深基坑处理技术论文

2024-07-14

深基坑处理技术论文(精选12篇)

深基坑处理技术论文 篇1

随着国家经济的发展, 高层建筑和城市地下工程越来越多, 深基坑施工面临的问题也越来越复杂, 特别是地下水位较浅的深基坑支护工程面临严峻的挑战。宋小军等[1]介绍了天津地铁穿越子牙河隧道工程支护工程管涌的过程、发展, 并进行了原因分析, 最后采用低压注浆加高压旋喷桩支护处理, 取得良好的治理效果。于达[2]结合基坑工程典型工况, 采用有限元方法分析了管涌发生和发展所引起渗流场显著变化及其对稳定和变形可能产生的危害性, 阐述了进行渗流控制研究的重要意义, 讨论了渗流控制的关键问题, 指出改善渗流场形态是进行渗流控制的重要方面。陈福正[3]以上海闵行区中心医院扩建工程为例, 通过对基坑管涌的科学分析, 找出管涌产生的原因, 采取合理、有针对性的技术处理措施, 探索了针对具体情况如何综合处理管涌问题的技术应用。

国内学者对基坑管涌处理[4,5,6,7]技术介绍得很多, 但是对于富含盐水层的深基坑底板突水处理方法介绍得很少, 该工程结合具体工程案例分析基坑突水的原因、路径, 制订了详细的处理方案, 对于该类型的深基坑管涌问题有较强的指导意义。

1 工程概况

青海盐湖某公司400万t/a选煤装置区火车翻车机房, 位于青海格尔木市察尔汗盐湖湖区, 工程重要性等级为二级、场地等级为二级, 场地为中等复杂程度, 抗震设防分类为标准设防类。该地区场地地貌单元属昆仑山前第四系洪湖积平原, 微地貌单元为湖相沉积末端。基坑开挖深度为11.7 m, 为盐湖地区第一大深基坑。根据前期地质勘察, 地下稳定水位深度为0.1~0.2 m, 属潜水类型, 主要受团结湖水影响。经过土质分析, 该地区土质为超氯盐渍土, 地表水为卤水, 而且含盐量较大。根据基坑周边情况、土质条件及基坑开挖深度, 最终确定采用高压旋喷桩加花管喷锚、放坡开挖的支护方案, 高压旋喷止水桩长17 m, 嵌固深度5.3 m。

2 基坑管涌发展情况

2012年8月2日, 火车翻车机房深基坑开挖到8 m左右时, 基坑底部出现多处涌水事故, 出水点不停翻花冒泡, 突水表现为高出水面30 cm以上的泉涌方式。其中, 集中涌水点位于火车翻车机房主体的东北角处, 靠近火车翻地道与主体的沉降缝 (图1) , 另外几个涌水点分别沿西南—东北走向分布。经过试抽水判断, 几个涌水点是相通的。抽水持续4个月, 涌水量持续增大, 目前正常涌水量达到300m3/h。

3 管涌原因分析

(1) 管涌路径。一般来说, 基坑涌水来自地表渗流、地下承压水突水2种情况。该地区水位较高, 容易发生地表渗流。若是高压旋喷止水桩嵌入到隔水层, 就能隔断基坑与周围地下水的联系, 突水与否取决于承压水的水压和基坑底部至承压水层顶板间的覆土压力;若是高压旋喷桩没有深入到隔水层, 那么地下水就会从止水桩底部渗流过来, 突水与否取决于桩的入土深度以及地下水位至基坑底的距离, 高压旋喷止水桩的长度不够, 将导致基坑径向渗流和管涌。经过验算, 旋喷桩长度刚好满足抗管涌稳定的安全长度, 从而排除地表渗流的影响。

(2) 涌水水质检测。经有关部门取水化验, 鉴定涌水以Na Cl为主, 而非地表卤水, 从而断定管涌水与地表卤水之间存在一个明显的隔水层。选煤项目部、设计单位、施工单位、监理单位联合会审, 鉴定基坑坑底下部存在有地下暗河, 进而确定管涌为地下承压水, 再次排除地表渗流影响。据负责前期勘探的单位称, 管涌处为前期水文勘探的钻孔。涌水是因钻孔打通了地下隔水层, 而没有及时封堵所致。

4 管涌处理方案

一般来说, 基坑管涌处理方案很多。比较成熟的有轻型井点降水、冻结施工、注浆施工、地下连续墙加封底技术、深井井点降水。特别是冻结施工和地下连续墙工法在含水地层基坑施工中应用特别多。但是由于该地区的水质富含盐, 常规的盐水冻结不能保证该场区地下水形成有效的冻结止水帷幕;另外, 该地区的土质一般为砂质盐渍土, 其泥浆很难在开挖的深槽中起皮, 并起到泥浆护壁的作用, 因此, 地下连续墙施工也受到限制。管涌处理方案如下。

(1) 施工阶段的处理方案。考虑到基坑开挖深度较大, 采用多级轻型井点降水不但占地面积大, 而且浪费水泵用电费用。在火车翻车机房主体工程东北角部管涌位置利用沉井法下沉钢护筒, 下沉深度超过基坑底部2 m。在钢护筒内下放深水泵, 采用深井井点抽水, 以降低主体结构角部管涌位置的水位, 当基坑范围内水位降低到设计深度以下, 继续开挖基坑到底, 然后在坑底回填1 m的砂石料垫层, 在上面浇筑钢筋混凝土反梁基础, 并铺设SBS防水卷材。然后施工火车翻车机房主体工程以及地道口附属工程。最后采用有效措施封堵管涌位置。

(2) 完工后的封堵方案。地下暗河的水位大于3 m (从基坑到底时, 管涌处水位喷射高度判断) , 倘若直接在管涌处浇筑混凝土截流封水, 地下河的水被截断, 在一定的水压下, 必然沿着一个新的薄弱区释放出来。基于上述情况, 制订一个“变截水为疏水”的施工方案。具体方案为:利用深水泵继续抽水, 保证管涌位置的水位下降或稳定, 然后结合管涌区钢护筒的大小下放一个顶部封口的钢筋笼 (钢筋笼的投影面积接近管涌区面积) , 在其上部回灌混凝土, 水可以沿着钢筋笼流出。待回灌混凝土强度达到预定值时, 降水井停止抽水, 但是沿着水泵管线仍然存在一个涌水通道, 该通道采用水泥—水玻璃浆液封堵。其中, 水灰比为0.8, 水玻璃用量为水泥用量的5% (能起到快速凝固作用) 。钢筋笼结构及内部布置情况如图2所示。

5 治水效果

采用深井井点降水以后, 基坑开挖、基础回填、主体结构和附属地道施工在一个比较安全无水的工作空间进行, 施工非常顺利、安全。完工后采用钢筋笼疏水加混凝土回灌的方案, 既不改变地下暗河的走向, 又能在地下暗河上形成一个密闭、稳定的隔水层, 从而保证了基坑范围内建筑物的安全。

6 结语

在富含盐水层地区开挖基坑、隧道等地下建筑, 要优先采用井点降水, 对于深大基坑的管涌处理, 采用深井井点降水, 可靠性高, 操作性强。对于地下暗河管涌的封堵, 建议采用疏水导流加混凝土隔水层双重设计方案, 该方案在该工程应用中治水效果非常显著。

参考文献

[1]宋小军, 翟喜武, 李辉, 等.天津地铁穿子牙河隧道工程基坑管涌原因分析及处理[J].探矿工程, 2002 (增刊) :361-363.

[2]于达.基坑管涌诱发原因及渗流控制[J].淮海工学院学报, 2005 (4) :73-75.

[3]陈福正.多项技术在深基坑管涌处理中的综合应用[J].建筑施工, 2011 (12) :79-80.

[4]曾纪文.深基坑管涌实例分析及处理方法[J].探矿工程, 2004 (11) :32-33.

[5]陈华明.软土地区深基坑管涌事故原因分析[J].探矿工程, 2012 (2) :67-69.

[6]丁勇祥, 简要, 余谦.围堰封水及高压旋喷注浆技术在深基坑管涌抢险中的应用[J].建筑施工, 2009 (10) :855-857.

[7]李晓强, 李荣, 薛有良.无锡市城市防洪利民桥水利枢纽施工期基坑管涌处理[J].水利水电技术, 2011 (6) :33-36.

深基坑处理技术论文 篇2

【摘要】 南京地铁玄武门站深基坑开挖降水采用深井技术,通过现场抽水试验资料进行降水的方案设计,并详细给出计算过程和具体的操作方法。在实践中严格把好技术关,取得较好的效果。【关键词】 地铁车站;深基坑;降水;技术 工程概况 1.1 车站概述

南京地铁一号线玄武门车站位于南京市中央路与湖南路交汇处东北侧,江苏展览馆广场的前端,呈南北走向。车站设计为地下两层双排柱列三跨钢筋混凝土箱形结构,车站全长 192.9 m,标准段基坑净宽 20.6 m,开挖深度 14.8 m,北端头开挖深度 16.4 m。车站采用明挖顺作法施工。1.2 工程及水文地质

车站表层普遍分布有人工填土层,厚度为1 m,其最厚处达3.8 m;人工填土层以下为软弱黏性土及砂性土,其中场地中部松散粉砂土分布相对较厚,该土层中含有丰富的地下水,渗透系数为 3.63 m/d,范围在 4.0 ~19.5 m 之间;19.5 m以下的覆盖土为可塑性粉质黏土,该土层具有中低压缩性、土质较好,强度较高,为不透水地层,渗透系数较小,为0.22 m / d。地下水位在地表以下 1.0 ~ 1.2 m 之间。降水方案的选择 2.1 基坑降水条件

由于基底以下处于不透水层,四周有地下连续墙隔水,基坑内地下水除了大气降水外基本上无有效的补给来源,故开挖时采用积水坑抽排的办法可以达到抽干坑内积水的目的。由于基坑开挖最大深度为 16.4 m,开挖前必须将其降到基底标高 2 m 以下,根据地质资料显示,只要将围护结构内含水层中的水抽出,就可达到降低地下水的目的。2.2 方案的选择

结合施工现场情况,可供选择的降水方案有轻型井点降水和深井降水两种。井点降水适用于水位降至地面以下 10m 以内,以细砂和粉砂为主,渗透系数为 0.1 ~ 50 m / d 的土层中,需要投入的设备较多,降水时间较长,对车站工期影响较大。深井降水最大深度可至 20 m 以下,且施工工艺简单,成井速度较快,其管井在基坑开挖中易于拆除。故深井降水可以改善施工条件,提高功效,同时也大大加快工程进度。

因此,玄武门站深基坑开挖选用深井降水方案。降水设计 3.1 降水设计思路

根据基坑开挖深度,按照基坑水位降至基底以下1 ~2 m的原则。初步设计井深 16 m,井孔直径 600 mm,井管选择外径为 350 mm 混凝土管和混凝土滤管,其中混凝土管单节长度 4 m,滤水管单节长度 4 m(孔呈梅花型布置),每道深井由1 节混凝土滤管和 3 节混凝土管组成(在管井底加焊 10 mm厚的钢板,防止潜水泵在抽水时堵塞)。施工时采用 GPS158型旋转钻机成井,钻头直径为 600 mm,抽水采用 8 台扬程为20 m,功率为 0.75 kW 的小型真空潜水泵(该泵最大特点是根据水位情况自动开启),抽水管采用内部带有钢丝的塑料软管或胶管,其直径为 38 mm,单节长度 20 m,降水共需管长240 m(其中包括引出井管外的长度)。3.2 设计计算过程

由于井点系统涌水量以水井理论为依据,该降水井井底为透水层且布置在两层含水层之间,所以涌水量的计算以无压非完整井的理论为依据进行设计计算。根据玄武门站西侧国际商城抽水试验资料及工程地质报告确定渗透系数为0.34 m / d,含水层的有效深度 H0,按经验系数查表得 H0>H =18.5 m,则仍取含水层的厚度 18.5 m。

影响半径 R=1.95S(HK)1 /2

式中: R 为影响半径(m);S 为水位降深 16 m;H0为含水层厚度 18.5 m;K 为土层渗透系数 0.34 m/d。则: R = 1.95 × 16 ×(18.5 × 0.34)1 /2= 78.25 m 因为 A/B=192.9/20.6=9.364>3 则引用半径采用公式 r0= P /2π 进行计算

式中: A 为基坑长度,A = 192.9 m;B 为基坑宽度,B =20.6 m;所以 r0为 P/(2π)= 70.17 m

式中: P 为基坑周长,440.9 m;r0为引用半径 m。

基坑总涌水量

Q = 1.366 × k ×(2H - S)× S /(lnR - lnr。)式中: Q 为基坑总涌水量;S 为基坑底水位降深 16 m。

Q = 1.366 × 0.34 ×(2 × 18.5 - 16)×16 /(ln78.25 - ln70.17)= 1 431.96 m3/ d 单井涌水量

q = 65 × π × D × L × K1 /3

式中: d 为井管直径 0.35 m;L 为滤管长度 4 m。

q = 65 × 0.35 × 4 × π(0.34)1 /3=199.44 m3/d 井数、间距

n = 1.1 Q / q = 7.89 设计选择 8 口井,井间距 D=21.43 m,管井沿基坑中线以 21.43 m 间距避开连续墙钢支撑,布置见图 1。施工工艺 4.1 施工技术措施

(1)在定位井点位置前结合围护结构施工图,使井点的位置与基坑中架设的支撑相互避开。

(2)选用 GPS158 型钻机成孔,钻孔直径 600 mm。孔口设置钢护筒,钻至设计深度后用正循环方法清孔,施工中控制孔斜偏差<1%。

(3)探测孔深满足设计深度后按顺序下放井管,首先仔细检查滤网包扎质量(在滤管外围采用两层纱网包扎裹紧),然后轻提慢放并使井管居中(单节管节上沿着管口对称焊有Ф16 的吊环,用于吊放管节),两管连接处均有预埋铁环,铁环接缝处采用电焊焊接,确保抽水过程中不漏水。

(4)当上部孔壁缩径或孔底淤塞时,管井下放时边向孔内注水边慢慢放入。禁止上下提拉或强行冲击。

(5)在井壁间隙回填 4 ~ 10 mm 细砾石至地面以下 2.0m,孔口部分用黏土填实,回填时按照要求利用井壁上设的对中线确保井壁四周填层厚度均匀。

(6)下管回填完细砾石后及时洗井,采用空气压缩机的方法进行洗井,至井口返出清水为止,洗井控制标准: ①洗井前后两次抽水,涌水量相差<15%;②洗井后,井内沉渣不上升。

(7)降水过程中随着基坑内水位下降,基坑边邻近建筑物、管线及周边地表基础下水的浮力减少,使地基荷载增大,从而造成结构物的下沉,因此要加强对基坑周围布设 5 个观测孔的监测。洗井成功后即进入井管的降水过程。4.2 工艺流程

工艺流程见图 2。结论及体会 5.1 降水效果及影响

按照在基坑开挖前 14 d 进行降水,待底板结构施工完 7d 后进行封井处理。玄武门站主体基坑整个深井降水共花费 83 个工日,降水前与降水后从土样含水率比较,发现砂层范围内含水率降低 85%,黏土层范围内含水率降低 4% ~3.3%,降水效果明显。降水后保证了基坑开挖土体边坡稳定和深基坑作业的安全,确保了作业场地干燥,为主体结构的施工赢得了时间,创造了有利的施工条件。5.2 施工中的几点体会

(1)降水井数量和间距的确定一定要参考站址内的工程地质报告,同时在围护结构施工时要结合连续墙成槽过程中的土层记录。确保数据真实、准确。

(2)成井过程中的一个关键步骤在于洗井,它直接影响到整个基坑降水的效果。所以要求责任心强的人员进行操作,同时技术员现场值班,保证洗井成功。

(3)在基坑开挖过程中要作好成井的保护,严防开挖时井管被损坏或被土方掩埋,同时用警示牌作标记。

(4)降水的同时加强了对观测井水位及周边建筑物、管线及周边地表的沉降观测,及时调整抽水时间和次数,确保基坑作业场地的干燥及周边建筑的安全。

(5)在正式抽水之前认真做好单井试验性抽水,确定计算渗透系数 K 的取值,使得设计降水井的数目能达到基坑降水的预期效果。

参 考 文 献

深基坑处理技术论文 篇3

关键词:房屋建筑;深基坑;处理技术;分析

深基坑的“深”是难以明确界定的,是一个“模糊”的概念,对于不同的地质条件、不同施工单位技术水平,“深”代表的意义不同。对于施工难度较大,地面以下一定尺寸的基坑谓之“深”,反之为“浅”。目前,5m以上的基坑作业被大多数业内人士认为是深基坑施工。

一、房屋建筑工程中深基坑现状

(1)基坑越挖越深。或为了使用方便,或因为地皮昂贵,或为了符合城管規定及人防需要,建筑投资者不得不向地下发展。过去建1~2层地下室,即使在大城市也不普遍,中等城市更为少见。现在在大城市、沿海地区尤其是特区,地下3~4层已很寻常,5~6层也有。因此基坑深度多在10~16m间,在20m左右的也为数不少。(2)工程地质条件越来越差。这一点在某些沿海经济开发区较为突出。(3)基坑周围环境复杂。重要高层和超高层建筑集中在人口稠密、建筑物密集的地方,并紧靠重要市政公路。而此处原有建筑结构陈旧,地上与地下管线密布。因此,基坑开挖不仅要保证基坑本身的稳定,也要保证周围的建筑物和构筑物不受破坏。(4)基坑支护方法众多。诸如人工挖孔桩,预制桩,深层搅拌桩,钢板桩,地下连续墙,内支撑,各种桩、板、墙、管、撑同锚杆联合支护,此外还有锚钉墙等。(5)基坑工程的成功率较低。一旦基坑支护失效,常造成邻近房屋、地下管线及道路的开裂,引发工程纠纷,甚至出现严重的破坏,造成重大的经济损失及人员的伤亡。

二、房屋建筑工程深基坑的特点

深基坑施工是建筑施工中的重点,是整个建筑的基础,深基坑施工的安全可靠,直接关系着高层建筑的安全性、稳定性和长久性。为保证房屋建筑基础及地下室的正常施工和周围建筑物、地下管线不受影响,对地面以下开挖的土体所进行的一系列勘察、设计、施工和检测等工作,统称为深基坑工程。深基坑的施工的综合性较强,既涉及结构力学问题,又涉及水力学等问题,计算过程比较复杂。深基坑工程的支护体系既要涉及到较深的土方开挖,保证基坑相邻建筑物和地下管线的安全及正常使用,又要有阻断地下水向基坑内渗流、保证基坑内施工作业面干燥的功能。深基坑工程一般有如下特点:

(1)深基坑的支护系统属于临时性的,安全很难得到保障。(2)深基坑工程具有很强的区域性、很强的针对性,必须因地制宜。(3)深基坑的施工的综合性较强,既涉及结构力学问题,又涉及水力学等问题,计算过程比较复杂。(4)深基坑的深度和平面形状、土体是蠕变体等使得深基坑工程具有较强的时空效应。(5)深基坑工程是涉及支护体系设计、土方开挖、检测、监测等信息化施工的系统工程。(6)深基坑的开挖对相邻建筑物的影响较大。

三、房屋建筑工程的深基坑处理技术

施工前的准备:(1)图纸会审。接受施工图后,应及时组织有关技术人员熟悉及会审图纸,根据图纸情况和合同要求,尽快与业主、协作单位取得联系,进行项目划分工作,明确各自工作范围。同时将图纸上的问题及合理化建议提交给业主、工程监理及设计部门共同协商,争取将重大工程变更洽商集中在施工前完成或大部分完成。(2)通过编制施工质量计划、施工质量策划,明确质量目标,分析质量目标可能无法完成的各种影响因素,针对这些影响因素制定有效的预防措施,防范于未然。(3)施工方案编制中,所有参加施工的管理人员应充分发表自己的意见,只有那些在全员集思广益,反复探讨而得到的施工方案,才是最科学合理、最切合实际的优秀施工方案。

深基坑开挖的注意事项及方法:深基坑的开挖宜选择分段、分层的方法进行开挖,分层开挖的土方厚度应在2m之内。深基坑开挖时应按照施工方案的部署进行施工,以免乱挖造成支护系统的受力不均匀。测量放线人员应随时对开挖深度和位置进行监测,以免施工中出现开挖深度超过基坑底标高,造成超挖的现象。超挖既浪费了人工、进度、成本,又对后续的排水工作很不利。、每一段落的基坑土方开挖,都应在支护系统前均保留一定的被动土,在基坑土方开挖施工完成后再挖这些被动土,只有这样才能减少荷载的积累和基坑支护系统的变形。为了确保深基坑底部土体的自然结构、避免坑底超挖,深基坑挖至设计底标高200mm时宜选择人工进行开挖。大面积开挖时,应统一生产力进行开挖,挖好一段后应立即对这一段铺设垫层,这样施工的目的,是为了减少基坑底部土壤的暴露时间,确保基坑的稳定。

降排水方法:(1)根据地质勘探报告和先期的实地考察,在深基坑的开挖前期以明排水为主要排水方式进行集中排放;在深基坑的开挖后期应配合以坑底“轻型井点降水”措施,尽量在坑底基本无水的情况下进行作业。(2)深基坑土方工程施工时,虽然有止水防渗措施,但在所难免会出现坑壁渗水的现象,可采取“堵”和“疏”的方法进行控制。当深基坑坑壁的渗水较小时,可以用干海绵、导流管将渗水排入排水坑。当深基坑坑壁的渗水较大时,应将该处的土体进行暂时保留,再进行压实,然后使用注浆的办法将渗漏部位封住。

施工安全技术措施:(1)土方开挖前,应会同甲方有关人员对施工区域内的地下管道、电缆、光缆等地下设施进行确认,以便在施工时采取相应的防护措施。(2)根据地质勘察报告,如果工程的土质较好,在基坑开挖时可不考虑边坡支护。若土质情况不好,应采用边坡支护。(3)根据定位测量给出的轴线点,确定基坑的挖土施工范围,按一定的施工顺序进行分层开挖,土方及时运出,不得在基坑周围堆土。(4)挖土前,先会同甲方确定给水管道的具体位置、走向、埋深,以便挖土时能够有效控制,避免导致给水管道爆裂,造成严重的施工事故。在具体施工时,应在给水管道周围预留部分土方,由人工清理,直至给水管道露出。(5)施工时,新建建筑物边线与原有建筑物较近时,在施工过程中应严格观察土方的稳定情况。采取必要的防护措施,防止因土方坍塌造成原有建筑物地面下沉。在施工时,应准备草带子、石头、砖等物品,对该处边坡进行相应的加固防护,确保工程顺利施工。(6)在基坑四周严禁堆放任何物品,施工车辆严禁靠近。(7)基坑四周必须设置安全防护栏杆,安全防护栏杆应由上、下两道横杆组成,宜采用上横杆高度具地面1.2m,下横杆高度距地面0.5m,并加安全围网。安全防护栏杆宜采用、Φ48mm钢、管,防、护、栏、杆、立、柱、应、埋、入、地、下500mm,确保防护栏杆的稳定性。(8)夜间安全防护栏杆四周应设置安全照明。(9)施工人员上、下基坑应走安全通道,安全通道搭设应规范。(10)进入施工区域的施工人员应戴好安全帽。(11)做好基坑周围的排水工作,防止基坑因雨水浸泡造成塌方。

四、结语

随着国民经济的高速发展,大量高层建筑不断兴起,促进了深基坑施工技术的发展。而深基坑部位的施工,危险性大,施工难度大,很可能引起基坑周围局部土体发生位移和沉降,危及临近建筑物、道路和管线的安全,造成重大损失,同时影响工程的顺利进行。因此,我们在深基坑施工时必须高度的重视,不断提高深基坑处理的技术水平。

参考文献:

[1]建筑桩基技术规范,JGJ94-2008

深基坑处理技术论文 篇4

随着我国建筑工程技术的不断发展, 深基坑的施工数量相比以往单个基坑的施工数量, 逐渐呈现出增长趋势, 即出现了较多的群基坑施工项目。尤其在大中型城市的大型施工项目中, 群基坑的数量日益增多。而由于一些工程的实际需要, 许多建筑物必须建在地质条件复杂的软土地区, 此类地区的深基坑施工是土木工程界及岩土工程界的一大难题。尤其软土地基具有地下水位高、淤泥层淤泥粘聚力及内摩擦角小, 基坑侧壁受水平荷载大易失稳等难题, 给深基坑工程的施工带来了很大的挑战, 因此, 本文对软土地基深基坑施工的若干具体问题进行了分析。

1 软土地基深基坑施工特点

软土地基土层基本为饱和流塑或软塑粘土, 抗剪强度低, 低透水性, 高含水量, 高灵敏度, 高压缩性, 具有明显的流变特性, 而且面临海水、渗透、侵蚀和海水高低潮扰动的影响。基坑土体在相对稳定的状态下随暴露时间的延长产生移动是不可避免的, 特别是剪应力较高的部位, 如在坑底下墙内被动区和墙低下的土体滑动面, 都会因为围护结构暴露时间过长而产生位移, 以至引起基坑变形, 这种软弱流变的地质条件造成了软土地基深基坑施工的难度较大。

2 软土地基深基坑施工变形与控制措施

2.1 支护结构

对于软土地基深基坑工程来说, 基坑支护结构是变形的易发区域。通常而言, 基坑支护结构变形主要集中在:水泥搅拌桩止水帷幕施工、地下连续墙成槽、大直径、密排灌注桩成孔以及锚杆施工的施工过程中。虽然以上施工过程产生变形的机理不同, 但是导致基坑变形产生的危害却是一致的, 即通常都会导致邻近建筑物的沉降。如果深基坑建筑工程位于管线或隧道附近的话, 那么其变形就可能引发邻近隧道、管线的变形。

针对深基坑支护结构的变形问题, 当前使用较多的控制方法主要有:在进行水泥搅拌桩止水帷幕施工时, 要在搅拌桩与建筑物之间设置隔离桩排, 除此之外, 在实际的施工过程中, 要注意减少注水量, 这样才能达到控制变形的作用;在进行地下连续墙成槽施工时, 同样需要设置隔离桩排。同时, 要尽量缩短槽段的长度, 这样能够有效控制地下连续墙成槽施工中产生的变形;在进行深基坑的锚杆施工时, 通常会采用一些其他的内支撑形式, 或者通过在实际施工过程中增加防水、砂流失工序, 从而对其变形进行有效控制;在进行大直径、密排灌注桩的成孔施工时, 要实行跳打的打桩模式, 同时对土泥浆护壁进行膨润, 这样能够有效控制大直径、密排灌注桩成孔造成的软土深基坑变形。

2.2 降水

从事软土地基深基坑施工的技术人员都知道, 除了在深基坑支护结构施工过程中会导致深基坑变形外, 深基坑的基坑降水工程同样会导致软土地区的深基坑变形。通常来说, 在深基坑降水阶段, 引发其变形的因素主要有:开挖前的坑内降水、疏干降水以及抽降承压水工程。虽然以上施工过程产生变形的机理不同, 但是除开挖前的坑内降水工程外, 其他降水工程导致基坑变形产生的危害却是一致的, 即都会导致邻近建筑物沉降、隧道、管线变形等等。

针对基坑降水引发的软土地区深基坑变形问题, 当前使用较多的控制方法主要有:在进行开挖前坑内降水工作时, 可以通过事先设置水平支撑, 或者分段、分层降水, 从而达到减小基坑变形可能性的目的;在进行疏干降水工作时, 需要事先设置止水帷幕, 然后让止水帷幕进入到隔水层之中。或者采用坑外回灌的方式进行疏干降水, 这样可以有效减小疏干降水导致软土地区基坑变形的可能性;在进行深基坑抽降承压水工作时, 可以通过减少抽水量、截断承压含水层或者承压含水层回灌的方式, 来减小软土地区深基坑降水导致变形的可能性。

2.3 开挖阶段

众所周知, 对于深基坑尤其是软土地基的深基坑来说, 开挖阶段造成深基坑变形的可能性要大于以上工程造成深基坑变形的可能性。通常来说, 在深基坑的开挖阶段, 可能会造成其变形的因素主要有:桩、墙的水平移位或坑底的隆起。对于桩墙水平移位来说, 其可能导致的深基坑变形机理为:坑内外压力差较大、坑外荷载过大以及水平支撑膨胀、收缩等等;而对于坑底隆起来说, 其导致的基坑变形机理则是:桩、墙插入深度小、减载土体回弹、地下水向坑内渗流以及承压水扬压力。同样, 深基坑开挖阶段引发的基坑变形, 可能造成邻近建筑物的沉降、管线、隧道的变形以及桩、墙的差异性变形, 如果变形严重的话, 甚至可能造成工程桩断裂。

针对开挖阶段引发的深基坑变形, 常见的控制方法主要有:桩、墙刚度的合理选择、支撑的及时设置以及开挖方案的合理制定。除此之外, 还可以通过桩、墙插入深度的增加、加固被动区土体以及减小隆起桩的设置来减小基坑变形的可能性。在这些控制措施中, 开挖方案的合理制定最为重要。一份科学合理的开挖方案不仅要包括分块施工的具体方案, 而且还要保证基坑暴露时间减少、地下水渗流梯度的减小等等。当然, 以上措施要建立在深基坑开挖前期的综合考察上。

除了以上可能导致软土地区深基坑变形的施工阶段以外, 深基坑的使用、支撑的拆除以及地下水位的恢复工程, 同样有可能造成软土地区深基坑的变形。因此, 在实际的软土地区深基坑施工作业中, 首先要对软土地区进行充分的考察, 然后在此基础上, 制定一份科学合理的施工方案。在深基坑开挖的具体操作过程中, 要十分注意深基坑桩、墙的附加水平位移。与此同时, 还要密切关注深基坑水平支撑柱的位移情况。如果发现由于深基坑中间桩、墙变形而导致附加内力与工程桩拉应力的出现, 则要引起足够的重视, 坚决将软土地区深基坑变形造成的危害降到最低。

3 工程应用实例

(1) 某建筑工程地上建筑面积27886m2, 地下建筑面积7895.39m2, 地上22层, 地下1层, 建筑高度75.80m, 结构体系为剪力墙结构, 该工程地下室±0.00标高为罗零高程7.60m。地下室板面标高为-4.80, 底板厚300mm, 垫层厚100mm, 承台厚1.2~2.4m, 裙楼挖深按开挖至标高-5.90, 开挖深度为4.9m;主楼挖深按开挖至承台垫层底标高-6.90~-7.30, 挖深为4.9~6.3m, 基坑周长285m。

(2) 地质情况:根据地勘报告, 基坑影响范围内的岩土层设计参数取值如下: (1) 杂填土; (2) 粉质粘土层; (3) 淤泥; (4) 粉砂。

(1) 杂填土:褐灰、褐黄、稍湿-饱和, 呈松散状态, 厚度0.40~1.00m; (2) 粉质粘土层:灰黄色, 湿, 呈流塑~硬塑状, 厚度1.10~2.40m; (3) 淤泥:深灰色, 流塑, 饱和, 淤积成因, 具臭味, 含有机质及腐殖质等, 厚度2.40~8.00m; (4) 粉砂:灰色, 饱和, 松散~稍密状态厚度11.60~21.90m。基坑开挖范围内的土层分布情况由上至下分别为杂填土、粉质粘土层和淤泥层。基坑底部土层为淤泥层。

(3) 水文条件:场地初见水位埋深0.00~2.50m, 地下水位变化幅度约0.80~2.95m, 地下水综合稳定水位埋深在3.26~5.92m。场地地下水埋藏主要有两种:地表水和孔隙型弱承压水。地表水赋存于 (1) 杂填土中, 其透水性较好, 但水量较小。补给来源主要为大气降水、生活用水及地表排水, 含水量受季节性变化影响明显。孔隙型弱承压水埋藏于 (4) 粉砂中。

(4) 本工程采用冲孔灌注桩结合高压旋喷桩支护结构, 有效减少软土地基的淤泥层的侧压力, 即减少支护桩及所需弯矩及锚索拉力的要求, 锚索以较小的拉力产生较大的抗倾覆弯矩, 经核算, 该工程锚索锚拉力、基坑侧壁水平位移、弯矩值及地表沉降量均满足设计及规范要求, 表明本工程对滨海软土区施工采取的支护形式是合理有效的。

4 结束语

综上所述, 在软土地基进行深基坑开挖施工过程中, 除了要提高自身技术水平, 还要注重对周边施工环境的考察。一定要特别关注其基坑变形情况。如果发现基坑出现变形, 要立即采取措施对其进行控制。才能更好地确保软土地区深基坑的施工质量。

摘要:随着我国现代化城市建设的不断推进, 城市的建筑越来越多, 在建筑施工过程中, 深基坑支护技术逐渐显示出其重要性。基坑支护系统是保障施工质量和施工安全的重要条件。本文就主要针对深基坑工程软土地基处理技术要点进行了阐述, 并对影响基坑变形机理的产生、危害提出了控制措施。供同行参考。

关键词:软土地基,深基坑,变形,控制

参考文献

[1]薛海龙, 李宝霞.软土地区深基坑施工要点[J].建厂科技交流, 2010 (03) .

[2]朱绪伟.软土地区超大深基坑盆式开挖变形控制[J].建筑施工, 2014 (02) .

建筑深基坑支护技术的分析 篇5

【摘要】随着建筑行业的迅猛发展,深基坑支护施工技术也得到了迅猛的发展,并且被广泛的应用在现代的高层建筑深基坑支护施工中,随着深基坑支护施工技术在现代建筑工程中的广泛应用,其也在不断地应用过程中逐渐得到更新和改善,因此,现在的建筑深层基坑的应用技术差不多已建成了一个较为全面的体系,但是在建筑施工中还存在着不少问题,因此本文在此为同行建筑者就深基坑的支护技术进行深入的探究,主要从土钉的支护、排桩支护、钢板桩的支护以及相关的支护管理几个方面着手,望能实现其参考价值。

【关键词】建筑;深基坑;施工技术

前言

目前,随着科技的不断发展,城市化进程也相应的加快,每种技术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。

1、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:一是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;二是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;三是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;四是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;五是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;六十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】。

2、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。

2.1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。

2.2施工问题

深基坑支护施工处理分析 篇6

在总结了高层建筑深基坑支护体系及受力特点的基础上,对某沿海城市的一幢大厦的基坑支护体系进行分析,并对其失效事故及补救处理措施进行讨论,提出基坑支护设计、施工、管理等方面普遍存在的問题及改善基坑支护工程现状的建议。

城市高层建筑建设中,其规模、造价都有扩大的趋势,基坑开挖深度已达十多米,甚至二十多米者也不少见。高层建筑的兴建和地下空间的开发利用,使深基坑的支护摆到了十分重要的地位,尤其是在软土地区中进行深基坑的开挖所暴露的问题日益增多,出现的事故也屡见不鲜。要成功地进行深基坑的施工,除了要精心的基础设计以及符合实际的支护体系设计外,要有一支精干的施工队伍和良好的施工组织管理,现就沿海城市某26 层大厦基坑支护失效及随后所采取的处理方案进行讨论。

1.深基坑支护系统

城市建设中,由于建筑物鳞次栉比,在深基坑开挖中,没有余地可供边坡放坡之用,因此常依赖于支护手段来保证基础工程的正常施工。支护结构大致有以下几种:高压喷射或深层搅拌形成的水泥土墙。此种支护适于开挖深度不超过6m 的情况,施工无噪声,具有抗渗能力,可以提高人工降水效果;钢筋砼支护桩,此种支护应用很广泛,在加设锚杆情况下可适用于较深的基坑护坡;拱圈式整体结构,此方法利用了拱式结构合理受力特点,可适于开挖深度10m 左右;沉井结构和地下连续墙,此结构水平刚度较大,对周围环境影响小,对土层条件适应性强,适用于各种深度的基坑开挖,并可兼做主体结构。此外,还有土钉墙、纤维织物袋装土迭垒方法。应该指出,支护结构的选择应根据基坑开挖深度、周边环境、工程地质与水文地质条件等因素综合确定。水平土压力是作用在支护结构上的主要荷载,土压力大小的确定目前仍沿用传统的土压力理论,由于理论的假设条件与工程实际存在一定的出入,主动土压力和被动土压力的实现都与支挡物的位移有关,且其大小对土工试验参数也是较敏感的,因此,精确地确定支护结构上土压力十分困难。

2.工程概况

某大厦位于沿海城市,地下2 层,地上28 层,开挖面积为61.5m×92.2m,开挖深11m,基础采用桩筏式。拟建建筑物的北侧及东侧是两栋已建的6 层砖混住宅,其基础为砂垫层上的浅基础,基坑边缘距住宅最近距离只有5m。场地各层土的物理力学指标见表1,地下水位在地面下1m 处。该工程年初破土动工,由于基坑开挖产生的施工技术、管理方面诸多问题,持续5 个月没有进行基础施工。

场地土层自上而下为:⑴人工填土,厚度为0.7~1.8 m,全场分布;

⑵淤泥,0.9~1.3m,粉土,厚度0.4~2.2m,局部分布;

⑶中砂,厚度1.6~3.9 m,局部分布;

⑷粘土,厚度6.3~8.8 m,局部分布;

⑸中砂,厚度0~2.2m,局部分布,粉砂,10m;

⑹粉质粘土,厚度18.2~20.6 m.

表1 各层土的物理力学指标

3.支护体系及其失效特征

基坑周边重新开挖支护地段,需挖除原有支护结构,而不需要重新开挖的地段,则利用原有支护结构体系。其中,西北角、东南角为有限放坡结合土钉墙进行支护;西侧边坡上段2 m 作1:1 放坡,短土钉挂网抹面,下段以φ300 mm树根桩结合注浆土钉进行支护;东南面拐角处以φ 300 mm树根桩结合注浆土钉进行加固,以利于载重车通过;其余需支护段均为垂直开挖土钉墙支护。

工程采用桩筏式基础,开挖之前做工程桩,直径800mm,之后做围护桩,直径1000mm,间距1200mm,桩长26m,从基坑底入土15m。在开挖前沿基坑周围做井点降水,并随开挖进展在坑内排水,为了防止降水引起地面沉降而诱发东、北两侧相邻住宅的倾斜、开裂,在围护桩外围增设了直径600mm 的素混凝土阻水桩。这些措施在设计上无疑是合理有效的,但在开挖过程中,却出现了坑壁大量渗水,多处出现管涌现象,大量砂、土流入坑内,基坑附近地表多处下沉、开裂,最大裂缝宽度达3.5mm,支护桩向坑内产生较大水平位移,并引发原有住宅发生沉降及倾斜,最大沉降量达50mm,居民们惶恐不安。发生险情之后围绕抢险加固开展了大量工作,工期延长4 个月。

4. 失效原因及处理方案分析

4.1 不设支护情况稳定性验算

在不考虑支护条件下,采用毕肖普(Bishop)的圆弧滑动面法计算土坡的稳定安全系数K。不降水情况K=0.028,降水情况K=0.388,由计算可见,基坑开挖时必须采取支护措施。

4.2 设支护情况稳定性验算

在设置钢筋混凝土桩支护后,用朗肯土压力理论计算主动、被动土压力,且考虑地下水的影响。不降水,水、土压力合算,抗倾覆安全系数K=1.095;不降水,水、土压力分算,抗倾覆安全系数K=0.536;降水,水、土压力分算,抗倾覆安全系数K=1.346;降水,水、土压力合算,且考虑降水后,强度指标提高12%,抗倾覆安全系数K=1.568。由以上计算结果可见,本基坑在不降水的条件下,围护桩满足安全是比较困难的,降水后,仍处于临界状态,而实际施工过程中,由于施工管理等多方面原因,降水工作不利,所以出现事故当属必然。

4.3 降水影响

本次开挖采用井点降水与局部回灌方法相结合的降水措施,降水深度至地面以下13m~15m,经计算降水影响半径在265m~430m 之间,降水后,形成降水漏斗曲线,距边坡不同距离水位下降值如表2 所示。

表2 距边坡不同距离水位下降值

由表2 可见,基坑降水所产生的影响半径内水位下降是明显的,因而,由此引起的地面沉降是不容忽视的,而两栋已建住宅距基坑较近,而且在降水影响范围内,所以对建筑物的局部倾斜相当不利。

4.4 补救措施

出现险情后,相继采取了四项措施:

第一,做锚杆,即在地面以下4m 处设置锚杆;

第二,在地面做钢筋地锚;

第三,做钢管内支撑,一端支于围护桩与锚杆连接处,另一端支于工程桩桩顶;第四,在支护桩桩间渗水处用水泥砂浆涂抹。

四项措施中,前两项措施较为有利,但锚杆的施工速度较慢,使支护桩的水平位移、周围建筑物的沉降及倾斜长时间发展,没有得到有效地控制。第四项措施很不理想,水泥砂浆抹面以后,渗流仍然很严重,坑内大量积水。

4.5 施工质量

在支护桩顶设锁口梁,该梁多处间断,不封闭,对加强支护桩的整体刚度起的作用甚小。同时,支护桩和阻水桩质量较差,混凝土不密实,局部缩颈,箍筋间距大,且没有全部与主筋焊接,使桩的刚度削弱。另外,阻水桩做的不理想,没有达到密闭状态,致使第三层土中砂不断地随水流流向坑内。

5.结束语:

深基坑处理技术论文 篇7

1 深基坑的含义与特点

1.1 深基坑的含义。

深基坑到底多深才能达到深的这个含义呢?这个问题对不同的施工技术单位和不同的地质条件都是有着不一样的答案的, 如果工程施工的难度系数较大, 离地面有很大的尺寸, 就可以称之为“深”。在目前的深基坑工程操作中, 五米以上的深基坑工程作业被大多数的专业人士认可为深基坑施工。

1.2 深基坑的特点。

深基坑施工是整个建筑的基础与施工的重点, 深基坑的施工能够在保证质量的基础上安全的进行, 才能使整座建筑物长久、安全、稳定的存在。在房屋建筑工程实施前, 要对实地进行勘察和检测, 确保周围建筑能够承受在工程建设中所带来的影响, 在勘察工程中会遇到很多的水力学和结构力学问题, 有着十分繁复的计算过程。深基坑工程的支护体系涉及到很多的相关问题, 比如要进行较深的土方开挖工程, 要维护基坑周围的地下管道与线缆的安全, 还要确保他们的正常使用, 又不能让水流渗入到基坑内部, 保证在施工中基坑里面的干燥。针对这些问题, 可以把深基坑工程的支护体系分成两个部分, 第一个部分是支护结构, 需要在基坑的外部连续密集的打设钢板桩挡住基坑周围的土, 如果在土质相对松软的地方, 对基坑的变性要求比较严格时, 还要采取水平支撑或者拉锚的措施, 保护支护柱。第二部分是止水系统, 要防止地下水流入基坑内部, 在施工过程中常用密排的水泥搅拌桩或者高压旋喷桩来实现。

在具体的施工过程中就体现了深基坑工程如下的一些特点, 由于深基坑支护系统的临时性导致施工过程中会有安全隐患。要做到具体问题具体分析, 采用因地制宜的方法。深基坑工程施工复杂涉及很多专业知识, 导致计算过程时间长且繁复, 深基坑工程的开展对周围的建筑安全产生不利因素。

2 在房屋工程建筑中深基坑有哪些处理技术

2.1 深基坑工程实施前的准备工作

2.1.1 详细的会审图纸。施工团队在拿到图纸以后, 不要为了争取进度而立刻的施工, 要组织相关的施工人员召开会议, 对图纸进行详尽的审核, 依据图纸上的设计要求, 与相关单位人事保持沟通, 明确各个部门的工作内容。倘若在图纸的会审当中发现了问题, 针对施工地点及周围情况提出建议, 与业主或相关单位进行协商, 力求能够更好地解决问题。

2.1.2 要有明确的目标和详细的计划。在深基坑工程实施前, 首先要明确施工的质量目标, 制定出相应质量目标的计划, 分析在施工中可能会遇到哪些问题影响到工程的质量, 再针对这些问题提出合理有效的解决措施, 不打无准备之仗。

2.1.3 在深基坑施工方案的制定中, 要集思广益、多多征求意见, 对产生的问题反复探讨研究, 优化施工方案。

2.2 在深基坑的开挖中需要注意的事项。

用分段、分层的方法开挖是深基坑施工最适用的方法, 在分层开挖中要控制好土方的厚度, 一般需要保持在两米以内, 在施工中要按照施工要求, 有序的进行, 避免乱挖给施工带来不利影响。

在工程进行时, 工作人员要及时的对开挖深度与位置进行检查, 避免造成超挖的现象, 这样不利于基坑底部的排水工作, 如果因为这些问题导致工程延误, 还会浪费很多的人力物力资源。

进行每一段的土方开挖时, 要在支护系统前保留一些被动土, 用这样的方法可以减少荷载的积累, 还能保护基坑的支护系统防止变形。到深基坑最后底部的挖掘工作中, 比较适宜进行人工开挖, 能有效的保证坑底部土层的良好结构, 还能有效地避免超挖保持基坑的稳定性。

2.3 关于降排水的方法。

在深基坑施工作业中要尽量保持在坑底基本无水的状态下进行, 需要与实地情况和相应的地质勘探报告相结合, 先采用明排水的方式进行集中的大量排放。但是在具体的施工中, 由于受到很多因素的影响仍然会有渗水的情况发生。当渗水的情况不是十分严重明显时, 可以采用海绵、导流管等简单的方法将水排出。当基坑渗水情况较为严重时, 要将此处的土进行压实处理, 最后用注浆的措施来封住渗水的地方。

3 安全施工的措施

在深基坑工程施工之前, 要做好实地的勘察工作, 对施工下方区域内的光缆、电缆、管道等地下设施进行事先确认, 以确保在施工时能够采取相应的保护措施。分析施工地的土质情况, 如果土质较好的话就可以不用边坡支护, 如土质不好, 就需要采取边坡支护的措施。根据设计图纸给出的方案, 进行定位测量根据轴线点来确定施工范围, 要依照顺序按部就班的进行施工, 挖出去的土要及时的运走, 不能堆压在基坑外围。在挖土前还要再确认一遍地下水管道的位置、走向、埋藏深度, 避免在施工中对水管产生破坏, 发生事故。施工过程中如果原有建筑和新建建筑物的边线距离较近时, 要着重的观察土方的稳定情况, 采取相应的措施, 可以用石子、草带子等物品对边坡进行相应的保护, 不至于使原有建筑物产生下沉的现象, 能让工程顺利的进行。要在基坑四周安装优质质量的安全防护栏, 要使用上、下由两道栏杆组成的, 有更高的稳定性, 在晚上还要在防护栏的上面安装照明装置, 防止意外的发生。不要在基坑的周围堆放物品, 大型车辆也不要接近。在基坑周围标示警示语, 提示过路行人。施工人员在施工过程中, 注意人身安全做好保护措施, 例如, 要在施工现场时刻戴着安全帽, 上下基坑进行作业时走安全通道。随时做好排水系统工作, 防止基坑内雨水过多造成坍塌事故。

结束语

伴随着国民经济的提升, 城市化建设也加快了发展的脚步, 城市中越来越多的高楼大厦拔地而起, 高层建筑更是以后城市建设的发展方向, 在以后的生活中会有更大的需求量, 这样更加的促进了深基坑施工技术水平的提高。但深基坑施工是一项十分复杂的工程, 有很强的繁复性和综合性对于操作单位的水平有着极高的要求。因为, 在施工中稍有不慎就会引起基坑周围的土位发生位移和下沉, 给周围建筑和管线造成影响时, 更会危及施工人员的生命安全, 造成不可挽回的损失。因此, 在进行深基坑工程施工时必须有严谨的工作态度, 提高房屋建筑工程中深基坑技术的处理。

参考文献

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[2]徐渊江.建筑工程现场施工技术管理解析[J].城市建设理论研究, 2013, 18 (7) :112-113.

[3]王鑫.房屋建筑工程中深基坑处理技术探讨[J].科技资讯, 2012 (7) .

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[5]梁思卫.建筑工程中深基坑处理技术探讨[J].城市建设理论研究, 2012 (3) .

深基坑处理技术论文 篇8

一、国内深基坑处理技术运用的现状分析

1. 基坑工程变形控制设计

在我国深基坑支护结构设计中经常会出现两种极限状态, 第一个状态就是破坏状态, 第二个状态就是失效状态, 在破坏状态中是指支护结构的强度已经遭到破坏, 失效状态中说明支护结构已经失去了存在的意义, 但是强度结构并未受到多大破坏。在设计师对于深基坑进行设计时要坚持安全稳定的原则, 要与周边环境相适应。基坑可以在一定程度内出现变形或者结构的改变, 但这要有一个限度, 要取决于一个计算公式。因为我国深基坑施工建设起步较晚, 在施工技术上还存在着许多不足之处, 而且我国很多地区建筑密度小, 对于环境保护不足。在近些年出现的一些重大深基坑事故都是由于深基坑结构变形造成的, 所以工程设计人员要对此做好研究分析工作, 计算出其承受变形的临界点。

2. 围护结构及支持系统

(1) 支护结构的选择

在我国深基坑施工过程中主要是选用两种围护结构, 一种围护结构是桩式, 一种围护结构是墙式。在桩式围护结构中可以分为连续的板桩结构和分离的排桩结构, 在施工过程中板桩围护结构应用并不广泛, 也没有多少施工经验。分离的排桩围护结构主要是应用在没有地下水的土壤时。第二种墙式围护结构主要应用在现浇钢筋混凝土地下连续墙中, 对于支护结构十分牢固。如下表, 支护结构类型。

(2) 支护结构破坏模式

在我国支护结构中经常会出现许多结构问题, 这些结构问题主要包括坑底出现隆起、支撑强度不足、支护结构出现变形等方面, 这些方面无论哪一个出现问题都会对支护结构造成严重的破坏, 对于人员生命安全都会造成极大的威胁。

(3) 支护结构计算方法

在我国支护结构中通常采用的计算方式主要有土抗力法、极限平衡法还有平面有限元法。首先土抗力法在基坑开挖和回填过程各种因素中对于外界造成的受力情况都会有一个很好的体现, 这种方法经常适用于地层软弱、环保要求高的基坑建设中。这种计算方法在精度上主要受计算参数的影响, 由于可能受到土壤流动性的影响, 在计算精度上往往会出现一定的偏差。其次极限平衡法会架设主动土压力和被动土压力两种情况, 然后在此基础上将超静定问题转化为静定问题, 进而求解。在深基坑施工中使用这种计算方法对于使用人员的经验水平要求较高, 如果没有丰富的施工经验就无法准确地掌握这种极限平衡法的计算精度。再次由于有限元法在施工过程中工作量十分巨大, 这样便导致这种方法的精度产生问题, 这种计算方法在当今深基坑施工过程中通常被作为一种辅助计算手段。

3. 基坑加固措施

在我国基坑加固施工时普遍应用的几种方法主要是注浆、搅拌桩、降水和旋喷法。这四种方法中应用最广的要属基坑降水法了, 不论在节省经济费用还是施工时间上都占据着优势地位。基坑降水法主要分为两类, 一种是重力式降水法, 一种是非重力式降水法, 但是在采用这两种降水方法时都必须要满足基坑开挖及地下结构施工期间, 地下水保持在基底以下, 深部承压水不引起坑底隆起, 只有满足这些条件才能确保这种方法的有效性。

二、深基坑处理技术在建筑工程施工中的常见问题

1. 边坡施工达不到设计标准

在我国很多深基坑施工工程中规定要使用大型挖掘机械进行挖掘, 然后由人工对其外围进行支护、初喷工序。但是在很多工程施工过程中由于施工人员的技术水平参差不齐, 挖掘机在挖掘过程中造成了很多挖掘死角, 这样就使得在支护过程中不能做好支护工作, 以致于在施工检验部门进行检查时出现不合格的问题, 以致于重复休整的问题出现。

2. 土层开挖设施不配套

在我国很多深基坑施工过程中都是先进行土方施工, 然后再进行支护施工, 支护施工前要经历很长时间, 这样对于施工现场的土方结构容易受到外界因素的影响, 水分和温度有可能导致土方围护墙发生变形或者土壤结构改变。近些年对于这种状况很多施工单位都将土方施工与支护施工同步进行, 在施工前将土方施工和支护施工交付给两个施工队, 这样在进行土方施工时就能随之进行支护施工确保两个平台共同进行。但是如果采用这种同步施工方案就会出现许多问题, 两个施工项目是否配合协调, 技术水平是否一致, 特别是在雨季, 很多时候根本没有时间进行支护施工就已经开始降雨, 这样就会对建设好的土方工程造成严重的破坏。

3. 喷射砼厚度和强度达不到标准要求

在我们日常施工过程中普遍采用的深基坑喷射砼设备主要是干喷法喷射砼设备, 这种设备由于自身体积较小、喷射距离较远, 对于深基坑喷射工作十分有利。但是这种喷射砼设备在原材料选用上要求十分严格, 如果原材料存在问题那就会对喷射出的喷射砼厚度产生影响, 随着强度也会不合格。

4. 对跟踪监测重视不足

在深基坑施工过程中最为关键的一点是施工单位和建设单位要做好施工工程跟踪监测制度, 这是确保工程质量的基础条件。但是目前很多施工单位并没有将跟踪监测工作提起重视, 没有完善的监督制度, 这样施工单位就不能在第一时间内监测到基坑支护变形的第一手资料, 如果出现质量问题那就会给施工单位造成严重的损失。

三、深基坑处理技术在建筑施工中相关问题的解决措施

1. 要做好各部门的协调工作

作为深基坑施工单位在施工前要做好各部门之间的协调工作, 不能在工作开展过程中出现断层现象, 要做好各部门领导人员的思想工作。

2. 加强现场施工质量控制

对于施工现场的质量主要在于喷射砼的质量, 这就要求对喷射操作手的技术水平要求严格, 对于喷射过程中使用的原材料要确保质量过关, 同时做好原材料与回弹率的比例关系, 施工管理人员要定期对施工质量进行检查, 发生问题要及时解决。

3. 合理运用支护结构特点, 强化土方施工管理工作

深基坑处理技术论文 篇9

从字面意思中,深基坑中的深字是无法有效地确定的,它是一种非常含混的内容,针对不一样的地质氛围和不一样的建设组织,其技术能力是不一样的,此时深体现的内涵也不是一样的。针对那些建设活动繁琐,在地表之下一定的距离的基坑我们将它称作是深。现在来说,超过五米的基坑活动就被定义为此类内容。

2 关于深基坑的具体特征

该项建设活动是当前建设工作中的关键内容,是所有的建筑的关键前提,其建设的稳定性会关乎到高层的稳固,关乎到使用是否能够持续。为了确保地基等的建设活动正常,不会干扰到附近的建筑体和管线等,要对低于地表之下的土开展综合化的分析测试,此类内容被称作是深基坑。它的建设活动有着焊好的综合性特点,不仅关乎到结构性的内容,同时还牵扯到水利相关的内容,运算活动很繁琐。它的支护体系不仅仅会牵扯到非常深的挖掘活动,要确保基坑附近的建筑能够具有稳定性特点,保证期能够正常的运作。除此之外,还应该防止水进入其中,要确保建设区域充分的干燥。所以,该项支护活动有两个具体的要素构成。首先是支护体系,常在基础外围打设连续密排的灌注桩、预制桩或钢板桩挡土,如果土质不好,基坑的深度很大,而且对于变形的规定很严苛的话,要对桩体设置横向的支撑。而且要开展止水结构的设计工作,一般是采用连续密排的水泥搅拌桩、高压旋喷桩等形成阻断地下水向坑内流动的隔水帷幕。对于深基坑来讲,它有着以下的一些优势特征。

第一,其支护体系是暂时性的设置的,无法保证稳定性。第二,这类项目有着非常强的区域特点,同时针对性也很高,要结合所在区域的具体状态来设置。第三,其建设活动有着非常高的综合性特征,不仅仅关乎到结构的力学内容,同时还关乎到水利内容,运算很繁琐。第四,其深度以及状态灯导致其有着非常高的时空特点。第五,这类项目是牵扯到支护构造的设计和检测等的综合化的活动。最后,其挖掘活动对于附近的建筑体有着非常高的影响。

3 关于建筑体的深基坑的处理工艺

3.1 做好准备活动

第一,分析图纸。当获取建设图以后,要协调相关的工作者对其开展会审活动,结合具体的状态和规定,和相关方做好关联活动,明确规划的内容,确定其自身的活动区间。而且把其中的不明确的内容告知相关的机构来认真的探讨,将那些关键的项目的变更工作开展在建设活动之前的时候。第二,经由编订建设品质规划,建设品质的策划等活动,明确意义,阐述品质目的的具体干扰要素,对于此类要素开展详细的应对方法,避免问题发生。第三,在开展编制活动的时候,全部的参建者要认真的分析,要融汇所有人的思想,确保建设方案能够合理有效。

3.2 建设时期要关注的具体内容和措施

关于其挖掘活动要按照段落和层次来开展,对于分层次的挖掘工作来讲,要将其尺寸掌控在两米的范围之中。在挖掘的时候要切实的结合相关的规定开展建设,防止体系的受力不稳定。防线工作者要认真的分析其尺寸和具体的方位等,这样在建设的时候就不会出现超挖问题了。主要是因为其会使得资源得不到有效的利用,同时还干扰到排水活动的开展。

每一段落的基坑土方开挖,都应在支护系统前均保留一定的被动土,在基坑土方开挖施工完成后再挖这些被动土,只有这样才能减少荷载的积累和基坑支护系统的变形。为了确保深基坑底部土体的自然结构、避免坑底超挖,深基坑挖至设计底标高200mm时宜选择人工进行开挖。大面积开挖时,应统一生产力进行开挖,挖好一段后应立即对这一段铺设垫层,这样施工的目的,是为了减少基坑底部土壤的暴露时间,确保基坑的稳定。

3.3 降排水方法

(1)根据地质勘探报告和先期的实地考察,在深基坑的开挖前期以明排水为主要排水方式进行集中排放;在深基坑的开挖后期应配合以坑底“轻型井点降水”措施,尽量在坑底基本无水的情况下进行作业。(2)深基坑土方工程施工时,虽然有止水防渗措施,但在所难免会出现坑壁渗水的现象,可采取“堵”和“疏”的方法进行控制。当深基坑坑壁的渗水较小时,可以用干海绵、导流管将渗水排入排水坑。当深基坑坑壁的渗水较大时,应将该处的土体进行暂时保留,再进行压实,然后使用注浆的办法将渗漏部位封住。

4 关于建设安全

(1)在挖掘之前的时候,要协调相关方对建设区域之中的管线等明确,这样在建设的时候可以使用合理的方法。(2)根据地质勘察报告,如果工程的土质较好,在基坑开挖时可不考虑边坡支护。若土质情况不好,应采用边坡支护。(3)根据定位测量给出的轴线点,确定基坑的挖土施工范围,按一定的施工顺序进行分层开挖,土方及时运出,不得在基坑周围堆土。(4)挖土前,先会同甲方确定给水管道的具体位置、走向、埋深,以便挖土时能够有效控制,避免导致给水管道爆裂,造成严重的施工事故。在具体施工时,应在给水管道周围预留部分土方,由人工清理,直至给水管道露出。(5)施工时,新建建筑物边线与原有建筑物较近时,在施工过程中应严格观察土方的稳定情况。采取必要的防护措施,防止因土方坍塌造成原有建筑物地面下沉。在施工时,应准备草带子、石头、砖等物品,对该处边坡进行相应的加固防护,确保工程顺利施工。(6)在基坑四周严禁堆放任何物品,施工车辆严禁靠近。(7)基坑四周必须设置安全防护栏杆,安全防护栏杆应由上、下两道横杆组成,宜采用上横杆高度具地面1.2m,下横杆高度距地面0.5m,并加安全围网。安全防护栏杆宜采用Φ48mm钢管,防护栏杆立柱应埋入地下500mm,确保防护栏杆的稳定性。(8)夜间安全防护栏杆四周应设置安全照明。(9)施工人员上、下基坑应走安全通道,安全通道搭设应规范。(10)进入施工区域的施工人员应戴好安全帽。

结语

由于经济高速前进,此时城建活动中出现了非常多的建筑体,尤其是高层,它们的存在带动了深基坑的建设工艺的进步。此处的建设活动,有着非常大的危险特征,而且不利于进行建设工作,会导致附近的土体出现下沉现象,干扰到建筑的稳定性,导致很严重的问题,而且会使得项目无法顺畅的开展。所以,在开展该项建设工作的时候,要切实的提升其对问题的处理能力。

参考文献

[1]JGJ94-2008.建筑桩基技术规范[S].

[2]滕春生.深基坑支护技术在工程中的应用[D].哈尔滨:哈尔滨工程大学, 2008.

[3]孙加保.高层建筑施工[M].北京:化学工业出版社, 2005 (2) .

深基坑处理技术论文 篇10

此处讲到的深是一个不是很明确的内容, 它是一个相对的定义, 对于不一样的地质状态和不一样的建设方来讲, 深有着不一样的含义。针对建设较为困难, 地面之下特定范围的基坑叫做深, 相对的就叫做是浅。如今, 业内人士将那些超过五米的基坑活动称作是深基坑活动。

2 深基坑的活动特征

该项建设工作是所有建设的关键点, 是总的建设活动的前提, 深基坑建设工作的稳定性, 关乎到总的建筑的安全性, 关乎到它的持续性。为了确保该项基础和地下室能够有效的活动, 确保不会对附近的建筑体产生干扰, 就要对地面之下的土体开展综合的设计和勘测等活动, 我们将这些活动叫做是深基坑项目。它的建设工作的综合性非常高, 不但牵扯到结构力学相关的内容, 同时还关乎到水力学方面的知识, 其运算步骤很是繁琐。该项支护活动不但涉及到非常深的土体挖掘, 确保基坑中附近的建筑体和管线等可以有效的应用, 同时还要确保地下水不会朝基坑之中流入, 确保活动区域干燥。所以, 该项支护体系有两个要素构成。第一是支护体系, 一般在基础的外层设置持续的桩体, 如果地质非常软, 基坑的深度非常大的话, 对于变形的规定很是严苛的话, 就要设置横向的支撑体。同时是止水体系, 常采用连续密排的水泥搅拌桩、高压旋喷桩等形成阻断地下水向坑内流动的隔水帷幕。此类项目有着以下的一些具体特征。第一, 该支护体系是暂时性的, 其安全无法受到维护。第二, 该项目有着非常强大的地区性, 而且它的针对性也很显著, 所以要结合所在区域的具体状态而设置。第三, 深基坑建设的综合性非常显著的, 不但牵扯到结构性的知识, 还牵扯到水力学的内容, 其运算步骤很是繁琐。第四, 它的深度和平面的状态等有着非常高的时空反应。第五, 该项目牵扯到体系的设计和监测等内容。最后, 该项挖掘活动对附近的建筑他的干扰性非常的显著。

3 建筑项目中的深基坑工艺

3.1 前期准备活动

(1) 做好图纸会审活动。当获取图纸之后, 要协调相关的技术工作者来分析并且核查图纸, 结合具体的状态和合约的规定等, 和业主等方获取联系, 开展项目划分, 明确其彼此的活动要素。而且把图纸中的思想积极的告知监理等, 与其协商, 将项目的关键的变更尽量的在建设之前就做好。 (2) 经由编制建设品质规划等, 明确品质目的, 分析影响该意义实现的一些要素, 进而对此类要素设置综合化的应对方法, 将问题控制在发生之前。 (3) 开展方案编订活动的时候, 所有的参建的管控工作者都要明确自身的思想, 必须是那些汇集大家思想的, 多次探索得到的规划, 才具有最为显著的意义。

3.2 开挖活动要关注的具体内容和使用的措施

深基坑的开挖宜选择分段、分层的方法进行开挖, 分层开挖的土方厚度应在2m之内。深基坑开挖时应按照施工方案的部署进行施工, 以免乱挖造成支护系统的受力不均匀。测量放线人员应随时对开挖深度和位置进行监测, 以免施工中出现开挖深度超过基坑底标高, 造成超挖的现象。超挖既浪费了人工、进度、成本, 又对后续的排水工作很不利。

每一段落的基坑土方开挖, 都应在支护系统前均保留一定的被动土, 在基坑土方开挖施工完成后再挖这些被动土, 只有这样才能减少荷载的积累和基坑支护系统的变形。为了确保深基坑底部土体的自然结构、避免坑底超挖, 深基坑挖至设计底标高200mm时宜选择人工进行开挖。大面积开挖时, 应统一生产力进行开挖, 挖好一段后应立即对这一段铺设垫层, 其意义是为了降低基坑底下的土存在于外界的时间, 以此来保证它的稳定性非常好。

3.3 降排水方法

(1) 根据地质勘探报告和先期的实地考察, 在深基坑的开挖前期以明排水为主要排水方式进行集中排放;在深基坑的开挖后期应配合以坑底“轻型井点降水”措施, 尽量在坑底基本无水的情况下进行作业。 (2) 深基坑土方工程施工时, 虽然有止水防渗措施, 但在所难免会出现坑壁渗水的现象, 可采取“堵”和“疏”的方法进行控制。当深基坑坑壁的渗水较小时, 可以用干海绵、导流管将渗水排入排水坑。当深基坑坑壁的渗水较大时, 应将该处的土体进行暂时保留, 再进行压实, 然后使用注浆的办法将渗漏部位封住。

3.4 施工安全技术措施

(1) 土方开挖前, 应会同甲方有关人员对施工区域内的地下管道、电缆、光缆等地下设施进行确认, 以便在施工时采取相应的防护措施。 (2) 根据地质勘察报告, 如果工程的土质较好, 在基坑开挖时可不考虑边坡支护。若土质情况不好, 应采用边坡支护。 (3) 根据定位测量给出的轴线点, 确定基坑的挖土施工范围, 按一定的施工顺序进行分层开挖, 土方及时运出, 不得在基坑周围堆土。 (4) 挖土前, 先会同甲方确定给水管道的具体位置、走向、埋深, 以便挖土时能够有效控制, 避免导致给水管道爆裂, 造成严重的施工事故。在具体施工时, 应在给水管道周围预留部分土方, 由人工清理, 直至给水管道露出。 (5) 建设时期, 新建的建筑体的边线和之前的建筑体靠的非常近的话, 在建设的时候要积极的分析土方是否是稳固的。要使用合理的防护方法。避免因为土方坍塌而导致地面沉降。在建设的时候, 要备足石头等物体, 要对边坡积极的加固, 保证项目顺畅开展。 (6) 在基坑的附近禁止防止杂物, 禁止车辆靠近。 (7) 要在基坑的附近设置防护杆, 安全防护栏杆应由上、下两道横杆组成, 宜采用上横杆高度具地面1.2m, 下横杆高度距地面0.5m, 并加安全围网。安全防护栏杆宜采用Φ48mm钢管, 防护栏杆立柱应埋入地下500mm, 确保防护栏杆的稳定性。 (8) 夜间安全防护栏杆四周应设置安全照明。 (9) 施工人员上、下基坑应走安全通道, 安全通道搭设应规范。 (10) 所有的进入到场地的工作者都要佩戴安全装置。最后, 开展好基坑附近的排水活动, 避免基坑由于雨水侵蚀而导致塌陷问题。

4 结束语

要想进行一个完美的施工, 基坑工程是整个建筑的重点, 尤其是深基坑的施工更是整个建筑工程的重中之重。我们都知道地基的重要性, 因此只有严格的做好深基坑的施工质量, 我们才能最终确保整座建筑物的安全性.

参考文献

[1]JGJ94-2008.建筑桩基技术规范[S].[1]JGJ94-2008.建筑桩基技术规范[S].

[2]滕春生.深基坑支护技术在工程中的应用[D].哈尔滨:哈尔滨工程大学, 2008.[2]滕春生.深基坑支护技术在工程中的应用[D].哈尔滨:哈尔滨工程大学, 2008.

[3]孙加保.高层建筑施工[M].化学工业出版社, 2005 (2) .[3]孙加保.高层建筑施工[M].化学工业出版社, 2005 (2) .

深基坑工程施工技术探析 篇11

关键词:基坑支护;深基坑施工

一、工程概况

该大厦为框架结构,地上26层,地下2层,总高度112m,总建筑面积约7.3万多m2,地下室约2.7万m2,基础采用PHC—AB500(125)型锤击管桩。基坑开挖面积约1.7万m2,基坑周长约528m,基坑开挖深度约10 m。基坑北面为市政道路,西南面为大量水塘。场地范围内地层自上而下有第四系人工填土层,粉质粘土硬塑、坚硬,并有较厚铁质层。场地浅层地下水多属潜水—微承压水类型,其补给来源于大气降水及地下水侧向径流。

二、深基坑施工技术应用

该工程为高层建筑物,基础设计等级为乙级,结构安全等级为二级。由于基坑面积较大,基坑深度较深,结合周边环境,最终确定施工方案如下:先实行钻孔灌注桩排桩加预应力锚索支护施工,基坑支护完成后开挖第一层土方至-2.65米,进行喷射混凝土及冠梁施工,并进行第一排锚索施工及张拉,随后开挖第二层土方至-6.65米,进行腰梁施工,并进行第二排锚索施工及张拉,同时完成管桩基础施工,桩基检测完成后继续进行下部土方开挖至地下室底板垫层底标高-10.45 m~-14.05 m范围,同时进行截桩处理,完成深基坑施工,进入下一步承台和地下室施工。该施工方案体现了技术可行、安全稳固、施工便捷和经济合理等特点。

(一)基坑支护施工技术应用

深基坑支护结构所承担的土方压力大小直接关系施工安全,由于地质情况的多变性及周边环境的复杂性,基坑支护方案的选择显得非常重要。根据岩土情况和工程概况,设计单位将该工程基坑各侧支护设计安全等级定为二级,采用钻孔灌注桩排桩加预应力锚索支护形式,桩顶混凝土冠梁,钻孔灌注桩外为双排搅拌桩止水,钻孔桩间采用单管旋喷桩填满,冠梁顶以上1∶1放坡面喷射混凝土,围护桩及旋喷桩均进入第六层土层(粉质粘土层),基坑底部处于第四层及第六层的中砂及粉质粘土层上。这种方案的选择起到了很好的防渗和支护作用,有效地保障了地下结构施工任务。

1.钻孔灌注桩施工。

基坑周长约528 m,钻孔灌注桩桩径1000 mm,桩长15.1 m,桩间距约1.6 m,桩内配通长钢筋笼。施工中采用跳打方法,8台桩机分段施工,按照“测量定位→硬地坪及泥浆池准备→护筒埋设→桩位复核→钻架就位校核→钻孔→第一次清孔(泥浆循环→泥浆处理→泥浆外运)→测孔深沉淤→下放钢筋笼(钢筋笼分批验收)→下放导管→第二次清孔(泥浆循环→泥浆处理→泥浆外运)→测定沉淤→安放隔水球→灌注水下商品混凝土(泥浆循环→泥浆处理→泥浆外运)→钻架移位”流程施工,现场管理对成孔、清孔钢筋笼及水下混凝土等环节施工质量均有严格要求。

2.水泥搅拌桩施工。

在钻孔灌注桩外侧設置两排深层水泥搅拌桩用于止水,桩径550 mm,桩间距、排间距均为400 mm,桩间搭接距离为150 mm,桩长15.6 m。水泥搅拌桩施工流向按钻孔灌注桩的施工顺序提前进行,采用4台桩机分两组向不同方向施工,每台桩机配备1台灰浆泵和2台灰浆搅拌机,按照“桩位放线→清挖排障→移机就位、对孔位→一次搅拌钻进→搅拌喷浆提升(拌制浆体)→二次搅拌钻进→搅拌喷浆提升(拌制浆体)→移机下一桩”流程施工。相邻桩施工间隔时间不超过2小时,成桩工艺要求四次搅拌二次喷浆。施工过程中及时复核桩位(偏差应≤10 mm)、校正机架垂直度(偏差为5%)、更换钻头确保桩径达到设计要求,确保搅拌体均匀,防止喷浆中断、冒浆、抱钻及搭接开叉等现象的出现。

3.旋喷桩施工。

为确保形成封闭止水,在钻孔桩之间设置两条单管旋喷桩,旋喷桩位于靠近搅拌桩一侧,桩径600 mm,桩间距为400 mm,桩间搭接距离为200 mm,桩长为15.6 m。旋喷桩采用4台桩机,在搅拌桩完成后2天内完成,按照“测量定位→机具就位→钻孔至设计标高→旋喷开始→提升旋喷注浆→旋喷结束成桩”流程施工,相邻两桩施工时间间隔不小于48小时,间距不小于4 m~6 m,施工时确保桩位准确、桩身垂直、桩顶标高和强度、桩体连续性等,防止缩径及夹泥。

4.喷射混凝土施工。

在土方开挖至-2.65 m时进行1∶1放坡施工,坡面挂Ф1.0@25×25电焊网,面喷混凝土,强度C20,厚50毫米,垂直于坡面插1米长Ф12钢筋,间距为1.5米。按照“放线→制作控制三角板,据此控制土方开挖→人工修坡→沿坡面人工打入固定电焊网片Ф12钢筋→喷第一层混凝土→编挂电焊网→喷射混凝土拌制→喷射混凝土及放坡段面层保护”流程施工,与土方开挖配合密切,分层分段进行,土方分层开挖后及时采用人工修坡。

5.冠梁、腰梁施工。

基坑开挖土方至-2.65 m时进行一道冠梁施工,冠梁设置在钻孔灌注桩桩顶,截面1000 mm×600 mm,混凝土强度等级C30,内配纵向钢筋8Φ22+7Φ12,箍筋Ф8@200;开挖土方至-6.65米时进行一道腰梁施工,截面1000毫米×600毫米,混凝土强 度 等 级 C25,内 配 纵 向 钢 筋 8Φ16,箍 筋Ф10@200。按照“基础清理→绑扎钢筋→设锚头预埋件、立模板→浇筑混凝土→养护→拆模”流程施工,在土中打入钢筋固定模板,按设计角度预留好锚索孔洞,钢筋制作安装和混凝土施工严格按照施工规范进行。

6.预应力锚索施工。

冠梁、腰梁施工完成后进行预应力锚索施工,设有2排预应力锚索,水平角30度。按照“测量放线→钻机就位校准角度→开钻成孔(护壁泥浆配制)→锚索预制→锚杆安放→清浆洗孔→浆液配制→注浆→锚具安装→张拉锁定”流程施工,采用专业锚杆钻孔机、压力注浆机和张拉机等设备,锚索杆体直接下入孔中,然后连接注浆机压浆管注浆,注浆采用两次注浆工艺,待锚索头部冠梁、腰梁施工约4天后(预应力锚索注浆后间隔时间为4天~7天)进行张拉锁定。(二)土方开挖施工技术应用

深基坑土方开挖应分块分层对称进行,开挖时应避免乱挖造成支护系统的受力不均匀,并加强基坑监测和排水降水措施。该工程基坑开挖土方量约15万m3,实行分层分段流水作业施工,第一次挖至-2.65 m,进行冠梁施工及第一道锚索张拉锁定,并按设计要求修整边坡,挂钢筋网喷护坡混凝土;第二次挖至-4.7米;第三次挖至-6.65 m,进行腰梁施工及第二道锚索张拉锁定,在该层面进行预应力管桩施工;第四次在管桩施工完成后挖至-10.35 m~-13.95 m的底板高度,留下约100 mm土层进行人工挖土修整。

1.土方开挖施工。

土方开挖投入普通挖掘机4部,长臂挖掘机4部,伸缩臂挖掘机2部,小型挖掘机2部,配备施工人员25人,高峰期土方挖运量达到1000立方米/天。根据基坑底板分隔缝,分6段开挖,4部挖掘机分两班同时作业。由于场区较为宽阔,开挖时在基坑的西面修建临时车道供汽车运土和桩机管桩运下基坑,车道的坡道约为10度,运土和运送桩机管桩的车辆统一从该坡道进出。

2.安全防护措施。

基坑土方开挖后,冠梁周边立即进行护栏维护,护栏采用钢管形式,立柱间距1.8 m、高度1.2 m,两度横杆,栏杆外围做300 mm×300 mm排水沟,沟外的施工地面做硬底化处理。基坑开挖按规定要求进行,严禁机械碰撞基坑支护结构部分。

3.排水降水措施。

为了便于施工及有利于基坑边坡稳定,土方开挖前先做好定位放线工作,及时配合基坑围护单位做好排水系统的布设。在施工区域内投入12台水泵作为排水设施,土方开挖过程中在坡脚开挖临时排水沟,土方开挖完成后沿基坑底周边设置砖砌排水沟,场地向排水沟方向做成0.002的坡度。临基坑围护线放坡,沿基坑边500 mm宽工作面周边设置通长300 mm×300 mm砖砌截水沟,拦截进入基坑的污水及雨水,沟侧砌120 mm厚砖,沟内侧采用M10砂浆抹面20 mm厚,沟底捣C10混凝土100 mm厚垫层。为避免打桩引起的超孔隙水压力和挤土效应,采取降水井降低水压,确保管桩施工质量。每隔50 m或阴转角处做1000 mm×1000 mm×1000 mm集水井,通过水泵抽排至坑顶排水沟,再经沉淀池沉淀后排入市政管网。

4.工程桩保护措施。

在工程桩完成施工后还将开挖土方约3.8 m,为了避免工程桩的断裂及斜倒,桩间土采用人工开挖,小型挖机归堆,大型挖机装土,桩四周土均匀卸荷,避免对桩形成侧压力,在开挖过程中成约1∶2.5坡度,桩两侧土的高差不超过0.5 m,工程桩露出1米左右立即对其截桩,防止桩被撞断。

5.基坑实时监测分析。

基坑监测是深基坑施工过程中一个重要的安全保障措施,在基坑施工期间,应设立合理有效的监测系统,并严格按规范要求进行观测。该工程除了要求施工单位和监理单位进行初步监测外,业主还另行委托了专业监测公司进行基坑监测。专业公司在基坑施工过程中进行了地下水位、支护结构侧斜和顶部水平位移、基坑四周地面沉降、预应力锚索应力、周边市政道路及地下管线等全过程全方位监测,密集布置监测点,每天观测,及时了解基坑的位移、沉降等變化情况,及时发现基坑位移、沉降量过大或变化速度过快等异常现象。监测公司每周出具监测报告,通过对观测数据的分析研究,及时与设计等有关单位进行研究,并采取快速有效的加固处理措施,做到精细化设计与施工,确保基坑施工安全。

三、结束语

深基坑处理技术论文 篇12

新建沪杭客运专线海宁西站, 中心里程为DK131+630, 车场设计规模为2站台面4线。客运用房建筑面积4 933 m2, 工程2009年11月28开工, 上海路局沪杭公司要求我项目部6月底必须竣工, 因此施工工期非常紧张, 细化到每个分部分项的时间十分有限。沪杭客专全线10.1通车, 海宁西站作为其中一部分是为国庆献礼工程, 意义十分重大, 工程的进度及质量不容有失。

1 深基坑施工技术分析

海宁西站站房场地中部有一河道穿过, 河宽8.00m~12.50m, 河深0.5m~2.30m, 施工前已用粉质粘土及A、B料回填河道, 场地已顺利平整, 平整后相对标高-0.50m。回填河道整体位于地下室消防水池、水泵房结构部分, 工程浅基础 (-3.10m以上) 为素填土及粉质粘土;深基坑在勘察深度范围内, 场地内地下水主要为孔隙潜水, 整个基底坐落在淤泥质土层上, 渗透系数很小, 地下降水困难。深基坑的最大开挖深度是-8.00m, 周边浅基础需要开挖至-3.10m即可, 而且铁路轨道基础的A、B料分层回填已完成至标高2.00m, 最高与最低点相差10m。沪杭高铁的轨道路基的要求非常高, 如果出现因站房深基坑 (深基坑长宽各位20m长) 开挖而使的轨道路基出现坍塌的情况, 坍塌情况一出现将使高铁零沉降的目标失去意义。

最安全合理的开挖方式是一层一层开挖, 以阶梯状的开挖方法分层放坡, 但这样做将使得深基坑施工工期变的十分漫长, 消防水池剪力墙施工完成后还要回填大量土方, 既不经济也不合理, 因此项目部决定采用目前在围堰、防护堤等运用十分成熟的钢板桩施工工艺, 来开挖深基坑。

钢板桩是带有锁口的一种型钢, 其截面有直板形、槽形及Z形等, 有各种大小尺寸及联锁形式。常见的有拉尔森式, 拉克万纳式等。其优点为:强度高, 容易打入坚硬土层;可在深水中施工, 必要时加斜支撑成为一个围笼。防水性能好;能按需要组成各种外形的围堰, 并可多次重复使用。

首先考虑轨道基础的影响, 因A、B料回填的基础不能挖除或降低标高, 而上图F轴位置有四排高压旋喷桩和4个承台的预应力管桩, 通过咨询了专家, 并计算后, 得出结论, 在F轴一侧利用路基阀板和桩基来共同承担轨道路基的土压力;加上深基坑处原为天然河道, 现截断河流回填土方, 考虑到地下水对施工的影响, 采用有防水性能好的联锁钢板桩。最后形成一个土方开挖思路, A-F轴范围内整体卸土至浅基础需开挖的标高-3.10m, 在深基坑钢板桩外侧2m范围卸土至-4.00, 后打钢板桩, 每根钢板桩长度9m, 入土深度-13.00m。工程的消防水池开挖深度-7.60, 水沟 (宽1m) 处需开挖至-8.60m, 而外侧水泵房则只需开挖-6.00m, 此处相差2.60m, 且空间位置不允许放坡, 针对此问题, 我们决定在中间高低差位置处再打入一排钢板桩, 最后加上下两道钢管支撑, 形成一个围笼。

方案形成后, 开始施工, 施放钢板桩的定位轴线, 并用白灰撒明线。钢板桩就位使用专用桩机基, 吊装机械锯齿形咬口固定稳妥钢板桩, 吊起桩后对准白灰轴线标记, 插入桩位, 调整桩机液压臂角度使桩身保持垂直。打桩初期, 采用低速打入, 以防遇到地面坚硬障碍物造成钢板桩倾斜或偏移, 必须时刻注意桩身的垂直度, 出现倾斜或偏移就会使得桩与桩不能互锁, 土方开挖施工时发现一个钢板桩倾斜而没有互锁, 地下水在此处渗透, 影响防水工作, 因此桩身的垂直度是影响围笼整体稳定性的关键因素之一。打桩时如遇硬土层, 适当加大打桩力, 穿过硬土层后降低打桩力, 在次过程中, 也要随时注意垂直度的变化。当桩顶位置高出浅基础 (-4.00m) 约0.5m左右时, 即可停止打桩, 此高度作为钢板桩刚性支护制作施工的预留高度, 同时也可以防止雨水等进入基坑。钢板桩按顺时针或逆时针方向沿白灰轴线标记逐一打入施工, 桩与桩之间要注意相互咬合。

钢板桩打入完成, 上层围檩焊接完毕, 加斜支撑成为一个围笼, 中间用钢管支撑。待整体稳定后土方开挖, 开挖时, 最重要的事情是观测钢板桩, 观测钢板桩有无移动, 在露土钢板桩四周上口及下端位置用红色油漆画点, 在深基坑外围选定观测点, 利用全站仪观测钢板桩的位移情况, 并列表统计, 监测频率一天至少一次, 并注意观察基坑土体的变化, 发现渗水现象及时进行堵漏, 并积极排水降水。如发现钢板桩露土部分的下端, 有明显的位移出现, 需要在下端增设支撑, 以保证基坑支护的整体稳定性, 开挖过程中, 土方要随挖随运, 钢板桩周围5m范围内不得堆土。

混凝土底板及剪力墙翻边 (中间钢管支撑以下位置) 施工完成后, 在钢板桩和剪力墙之间回填土方, 土方上面用混凝土浇筑加固, 降低钢板桩内外两侧的土方高差, 混凝土整体加固土方增强了内侧土方承受土压力的能力。因之前出现过内外高差过大而且内侧土方受压能力不足, 使钢板桩拔除后造成已施工完成的钢筋混凝土底板被外侧土方主动土压力拱起的案例。在此处必须计算高低差的土方主动及被动土压力的压力值, 不能影响混凝土底板面。支撑系统拆除后, 方可进行钢板桩的拔除工作, 拔桩时, 需要专人监控, 不能出现对混凝土墙面造成碰撞的情况出现, 拔出的钢板桩及时移除, 不能堆砌在混凝土地下室周边。

2 结论

选择一种适合工程情况的施工方式非常重要, 目前地下室施工已顺利完成, 而且因选择钢板桩开挖方式, 不影响周边浅基础承台砖胎膜的施工和钢筋绑扎, 整个地下室用时才20天, 加快了工程施工进度。

摘要:基坑支护体系主要是为了确保基坑周边环境和地下结构施工的安全, 对基坑周边环境和基坑侧壁采用加固、档和保护措施, 对基坑的稳定起着重要的作用, 是基坑施工技术的重要组成部分。本文结合工程实例, 对深基坑施工处理技术进行了分析探讨。

关键词:客专,海宁西站,基坑支护,施工技术

参考文献

[1]龚晓南.基坑工程设计施工手册[M].北京:中国建筑工业出版社, 1998.

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