏差:长度±100mm，弯曲度

钢筋制作要求:钢筋使用前应调直并清除污垢，钢筋网宜在喷射一层混凝土后铺设，钢筋与坡面的间隙不宜小于20mm，钢筋网宜采用绑扎，钢筋网与土钉应连接牢固，钢筋网外侧宜用加强筋固定在土钉上。 2.1.4排水系统

土钉支护宜在排除地下水的条件下进行施工，应采取恰当的排水措施，包括地表排水、支护内部排水以及基坑排水，以避免土体处于饱和状态并减轻作用于面层上的静水压力。

基坑四周支护范围内的地表应加修整，构筑排水沟和水泥砂浆或混凝土地面防水地表降水向地下渗透。靠近基坑坡顶宽2-4m的地面应适当垫高，并且里高外低，便于径流远离边坡。在支护面层背部应插入长度为400-600mm，直径不小于40mm的水平排水管，其外端伸出支护面层，间距可为1.5-2m，以便将喷射混凝土面层后的积水排出。为了排除积聚在基坑内的渗水和雨水，应在坑底设置300mm×300mm排水沟，通至600mm×600mm×600mm集水坑。排水沟应离开边壁0.5-1m，排水沟及集水坑宜用砖砌并用砂浆抹面以防止渗漏，坑中积水应及时抽出。

2.2土钉支护施工组织

为了确保土钉支护施工的质量和进度，现场设立由三名人员组成的工程技术组:一名总负责人，一名工程技术负责人，一名质量安全负责人。

现场设四个作业班:

一班:土钉加工、焊接、制作钢筋挂网;

二班:专门机械成孔班;

三班:注浆。自孔内注入一次水泥砂浆，在PVC管内作二次注浆;

四班:喷射混凝土班;

各班组做到分工不分家，必须互相配合，精心施工。

工艺流程详见图2。

3复合土钉支护受力机理

3.1复合土钉受力机理

在土钉支护体系中，土钉是重要的受力构件，土钉的作用将作用于面层或水泥土桩上的.水、土压力，通过土钉与土体的磨阻力传递到稳定的地层中去，类似于土层锚杆;通过密而短的土钉将支护后土体的变形约束起来，形成由土体、注浆体及土钉组成的复合土体，复合土体类似于重力式坝受力。这种作用类似于加筋土挡支护;不管用什么形式施工的土钉(钻孔法、打入法和顶入法)，土钉通道都是注浆孔，该注浆不仅形成了土钉挡墙与地层之间的摩擦带，同时以劈裂、渗透及压密注浆的形式加固了支护后土体，这种作用类似于压密注浆机理。

3.2土钉的受力过程

量测表明，土钉的受力过程可分为三个阶段:

第一阶段:土钉安设的初期，完成注浆但注浆体与土层之间的粘结尚未形成，这时该土钉基本不受力。

第二阶段:注浆体将土钉粘结于地层中，随着开挖深度的增加，土钉逐渐产生拉力，并将拉力集中在与面层粘结的部位，这时内力分布类似于无自由变形段的土层锚杆靠近面层处拉力最大，往后逐渐减小。

第三阶段:开挖足够深度，土钉的大部份处于滑裂范围之内。这时土钉内力表现为中间部位(近滑裂面)最大，两端最小。力的分布类似于加筋土挡墙中的拉筋。

4结束语

土钉支护技术能有效调用土体自身的强度和自身的稳定性，是提高岩土工程稳定性和解决复杂岩土工程稳定问题最经济最有效的之一。尽管土钉支护技术从设计计算理论到施工工艺，尚有若干探讨改进和完善处;尽管理论落后于实践的情况十分突出，尚需编制可供遵循的设计、施工规范;尽管许多专业设计、建设及管理工程技术人员仍处在边实践边学习阶段，但伴随着良好社会环境与经济体制的发展，土钉支护技术以其显著的造价、经济、施工工艺等方面的优点，除广泛的应用于一般土层和软土支护外，还将大量地运用于流砂、复杂填土、强膨胀土和砂砾等不良土层中，那些待解决的问题也必将在广大工作者的努力中为人们探知!

参考文献：

[1] 郭志昆，张武刚.对当前基坑工程中儿个主要问题的讨论.岩土工程界，.

[2] 余志成，施文华.深基坑支护设计与施工.北京:中国建筑工业出版社，.

[3] 冯志众.土钉工作机理和土钉墙稳定性研究.西安建筑科技人学，.

建筑深基坑支护技术的分析 篇6

关键词：建筑；深基坑；施工技术

1 前 言

目前，随着科技的不断发展，城市化进程也相应的加快，每种技術的要求也相应的有所加强，难度逐渐加剧，建筑施工的最根本的稳定性要求也随之变得严格，因此对建筑深基坑的支护技术的优化是及其有必要的。要想强化各种建筑物的稳定性，作为建筑者的我们需要在建筑的过程中不断扩宽自己的见识，结合相关的建筑深基坑的施工技术经验，做好更深层的探究工作，改善建筑的深基坑施工技术，完善基坑建设的体系，提高建筑施工项目的质量。

2 深基坑的支护施工的特征

深基坑的支护是指确保地下建筑施工和深基坑周围环境安全性的问题，因此需要对深基坑周围的条件做好相关的支撑、保护和稳定防范措施。深基坑的支护工程具备的特点如下：①深基坑的支护存在有极强的地区性和社会性，因此根据经验照搬照套是完全行不通的；②深基坑的支护具备有极高的特异性，因此在深基坑的支护时还需要结合施工的具体状况和施工的相关制度规章合理进行；③深基坑的支护建筑施工综合性极强，其关系到建设的环境、支出、安保等相关因素；④深基坑的支护设计还有极强的环境制约性，因此在进行支护施工时还需要结合施工的环境状况；⑤深基坑的支护操作还具有很强的空间效应性能，因此在建设的程序过程中必须考虑到施工工程的时空效应性；⑥深基坑的支护建设还有外部压力的作用，因此深基坑所承受的土压力通常最大的力量都是在主动的土压力以及静止的土压力之间，也可是在主动和被动的土压力之间。而目前我国就深基坑压力的换算时仍然还存在着很大的分歧，在不同的区域，专家的相关意见并没有达成一致[1]。

3 当前我国工程建筑深基坑支护存在的问题

目前，在全国大范围内已进行深基坑支护的工程，收获了很多成功的经验，但随着现代化经济建设的需要，基坑支护技术仍存在一些问题。

3.1 基坑设计问题

在深基坑支护结构设计中很难挑出一个较合适的力学参数。深基坑的支护构件的安全保障直接决定了基坑所能承受外力的大小，可是在现实操作当中，因为施工的地质水文的变化，出现了不少不确定的因素，这就使得在建筑施工的过程中需要探寻出一个客观的力学参数作为深基坑建设的计算基础，保证深基坑的支护施工计算的准确性。而就目前的状况看来，寻找这么一个参数还存在着很多艰巨的难题。尤其是对于一些重要的参数所呈现的可变性更是使得研究的加深[2]，大大加大了深基坑施工的计算工程和难度。此外，土壤的力学参数的探究还需要结合深基坑的支护构造形态和建筑工艺等相关因素。

3.2 施工问题

在对深基坑进行建设的过程当中，缺乏对项目工程的关注，就像在运用钢板作支护的项目中，没有重视对工程进度的加快，导致多余的工程建工周期的出现，造成不必要的时间浪费，最终致使建筑的支护操作不能根据设计的规定进行，使得深基坑的尺码达不到标准，耽误深层基坑建筑的实施。

3.3 基坑的支护施工存在较大的事故隐患

如果基坑的支护失去效用，便会对周围的房屋、地下管道和道路造成破坏，产生不必要的纠纷，甚至危害到人们的生命财产安全。由于进行深基坑的支护建设对技术的要求较高，所以进行基坑支护工程建设时要科学设计和建设支护结构并采取科学合理的支护技术保障深基坑施工的安全性。

3.4 基坑工程勘察问题

原因就是基坑工程勘察常常不能满足设计要求，土层抗剪强度指标试验方法及取值不统一取得的土样，不可能全面反映土层的真实性。

4 深基坑支护设计方案

4.1 钢板桩的支护

把钢板桩相互连接在一起建成钢板墙面，这样就可以挡住雨水和泥土的袭击。因为钢板的建设较为简便，因此很受建筑者们的欢迎。可是在进行钢板的支护建设时会造成很大的噪声污染和震动干扰，甚至还会引起当地地基的变形和开裂。所以，在人口较为繁杂的地点和居民居住较为密集的区域，会给居民带来很多干扰。此外，钢板的柔软度较大，因此其支撑深基坑的性能也出现了一定的局限性。所以在使用钢板进行深基坑的建设施工时必须考虑到基坑的大小以及尺寸。在对地下室进行基坑的支护使用钢板之后必须马上拖出钢板，以免钢板对周围的深基坑和表面带来不必要的损失和麻烦。

4.2 排桩支护

排桩支护中最常用的是柱列式钻孔灌注桩支护。柱列式间隔布置包括：桩与桩之间有一定净距的疏排布置形式和桩与桩相切的密排布置形式[3]。为降低工程造价和施工方便，柱列式灌注桩作为挡土围护结构有很好的刚度，但各桩之间的连系差，必须在桩顶浇筑较大截面的钢筋混凝土帽梁加以可靠连结。为防止地下水并夹带土体颗粒从桩间空隙流入坑内，应同时在桩间或桩背采用高压注浆、设置深层搅拌桩、旋喷桩等措施，或在桩后专门构筑防水帷幕。灌注桩施工时无振动，对周围邻近建筑物、道路和地下管线影响危害比较少。具有一定的优越性，但缺点是桩的施工速度较慢，且场地泥浆处理较困难，工期长。

4.3 土钉墙（复合土钉墙）支护

土钉壤支护是雳于土俸开挖和边坡稳定酶一释新鹃挡土技术，由于经济、可靠且施工快速简便，已在我国得到迅速推广和应用。土钉是用来加固现场原位土体的细长杆样，通常采用钻孔，加入变形钢筋后按照沿孔全长注浆的方法做成、它依靠与土体之间的粘结力域摩擦力，在土体发生变形时被动承受拉力作墙[4]。它由密集的土钉群、被加固的土体、喷射混凝土蕊层形成支护体系。随挖随支的工艺能有效的保持土壤强度，减少土体被骚扰。

4.4 加强对施工队伍的资质审核

施工的队伍资质也是考量施工队伍是否具备建筑工程施工资格的一个重要的依据。而很多的开发商为了可以最大化的节约成本，而选择那些不具有建筑施工专项资质的施工队伍，这样就会导致很多的节能材料在使用的过程中出现一些工艺上的问题，从而就造成了节能施工的质量问题。相关的部门一定要对开发商所选择的建筑企业资质来进行严格仔细的审核，防止挂靠或者使用非专项资质队伍的情况的发生，使得节能建筑质量可以得到有效的保证。

4.5 加强深基坑支护的信息化管理

对开挖过程实施跟踪监测，及时录和反馈信息。深基坑施工的质量问题实质是基坑支护结构是否会发生变形，是否会产生沉降及水平方向的位移或倾斜，支护结构是否有裂缝以及基坑底是否产生隆起和变形，对这些问题安排专业施工监测人员对基坑现场实施跟踪监测，及时记录，动态分析基坑开挖期间基坑支护结构或岩土变位等监测资料，全面掌握位移变化的大小、方向、变化频率，及时预报施工中可能出现的险情，采取有效的应对措施，确保工程安全。

5 结束语

深基坑支护技术中设计、施工、监测等实施成效的基础上，提出保证质量，安全、经济地完成支护施工的对策性建议。即：要十分重视地质勘察工作设计方案必须经过技术论证；确保基坑支护的施工质量；注意地下水或水患的影响；动态监测，推行信息化施工；加强对基坑的管理，预防事故发生；进一步研究基坑支护理论，革新支护结构。

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，2009（13）.

[2]孙文伟，俞林军，王小文.对深基坑支护技术问题分析[J].民营科技2012，4：296.

[3]王承武.高层建筑旋工中的深基坑问题及对策略[J].中国城市经济，2011（11）.

基坑支护工程监测技术研究 篇7

基坑开挖安全监测是结合基坑工程的实际情况, 在基坑施工开挖过程中, 为保证基坑围护结构处于安全工作状态及对周围邻近建构筑物、道路及地下管线等的影响得到有效控制而采取的重要技术手段, 对合理安排施工流程, 进行动态信息化施工具有重要意义。

基坑开挖工程往往在繁华的市区进行, 场地周围建筑物和地下管线密集, 基坑开挖所引起的土体变形将直接影响这些建筑物和管线的正常使用, 当地基变形过大时甚至会造成邻近结构和设施的破坏。同时, 过大变形又会使周围管线内的地表水渗漏, 可能加剧土体变形。因此, 在深基坑施工过程中, 只有对基坑支护结构、基坑周围土体和相邻建构筑物进行综合、系统的监测, 才能对工程情况有全面的了解, 确保工程的顺利进行。

所谓基坑变形监测是指在基坑开挖施工过程中, 借助仪器设备和其他一些手段对围护结构、周围环境 (构筑物、道路、地下管线等) 的应力、位移、倾斜、沉降、开裂及对地下水位的动态变化、土层孔隙水压力变化等进行综合检测。根据前段开挖期间监测到土体变位动态等各种行为表现, 提取大量的岩土信息, 及时比较勘察、设计所预期的性状与监测结果的差别, 对原设计成果进行评价, 并判断现行施工方案的合理性。通过反分析方法计算和修正岩土力学参数, 预测下阶段施工过程中可能出现的新动态, 为优化和合理组织施工提供可靠信息, 对后期开挖方案与开挖步骤提出建议, 对施工过程中可能出现的险情进行及时预报。

当有异常情况时, 立即采取必要的工程措施, 将问题消灭于萌芽状态, 以确保工程安全。

对基坑工程在地下施工过程中实施现场监测主要有以下几个目的和作用。

(1) 提供围护结构和基坑总体及局部的稳定和安全状况, 在预先确定结构破坏报警值的情况下预先报警, 以尽量避免减少可能带来的损失。

(2) 将监测数据与理论计算值进行比较, 验证基坑围护设计计算的准确性, 并判断前一步施工工艺和施工参数是否符合预期要求, 以确定和优化下一步的施工参数, 做好信息化施工。

(3) 根据监测数据反推设计参数以优化设计, 并总结工程经验, 为完善设计提供依据。

2 总体监测方案的确定

基坑围护总体监测方案的确定必须满足以下原则: (1) 监测内容满足工程需要并符合工程特点; (2) 满足围护设计提出的基本要求; (3) 满足市政单位提出的对地下管网的要求; (4) 测试方法得当并且提供准确及时.基坑工程和现场监测对象应包括围护结构、地基土体、地下水、周围环境等几个环节。

3 关于监测设备

基坑工程的测试项目主要分为:土的原位测试、变形观测和应力观测等。随着科学技术的发展, 测试设备和观测技术也不断更新发展。基坑监测时所用仪器主要以下几点。

(1) 水准仪和经纬仪:主要用于测量支护墙顶和周围环境的沉降和变位。

(2) 测斜仪:主要用于测量墙顶和土体的水平位移。

(3) 深层沉降标:测量土体位移的变化, 用于判断墙体的稳定状态。

(4) 土压力盒:用于量测墙后土体的压力状态 (主动、被动和静止) 、大小及变化情况, 以检验设计计算的准确程度和判断墙体的位移情况。

(5) 孔隙水压力计:用于观测坑外土体的孔隙水压力的变化情况, 以判断土体的松密和移动。

(6) 水位计:用于量测坑外土体地下水位的变化情况, 以检验降水效果。

4 基坑监测的内容

4.1 围护结构的监测

围护结构的监测主要有围护结构完整性及强度监测、围护结构顶部水平位移监测、围护结构倾斜监测、围护结构沉降监测、围护结构应力监测、支撑结构受力监测等内容。

(1) 围护结构完整性及强度监测;以灌注桩为支挡结构时, 可用低应变动测法对桩身缩颈、离析、夹泥、断裂等缺陷程度和缺陷部位以及桩身强度进行检测;以旋喷桩、水泥搅拌桩为支挡结构时, 可用低应变法或轻便触探法检测桩身强度和均匀性;对于地下连续墙, 可用超声检测仪分段对墙体混凝土缺陷分布、均匀性和墙体混凝土强度进行非破损检测。对于有缺陷的桩, 根据检测结果确定它们对围护结构稳定性的影响程度以及采取必要处理措施。

(2) 围护结构沉降监测:用精密水准仪按常规方法对围护结构关键部位进行沉降监测。

(3) 围护结构应力监测:围护结构应力监测就是用钢筋应力计对桩身钢筋和锁口梁钢筋中较大应力断面处应力进行监测, 以防止围护结构的结构性破坏。

(4) 支撑结构受力监测:支撑结构受力监测就是对锚杆和钢筋混凝土及钢筋内支撑受力状况进行监测。对锚杆, 施工前应进行锚杆现场张拉试验, 以求得锚杆容许拉力。施工过程中用锚杆测力计监测锚杆实际受力情况。对钢管支撑, 可用压应力传感器或应变计等监测其受力状态变化。

4.2 周围环境监测

周围环境监测主要有:邻近建筑物沉降、倾斜和裂缝发生时间及发展过程的监测, 邻近构筑物、道路、地下管线等设施变形监测, 桩侧土压力监测, 基坑底部隆起监测等, 具体监测方法如下。

(1) 邻近建筑物沉降、倾斜和裂缝发生时间及发展过程的监测;观测点布置应根据建筑物体积、结构、工程地质条件、开挖方案等因素综合考虑。一般应在建筑物角点、中点及周边设置, 每栋建筑物观测点不少于8个。观测方法和观测精度类同一般建筑物沉降观测。对建筑物观测裂缝应统一编号, 每条裂缝至少布设两组观测标志, 裂缝宽度数据应精确到0.1 m m, 一组在裂缝最宽处, 另一组在裂缝末段进行测绘。对裂缝观测日期、部位、长度、宽度进行详细记录。裂缝观测标志可用油漆平行性标志或用建筑胶粘贴金属片标志, 也可采用在主要裂缝部位粘贴骑缝石膏条的简单方法进行观测。

(2) 邻近构筑物、道路、地下管线等设施变形监测;基坑开挖过程中, 应同时对邻近道路、管线等设施进行水平位移和沉降观测。基坑开挖时水平方向影响范围为1.5～2倍开挖深度, 因此用于水平位移及沉降的控制点一般应设置在基坑边2.5～3.0倍开挖距离以外, 水平位移控制点后方向可更远一些。由于水平方向位移观测一般只有单一方向位移, 因此不必建立统一控制网, 而只要建立独自方向观测线即可。

(3) 桩侧土压力监测;桩侧土压力是围护结构设计计算中的重要参数。对开挖过程中桩侧土压力监测, 可以掌握桩侧土压力发展过程, 对设计中可能存在的问题及时解决。桩侧土压力可采用钢弦式和电阻应变式压力盒。

5 结语

监测控制是基坑工程中不可或缺的重要组成部分。在基坑施工中, 对各监测项目的控制是一项十分严肃的工作, 它不仅检验基坑工程设计计算十分可靠, 同时也是确定施工组织和流程是否合理, 也是保证周围环境安全的主要依据。应根据基坑自身的特点、监测目的、周边要求, 结合施工经验制定监测项目等级, 按不同的变形标准进行监测。

参考文献

[1]朱祖亭, 周键.在闹市建筑密集地段进行深基坑开挖的围护工程设计及监测[J].建筑施工, 1998, 3.

[2]李庆来, 谢康和, 曾国熙.深基坑开挖变形预测与信息施工技术[N].水利学报, 2000, 22 (5) .

深基坑支护技术探讨 篇8

1 深基坑工程的特点

(1) 区域性。我国幅员辽阔, 不同地区的地质和水文条件差别会很大, 不同的地基使深基坑工程差异很大[1], 呈现出很强的区域性, 地质勘察的结果也很难具有代表性。设计时要针对具体工程具体分析, 不能盲目照搬其它地区经验。

(2) 综合性。深基坑工程涉及多方面的内容, 如土力学中的变形、强度、渗流等, 要从不同角度综合考虑问题。不同的深基坑工程主要矛盾也不一致。同时深基坑工程是一门综合学科, 涉及多个科学领域, 是多种因素相互作用相互影响的系统工程。

(3) 时空效应。深基坑的平面形状和深度对深基坑的稳定性有很大影响。软土的蠕变性能较强, 作用在支护结构上的土压力会随时间而变化, 导致土体稳定性和强度降低。在深基坑施工中, 需要考虑深基坑工程的空间效应。

(4) 环境效应。深基坑工程的开挖会引起周围地下水位的变化, 从而对相邻的建筑物、城市道路、管道的使用产生影响。严重的会导致房屋开裂、周围塌陷等不良后果。同时施工过程中产生的弃土、噪音等也影响着周围的环境。

2 深基坑支护结构类型

随着基坑的深度不断增加, 支护结构类型也需要不断得到改进和优化。深基坑支护结构类型的选择依据包括:基坑周边环境、开挖深度、工程地质与水文地质、施工作业设备、施工季节等条件。选用的支护结构类型应当满足安全、经济、可行的原则。几种常见类型如下:

2.1 排桩支护

排桩支护是通过柱列式间隔地布置钢筋混凝土挖孔、钻孔灌注桩来实现挡土的支护结构类型。柱列式间隔布置包括疏排布置形式和密排布置形式, 根据排桩受力和桩间土的稳定条件来确定。排桩顶部应设钢筋混凝土冠梁加以连接, 起到整体拉结作用。排桩的桩间土防护可以采用钢丝网混凝土护面或者砖砌等方法来处理。当桩间渗水时, 应在护面设泄水孔。这种排桩支护类型施工方便、造价较低, 效果明显。

2.2 地下连续墙

地下连续墙具有整体刚度大, 侧压承受能力强, 止水防渗效果好等优点, 不会对邻近建筑物及基础造成影响, 主要应用于地下水位以下的软粘土和砂土等各种复杂施工环境。排桩和地下连续墙均适于基坑侧壁安全等级为一、二、三级的情况。地下连续墙可以作为基坑施工时的围护和防水结构, 也可用作地下室外墙。高层建筑中的地下室、停车场等均可以应用[2]。地下连续墙的缺点是施工技术要求高、难度大、造价高等。

2.3 水泥土桩墙

水泥土桩墙 (深层搅拌桩) 是利用水泥作为固化刑, 通过机械搅拌将固化剂和软土强制拌和, 经过一系列的物理化学反应逐渐硬化, 最终形成整体性良好的既能挡土、又能止水的水泥土桩墙。施工中具有无噪音、污染少、操作简便等优点。水泥土桩墙适用的基坑侧壁安全等级为二、三级, 深度不宜大于6m, 黏土、淤泥、淤泥质土等土层中均可采用此种支护类型。

2.4 土钉墙

土钉墙是通过在基坑周围的土体中插入钢筋制成的铁钉达到土体稳定的一种支护结构类型。边坡喷射混凝土面层的同时宜配置钢筋网。土钉必须和面层有效地连接, 设置承压板等构造措施。当地下水位高于基坑底面时, 需采取降水或截水措施。土钉墙适于基坑侧壁安全等级宜为二、三级的非软土场地, 且基坑深度不宜超过12m, 土钉墙的刚度大、承载力强、操作方便、节约造价。

2.5 钢板桩支护

钢板桩支护主要材料是带锁口或钳口的热轧型钢, 将钢板桩连接起来形成钢板桩墙, 主要作用是挡土和挡水。钢板桩支护的造价相对较低, 施工速度快, 适用于多种土质类型, 可重复使用。缺点在于施工时噪音大, 且可能会引起周围地基的变形。钢板桩适合安全等级为二、三级的深基坑支护, 深度超过8m时不宜采用。在地下室施工结束后, 钢板桩需要拔出, 所以要考虑拔出时对周围地基土以及地表土的影响[3]。

3 深基坑支护结构选型的原则

深基坑支护结构选型时要综合考虑各种因素, 涉及到周边环境、地质状况、施工季节、施工条件、开挖深度和范围、施工机械、安全因素、经济效益和社会效益等。当有多个方案可供选择时, 需要建立一个优化模型, 对支护结构类型进行优选, 使深基坑支护结构选型更具有客观性和科学性。

4 深基坑支护常见问题

我国在深基坑支护技术方面已取得不少成功经验, 但仍存在一些问题。为了适应现代化的建设, 需要进一步提高技术水平:①土体的物理力学参数选择不当。土体压力的大小直接影响深基坑支护结构的安全性。②土体取样没有代表性。由于地质条件复杂多样, 土样不可能全面反应土层真实状况, 从而引起支护结构的设计不能完全符合地质情况。③理论计算受力与实际受力不符。深基坑支护结构的设计计算是依据极限平衡理论, 属于静态设计, 但是深基坑开挖后, 土体处于动态平衡状态。④边坡修理达不到规范要求。由于施工管理不到位或者机械操作人员的水平低等因素, 机械经常出现超挖或欠挖情况。

5 结束语

深基坑支护技术要求的提高, 需要综合考虑各种因素选择适合的深基坑支护结构类型, 确保整个建筑物的安全可靠。同时对于深基坑常出现的问题, 必须在工程实践中不断总结经验, 提高支护技术水平。

参考文献

[1]丁敏.深基坑支护细部结构优化及应用研究[D].重庆大学, 2012.

[2]周罕, 曹平.软土地区城市深基坑支护方案优选的模糊层次分析法[J].中南大学学报 (自然科学版) , 2012, (9) :3582-3588.

深基坑开挖支护技术分析 篇9

厦门市环岛路工程起于鳌山路交叉口东侧, 跨线桥上跨鳌山路, 路线向西设U型槽, 上跨220kV海底电缆后再接明挖隧道、暗挖分离隧道, 下穿铁路、国道主干线、引水渠、供水管、高铁, 再穿出隧道, 接U型槽后浮出地面, 终点处连接杏前大桥的左右线辅道。道路全长为2 732.27m, 起讫桩号为ZK0+160~ZK2+870 (YK0+160~YK2+892.27) , 其中U型槽、明挖暗埋隧道采用明挖法施工, 其基坑支护工程规模如表1所示。

2 基坑支护区域地质概况

本工程施工场地的原始地貌位于海陆交互地段, 地貌单元主要由海湾滩涂和残积台地组成。沿线地势总体呈现由中部台地向两侧海湾滩涂缓慢倾斜的趋势, 沿线地层主要由填土层 (Qme) 、海积层 (Q4m) 、残积 (Qel) 及下部燕山晚期中粗粒花岗岩 (r53 (1) b) 构成。基坑支护桩长范围内岩土体自上而下分别为:杂填土 (1a) , 填石 (1b) , 素填土 (1c) , 淤泥质土 (Q4 m) , 中粗砂 (Q4al+pl) , 粉质粘土 (Q4al+pl) , 残积砂质粘性土 (Qel) , 全风化花岗岩 (r53 (1) b) , 砂砾状强风化花岗岩 (7a) , 碎块状强风化花岗岩 (7b) , 中风化花岗岩 (r53 (1) b) 。地质条件复杂, 稳定性差。工程场区除部分路段的填筑土及中粗砂的渗透性、富水性较好外, 其余各岩土层均属弱透水、弱含水层或相对隔水层, 地下水量总体较贫乏。

3 基坑支护方案

根据U型槽和明挖隧道纵断设计路面高程、底板厚度及垫层厚度确定基坑开挖深度, 再结合围护结构所处平面的地下地层情况、基坑周边环境等因素, 在基坑两侧分段并确定相应的支护结构剖面形式:

1) A~A剖面:开挖深度一般为1.0~6.2 m, 为1∶1放坡开挖, 由于开挖较浅, 因此, 对周边环境影响较小;

2) B~B剖面:隧道进口段紧邻海滩, 基坑开挖深度为1~3m, 由于本段为滩涂地带, 通常采用围堰止水放坡支护;

3) C~C剖面:开挖深度约为7.8m, 该段为经过海底电缆的路段, 基坑开挖土层主要为杂填土、粉质粘土, 考虑便于施工及降低造价等因素, 本支护方案采用1∶0.75放坡, 锚管支护, 如图1所示;

4) D~D剖面:开挖深度为5.0~11.5m, 支护方案采用部分1∶1放坡+φ1 000钻孔灌注排桩+桩间高压旋喷桩止水帷幕结构形式, 泵房部位处由于开挖深度较深, 增设2道锚索, 如图2所示;

5) E~E剖面:基坑开挖深度7.0~11.0 m。支护方案采用1∶1放坡+坡面挂网喷射C20混凝土+φ1 000钻孔灌注排桩+1道φ609钢管内支撑+桩间高压旋喷桩止水帷幕结构形式;

6) F~F剖面:基坑开挖深度11~14 m, 支护方案采用局部1∶1放坡降低地表+坡面挂网喷射C20混凝土+φ1 000/φ1 200钻孔灌注排桩+2道φ609钢管内支撑+桩间高压旋喷桩止水帷幕结构形式;

7) G~G剖面:基坑开挖深度14~17m, 支护方案采用局部1∶1放坡降低地表+坡面挂网喷射C20混凝土+φ1 200钻孔灌注排桩+3道φ609钢管内对撑+桩间高压旋喷桩止水帷幕结构形式, 如图3所示。

各种支护结构剖面形式的适用范围如表2所示。

4 基坑支护施工工艺

4.1 锚管施工

锚管选用φ48mm钢管, 壁厚3.0mm, 采用干式冲击法施工, 锚管注浆采用P.O42.5R普通硅酸盐水泥拌合的水泥净浆, 注浆压力不小于0.6MPa, 水灰比为0.5~0.6, 掺入掺量为水泥用量0.05%的三乙醇胺早强剂。锚管连接采用对接焊接, 并在接头处拼焊不少于2根φ16的加强筋, 锚杆前端的管靴直径不小于110mm。

4.2 锚索施工

钻孔式预应力锚索采用干钻法成孔, 钻孔的长度应比设计长度长500 mm。为防止锚索腐蚀, 锚索自由段、锚头锚具应做除锈防腐处理。为了将拉杆安放在钻孔中心, 防止扰动孔壁, 沿拉杆的长度每隔150~200cm布设一个定位器 (架线环) 。锚索注浆采用二次注浆工艺, 第一次注浆为常压注浆, 通过注浆管从孔底注浆, 并使浆液流至孔口;第二次注浆为高压注浆, 注浆压力不小于2.5 MPa。注浆液采用纯水泥浆, 水灰比为0.4∶1, 水泥采用P.O42.5R硅酸盐水泥, 为了提高早期强度, 掺入适量早强剂, 掺量为水泥用量的2%。浆体的无侧限抗压强度不低于30 MPa。

4.3 喷射混凝土施工

采用湿喷工艺, 细石混凝土重量比为1∶2∶2 (水泥∶砂∶石) , 细骨料采用中粗砂, 粗骨料使用粒径为5 mm的碎卵石, 混凝土等级为C20。为加速混凝土的凝结可掺入适量速凝剂。喷射作业分段进行, 同一分段内的喷射顺序应自下而上, 一次喷射厚度不小于40mm。喷射混凝土终凝2h后, 应喷水养护, 注浆体与喷射混凝土的面层强度达到设计强度70%后才可以开挖下一层。钢筋网一般采用φ8钢筋, 间距为200mm×200mm, 加强筋为Ⅱ级钢筋, 钢筋直径为16 mm, 在喷射一层混凝土后铺设, 钢筋网保护层厚度不小于20mm。

4.4 灌注桩支护施工

采用冲孔桩成孔, 直径为1 000、1 200两种, 桩身混凝土强度等级为C30, 桩主筋的保护层厚度为40mm, 水下混凝土配料。钢筋笼制作分次成型, 安装时为防止碰撞到井壁, 垂直下放到位后, 检查钢筋笼中心与桩孔的混凝土厚度, 确保保护层的厚度平均。

4.5 冠梁施工

冠梁砼为C30, 垫层砼为C15, 垫层的厚度通常为100mm;钢筋直径>12mm, 钢筋采用HRB400, 钢筋直径<12mm, 钢筋采用HPB300, 围护桩的主筋锚固进入冠梁, 长度应大于35d。

4.6 高压旋喷桩施工

旋喷桩的桩径应为600 mm, 间距为450 mm, 采用单重管施工工艺施工。高压旋喷桩固化剂采用P.O42.5R普通硅酸盐水泥, 水泥浆液水灰比为0.9∶1, 当土层中地下水受到潮汐等影响, 流速较高时, 掺入1%~3%的水玻璃, 改善水泥浆液的稳定性与速凝性。高压喷射注浆由下而上连续进行, 当注浆管不能一次提升完成, 注浆管分段提升的搭接长度不小于200 mm, 确保固结体的完整。单管法高压水泥浆喷浆压力不小于30 MPa, 流量大于30L/min, 气流压力取0.7 MPa, 旋转速率约为20rad/min, 提升速率为15cm/min。施工过程严格遵照设计要求和《建筑地基处理技术规范》 (JGJ79-2012) 规定的工艺控制施工质量。

4.7 支撑系统

在地面按数量及质量要求及时配置支撑, 保证支撑长度适当, 分层、分小段 (约6m长) 开挖土方, 安装支撑并施加预应力, 并控制在24h内完成。开挖中应及时测定支撑安装点, 确保支撑端部中心位置的误差控制在容许限值内。钢腰梁和围护桩的接触面应垂直和平整, 并根据支撑轴力, 对预埋件及焊接构造进行设计验算, 满足钢结构规范中的有关抗剪要求。底板及侧墙U型槽混凝土达到设计强度的85%后, 才可撤除支撑, 同时, 钢管横撑应根据明洞的施作里程分段、分步拆除, 确保基坑侧壁的安全稳定。

5 基坑开挖施工技术

U形槽段、明挖隧道段的基坑开挖是在围护工程完成一段后进行, 围护一段紧接着开挖一段, 平行进行施工。基坑开挖前, 基坑内设管井降水, 保证基坑内地下水水位低于基坑开挖面1m。基坑为明挖法施工, 采用挖掘机开挖, 由自卸汽车运至弃渣场。

明挖段采用明挖顺筑法进行施工, 围护结构及主体结构的主要施工步骤如图4所示。

6 监控量测技术

本工程的基坑深度为1.0~17 m, 基坑支护采用桩撑支护, 基坑安全等级为一级, 基坑变形保护等级为一级, 地面最大沉降量应≤0.15%H, 且≤40mm, 支护结构最大水平位移应≤0.15%H, 且≤30mm。

6.1 监测布置

监测观测点应根据地形地质条件及地面建筑的分布情况进行布置, 且应满足相关规范、规程的要求, 本工程监测点的断面布置如图5所示。

6.2 施工安全性判别

根据监测内容, 本工程选定围护结构水平位移和钢支撑轴力两项来设定预警值, 作为围护结构施工安全判别标准 (对周边环境的监测每项均须设预警值) 。项目监测按“分区、分级、分阶段”的原则制定监控量测控制标准, 按黄色、橙色、红色三级预警进行反馈和控制:

1) 黄色预警:实测位移 (或沉降) 的绝对值和速率值双控指标均达到容许值的70%~85%;双控指标之一达到极限值的85%~100%, 而另一指标未达到该值。发出“黄色预警”时, 监测组应加密监测频率, 加强对建筑物沉降动态的观察, 尤其应加强对预警点附近的雨水管、污水管及有压管线的检查和处理。

2) 橙色预警:实测的绝对值和速率值双控指标均达到容许值的85%~100%;双控指标之一达到极限值而另一指标未达到;双控指标均达到极限值而整体工程尚未出现水稳定迹象。发出“橙色预警”时, 除应加强上述监测、观察、检查和处理外, 还要根据预警状态的特点进一步完善针对该状态的预警方案, 同时对施工方案、开挖进度、支护参数、工艺方法等做检查和完善, 在获得设计和建设单位同意后执行。

3) 红色预警:实测位移 (或沉降) 的绝对值和速率值双控指标均达到极限值;与此同时还出现下列情况之一:实则的位移 (或沉降) 速率出现急剧增长;基坑支护混凝土表面出现裂缝, 同时, 裂缝处已开始出现渗流水。发出“红色预警”时, 除应立即向上述单位报警外还应立即采取补强措施, 并经设计、施工、监理和建设单位分析和认定后, 改变施工程序和设计参数, 必要时应立即停止开挖, 进行施工处理。

6.3 监控数据整理和分析

每次监测结束后均应及时提供监测资料、简报及处理意见。原始数据经过审核后进行计算分析, 绘出各观测项目的观测值与施工工序、施工进度及开挖过程的关系曲线, 列出相应图表。说明围护结构支撑体系和建筑物在观测期间的工作状态及变化规律、发展趋势, 判断其工作状态是否正常或找出问题产生的原因, 并提出相应的处理建议。

7 结语

本工程开挖深度大, 地理位置复杂, 工期紧, 任务重, 该工程根据不同的基坑周边环境、开挖深度、工程地质和水文地质、施工作业设备和施工季节等条件, 采用不同的基坑支护形式和开挖方法, 合理优化支护方案, 保质、保量地完成了施工任务。目前, 该工程已完成深基坑开挖的80%, 在整个施工过程中, 邻近道路无下沉、裂缝现象的发生, 市政管线及周边建筑物完好无损, 基坑的安全设计符合等级要求。

参考文献

[1]关继发.新建地铁隧道穿越既有地铁安全风险及其控制技术的研究[D].西安:西安建筑科技大学, 2008.

[2]李时端.紫竹花园小高层住宅深基坑土钉墙支护施工技术[J].建筑安全, 2003, 18 (7) :44-45.

[3]王晋婷.宋家庄地铁车站基坑施工方式对在运营车站的侧移影响分析[D].西安:西安理工大学, 2010.

[4]路清泉.基坑施工变形分析与安全风险技术管控重点[J].交通科技与经济, 2013, 15 (2) :31-35.

对深基坑支护技术的分析 篇10

1 深基坑支护工程施工中存在的问题及原因分析

1.1 边坡施工达不到设计、规范要求,常存在超挖和欠挖现象

一般深基础在开挖时均使用机械开挖、人工简单修坡后即开始挡土支护、初喷工序。而在实际开挖时,由于施工管理人员不到位,技术交底不充分,分层分段开挖高度不一,挖机操作手的操作水平等因素的影响,使机械开挖后的边坡表面平整度、顺直度极不规则,而人工修坡时不可能深度挖掘,只能就机挖表面作平顺修整,在没有严格检查验收就开始初喷,故出现超挖和欠挖现象。

1.2 土层开挖和边坡支护不配套

常见于支护施工滞后于土方施工很长一段时间,而不得不采取二次回填或搭设架子来完成支护施工。一般来说,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。所以在施工过程中,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,甚至不顾挡土方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,以致使支护施工滞后于土方施工。因支护施工无操作平台完成钻孔、注浆、布网和喷射砼等工作,而不得不用土方回填或搭设架子设置操作平台来完成施工。这样不但难于保证进度,也难于保证工程质量甚至发生安全事故,留下质量隐患。

1.3 喷射砼厚度不够,强度达不到设计要求

目前建筑工程基坑支护喷射硷常用干喷法施工,其主要特点是设备简单、体积小,输送距离长,速凝剂可在进人喷射机前加入,操作方便,可连续喷射施工。虽然干喷法设备操作简单方便,但因原材料质量控制不严、配料不准、养护不到位等因素,往往造成喷后砼的厚度不够、砼强度达不到设计要求。

1.4 成孔注桨不到位,土钉或锚杆受力达不到设计要求

深基坑支护所用土钉或锚杆钻孔直径为100mm~150mm的钻杆成孔,孔深少则五、六米,深则十几米,甚至二十多米,钻孔所穿过的土层质量也各不相同。钻孔如果不认真研究土体情况,往往造成出渣不尽,残渣沉积而影响注浆,有的甚至成孔困难、孔洞坍塌,无法插筋和注浆。再者注浆时配料随意性大、注浆管不插到位、注浆压力不够等而造成注浆长度不足、充盈度不够,而使土钉或锚杆的抗拔力达不到设计要求,影响工程质量,甚至要做再次处理。

1.5 边坡顶面未按要求处理

在城市区,特别是旧城改造和闹市区,地面下1m~2m往往因杂填土或管线纵横等而不利于支护,设计时第一排土钉或锚杆距地面均较远,故开挖第一层后应将钢筋网挂好后将其上口于基坑边水平面1m~2m内固定,且及时将土层表面硬化,做好排水设施,防止雨水冲刷、渗入边坡而增加土体的主动土压力,给边坡稳定带来不利影响。很多施工单位只盲目地抢进度,不注重表面硬化和排水处理,以致雨水渗人边坡土体而使土体产生过大的位移,而不得不做加固处理。

1.6 忽视跟踪监测

跟踪监测是随时掌握基坑支护变化的重要手段,是确保工程正常使用和发现问题及解决问题的重要基础。但是许多施工单位在施工中没有完善的跟踪监测手段和制度,有的即使有,也形同虚设,没有发挥他应有的作用,没有及时地监测到基坑支护变形的第一手资料,等到发现基坑变形时已是无法挽救了。

2 深基坑支护施工管理对策

2.1 强化管理,充分发挥“三检”和监管协调的作用

施工单位要从根本上解决好施工管理人员,特别是项目经理、技术负责人,专业工长的质量和组织管理松懈的思想问题。各施工工序要坚持“自检、互检、专检”的质量检查制度,逐级检查,层层把关,做到上工序不符合要求,下工序不继续施工。

2.2 坚持持证上岗和岗前培训制度

工程施工中,不但管理人员要具备相应的岗位管理能力,要熟悉各工序的操作程序和质量控制点。操作人员也应具有相应岗位的上岗证,严格管理,对新来人员和离岗较长时间的人员必须做好岗前培训工作,来确保操作人员的操作水平和方法。这样方可达到既节约材料省工,又保证工程质量的目标。

2.3 强化质量责任,加强过程控制

喷射砼的质量好坏和厚度取决于喷射操作手的操作方法和水平,而其关键又是喷嘴与受喷面的距离、喷嘴移动、水量的调节。施工时喷嘴与受喷面的最佳距离为0.8~1.0m喷敷方法是横过混凝土面将喷嘴稳定而系统地做圆形或椭圆形移动;水量的调节使喷射砼表面产生光泽为止;回弹率的大小与原材料的配合比、施工方法、喷射部位及一次喷射层的厚度有关。

2.4 加强对土方开挖施工工序的组织与管理

深基坑开挖施工中,严格遵循“分层开挖、严禁超挖”及“大基坑小开挖”的原则,精心安排开挖施工分层、分块的部位和时间,精心安排挡土支护的施工时间,以有效地控制基坑已开挖部分的无支护暴露时间和减少土体被扰动的时间与范围,以达到利用尚未被挖动的土体尚能在一定程度上控制其自动位移的潜力,而使其应力控制土体位移和基坑支护周围土体位移之间存在着一定的相关性。所以科学地安排土方开挖施工顺序和控制施工进度,充分利用这种相关性,将有助于控制支护结构的坑周土体的位移。

2.5 对开挖过程实施跟踪监测.及时记录和反馈反馈信息

在深基坑开挖过程中,及时对开挖进行跟踪监测,是为了掌握支护结构和坑外土体移动,以便于随时科学调整施工因素,优化设计和施工,利于采取相应措施,来确保施工安全、顺利进行。同时,施工监测还有利于积累资料,检验设计的正确性,为今后改进设计理论和施工技术提供依据。

3 结语

浅谈高层建筑基坑支护技术 篇11

摘要：近年，城市经济的快速发展、对外开放的扩大，城市高层和超高层建筑大批兴建，发展趋势是层数不断增加、高度不断增大，平面布置也更加复杂。高层建筑具有基础载荷大、承受外荷（如风荷等）大，重心高的特点，做好高层建筑的基坑支护工作就显得尤为重要了。本文主要的阐述高层建筑基坑支护工程的特点，以及分析了目前高层建筑基坑支护技术存在的问题，并针对问题提出了相应的解决措施。

关键词：高层建筑；基坑支护；支护技术

高层建筑施工中，深基础施工是一个突出的问题，直接关系到高层建筑施工质量的高低，而深基础施工中最为关键的部分在于基坑支护技术，过去，由于部分建筑单位对建筑基坑支护技术不够重视，导致在施工过程中出现了一些事故，最终给建筑单位造成了巨大的经济损失。

1、基坑支护工程的特点

1.1临时性

基坑支护结构通常都是建筑施工临时性搭建，使用寿命通常在一年内，其安全储备在保障安全的情况下，相比永久性结构相比要求小。不少建筑单位为了减少投资，对于基坑工程的投资尽量缩减，造成安全储备的不足。这样可能发生事故，最终损失更大。

1.2区域性

我国国土面积很大，而各个地区的岩石特性差异显著，造成基坑工程的区域特征明显。因此，在基坑支护技术选择方面要本着具体问题具体分析的原则，要根据本地地质条件特点，采用适合的方法。外地经验只作参考，甚至当地经验也不能简单地照搬。

1.3复杂性

基坑支护技术受多种条件的影响，其中最为关键的两个问题是水与土，通常情况而言，墙后的土压力介于主动土压力和静止土压力之间，墙前的土压力则处于静止土压力和被动土压力之间；土压力还有时空效应。因此，目前基坑支护中广泛使用的朗肯土压力理论，极易产生危害或者偏向于保守。

1.4风险性

近几年，随着高层建筑的增多，高层建筑基坑事故数量也不断的增加，所以技术人员要认真对待基坑支护施工，提高风险意识。

1.5多学科性

基坑工程涉及土力学、基础工程、结构力学和原位测试技术等多学科的知识，它是一门系统工程，对工程技术人员的要求很高，要不断地提高技术水平。

1.6环境效应

基坑开挖过程中，极易改变基坑的应力场以及造成地下水的改变，基坑应力场以及地下水对于支护结构、基坑以及墙后土体有着十分重要的影响，一旦发生改变极易造成支护结构等变形。此外，还会影响相邻的地下管线和相邻建筑。

2、当前高层建筑基坑支护存在的问题

2.1基坑工程勘察问题

工程勘察提供的勘察成果和土的物理力学指标及土的分层、土的名称等不正确。土的勘察报告是提供给基坑设计的重要依据，但往往勘察提供的勘察资料不全、不准、不详细，土工试验资料的试验方法与现场实际情况出入很大，进而造成工程失事。

2.2基坑设计考虑不周

深基坑工程的问题较多，是大家关注的热点，同时，也是提高工程质量，减少事故发生的重点。其技术复杂程度也是建筑工程中的一个难点。但往往搞基坑设计的人员经验不足，同时，因为它涉及到多种学科，是一门系统工程，所以，特别需要对土质构造、地质成因、地下水的形成等做详细了解和掌握。目前，总的趋向是基坑支护的设计方案与措施大多数是设计偏向保守，但又有一部分基坑事故因设计经验不足、考虑不周所造成的，

2.3施工质量

施工部门由于思想上存在着临时观念，总认为基坑支护是一项临时性的工程，基础施工完工后，即可回填土方，因此，有的单位认为基坑不支护也关系不大。一旦出现险情，进行处理为时已晚。由于施工造成基坑支护的事故发生率也很高。施工造成的支护事故还有施工管理、施工质量马虎大意、施工组织设计不当、基坑上部不应该堆放材料或堆放开挖的土方，而实际上堆了很多，使边坡增加超荷载，有的在基坑上部行走机械挖土机等都可能成为工程险情或事故的直接或间接原因之一。

2.4基坑中地下水或水患

工程地质条件是千变万化的，在基坑支护设计方案中，特别要关注土层内地下水的情况，地下水的种类很多，施工、设计、勘察部门一定要摸清水的种类和情况。根据调查，水患是造成许多工程事故的直接或间接的客观原因之一。

2.5基坑管理不善

某些工程事故与技术问题无关，而是由于甲方或现场管理混乱；有的由于投资方片面压价，或层层分包或不适当地参与选择或强行拍板某种支护或降水方案，有的因无力支付工程款，长时间使基坑挖土后暴露在日晒雨淋之中，以致贻误了支护时机，工程质量得不到保证等而引起的。如深圳某工程边坡支护，工程量是长600多m，坡高20多1TI，由于甲方片面压价，方案从钢筋混凝土支护降到毛石支护，工程完工后不到半年就出现土方、石方坍塌，造成经济损失约300多万元。然后就经济赔偿问题开始打起官司，施工单位理由是设计方案不合理；设计方意见是甲方压价太低，施工质量没有保证，甲方认为设计方案不合理，施工质量也有问题，三方扯皮没有结局。

3、高层建筑基坑支护技术的管理

3.1对基坑察范围要扩大

基坑支护一般针对某一项工程的勘察资料进行分析研究，计算基坑的土压力。而坑范围以外，很少再有单位去进行勘察、钻探和土的物理力学性能分析，这对小的基坑支护工程来说，可以这样做。但对重大支护工程来说，这样做就容易出差错，必须在基坑支护方案确定前，对基坑周围大范围地进行勘察和周密调查分析，不然容易出大的差错。

3.2调查清楚周边水患

在调查分析支护事故中水的患害造成基坑塌方占据相当的比例，水的患害种类很多，例如，地下水、裂隙水、上层滞水、承压水、周围地下管线和水井的漏水，等等。施工单位往往对治水缺乏经验，所以，常常不作调查，也不去分析水形成的原因。因此，为避免因为水患对基坑的损害，在进行基坑支护技术的设计时，一定要调查清楚周边水患。

3.3加强基坑支护设计的评审

设计基坑支护方案时，要多作方案对比，择优选用，并对重大基坑支护工程，一定要请有丰富实践经验的专家进行评审，不要等出现事故后再请事后“诸葛亮”。如珠海拱北“祖国广场”的基坑支护方案，事先就没有请专家评审，由于基坑支护设计方案不合理，结果造成基坑大面积塌方，造成经济损失2 000多万元，所以，工程界已有越来越多的人认识到深基坑围护工程是一门风险很大的工程，一定要引起有关方面的足够重视。

3.4加强基坑监测

基坑支护不论其大小，都应该坚持工程的监测手段，用观测仪器加强观测基坑四周土坡的沉降和位移，用信息化手段来指导现场的施工，这点也是减少事故的一条重要措施，施工部门千万不能马虎。

3.5基坑支护空间效应的利用

深基坑平面一般是矩形，挖深后就成為空间，基坑边的滑动面与一般挡土墙的边界条件不同，基坑四周边角的滑动面受相邻边界的制约影响，作用于支护桩背上的土压力不仅与开挖深度有关，而且与开挖长度、宽度也有关系。桩顶有位移，基坑开挖后，桩的受力还受到空间效应的影响，因而基坑支护在基坑四角可以减少支撑或锚杆及支护桩的配筋。利用基坑的空间效应，合理节约投资。

4.结论

高层建筑基坑支护技术涉及多门学科、是一项复杂系统的工程。高层建筑基坑支护技术不但对于真个高层建筑而言有着非同一般的影响，而却还有影响到周边建筑物。基坑支护技术的是否科学直接关系到高层建筑的质量。因此，建筑单位一定要高度重视高层建筑基坑支护技术。确保建筑工程顺利实现建筑目的。

参考文献：

[1]张宇.基坑支护工程的施工技术管理[M].北京：建筑科技出版社，2009，10.

[2]王雯静.高层建筑基坑支护施工过程技术管理重点[M].北京：建筑科技出版社，2008.12.

[3]张长利.建筑基坑支护技术规范详解[M].北京：建筑科技出版社，2009，10.

浅析基坑支护施工技术要点 篇12

1 施工前的基坑挖土情况

首先, 要对基坑周围的土质条件进行分析, 充分了解具体的地质情况;通过物理学的方式来对土质的厚度以及具体性质进行全面详细的分析, 以此来对基坑所应当开挖的深度进行确定。然后, 要充分的掌握基坑围护结构的工程施工设计图纸, 以此来保证在施工的过程中出现紧急状况时, 能够迅速的找出解决方案加以解决。其次, 对基坑周边的施工环境加以熟悉, 了解各个地下管道的埋设位置、其他建筑屋基等, 规划出不能开挖的区域以及需要加以保护的施工对象。最后, 要全面详细的掌握基坑开挖之后的地下室结构图纸, 在对工程基坑的开挖情况进行深入的了解之后, 再针对基坑各个不同区域的不同施工的施工方法进行分析, 按照工程的实际需要来选择应当使用的施工方案。

2 基坑施工中的特点

第一, 随着建筑物的高层化, 基坑的发展方向也逐渐向大深度发展;第二, 在开挖基坑的过程中, 长度和宽度各都会达到数百米的尺度, 面积越来越大, 这样就会给系统的支撑带来相对较多的难度;第三, 随着支护型式越来越多样性, 所以发展的数量也是越来越多;第四, 基坑的稳定性有时会随着外在条件的变化而受到影响。比如说, 基坑施工的工期较长, 降雨或者是重物的堆放, 狭窄的场地, 这些都会是影响基坑的稳定性的因素。第五, 如果土层较软弱, 贸然的对基坑进行开挖可能会造成位移和沉降的产生。这对于公共设施、周围建筑物还有地下的管线都有可能产生非常大的威胁的;第六, 对工作的协调性可能在某些工序的相互制约下会受影响。

3 基坑施工时对适宜支护形式的选择

为了能够使得工程质量有所保障, 选择科学合理的支护形式, 对于整个工程的基坑开挖质量来说有着极其重要的作用。以下主要对几种不同的施工形式进行了介绍:

3.1 这种施工形式的整体流程较为简单, 与更加低廉工程造价

相比较而言, 有着深层滑动基坑边坡或者抗隆起明显有点。但是, 这类施工方式自身也存在着较大的问题和不足, 由于施工的工期较长, 所以, 基地在进行加固处理的过程中, 无法保证环境其加固的质量。这类施工方式在上层结构有某些特殊的需求, 而施工质量不当, 就无法满足施工需求。

3.2 一般来说, 悬臂桩自身的支护结构所需要的基坑深度较小,

通常情况下5~6米之间即可, 而周围其他建筑物体基坑则是超过这一基坑深度的1倍, 这种施工方式仅仅只能够使用在一些要求较低的工程结构上。但在某些自身结构也存在着较大局限性的结构进行施工的张中, 其整体成本以及施工工艺复杂, 成本较高的情况下, 其较长的工期必然会对整个工程的施工带来不利。

3.3 另一种是复合土钉墙的支护结构, 依靠水泥搅拌桩这类的

超前支护来形成一个防渗帷幕, 对于土体的隔水性和土体的自立性, 还有土体的喷射面层以及土体粘结的问题都有一定程度的解决。一般在有较高的变形要求时会采用。

4 基坑支护方法

4.1 浆加固法

利用电化学、气压或者液压的方式, 来将水泥浆完全灌入到土体的缝隙之中, 或者是将一些其他材质的化学溶剂注入其中, 以此来达到对地基物理性能进行改造的目的。

4.2 注水泥后搅拌桩的加固法

一种有效的方法可以对软土进行加固, 就是采用水泥搅拌法。这种方法的优势是可以在没有环境污染的情况下施工, 没有排污, 没有噪声, 价格比较低而且防渗的性能比较好。其加固采用的原理是:利用水泥搅拌桩, 这是一种具有强度的搅拌桩, 将其相互搭接, 然后组成格构的体系, 将在边坡的滑动棱体范围里的土体固定好, 是边坡保持稳定。通过重力式加固体对土墙进行验算, 通过对加固体的厚度和加固体深度增加, 可以解决稳定性不足的问题。

4.3 插筋补强法

借助在边坡的土体里插入相对量的抗拉强度, 插筋补强技术是拥有刚度的插筋的锚体, 并通过其与士体结合成复合体来共同运行。这个方法的优势是对整体边坡的稳定性提高了, 对土体的侧向减少了变形, 提高了边坡上体结构的强度以及抗变形的刚度。

5 基坑施工需选择合理的施工方法

开挖基坑的施工方法有多种, 但适宜的施工措施有如下几种:大面积不规则形状的高层建筑深基坑中, 基坑挡墙被动区土体在基坑中间部分地层先开挖的过程中, 被保留成支承挡的土堤, 此土堤断面尺寸按其能抵住挡墙的要求而定, 为主要设计参数。

5.1 以基坑工程的设计为基础, 选择主要的施工参数, (可依据

几何的尺寸, 开挖的深度, 支撑的形式, 坑的规模, 加固地基的条件等参数) , 指出可操作的精确的支撑和开挖的施工参数及施工程序。然后再根据分层和分步, 平衡和对称的原则制定这些参数和工序。其中分层的开挖层数, 每层的开挖深度, 每层开挖中的基坑挡墙的被动区土体在开挖后, 挡墙在没有支撑前暴露的时间以及暴露宽度和暴露高度等是施工中最主要的参数。

5.2 在施工时, 要严格按照程序和参数来施工。这样, 将施工因

素的复杂多变转换为施工因素的明确和规律性。以支撑形式为具体依据, 根据具体情况, 每步的支撑和开挖时间都设置具体的控制值, 以此来降低土的流变的变形。

结束语

综上所述, 在建筑工程进行建设的过程中, 基坑工作是建筑工程的基础, 如果这一部分没有处理完善, 那么必然会导致工程质量出现问题, 甚至还可以会影响到建筑工程的正常建造。所以, 要保证建筑工程能够顺利的进行施工, 并且快速解决施工过程中所可能面临的危害, 就必须要加强基坑开挖工作, 并且不断加深对基坑支护技术施工的了解程度。

参考文献

[1]贺磊.建筑工程深基坑支护技术探析[J].河南建材, 2009 (6) .[1]贺磊.建筑工程深基坑支护技术探析[J].河南建材, 2009 (6) .

[2]王友祥.深基坑支护技术[J].广东科技, 2010 (9) .[2]王友祥.深基坑支护技术[J].广东科技, 2010 (9) .