深基坑工程应用分析

深基坑工程应用分析（精选12篇）

深基坑工程应用分析 篇1

随着建筑工程的快速发展, 深基坑工程在建筑工程中也发挥着越来越重要的作用。深基坑工程主要是指大型建筑物的地下室工程, 深基坑施工重点是搭建临时性支护结构。由于深基坑工程可以有效地保证高层建筑施工安全性及质量, 因此, 其在建筑工程发展过程中得到快速发展, 故深基坑支护施工技术在建筑工程中得到较为广泛的应用。

1 建筑工程中深基坑支护施工特点

建筑工程中的深基坑通常是指有支护结构或深度超过大于或等于5米的基坑。在建筑工程深基坑施工过程中, 进行相应的施工设计、检测、基坑支护等工作, 有利于保证深基坑施工的顺利进行, 保证周围环境不受到损坏, 同时也在一定程度上保障了主体地下结构的安全。由此可见, 深基坑支护施工是一项综合性强、较为复杂的工程。其施工特点如下: (1) 基坑深度不断增加, 主要是为了节约土地资源和提高用地率。而随着建筑的逐渐增高, 基础的承受压力也相应加大, 同时使得深基坑需不断加深其深度方可满足施工需求。 (2) 较强的区域性。地质条件、人文条件不相同, 深基坑支护工程也相应不同;在相同地方, 不同的土地岩土, 其性质也不尽相同。故在深基坑开挖时应根据从当地具体情况开展。 (3) 受周边环境的影响较大。对于超高层、高层建筑工程而言, 其通常都处于人流密集、交通发达且建筑物众多的区域, 因此, 深基坑施工工程中容易受到这些因素的影响。 (4) 风险性与随机性。深基坑支护工程属于临时工程, 部分施工单位对其的资金投入较少, 导致安全措施防范方面准备不足, 大大提高了工程施工的风险性。另一方面, 深基坑工程的施工周期较长, 因而极易遇到不可预料的状况, 故随机性较大, 如强降雨、暴雪等。

2 深基坑支护技术的设计要求

深基坑支护是一个结构体系, 需要满足一定的变形与稳定要求, 才能确保建筑工程的质量。而正常使用极限状态和承载能力极限状态是深基坑支护设计要求中的两种极限状态要求。正常使用极限状态是由于开挖引起周边土体产生的较大变形或支护结构变形而影响正常使用, 但又没有对结构的稳定性产生影响的极限状态;而承载能力极限状态是指支护结构滑动、倾倒、破坏或周边环境的破坏而形成大范围失稳的极限状态。基坑支护设计时要保证相对承载力极限状态的安全系数, 才能确保支护结构稳定。同时在基于支护结构稳定的前提下, 应控制好位移量, 以防止影响到周围建筑物的安全使用。在设计的计算理论方面, 要计算出支护结构稳定性, 同时也要计算出支护结构的变形问题, 基于周围环境条件下, 将变形控制在允许范围值内。支护结构的位移控制主要是水平位移, 因其便于直观监测位移情况及位移量变化。

3 深基坑支护施工技术在建筑工程中的应用

3.1 土钉支护施工

土钉支护施工主要通过利用土钉与土体之间发生的相互作用以加固边坡的功能, 可以使土体具有良好的稳定性和整体性。土体主要受弯矩作用和拉力作用影响而发生变形, 因此, 在设计土钉的抗拉力和强度时, 结合相关施工标准, 根据建筑工程施工实际情况进行有效设计。土钉支护施工时应注意: (1) 严格根据相关要求进行土钉拉拔试验, 以确保土钉的实际拉拔力, 该项试验检测应由具有一定资质的第三方进行。此外, 还应准确把握好注浆力度和注浆量。 (2) 根据钻机的总长度准确计算实际孔深, 并明确标注每个孔口的深度。 (3) 严格根据施工设计要求控制好浆液的水灰比和外加剂数量及类型。通过重力完成注浆操作, 直至注满。同时应在浆液初凝之前进行补浆作业, 一般是1至2次。

3.2 土层锚杆施工

土层锚杆施工主要通过锚杆钻机钻孔直接到达预计深度, 注入水泥浆以保护孔壁, 同时穿钢丝绞线, 进行多次补浆施工, 最后基于满足设计要求强度下锁定张拉。具体施工流程如下:测量人员应严格根据设计要求在施工现场确定锚杆具体位置, 随后让锚杆机就位, 然后详细检查锚杆各个方面有无问题, 如钻杆倾角、锚杆水平位置、标高等, 确认无误后方可进行作业;在钻孔过程中, 应严格根据设计要求钻孔深度进行作业。同时使用锚杆前, 应全面检查锚杆是否存在问题, 尤其是隐蔽工程要检查并做好相应的记录。此外, 作业过程中, 如果遇到异常问题或遇到障碍物时应立即停止钻孔, 详细分析问题产生原因并采取有效的措施予以解决后方可继续作业。锚杆水平方向孔距应根据施工相关规定进行严格控制, 允许误差范围为在50mm以内, 保证垂直方向孔距误差在100mm以下。对于钻孔底部的偏斜尺寸应控制在锚杆长度的3%以下。对于注浆的材料种类选择及配合比确定方面, 应严格根据设计标准进行, 同时要确保浆液内干净, 无杂物。浆液在搅拌时采用一边搅拌一边用的形式进行, 且应匀速搅拌。注浆时应按照孔底自下而上的顺序进行作业, 直至孔口溢出浆液时停止注浆。除此之外, 进行张拉锚杆时, 应预先标定好张拉设备, 张拉施工均需满足锚固体与台座混凝土强度在15MPa以上的条件后方可进行作业。锚杆张拉前, 应选取0.1至0.2倍的设计轴向拉力值, 并对锚杆进行预张, 一般为1至2次, 以使锚杆各个部位间紧密, 达到杆体完全平直的状态。

3.3 护坡桩施工

护坡桩施工是护坡施工中常用技术, 具有高施工效率、污染小等优点, 主要应用于地质环境较为复杂的施工中。具体施工流程如下:使用螺旋钻机达到预定深度, 按照从孔底自下到上的顺序不断压入浆液, 以无塌孔问题或地下水的位置为界限, 不断使浆液上升, 直至达到相应位置, 然后将其全面提出钻杆, 将骨料和钢筋笼投放, 最后进行多次高压补浆作业。

4 深基坑施工质量监督

深基坑支护系统的施工质量高低直接影响着整个工程施工质量高低, 因此, 应加强深基坑支护施工质量的监督工作。明确挖土方案及施工组织情况, 充分运用观测体系以随时掌控施工突发情况, 确保施工安全与质量。加强对深基坑边坡变形情况、周边建筑及地下管线变形等方面情况的检查, 减少安全隐患。同时, 还应严格执行安全责任制度, 明确分工与职责。

5 小结

随着城市化进程不断推进, 大量的高楼大厦拔地而起。在建筑工程发展过程中, 也带动了基坑支护工程的发展。提高深基坑支护施工技术水平可以确保建筑工程施工进度和质量。而深基坑支护技术由于具有受周边环境的影响较大、风险性与随机性等特点, 因此, 在实际工程施工过程中, 应从实际出发合理应用深基坑支护技术, 以充分发挥深基坑支护施工技术的作用。

摘要：随着大型建筑工程和高层建筑的大量增加, 为了科学利用地下空间, 均进行地下室等设施建设, 因而推动了深基坑支护技术的发展。深基坑支护施工技术是确保基坑工程质量的重要保证。通过深基坑支护施工技术可以使基坑工程具备规模偏大、距离靠近、面积紧凑、深度较大等特征, 大大提高工程的安全性和可靠性。由此可见, 深基坑支护施工技术的重要性。因此, 本文就深基坑支护施工技术在建筑工程中的应用展开分析。

关键词：建筑工程,深基坑支护施工,应用,分析

参考文献

[1]宋玉峰.浅谈建筑工程中的深基坑支护施工技术[J].黑龙江科技信息, 2013, (03) :275.

深基坑工程应用分析 篇2

在施工过程中，工作人员为了压低成本，没有按照施工图纸规定的要求开展作业，如围护体插入的深度不够，导致基坑稳定性欠佳，留有极其严重的安全隐患，当高层建筑体受到外部荷载力的影响或者遭遇暴雨，就可能发生倒塌;再如挖孔桩的产品质量不佳，使用劣质产品，其内部芯体可能产生离析作用，当基坑接近坑底位置时，就很难承受弯矩重量，存在坍塌危险;另外，施工中偷工减料现象也时有发生，如不按照设计要求放置支护桩，人为减少数量，就会降低支护桩的整体强度，并且其他支护桩承受过大的受力，容易弯曲。

1.2止水帷幕施工质量不佳

在很多工程建设中，由于施工人员想要尽快完成工期，盲目加快施工速度，甚至不惜违反设计规范的要求，施工中不顾各种潜在危险的存在，采用不恰当的工艺或工序，给工程施工带来风险，其主要表现可概括为三个方面：第一，基坑存在严重的超载、超挖现象，支护结构长时间暴露在外，违反施工规定;部分工程的基坑内土方被挖严重，挖掘过深等，导致结构变形，甚至严重者导致房屋裂缝及地面沉降;第二，个别工程项目处于高水位地区，在锚杆施工时没有设置相应的止水措施，地下水频繁渗透，引发基坑颠覆事故;第三，一些工程项目开发时，没有考虑实际地质情况，忽略了勘察报告的内容;一旦项目发生险情，已经超过最佳处理时间，造成损失。

1.3土方开挖方法不对

主要有：超挖;先挖后支或支护不及时、不支，正确的应该是先支后挖;无有效的降排水措施;支护结构强度不到就开挖的;不分层开挖或分层高度过大。

1.4锚杆失效

锚杆支护通常为隐蔽工程，锚杆材质选择不当、锚杆支护设计参数的不合理、地质条件的不断变化、施工质量不能满足设计要求等直接导致锚杆失效，造成顶板破坏，甚至引发事故。因此深基坑支护工程应该加强对锚杆支护质地的检测、加大监督力度及时修正锚杆支护设计的参数、加强施工管理、提高施工人员的业务素质，进而提高锚杆支护的施工质量。

1.5监测量控失效

主要由以下几个原因造成：其一，监测项目的.数量较少、时间较短，测点分布过于稀疏;个别监测人员的工作责任心不强，再加上缺少专业技术支撑，不能保证监测项目的可靠性，工程项目的安全隐患无法及时反馈给管理人员;其二，由于连接方式错误或者仪表检定不合格，影响观测数据结果的准确性，误差的存在影响了风险判断力;其三，监测信息的沟通渠道不顺畅，无法满足上传下达的需求，由于工程项目施工时间较长，受到各种因素影响较大，需要耗费大量的时间进行监测，这一过程可能发生与原方案不相符的情况，如施工顺序的改变、内外部条件的改变、设计变更等，如果不能及时沟通监测信息，就无法起到监测的预期效果。

1.6对险情重视不够

对施工现场的危险情况意识不足，没能将现场情况与监测信息相结合，潜在风险没能及时反馈给上级部门，工作人员缺乏风险意识与责任意识，引发基坑安全事故。

1.7应急准备不足

深基坑工程应用分析 篇3

【关键词】建筑工程；深基坑支护；施工技术

作为工程建筑深基坑施工中常用的技术，深基坑支护技术是当前高层、超高层建筑的基础性工程。伴随人们对建筑行业需求的不断提升，深基坑支护也随之不断发展，并得到了广泛的应用。

一、建筑工程中深基坑支护施工的特点

建筑工程中的深基坑其实指的是深度等于或大于5米，或具有支护结构的基坑。而进行深基坑的施工过程中，根据施工要求对深基坑进行设计、检测、支护等工作，将能有效保证深基坑施工工作的顺利开展，并减少对周围环境的负面影响，同时也将使建筑工程的地下主体结构的安全得到保证。从这可以看出，深基坑支护施工其实是一项复杂且综合性较强的工作。此外，通过总结发现其具有以下特点：

第一，为了节约土地资源，缓解我国当前的用地矛盾，基坑的深度不断增加。伴随建筑物高度的增加，基础所承受的压力也加大，因此只有不断加深基坑深度，才能为建筑物高度的增加提供坚持的基础。第二，不同地区，不同地质，不同人文条件下的深基坑支护是不同的；即便同一地区，在不同的岩性下性质下，深基坑支护也都不同。第三，需要深基坑支护的超高层建筑，大都处于人员密集、经济交通发达的地区，因此在支护施工时，易受这些因素的影响。

二、深基坑支护施工的要求及其重要性

对深基坑支护来说，由于其属于一个结构体系，因此其设计与施工都需要满足一定的变形与稳定的要求，进而确保建筑基础质量。在深基坑支护设计中，正常使用极限状态与承载能力极限状态是其两种极限状态，对这两种状态的施工具有一定的要求。第一，在进行支护施工时，需严格按照建筑设计要求对地基土方的边缘进行修正，以便于后续施工。第二，在进行支护施工时，为了能充分发挥出深基坑的支撑作用，需遵循当时当地的经济、技术、地质条件等情况对深基坑进行一定的加固。

在建筑工程中，深基坑支护技术的作用主要在于保证工程施工的整体安全、合规以及施工质量。同时，要尽可能避免在因人为等因素造成的深基坑坍塌、渗水等质量问题。

三、深基坑支护施工技术在建筑工程中的应用

（一）土钉支护施工

所谓的土钉支护施工，具体指的是将土钉钉入土地中，借助于土钉与土体间的相互作用，实现加固边坡的作用。这一技术将保证土体的稳定性与整体性。在实际施工中，土体主要受到拉力与弯矩而发生变形，姑土钉强度及抗拉力的选择应当严格按照施工标准，以及具体的施工情况进行。而在进行土钉支护施工时，还需注意几个问题：第一，为了保证土钉的实际拉拔力，应当根据相关要求开展土钉拉拔试验，且这一试验的开展需由具有资质的第三方进行。同时，在进行土钉支护施工时还需严格把握好注浆的量及力度。第二，支护深度的确定需根据钻机的实际总长度来进行，且需明确将所有孔的深度标注出来。第三，支护施工中所使用的外加剂类型、水灰比等需严格根据施工设计要求进行，注浆时应完全依靠重力来完成，且应当在浆液初凝前进行1 到2次的补浆作业。

（二）土层锚杆施工

所谓的土层錨杆施工，主要指的是利用锚杆钻机钻孔到预计的深度，并注入一定的泥浆以保护孔壁，且需在其中穿插一定的钢丝绞线，再进行补浆作业，最后根据施工设计的要求锁定其张力与拉力。其具体的施工流程主要是：首先，测量人员基于施工设计要求，确定好锚杆的位置与深度，并对锚杆机进行全面的检查，随后将锚杆机固定到预定的位置，并将其钻杆倾角、标高等进行调整，待符合了施工设计要求后，方可进行作业；其次，钻孔的深度要严格按照施工设计来进行，且在使用锚杆前应当全面检查锚杆是否存在问题，尤其针对一些较为隐蔽的工程而言，更要做好检查与记录。最后，若在钻孔作业进行时出现异常问题，或遇到障碍物时应当及时停止钻孔，并对出现的问题进行详细地分析，在查明原因后需采取针对性的措施进行解决，随后继续作业。

通常来说，在进行锚杆施工时，应当根据施工要求与规定严格控制好水平方向的锚杆孔距，并要保证垂直方向上的孔距在100mm以内。而选择注浆的材料、配合比等时，要在遵照施工设计标准的背景下进行，且要保证浆液内无杂物。在配制浆液时，要采取边用边配制，搅拌的形式，且搅拌时要以匀速搅拌的速度进行。在注浆时，要按照由孔底到孔顶的自下而上的顺序进行，待浆液从孔口溢出后方可停止注浆。

（三）护坡桩施工

在深基坑支护中施工中，护坡桩施工是一种常用的技术，并因其污染小、施工效率高、施工便利等优势，得到了广泛的采用。一般来说，护坡桩施工在地质环境较为复杂的施工中最为常见。其具体施工流程是：第一，先采用螺旋钻机钻孔到预定的深度，并遵照自下而上的原则进行注浆作业。第二，在注浆完成后，要将螺旋钻机全部提出来，这时再往钻孔内投入装有骨料的钢筋笼，最后进行反复多次的高压补浆作业即可。

结束语

据上所述，在当前深基坑深度不断增加的背景下，要想使建筑质量得到有效保障，还需从深基坑施工技术的应用下手。为此，需严格按照相关的施工要求及技术标准来进行操作，并要根据施工地的具体地质情况采取有效措施进行，以确保最终支护方式的合理性、科学性及安全性。

参考文献

[1]付国军.探讨高层建筑工程深基坑支护施工技术[J].现代物业（上旬刊），2012，01：72-73.

[2]董慧.深基坑支护工程施工技术管理重点与方法的分析[D].华南理工大学，2013.

[3]党延丽.深基坑支护施工技术在建筑工程中的应用初探[J].科技致富向导，2015，17：127.

作者简介

深基坑工程应用分析 篇4

关键词：深基坑支护,建筑工程,施工技术

深基坑工程主要指的是大型建筑的地下室工程, 深基坑的施工技术的重点就是搭建临时性支护结构。它能有效地保证工程的施工质量。随着高层建筑的规模越来越大, 深基坑支护施工在建筑工程中发挥的作用也越来越大了。建筑地下室、底下商场、地下停车场等地下建筑已经成为城市高层建筑的一部分。深基坑支护施工能提高地下建筑施工的安全性, 降低建筑事故发生的概率, 因此广泛应用在地下工程建筑中。

1 建筑工程深基坑支护施工的特点

建筑工程中的深基坑支护施工一般指的是支护结构或者深度等于或者大于5米的基坑。基坑支护施工前必须按照建筑正常的施工流程, 要经过立项、勘测、设计、施工、验收等环节, 这样才能保证支护施工顺利进行, 从而也能保证基坑支护施工过程中, 不会对周围建筑墙体产生影响。所以深基坑支护施工是一个很复杂、综合性非常强的工程。它具有以下几个特点:第一, 深基坑深度越来越深。为节约土地成本, 提高土地利用率, 城市建筑的层数越来越高, 建筑地基工程承受的压力越来越大, 这使得深基坑的深度越来越深。第二, 建筑工程的深基坑支护工程具有区域性。由于每一个城市的地形地貌、人文条件不同, 深基坑支护施工环境不同, 同一地区由于土质不同, 深基坑支护的深度也不同, 因此深基坑支护施工开挖的深度要结合当地的地质条件。第三, 深基坑支护施工容易受到周围的环境影响。城市高层、超高层建筑施工一般在人口密度大、交通发达的地区, 因此深基坑支护施工过程中很容易受到这些因素的影响。第四, 深基坑支护施工技术具有一定的随机性和风险性。深基坑支护施工工程属于临时工程, 一些施工企业为了减少临时工程的投入, 往往对施工防范措施做得不够充分, 而深基坑支护施工属于地下施工, 如果安全措施准备不充分, 就会增加工程的施工风险。此外深基坑施工周期比较长, 很容易出现不可预料的情况, 比如出现暴雨、降雪等恶劣天气, 导致工程无法施工, 所以工程的随机性比较大。

2 深基坑支护施工技术在建筑工程的具体应用

2.1 锚杆支护施工技术

锚杆支护施工技术主要是利用锚杆钻机孔直接打到设计深度, 并注入水泥浆保护孔壁, 同时穿过钢丝绞线, 直到达到支护施工要球, 进行锁定张拉。具体的施工方法是:支护施工勘测人员按照设计要求测定锚杆的具体位置, 然后让锚杆机就位, 检查锚杆水平位置、标杆、钻杆倾斜度等各个方面是否有无问题, 只有确认各个方面没有问题以后, 锚杆机才能作业。在钻孔的时候, 要严格按照设计要求深度、大小作业, 并做好隐蔽工程的施工记录。如果在施工过程中遇到异常情况, 要立即停止作业, 并及时处理, 解决好问题以后方可继续作业。锚杆水平方向的孔距必须严格控制, 按照支护施工技术要求, 孔距之间的误差在50毫米内, 垂直方向的孔距误差在100毫米以下。钻孔底部的偏斜尺寸控制在锚杆长度的3%以下。锚杆支护施工材料要根据设计要求选择, 并且保证浆液内干净, 没有杂物。浆液一般采用边搅拌边使用的方式, 搅拌要保持匀速。注浆从孔底自下而上的进行, 直到浆液溢出到孔口停止注浆。同时在张力锚杆时, 要预先定好张力设备, 锚固体与台座混凝土的强度必须达到15MPa以上才能进行张力施工。

2.2 土钉墙支护施工技术

土钉墙支护施工主要是利用土钉和土体之间相互作用, 达到固定边坡的功能, 提高土体整体的抗压能力。在设计的时候要考虑到强度和抗压力, 并结合具体的施工要求进行设计, 在施工的时候要注意:第一, 严格按照土钉墙支护施工技术要求, 首先进行土钉拉拔试验, 确保土钉的实际拉拔力。为了保证测试效果, 必须邀请具有相关资质的第三方测量单位现场进行监督, 此外在施工过程中还要把握好, 注浆量和注浆的力度。第二, 根据钻机的总长度计算好实际钻孔的深度, 并在施工方案上注明每一个钻孔的深度和大小;第三, 严格按照设计要求, 控制好注浆的水灰比, 通过重力完成注浆操作。

2.3 搅拌桩支护施工技术

搅拌桩支护施工技术是加固软土地基的有效方法, 利用水泥、石灰等固化剂, 将水泥固化剂和软土进行搅拌产生化学反应, 会形成一个整体的桩体档墙, 从而达到加固地基的作用。这种水泥搅拌桩结构墙体具有良好的抗渗性能, 支护工程施工中不需要抽排地下水, 导致地下水位下降, 也不会对周围环境造成污染, 而且这种施工技术价格便宜, 因此近年来, 广泛应用在基坑支护结构中。目前国内建筑工程中加深深度已经达到了20米。南京宋都·美域二期工程工程建筑总面积达到了14.34万平方米, 有13栋高层建筑组成, 工程的支护桩全部采用双轴搅拌桩。为了保持坑壁土体稳定, 一般将相连的桩连接成一个搅拌墙体, 一般采用正方形或者三角形的排列方式。

2.4 地下连续墙支护

地下连续墙支护技术适应各种土层和施工环境, 而且施工噪音小、墙体刚度大, 是深基坑施工技术中最主要的结构。目前在施工环境复杂、坑基深度大于10米的建筑工程中应用广泛。有半逆施工方法和逆施工两种施工方法, 作为永久性建筑结构, 它具有很高的经济价值和安全性能。地下连续墙支护施工主要有以下几个步骤:导墙、槽段开挖、钢筋笼制作和吊装、混凝土浇灌、槽段接头等几个环节。在施工的过程中, 还要考虑到支撑墙面负重、土方开挖、地下室主体结构施工等方面, 科学设置出土坡道, 缩短工期, 提高工程质量。搅拌桩支护施工技术、土钉墙支护施工技术、地下连续墙支护施工技术、锚杆支护施工技术四种结构各有各的优势, 但是也存在一定的问题。在施工过程中, 要结合不同的施工环境采用不同的支护技术。搅拌桩支护施工技术, 其工作原理是利用水泥的固化作用, 将软土与水泥进行搅拌, 形成一个高强度的材料, 不不仅能防潮, 而且能有效地抵挡外界的作用力, 能够提高建筑的使用寿命。其优点是施工方法比较简单, 性价比比较高。该技术在建筑地下工程施工中应用十分广泛, 在软土、淤泥、粉土以及含水量比较高的粘性比较的地基工程建设中, 使用搅拌桩施工支护技术, 能大大提高建筑施工的质量。土钉墙支护施工技术是通过土钉群和混凝土等材料, 为建筑构筑一个挡墙, 通过挡墙去抵挡外界的作用力, 使得建筑本身墙体不会直接被外界重力作用, 影响到建筑的质量。该技术有固定边坡的作用, 可以提高建筑质量。地下连续墙支护施工技术是利用特定的挖槽设备进行挖槽, 泥浆在基坑护壁作用下, 通过混凝土浇筑形成钢筋混浇筑形成钢筋混凝土墙, 具有耐久性, 提高地基的施工质量, 在软土的冲积层、岩石层、砂砾层应用十分广泛。锚杆支护施工技术是通过对岩石的加固, 保证岩石不会随着时间的推移发生变形现象。这种技术的最大优势是适应性比较强, 在施工中还可以与其他施工一起结合使用, 从而提高建筑工程的施工质量。目前这种技术不仅在建筑施工中应用比较广泛, 在水电施工领域应用也十分广泛。

3 结语

随着中国城镇化的进程不断加快, 高层建筑的规模越来越大。深基坑支护施工技术是保障建筑质量的基础, 直接关系到建筑施工人员和建筑用户的安全。因此在实际的施工过程中, 实施深基坑支护施工技术要结合每一个工程的具体特点, 选择合适的施工支护类型, 在条件允许的情况下, 还可以多种支护结构同时使用, 从而保证施工安全。随着建筑施工技术的进步和发展, 深基坑施工技术也在不断提高, 施工企业必须在施工技术、施工工艺和工程管理等方面要不断创新, 提高基础工程的整体技术施工水平, 保证建筑工程的质量和安全, 促进建筑事业不断发展。

参考文献

[1]许海燕.深基坑支护施工技术在建筑工程中的应用分析[J].城市建设理论研究 (电子版) , 2015 (22) :6338-6338.

[2]张伟.深基坑支护施工技术在建筑工程中的应用分析[J].商品与质量, 2016 (40) :192-193.

深基坑工程应用分析 篇5

专业论文

地铁深基坑降水施工技术的应用分析

地铁深基坑降水施工技术的应用分析

摘要：地铁施工过程中，降水对工程质量和工期都起着至关重要的作用，管井降水是一种有效的方法，但一定在降水前做好周边管线调查、地质勘察。降水维护与动态观测是深基坑降水工作的重点。降水施工前应综合考虑，对可能发生的风险事件进行预测、预防并制定切实可行的应急预案。降水中遇到突发事件，应排查起因，确定合理的处理方案，确保深基坑自身、及周边环境安全。

关键词：地铁 深基坑 降水

中图分类号：U231+.3 文献标识码： A

正文：

一、工程概况

1.某地铁站工程地质及水文地质条件

（1）工程地质该地铁站工程从地面以下 45m 勘探范围内的土层划分为人工填土层、新近沉积层和第四纪晚更新世冲洪积层三大类。并按地层岩性及其物理力学性质进一步分为 6 个大层及若干亚层，从上至下依次如下。

1）人工填土

①杂填土；①1砂质粉土、粘质粉土素填土；①3细砂素填土；第一层分布范围 34.98～38.60 m。

2）新近沉积②砂质粉土、粘质粉土；②1粉细砂；③卵石、圆砾；③2细中砂；③3砂质粉土、粘质粉土；第二层分布范围 31.15～34.16 m，第三层分布范围 25.79～28.18 m。

3）第四纪晚更新世冲洪积

④卵石，亚圆形；④1粘质粉土、粉质粘土；④2细中砂；⑤卵石；⑤1粘质粉土、粉质粘土；⑤2细中砂；⑥卵石；未钻穿⑥1粘质粉土、粉质粘土；⑥2细中砂，含云母及少量圆砾。第四层分布范围 13.01～15.98 m，第五层分布范围 2.81～4.48 m，第六层未钻穿。其中④

1、⑤1为粘质粉土、粉质粘土，可塑，透水能力差，对降水

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施工不利。

（2）水文地质地下含水层分三层：

第一层地下水主要分布在第④层卵石中，属潜水；第二层地下水主要分布在第⑤层卵石中，属潜水；第三层地下水主要分布在第⑥层卵石及第⑥2层细砂中，类型为承压水。各层地下水特征如表 2 所示。车站主体结构贯穿第一潜水层卵石④层，结构底板处于卵石⑤、⑤

1、⑤2层第二潜水层中。

表2 该地铁站工作区地下水位特征

2.工程周边环境

车站地面现状为高层住宅区及部分高层办公楼：车站东北侧为小区；西北侧为商业大厦；东南侧为某高层建筑物；西南侧为电话局。地下邻近其他地铁线，最近处仅 6m；管线较多、密集，主要有通信、电力管沟、雨、污水管、燃气管沟、上水管等。

3.降水设计

该地铁站采用管井降水，沿车站四周一圈布设降水井，配合施工部位分为三期进行降水施工，一期为竖井暗挖段降水，二期为东基坑降水，三期为西基坑降水，全过程进行动态管理。明挖基坑降水井间距 7.0 m，井深 36 m。

二、降水施工特点分析

1.施工难度大

此换乘车站最大埋深 29.804 m，埋深较大，且距离四号线结构仅 6m，交叉位置很难形成封闭的区域，施工难度大。

2.风险因素多

地质条件复杂，降水工程应配合主体施工，降水周期时间长，风险因素多，每个因素出现纰漏都可能导致降水环节失效甚至整个工程的失败。3.技术要求高工程场地涉及两层潜水，本次降水主要目地是疏干卵石④层潜水，该层厚约 4.2m，并降低卵石⑤、⑤

1、⑤2层潜水位 1～3.7m，降水层位多，降深幅度大；邻近高层建筑物和既有地铁线，而降水井位布置又受到场地、管线的限制，施工技术要求较高。

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4.工期压力大

站厅两端盾构段需为区间盾构提供接收或始发条件，工期压力大，因此，及时达到设计基坑降水效果是确保安全、高效、如期的完成此项工程的前提。

三、降水井施工工艺

1.成孔

该段地层中卵石粒径较大，反循环钻机施工有可能会产生斜孔或卡钻导致无法施工，因此，此次采用 BG-20 旋挖钻机钻孔。确保孔径不小于 705mm，考虑抽水期间沉淀物沉积的影响，成井深度略大于设计深度 0.20 m。钻孔过程中做好成孔记录，并采集土样，核对含水层所在部位和土的颗粒组成。

2.清孔

井管下入前进行清孔作业，清孔采取注入清水置换，利用砂石泵抽出沉渣，并测定井深。

3.下井管

井管采用无砂砼滤水管，在预制混凝土管鞋上放置井管，同时水位以下包缠尼龙滤网，缓缓下放，当管口与井口相差 200mm 时，接上节井管。井管要高出地面不小于 200mm，并加盖防水雨布临时保护。

4.填滤料

下管后立即填入滤料。采用人工方法沿井孔四周均匀连续填入。滤料填至井口下 1m 处，其上用粘土回填夯实。

5.洗井

回填滤料完成后，要及时进行洗井，防止井底沉渣厚度过大或无砂管孔隙堵死；洗井时间不少于3 个台班，要求基本达到水清。洗井结束后应进行单井试抽水试验，当出水量小于预计水量时，应采取其它处理措施以增大出水量，必要时应重新施工降水井。

6.水泵安装

将潜水泵及泵管吊放至井底以上 1.5 m 处。安装并接通电源，做到一井一泵一闸一漏，检查水位继电制动抽水装置和漏电保护系统。

7.试抽

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洗井后，对井管进行单井试抽，如有异常情况，重新洗井，并再次进行抽水试验。

8.排水

管路安装沿基坑边缘设置排水管沟，将每个降水井的排水管汇入排水管沟，利于维修、监控；管路过路段设置保护套管，避免重车碾压破坏管路，造成渗漏。

五、降水施工及运行质量保证

根据降水井设计要求，土方开挖前在东西基坑围护结构外侧分别施工 24、28 眼降水井，与一期暗挖段建成的降水井封闭成环，为保证后期降水效果，降水井施工及运行过程中严格控制降水井施工质量。

1.确保降水井深度

降水井钻孔完毕后由专人进行量测，确保井深满足要求，保证接触面积进而保证降水井透水性能和效果。

2.严格控制滤料质量

降水井采用洁净的滤料从井底向上至地表以下3m，在井管与孔壁之间的空隙均匀围填。滤料规格为含水层筛分粒径的 5～10 倍，且最大粒径≤5cm，级配良好。滤料按照设计要求严格筛选，选取粒径合适的级配碎石，反复清洗干净；严格控制滤料回填的时间及高度。

3.洗井要彻底

洗井是成井工艺中重要的一道工序。一口井能否发挥作用，取决于洗井的质量。在滤管四周填滤料后立即进行洗井，清除停留在孔内和透水层中的泥浆与孔壁的泥浆。疏通透水层，并在井周围形成良好的反滤层。洗井过程中观测水位及出水量变化情况。

4.做好试抽工作

试抽应连续进行，不应中途间断。需要维修或更换水泵时，应逐一进行。抽水开始后，应逐一检查单井出水量、出水含砂量。当含砂量过大，可将水泵上提，如含砂量仍然较大，应重新洗井。

5.提前降水按照施工进度计划，在基坑开挖前 15 天提前进行降水，以保证能及时降低基坑内的地下水位。

6.降水维护与动态监测

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降水工程施工结束后，是较长时间降水运行阶段，维护与动态观测是此阶段的工作重点，降水运行期间，做好各井的水位观测工作；现场实行 24 h值班制，值班人员要认真做好质量记录，做到准确齐全；对降水运行的记录，及时分析整理，绘制各种必要图表，以动态指导降水工作，提高降水运行的效果。

四、局部渗漏采取的措施

在土方开挖过程中，西基坑西侧坑壁上地面以下 10m 处出现局部渗漏现象。立即停止开挖，并对地质情况、周边管线进行调查。观察发现漏水点比较小，渗水速度慢，漏水点处的地层为粘质粉土，渗水为清水，且此范围无给、排水管线。分析原因可能是粘性土层中透水困难，处理方法为：做盲管导流至附近降水井处，并采用速凝型浆体材料封堵渗漏点，止水作用快速、明显。

（1）应放慢挖土速度，及时在坑壁做盲管导流，并在槽边挖盲沟集水，再将集水排走。导流盲管采用长 0.5 m 的 Ф25 mm 塑料管做成花管，缠 80 目尼龙纱网。盲沟贴坑壁挖，宽 300 mm，深 300 mm。为了防止水流将基坑底细颗粒物质带走造成基底土扰动，应在盲沟中填 Ф4～6 mm 砾石。

（2）在废水池出基坑范围内，开挖三眼浅井，管井、浅井组合降水，盲沟明排水，用来排干基底下 1 m 范围内粘土层中潜水，保持土方开挖过程中基面干燥。浇筑底板垫层时将浅井进行封堵处理。通过采取以上措施，监测结果显示水位下降，获得了满意的效果。

五、结语

换乘地铁车站明挖深基坑的施工，施工降水是个很值得探讨的课题，其成功的降水经验在类似的地质情况下，类似的工程施工中有许多值得借鉴的东西。整个基坑在开挖过程中降水效果良好，没有产生不良现象，保证了基坑的顺利开挖。同时降水运行费用较少，验证了此次降水方案的正确性和合理性。

参考文献

[1]刘国彬,王卫东.基坑工程手册[M].北京:中国建筑工业出版社,2009．

[2]JGJ/T111-98,建筑与市政降水工程技术规范[S]

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深基坑支护工程中土钉墙的应用 篇6

【关键词】深基坑；土钉；预应力锚杆

1.工程概况

某建筑物基坑南北长124.0m，东西宽53.0m，基坑开挖深度10.80m。此基坑南临现状街道，北临三层写字楼，东临三层住宅楼，西临正在营业的一层商城。基坑外沿距建筑物外墙距约为1.0m，施工空间有限，唯有采取垂直开挖，土钉喷锚网支护。

2.场地工程水文地质条件

该基坑所处场地表层为2.0m厚的人工填土，由杂、素填土组成。第二层为10.5m厚的黄土状土，以湿陷性黄土为主，含水量为20%，重度为16.4KN/m3，粘聚力C=10.8KPa，内摩擦角Ф=24.1度，土体与锚固体的极限摩阻力标准值为80KPa。第三层为粉土，厚度11.4m，含水量为24.9%，重度为18.4KN/m3，粘聚力C=12.7KPa，内摩擦角Ф=22.0度，土体与锚固体的极限摩阻力标准值为85KPa。该场地地下水位埋深较深，在基坑开挖深度范围内无地下水位。

3.设计方案

3.1设计所用岩土参数。喷锚网支护所需的各土层的设计参数详细列表如表1。基坑周边影响范围内各种建筑物所施加的荷载取值为30KPa，距基坑边距离为1.0m，距地面深度为0.0m，作用宽度为5.0m。

3.2土钉结构设计参数。设计采用全长压力注浆锚杆，分8排土钉布置，土钉孔径为110mm，注浆强度等级为15MPa，3天强度等级不低于6MPa。土钉长度第一排为10.0m；第二、三排为13.3m；第四、五、六排为11.8m，第七、八排为9.0m。土钉竖向间距第一排1.70m；第二、三排1.50m；其余各排1.20m。土钉水平间距前五排2.0m，其余三排1.50m。土钉孔向下倾斜10度，每层超挖深度0.50m，喷射砼面层厚度100mm，强度等级C20，3天强度不低于10MPa。混凝土骨料最大粒径不大于12mm，配合比水∶水泥∶石子=1∶2∶2，水灰比不大于0.45，控制混凝土初凝时间和终凝时间为5min、10min。每批至少留取3组试样进行了强度测定。土钉钢筋为ф25mm。喷射混凝土面层内设置钢筋网直径ф6mm，网格尺寸200×200mm。加强筋采用ф12mm，加强筋网格2000×2000mm，采用菱形布置压于钢筋网上部与钉杆焊接。设计详细参数结果列表如表2：

3.3预应力锚杆。因该基坑东、北两边紧临三层旧楼，两座楼已属危旧居民楼，原建筑物已有变形裂隙，西边紧临商城，属柱下条形基础，顶部用玻璃罩顶，建筑物对沉降变形要求严格。建筑物地基土为湿陷性黄土，并且均未进行处理，所以该基坑对侧壁变形需严格控制。因此，对第二排土钉设计为预应力锚杆，锁定张拉应力50KN。

3.4支护体系整体稳定性分析。根据圆弧破坏面采用普通条分法，对支护体系分层开挖进行整体稳定性分析计算，结果如表3：

4.土钉支护施工

4.1土方开挖。土方开挖紧密配合喷锚网施工，采取分层、分段开挖。分段长度15m每层开挖深度根据设计要求，为施工方便，超挖0.5m。机械开挖后，及时对坡面进行人工修整。

4.2造孔。按设计要求的孔位、孔径、倾角、孔深用洛阳铲进行凿孔。孔位允许偏差小于150mm，钻孔倾角误差小于3°，孔径允许偏差（+20mm，-5mm），孔深允许偏差（+200mm，-50mm）。

4.3锚杆制作与安放。按设计要求加工钉杆，接头采用双面焊接的搭接接头，焊接长度80mm，焊好后钉杆轴线一致。每隔2m焊一组船形对中支架。凸出部分长10cm。对预应力锚杆杆体自由段应用塑料包裹，与锚固体联接处用铅丝绑牢。经严格检查锚杆质量后，安放锚杆，采用底部注浆，注浆管随锚杆一同放入锚孔，注浆管头部距孔底约5～10cm。锚杆安放后，采用井字架在锚杆头部焊接锁紧装置，由4根长20cm的25螺纹钢筋，成井字形焊接在锚杆上，离开土层表面2～3cm，锁紧装置然后和加强钢筋网焊接在一起，使锚杆的锚固力均匀传递给整个支护面。

4.4注浆。注浆浆液采用水泥浆液，浆液材料为425#普通硅酸盐水泥，水灰比0.45，添加2%UEA早强剂。注浆采用二次注浆，连接好注浆系统后进行第一次注浆，边注浆边慢慢拔出注浆管，在注满前保证注浆管不露出水泥浆面。半小时后进行二次压力注浆，孔口用水泥袋密封，注浆压力达到0.3MPa。

4.5铺设钢筋网。采用6圆钢按200×200mm网格制作，网格允许偏差±10mm，网格采用铅丝绑扎与土壁表面距离不小于3cm。边壁上的钢筋网宜延伸至地表面，其长度不小于0.5m。采用12圆钢做加强筋与锚杆锁紧装置焊牢，压在网格上部，加强筋网格2000×2000mm。

4.6喷射混凝土。按设计要求及混凝土配合比拌制混凝土，混合材料应搅拌均匀，颜色一致，随拌随用。喷射混凝土时，工作风压0.1MPa，喷头与受喷面应尽量垂直，并保持1.0m距离。喷射作业分段进行，同一分段内喷射顺序应自下而上，一次喷射厚度60mm；喷射混凝土接茬处采用斜交搭接，搭接长度不小于20cm。喷射混凝土终凝后两小时应浇水养护，保持表面湿润不出现裂缝。

5.位移监测与支护效果

在基坑四周设置6个位移观测点。利用精密水准仪、经纬仪，量测基坑边壁顶部的水平位移，量测结果基坑西边2#观测点最大水平位移为基坑深度的3.5‰。基坑顶部水平变形在基坑支护完成两周后基坑变形基本稳定。周围建筑物也均无任何异常情况。

6.结论

6.1锚喷支护技术在地质条件较好的情况下运用于较深基坑的支护，具有质量安全可靠，施工速度快，投资省等优点。

6.2锚喷支护技术的应用，要求基坑开挖、锚杆施工、喷射混凝土，各个工序要紧密结合，一个循环施工应一气呵成。

6.3锚喷支护技术在施工中要求边施工边对边壁进行位移观测。发现位移量增大和异常情况，要增加支护参数，采取预应力锚杆，对控制边壁位移效果十分明显。

参考文献

深基坑工程应用分析 篇7

1 深基坑支护施工特点

(1)为了实现土地利用的最大价值,须持续地加大建筑基坑开挖深度。由于受限于建筑物高度的需求,建筑物基础的承载能力必须持续提升,由此注定了必须依托持续加大建筑基础地槽的深度尺寸来达到建筑物承载力需求标准。

(2)建筑物地基开槽时需要支护作业的区域性划分较为严格。由于地质结构及人文环境的关联作用深基坑的支护模式亦大不一样;所以,即便开槽在同一区域之内,其土质结构及特性亦可能存在较大差别,由此导致其地基性质也会产生较大差别。故应做到具体问题具体分析,完整依照具体施工状况开展建筑物基础地槽施工。

(3)土建工程周边生态条件对深基坑支护作业过程的关联程度最大。高层型的或者那些超高层型的建筑物通常均处于人口绸密及交通功能极佳的地带,此类地域条件也会在一定程度上制约着深基坑支护的实施过程。

2 建筑工程深基坑中支护施工技术的技术要求

(1)参照建筑物的所占用的土地区域面积、基础地槽之间的相距尺寸、地质结构状况等实施施工方案的科学设计。

在深基坑支护工艺的运用环节中,需依照建筑项目的具体作业要求来确定出相关的基础地槽支护工艺。其中应重点就建筑物的规模大小、基础地槽的边缘间距、建筑地基的地质结构状况展开全面分析与判断,而且以此为基础条件编制出恰当的、操作性强的深基地槽支护工艺程序,确保建设方案的恰当性和完整性,优化基础地槽的总体建造质量,达到具体建设规程要求,全面优化地基建造质量。

(2)建筑物深基坑支护工艺方案不但需达到基坑周边稳固的需求,还需拥有极佳阻水功能。

在高层建筑的深基坑支护环节中,运用深基地槽支护工艺的基本指导思想即是重点要增大建筑物地基结构的负载能力及稳固性。依照这一需要,在深基坑支护作业的操作进程中,在首先保证实现深基础地槽外围结构的稳固性之外,尚需确保实现基础地槽应具备档水功能,能够有效避免基础地槽被水侵袭,增进基础地槽支护的稳固性和实效性。所以,应用恰当的地槽支护工艺,防止其建设过程给周边生态环境及自然条件造成损坏。

(3)应用科学有效的基础地槽支护工艺,其为实现深基地槽建设作业安全效果的基础条件。

在具体的地槽开挖支护环节中,深基坑支护工艺拥有诸多不同的施工工艺类型,运用哪种基坑支护工艺,重点决定于施工作业的具体条件及状况。基于此,我们必须在对建筑物的建设作业状况实施深刻把握之外,尚需依照建筑过程的作业现状合理确定支护工艺,确保深基坑支护工艺可满足建筑物的地基建造需求。

3 深基坑支护施工技术在建筑工程中的应用分析

(1)土钉模式的支护作业。土钉模式的支护作业过程基本是依托运用土钉和土体之间存在的相向功能来实现固化基坑边坡的效果,其能够促使地基周边土体产生极佳的稳固性及粘结性。其土体基本是由于受结构中弯矩应力作用及平面拉力作用而产生形体变化,所以,在拟定土钉的抵制拉力及强度指标时,须依照对应的工程建设标准,紧密联系建设作业具体条件实施科学的设计方案。

选取土钉方式进行支护作业时须注意:1)完整依照相关工程要求实施土钉结构拉拔方式的试验性检验,以真正实现土钉结构的应有拉拔能力,此类检测过程须安排拥有有相当资质的工程第三合作方实施。另外,尚需精准落实好注浆过程的强度及注浆体积总量。2)依照钻孔设备的总体长度尺寸精准核算好具体孔眼深度,且完整注明每一孔眼的深度尺寸。3)完整依照施工规范标准调配好浆液中的水灰比率及外加化学制剂的加入量和规格。依托物料重力实现注浆操作工序,直至完整注满。而且须在浆液开始凝固之前实施补浆环节,通常均为一、二次。

(2)基坑支护过程中的护坡桩施工。针对护坡桩加固作业是保护基坑斜坡操作工序中的常规技术,其拥有高等级施工工效、污染程度小等特点,主要应用于地质环境较为复杂的施工中。具体施工流程如下:使用螺旋钻机达到预定深度,按照从孔底自下到上的顺序不断压入浆液。

(3)土层锚杆施工。土层锚杆施工,作为基坑支护用的锚杆是在做完基坑围护结构的钢筋混凝土桩、灌注桩或地下连续墙以后,配合基坑开挖进程,当挖到锚杆设计深度时,向土层内部进行锚杆施工。1)成孔。土层锚杆的成孔可采用螺旋式钻孔机、旋转冲击式钻孔机和冲击式钻孔机。应用较多的是压水钻进法成孔工艺。它可把成孔过程中的钻进、出渣、清孔等工序一次完成。当土层无地下水时,亦可用螺旋钻干作业法成孔。2)安放拉杆。拉杆在使用前要除锈,钢绞线要清除油脂。土层锚杆的全长一般在10m以上,长的达到30m。3)灌浆。是土层锚杆施工中的一个关键工序。锚杆灌浆一般用纯水泥浆,水泥常用普通硅酸盐水泥,地下水如有腐蚀性,宜用防酸水泥。水灰比多用0.4左右,其流动度要适合泵送,为防止泌水、干缩和降低水灰比,可掺加0.3%的木质素磺酸钙。

4 结语

总之,在今后的在施工过程中,由于深基坑支护技术具有多样性,因此在施工时要结合工程的实际情况科学合理的应用深基坑支护技术,从而发挥出深基坑支护施工技术的最大作用。

摘要：深基坑支护工艺是切实实现建筑基础地槽构建质量的基础条件和工艺保障。依托建筑的深基坑支护工艺可以使基坑工程具备规模偏大、距离靠近、面积紧凑、深度较大等特征,大大提高工程的安全性和可靠性。由此可见,深基坑支护施工技术的重要性。因此,本文就深基坑支护施工技术在建筑工程中的应用展开分析。

关键词：深基坑支护,施工技术,建筑项目,运用分析

参考文献

[1]宋玉峰.谈建筑工程中的深基坑支护施工技术[J].黑龙江科技信息,2013(01).

[2]丁勇.基于建筑工程深基坑支护施工技术的分析[J].四川水泥,2014(11).

深基坑工程应用分析 篇8

1.1 基坑深度逐渐增大

政府规划部门为了节约城市用地,投资商为了节省土地费用,高层建筑符合两者的共同意愿,从而越来越多地引入到我国城市的建设中。建筑工程施工单位为了达到所建楼房的坚固性,需要将基坑深度增加,2-3层的地下空间在一些城市很常见,在一线城市或者沿海地区地下室有的已经建到地下6层。特别是在城市中心区,一些大型商场为了利用地下空间资源,节省了土地购买费用,获得了较高的收益。

1.2 施工难度增加

有些建设项目位于城市繁华地段,建立高层建筑的过程中,不仅要考虑地上地下城市供暖管道,天然气管道,军用光缆等因素,还要考虑周边附近建筑物的安全。位于沿海城市的因素更加复杂,除上述两种因素以外,还有沿海城市的地形地貌比较复杂,这几种因素在基坑支护施工过程中难度增加很多,一旦开始施工,如果任何一个因素考虑不到位,都会造成安全事故的发生。

1.3 安全事故发生频率高

有些建设项目的深基坑工程施工前,缺乏对地质地形的评估。施工开始后,地下环境非常复杂,基坑支护难度大,危险性大,很容易就会酿成事故。如果基坑支护没有起到作用,不仅影响工程建设的进度,还会构成安全隐患,对周围环境构成很大的威胁,严重影响人民群众的生命安全和公共财产安全。椐统计结果显示,每年都有深基坑支护造成的安全事故达数十起,造成合同纠纷,投资成本增加很多,资金形成很大的压力。

2 深基坑支护施工技术在建筑工程中的具体应用

2.1 土钉支护的施工

土钉支护施工工序有数十个工序之多,施工前的第一步,要做好场外排水的准备,这样在雨天施工时也不受影响,修坡时要注意坡角大小和坡面的平整度,不要破坏坡的形状。土钉的钢筋要符合标准,其强度和张力要达到规定的范围,保证质量。

2.2 土层锚杆的施工

土层锚杆施工是再基坑开挖过程中进行的,把控好锚杆的方位是该项施工的关键技术,这样就能锁定目标地点的坐标,从而进行喷锚。在基坑工程施工过程中,锚杆出现问题,要及时解决。土层锚杆一定程度上精简了基础结构,一定程度上减少了施工时间,同时还可以产生一定的经济效益,降低了工程造价,锚杆施工的程序要紧密配合,按照操作规程进行施工,从而保证土层锚杆施工的顺利进行。

2.3 护坡桩的施工

基坑施工过程中会对环境产生污染,护坡桩的技术主要是针对这一问题出现的。在周围土质环境复杂时,护坡桩可以减轻对环境的污染,护坡桩的工序第一步是钻孔,然后再孔底部灌入浆液,把钢筋笼放到指定位置,用高压补浆结束施工。

3 全面提升建筑工程基坑支护施工管理质量的措施

深基坑支护重在施工过程的监督管理,基坑施工质量必须保证,主要从以下几个方面进行控制,为工程顺利进行保驾护航。

3.1 实行全面质量管理制度

深基坑施工队伍管理人员要狠抓质量管理,落实施工工序,从施工人员、原材料管控到施工技术设计等几个方面,认真落实相关规章制度,施工人员安全、技能培训要过关,具备持证上岗的条件。进入施工场地的原材料混凝土要做到样品合格进场的规定,不符合配比要求的混凝土不得使用至灌浆工序中。监理人员要做到质量监督的作用,对原材料达不到质量要求的要坚决予以阻止。

3.2 推行信息化施工

基坑开挖过程中,采用信息化施工可以依据监测的数据,通过数据分析软件,当开挖方案存在问题时,会进行报警提示给相关设计和监理部门,便于及时对方案作出正确的调整。信息化施工可以帮助我们解决很多看不见的问题,可以通过预测地下水文、地质等地下因素的影响,根据采集的数据,方便对下步的施工,不至于破坏地下电缆和暖气、天然气管道。一定程度上可以减轻安全事故发生的概率,对于安全施工起着重要的作用。

3.3 做好深基坑施工过程中施工记录台账

深基坑施工过程比较复杂,工序比较多,各个工序环环相扣。现场技术工程师要对核验水准点及坐标点等数据原始记录下来,并提供精确的数据,根据数据收集,采取防护措施,要及时对基坑的开挖尺寸数据进行记录,检查水平标高和边坡坡度的检测工作。要注意审查图纸,确保纵横施工路线正确无误,及时更新施工记录,台账要十分详细,便于施工结束后,交接正规、完全的竣工材料。

3.4 深度强化对深基坑后期的维护和管理

深基坑做好支护体系后,禁止超挖,如果强行进行开挖,有可能会造成深基坑坍塌,变形很严重,会造成安全隐患,对工程的质量造成很大的损害。虽然深基坑挖掘工作已完成,后期的维护和管理也相当重要。对于土质较差的面壁,要做到重点把控,为了保险起见,可以通过挂网喷射混凝土的方式对面壁进行维护,但是此过程必须要快,负责观测的人员要统筹考虑,重点对监控区域进行统计,根据反馈到的数据统计,来订立正确合适的观测点,如果有必要,可以增设观测点,确保观测频次,利用大数据来达到监控深基坑施工项目的作用,确保工程质量稳固。

4 结语

深基坑支护技术是建筑工程的重要控制环节,对工程项目的质量和安全起着重要的导向作用。在施工过程中,要充分利用实际经验,创新型设计施工方法,制定合理的施工方案,严抓质量控制。对施工条件要做到因地制宜,灵活变通施工方案和方法,多积累经验,掌握扎实的技术知识,为工程的顺利进行提供坚实的保障。

摘要：本文通过分析深基坑支护施工技术的一些问题,进行全面分析,指出了其如何更好地在建筑工程得到良好的应用。

关键词：深基坑支护,施工技术,稳定性,全面分析

参考文献

[1]陈桂珍.建筑工程深基坑支护施工技术研究[J].科技创新导报2013(09).

深基坑工程施工应用实例探讨 篇9

1.1 地质条件

本工程地基土主要由饱和粘性土、粉性土、砂土组成, 缺失第⑧层粉质粘土, 第⑥层土是一层很好的不透隔水层, 自第⑥层以下埋藏有高水头的承压含水层, 为某城市第Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ承压含水层的连通区, 承压含水层埋深为27.88 m, 承压水的水头高差达到18.18 m, 电梯井开挖深度达25.89 m, 坑底已经进入第⑥层土, 距离承压水层只有2.0 m左右的覆土。

1.2 基坑围护简介

塔楼区位于基坑的中央, 基坑采用直径为100 m圆形地下墙围护结构, 面积7 855 m2, 开挖深度18.35 m, 墙厚1.0 m, 地下墙一般深31.55 m, 临近电梯井深坑处为33.55 m, 地下墙入土系数0.701～0.217, 地下墙顶采用钢筋混凝土顶圈梁连成整体, 地下墙内侧设三道钢筋混凝土环形围檩, 不设支撑, 坑底被动区采用宽5.0 m, 深4.0 m格栅式高压旋喷桩加固。电梯井深坑为“坑中坑”, 采用12.0 m长ϕ800@900钻孔灌注桩围护, 内设一道钢支撑, 面积2 116 m2, 开挖深度25.89 m。围护结构断面如图1所示。

1.3 工程特点

(1) 地下墙成槽深度一般为34 m, 最深36 m, 需穿越第⑥层暗绿色粉质粘土、进入⑦1层砂质粉土夹粉细砂约8.0 m左右, 基中第⑥层土的内聚力达到40 kPa, 标准贯入度值达到55, 成槽机在该层的挖掘难度很大, 且⑦1层俗有“铁板砂”之称, 更增加了成槽取土难度。

(2) 有6根ϕ700×14钢管桩 (深度接近70 m) 分布在四幅地下墙内, 要充分表现出其圆形结构的空间受力特点, 就必须在原位成墙, 碰桩区地下墙施工是该工程施工的一大难点。

(3) 承压水对基坑安全影响大。由于基坑底部覆土自重小于第⑦1层承压水头压力, 需降低水压力以确保基坑和周围环境的安全。

(4) 本工程地下墙基坑围护结构厚度1.0 m, 基坑直径达100.0 m, 厚度与直径之比1∶100, 技术含量高, 施工难度大。

(5) 本工程基坑面积7 855 m2, 属大面积圆形深基坑, 取土量约16万m3, 必须加强周边环境的观察, 实施信息化施工, 最大限度地减小基坑的变形是施工的又一关键技术。

2 关键施工技术

2.1 超深地下墙施工

本工程地下墙施工跟常规相比, 圆形地下墙围护结构同心圆精度控制以及成槽深度达到设计标高的地下墙施工的两大重点。

(1) 由于基坑是由多边形构成的圆形围护结构, 要充分表现出其圆形结构的空间受力特点, 地下墙的同心圆精度控制要求较高。导墙是地下墙施工质量控制的基准, 因此, 只有控制好导墙施工精度, 才能保证地下墙的施工精度。在导墙施工放样中, 建立以基坑圆心为极坐标测量系统, 使用线外线全站仪, 每隔1.0 m设置圆弧控制点, 导墙的内圆半径实际偏差控制在±1.0 cm以内, 为下一步地下墙同心圆精记控制创造了良好的条件。

(2) 根据本工程的地质特点, 地下墙穿越第⑥层暗绿色到草绿色粉质粘土, 进入第⑦层铁板砂层, 成槽难度较大, 针对硬土层成槽时先采用全导杆式成槽机挖至25m, 有利于垂直度的控制, 再采用利勃海尔绳索式成槽机开挖至设计标高。利勃海尔的成槽机可以可在标准贯入度达100击的弱风化岩中成槽, 有强力纠偏功能, 而且由于强力纠偏装置的作用, 地下连续墙的垂直控制良好。

2.2 碰桩区地下墙施工

有6根ϕ700×14钢管桩分布在地下连续墙槽段内, 绝对标高-10.5 m, 根据国内目前施工技术现状, 要将约70 m长的钢管桩拔出来, 没有成功的先例, 国内一般做法如图示2 (a) 、 (b) , 该处理方法围护结构无法形成正圆, 不能要充分表现出其圆形结构的空间受力特点, 设计要求必须在原位成墙。

碰桩区地下墙施工, 由于受钢管桩影响, 不能像常规方法一样成槽取土, 只能利用成槽机、钻孔机、高压水枪相结合的方法进行取土, 砂石泵反循环清底。先根据钢管桩的位置进行槽段的划分, 将钢管桩划分在4个槽段内。考虑到高压水冲很可能造成槽壁坍塌, 对槽壁两侧采用ϕ1 000护壁高压旋喷桩加固, 深度34.0 m, 水泥掺量20%, 垂直度不大于1/100, 养护一个月以上, 实际上碰桩区地下墙施工时旋喷桩养护达45 d以上。

接缝处设封闭旋喷桩, 其目的封闭已施工完地下墙与旋喷桩之间的接缝, 使碰桩区加固形成封闭的空间, 不仅防止高压水冲塌槽壁, 实际上在基坑开挖过程中起到很好的止水效果。

碰桩区地下墙施工非常艰难, 四幅地下墙施工时间占整个地下墙施工时间的1/3。但是, 基坑开挖后, 接缝处混凝土密实, 墙面平整, 为基坑的安全开挖创造了有利条件。

2.3 碰桩区地下墙局部补强措施

碰桩区地下墙通过采取各种措施, 完成了地下墙混凝土的浇灌, 围护体形成一封闭圆, 但是地下工程看不到摸不着, 地下墙施工有不可预见性风险, 是否存在夹泥或混凝土不密实不连续等现象都难以预料。

为确保基坑的安全, 在碰桩区的外围护壁旋喷桩内套打一排ϕ1 000@1 200钻孔排桩, 深度34 m;坑内被动区土体加固由4.0 m加宽到9.0 m, 深度由5.0加深到13.0 m, 压顶圈梁加宽到4.3 m, 将钻孔排桩与地下墙连成整体, 其目的是弥补地下墙缺陷, 提高基坑的稳定性。碰桩区地下墙从整体看施工比较成功的, 但是如果局部接缝存在夹泥或混凝土的不密实等现象, 可能会造成环向应力受阻, 钻孔排桩用来抵消后侧土体压力, 环向应力通过加大混凝土环梁的截面等措施来弥补应力受阻。

2.4 深井减压降水施工技术

从地质剖面图可以看到第⑥层土是一层很好的不透隔水层, 自第⑥层以下埋藏有高水头的承压含水层, 为第Ⅰ、Ⅱ承压含水层的连通区, 承压含水层埋深为27.88m, 承压水的水头高差达到18.8 m。电梯井开挖深度达25.89 m, 坑底已经进入了第⑥层土, 距离承压水层只有2m左右的覆土, 基坑坑底抗承压水稳定安全系数Ky=0.194, 远远小于规范要求的1.05。

2.4.1 基坑底板稳定性分析

本基坑开挖较深, 场区承压含层顶板与基坑底板之间土层厚度小, 故应对基坑底板进行稳定性分析, 以防止产生高水头承压水从最不利点突涌的不良现象。

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式中 F为安全系数取系数 (取1.1) ;hs为基坑底板至承压含水层顶板的距离 (m) ;hw为承压含水层顶板以上的水头高度值 (m) ;rs为基坑底板至含水层顶板之间土的平均容量 (kN·m-3) ;rw为水的容量 (kN·m-3) 。

据勘察报告, 第⑦层的层顶标高为-23.88 m～25.37 m, 顶板埋深为27.88 m～29.37 m。从最不利的角度考虑, 选取承压含水层顶板埋深为27.88m, 承压含水层水头埋深约9.70 m (依据抽水试验) , 按照上述公式计算, 深坑开挖至25.89 m, 确保基坑稳定时承压水水头下降14.92 m, 故承压水头须降至地面24.62 m以下, 但考虑到基坑开挖面到⑦层顶板仅厚2.0 m, 为安全起见应将⑦水头降到26.00 m左右, 以保证施工的顺利进行。

2.4.2 深井减压降水的布置

通过计算, 共布置16口减压井。因减压井抽水需持续到地下构筑物的重量足以满足基坑底板稳定性要求后才能停止抽水, 并考虑到基坑无支撑无法固定减压井以及井点保护、封堵井点难度大等因素, 故减压井布置以坑外为主, 坑外布井以基坑中心为圆心, 以55 m为半径, 在345.5 m长的圆周上等间距布置14口降水井。坑内布置2口备用井, 抽水井开孔、终孔直径均为650 mm, 孔深56 m, 井管为273 m的钢质焊缝管, 过滤管长21 m, 沉淀管1.0 m, 滤管为桥式过滤器, 孔隙率30%, 自孔底至孔深28 m环填石圆砾, 以形成良好的过滤层, 在23 m～28 m深处先环填5.0 m粘土球封孔以避免上部潜水漏水井内, 尽可能控制降水引起的地面沉降, 其后填粘土至孔口, 以进行管外封孔。

布设1口坑外和2口坑内观测井, 坑外布设分层沉降观测井和孔隙水压力孔各1口, 开终孔直径为ϕ350, 井管直径为ϕ127 mm, 井深34 m, 过滤器长3 m。通过理论计算并结合抽水试验, 单井出水量50 m3/h～70 m3/h, 高峰期出水量约15 000 m3/d。实际实施过程中, 单井出水量1 300 m3/d, 在基坑开挖过程中, 对降压井降水运行分阶段控制, 如表1。既满足了承压水在基坑开挖阶段的减压要求, 又通过严格控制抽水量及缩短抽水时间, 减小了对周围环境的影响。

2.4.3 基坑内疏干井布置

由于基坑面积约7 855 m2, 坑内的潜水通过设置疏干井降水, 排除对基坑有影响的淤泥层及其以上各土层内的潜水, 每口井的降水有效面积按200 m2, 坑内需布40口疏干井, 孔径650 mm, 井深22.0 m, 井1740岩土工程学报2006年管采用ϕ273 mm焊接钢管, 过滤头长度15 m, 沉淀管长度1.0 m, 为基坑土方开挖和结构施工创造良好的条件。

2.5 对称、均衡、分层开挖技术

为控制基坑变形以及圆形基坑均匀受力, 工程土方采用分层、分块、对称、均衡开挖, 基坑从立面分7层12次 (第11次、12次由后续单位施工) 开挖, 第③、⑤、⑦、⑨层土方开挖分别在第②、④、⑥、⑧层土方开挖后连续进行, 在加强垫层强度达到80%后连续进行第⑩层11次土方开挖, 待深坑顶圈梁和钢支撑安装后进行第12开挖, 随挖随浇筑垫层, 挖土工况见图3。

每层开挖时对称、分层开挖基坑周边土方, 为使基坑受力均衡, 要求离地下墙15.0 m范围内土方高差不得大于1.5 m, 其它控制在2.0 m左右, 再对称浇筑混凝土环梁, 基坑中心岛土堤待混凝土环箍封闭后强度达到80%后再开挖。基坑周边土体开挖时 (可看作为环形沟槽) , 分四区两次对称开挖, 环梁混凝土浇筑分四段两次对称浇筑, 即1区和3区同时挖土同时浇筑环梁混凝土, 2区和4区同时挖土时浇筑环梁混凝土。

为考虑大型基坑开挖和施工要求, 坑内设置四个独立的挖土栈桥, (见平面图4) , 栈桥长20 m, 宽6.5 m, 栈桥由钢筋混凝土桥面、桥身、桥桩组成, 桥面通过格沟柱+钻孔灌注桩作为支撑架, 与地下墙完全脱离, 减小对围护结构的影响。由于整个圆形基坑开挖基本遵循了设计要求的“对称、均衡、分层”原则, 因此各测点的变形比较协调, 变化规律基本一致。实际变形值接近预测变形值 (预测报警值30mm) , 至基坑开挖结束时, 无论垂直方向还是水平方向变形数据均比较接近, 离散性小, 在一定程度上保证了整个圆形基坑的均衡受力。

2.6 电梯井深坑围护方案优化

电梯井深坑位于塔楼基坑中部, 为坑中坑形式, 开挖深度8.04 m, 面积约2 116 m2, 约占塔楼基坑面积27%, 原电梯井围护设计方案采用ϕ800@900, 深度约为14.0 m钻孔排桩, 外加2.0 m宽, 深度为13.0m高压旋喷桩止水帷幕, 设二道钢支撑、坑底抽条加固, 抽条加固宽度4.0 m, 深度5.0 m, 间距4.0 m。其目的是增加被动土压力, 减小围护体变形, 防止工程桩产生较大的位移。

由于基底位于第⑥层为暗绿色粉质粘土层, 渗透系数小, 含水率低, 属超固结土, 考虑到长期的疏干降水和减压降水对土体起到很好的固结作用, 采用旋喷桩止水帷幕和坑底抽条加固意义不大。为节省造价, 深坑围护体系改为原工程钢筋桩间套打2根ϕ900或1根ϕ1 200钻孔灌注桩组成复合型围护结构, 设一道H200×500型钢双榀支撑, 取消高压旋喷桩止水帷幕和坑底抽条加固。开挖情况良好。仅旋喷桩一项节约成本600余万元, 取得了良好的技术效果和经济效益。

3 深基坑信息化质量监测

深基坑工程施工过程中进行信息化施工监测, 有利于实时掌握围护结构及周边环境的动态变化, 根据监测结果动态调整优化施工参数, 指导施工, 并根据超大直径圆形无支撑深基坑施工技术1741监测信息和施工参数的变化规律预测下一步施工工况, 及时提出应对措施。塔楼监测历时14个月, 累计监测结果见表2。

4 结 语

(1) 深井减压降水是结构安全封底进展顺利的前提和保证, 基坑采用深井降低承压水水头进行坑底卸压, 既保证了基坑开挖和安全封底, 也有效地控制了降水引起的地面沉降。

(2) 平面分块、分段、对称均匀开挖, 立面分层分次、先四周后中间, 并有栈桥出土的方法使圆形围护结构均匀承受土压力。

(3) 圆形围护结构具有整体刚度大和径向变形小的特点, 相对变形在0.12H%左右, 为常规深基坑中变形最小的 (常规为0.7H%) , 是一种较为经济合理的地下空间结构形式。 [ID:5758]

参考文献

[1]秦四海.深基坑工程优化设计[M].北京:中国地震出版社, 1998.

[2]余志成, 施文华.深基坑支护设计与施工[M].北京:中国建筑工业出版社, 1999.

深基坑工程风险分析及应对 篇10

1.1 基坑降水太慢, 土方开挖受阻, 增加基坑暴露时间

在降水井施工过程中, 由于施工组织设计不周全, 或施工时没完全按照施组及有关规范执行, 安装管线前未清洗, 试抽、洗井工作不到位, 造成井淤塞, 使用真空泵的井, 粘土封口有欠缺等都会造成基坑降水受阻或出现死井。另外由于施工单位未做好技术交底, 保护措施不到位, 基坑开挖过程造成降水井的破坏, 导致降水井无法继续使用等, 给基坑开挖带来较大的安全风险。

1.2 围护结构变形太大

土方开挖过程中, 由于施工管理不力, 没有落实好施组中合理开挖流程, 围护结构无支撑暴露时间太长, 基坑四周堆载超过设计要求, 围护结构施工质量有缺陷, 排水措施不到位等, 都有可能导致基坑开挖过程中围护结构变形过大, 给基坑开挖带来很大的安全风险。

1.3 周边建筑物变形过大

围护结构本身设计、施工出现问题, 围护结构本身变形引起周围环境变形;因基坑内降水引起周围环境水位下降;监测频度不够, 没有及时发现周围环境变化趋势并采取应对措施, 导致周边建筑物变形进一步加大。基坑周边建筑物变形过大会给基坑开挖和周边环境带来非常大的安全风险。

1.4 基坑纵向边坡失稳

施工组织设计不完善或施工时未落实施工组织设计中的边坡要求, 开挖过程中设置的纵向边坡坡度太陡, 超过安全坡度, 基坑周边截排水措施不到位, 坡顶堆载过大等都有可能导致基坑纵向边坡失稳, 造成人员伤亡及较大的经济损失。

1.5 支撑体系失稳

支撑长细比过大;支撑不水平, 与钢腰梁和围护墙面不垂直, 直线度差;钢腰梁与围护结构缝隙未填充密实;斜撑牛腿焊接质量差, 钢腰梁未封闭, 绳索等保护措施不到位;预应力值未达到设计值或预应力衰退;安全技术交底未落实, 基坑开挖过程中机械碰撞支撑体系等, 都容易造成支撑体系失稳, 导致围护结构严重变形甚至引起基坑坍塌等。

1.6 基底承压水突涌

基坑开挖减少了含水层上覆不透水层的厚度, 厚度减小到一定程度时, 承压水的水头压力顶裂或冲毁上部土层, 造成基坑突涌现象, 破坏地基强度, 影响施工时基坑底板的稳定性。

1.7 坑底隆起

土体开挖是一个卸载过程, 使得基坑底部应力状态发生变化, 导致覆土压力减小, 令基坑底部产生垂直向上的变形;支护结构向基坑内产生位移, 令基坑底部土体受到挤压, 进而发生隆起。

1.8 围护结构接头渗漏水、涌水涌砂

围护结构一旦出现涌水涌砂就会造成基坑周边地面大量沉降, 涌水涌砂如不能及时有效地控制, 将导致基坑围护结构失稳, 基坑垮塌, 造成大量的施工人员伤亡和财产损失。

2 风险预防及应对措施

2.1 基坑降水太慢

1) 详细复查降水施工组织设计, 充分考虑到地下情况复杂性, 保证降水方案合理;2) 施工严格按规范, 施工组织设计及有关规定执行, 避免出现死井;3) 灌填砂填料后, 及时按规定试抽, 洗井;4) 井点孔口到地面上一定深度应用粘土填塞封孔, 防止漏气和地面水下渗;5) 开挖过程中做好降水井保护工作。

2.2 围护结构变形太大

1) 严格执行“分层开挖, 先撑后挖, 边撑边挖”的原则;2) 挖土至设计挖土面后及时进行排水措施, 垫层, 支撑施工严格控制无撑暴露时间;3) 及时发现围护结构有质量问题并派充足施工力量进行修补, 以免影响支撑施工, 增加暴露时间;4) 严格控制基坑周围土体荷载不超设计要求;5) 必要时在薄弱部位设置临时支撑, 控制围护结构位移。

2.3 周边建筑物变形过大

1) 加强各施工环节管理, 尽量减少围护结构变形;2) 挖土阶段对周围有保护要求的对象进行严密监测;3) 有充足的事故应急能力 (措施, 人力, 材料, 机械设备) ;4) 合理设置回灌井。

2.4 基坑纵向边坡失稳

1) 若纵向边坡太陡, 则应在修复边坡时放缓边坡, 不得超过安全坡度;2) 清除坡顶堆载, 禁止工程车辆及机械在坡顶行驶或作业;3) 采取有效措施阻止地面水侵入基坑;4) 采取坑内降水的补救措施;

2.5 支撑体系失稳

1) 长细比过大时, 及时联系设计, 设置中间立柱桩和练习杆稳定支撑;2) 若支撑不水平, 直线度差等, 应拆除支撑在重新安装, 保证水平度、直线度和垂直度;3) 钢腰梁与围护结构缝隙用细石混凝土填充密实;4) 加强牛腿及腰梁焊接质量;严格按设计和方案要求设置支撑及腰梁悬拉绳索;5) 重新施加预应力, 确保达到设计要求。

2.6 基底承压水突涌

1) 停止基坑开挖, 加强基坑内排水;2) 采取坑内降承压水补救措施, 降低承压水压力, 阻止突涌发生;3) 采用快凝压力注浆或灌注快凝砼堵住涌口;4) 若出现严重的突涌现象, 可将基坑回填或向坑内灌水压重, 先阻止突涌发生, 再进行下一步的分析与施工;

2.7 坑底隆起

1) 基坑外沉降监测点加密;2) 坑内加载或坑内沿周边插入板桩防止外土向坑内挤压, 坑底土体降水处理;3) 坑内按实际情况作坑底地基土加固, 然后挖至标高。

2.8 围护结构接头渗漏水、涌水涌砂

1) 严格控制围护结构及止水帷幕施工质量;2) 围护结构尤其是接头位置出现渗水时要及时进行封堵, 避免渗水情况恶化造成涌水涌砂现象;3) 围护结构迎土侧双浆液注浆止水、背土侧注环氧树脂止水、接缝处采取措施快速封堵等措施。

3 结语

建筑工程中深基坑技术的应用浅析 篇11

【关键词】：建筑工程 深基坑 施工技术 安全措施

随着社会的发展，我国的城市化进程逐渐加快，与之相配套的公民用建筑设施也逐渐增多，这使我国的建筑行业迅速发展起来。为了解决城市空间狭小问题，城市高层和超高层建筑逐渐增多，这也对建筑施工中的深基坑技术提出了更高的要求。目前，深基坑技术在建筑工程的施工中占据着极其重要的作用，它已成为当前建筑业的一项热点和难点工程。而建筑行业要想提高工程质量，首先就要突破这一技术难点。

一、深基坑工程简介

深基坑工程是一项综合性很强的系统工程，在施工时要考虑众多因素，施工难度相对较大，施工时需要所有参与施工的技术人员的密切配合。深基坑的“深”要根据不同的地质条件、周边环境，不同施工单位技术水平而定，通常情况下，我们把开挖深度超过5米，或者地质条件差、周围环境和地下管线复杂、建设活动困难、地下区域较宽的基坑称为“深”，反之称为“浅”。而目前大多数业内人士都把深度超过5米的基坑称之为深基坑。

二、建筑工程深基坑的特点

目前，我们看到城市高层和超高层建筑不断出现，而建筑行业为了提高工程质量，就要提高相应的施工技术。深基坑施工是建筑施工中的重点，也是当前建筑业要突破的技术难题，深基坑施工的安全可靠，直接关系着高层和超高层建筑的安全性、稳定性。深基坑工程具有如下特点：1、深基坑施工是一项综合性很强的系统工程，它涉及结构力学、水力学、岩土工程、测试技术、计算技术等多方面的知识，计算起来相当困难。2、深基坑工程的土方开挖是施工中的一项重要内容，在施工过程中土方开挖的步骤与速度一定要科学合理。3、基坑支护体系是临时结构，安全储备较小，风险性较大。4、不同城市和地区的基坑工程具有明显差异，即使是同一城市同一地区的基坑工程，因其粘土、黄土地基等工程地质条件、水文地质条件、周围环境和地下管线等不同也存在差异，所以基坑工程的设计与施工都要根据本地的地质条件和环境进行，做到因地制宜。5、基坑工程具有较强的环境效应，深基坑的开挖对相邻建筑物和周边地下管线的影响较大，甚至影响建筑物与地下管线的使用安全，而大量土方外运也对交通和弃土点环境产生影响。6、基坑工程具有很强的个性和较强的时空效应。

三、房屋建筑工程的深基坑处理措施

1、做好施工前的准备

（1）对图纸与合同进行审核。建筑单位在施工前首先要组织有关技术人员对图纸与合同进行分析审议，要根据图纸情况和合同规定的内容，尽快与相关方取得联系，并细化项目，明确各自工作范围。而且建筑单位要将图纸上的问题及积极建议提交给监理部门和业主，通过各方的协商与探讨，从而在施工前明确重大工程项目的变更。（2）制定科学合理的管理制度。科学合理的管理制度，可以使工作人员有章可循，从而认真完成自己的本职工作，确保最终的建筑工程的质量符合标准。（3）明确工程质量目标，编制科学的施工质量计划。在建筑工程施工前一定要编制科学的施工质量计划，使工作人员在工程的施工过程中始终遵循“建筑工程，质量第一”的原则，使工作人员明确每一道工序的质量标准，从而保证建筑过程每一个程序的质量达标。（4）制定切实可行的施工方案。为了保证工程质量，防患于未然，工程施工前要根据工程特点与要求制定符合实际的施工方案，在编制施工方案时，要征求每一位参加施工人员的意见，并切反复探讨这些意见，并根据探讨的结果制定出切实可行的施工方案，为高质量工程打下坚实的基础。

2、保证土方开挖施工的科学合理

深基坑工程的一项重要施工内容就是土方开挖，土方开挖一定要做到科学合理，因为只有合理的土方开挖才能保证支护体系的成功。首先，在施工前，有关技术人员要了解基坑地质情况与周边环境，对施工区域内的地下管道、电缆、光缆等地下设施进行确认，分析工程地质勘察报告中软弱土层的分布情况、土层的物理力学性质，熟悉基坑围护结构设计图纸、地下室工程图纸等，根据上述各方面的条件及资料，做好符合本工程特点的基坑挖土的方法，挖土的步骤与速度、挖土的进度计划、与环境保护措施等。同时施工单位要加强监测力度，争取实行信息化施工，避免不合理的土方开挖导致的主体结构桩基变位、支护体系失稳等恶性问题。

3、做好深基坑施工每一阶段的质量管理与监测

高层和超高层建筑的深基坑工程是一项较为复杂的系统工程，它包括挖土、支护、防水、维护等许多环节，只要其中任何一个环节出现失误，整个建筑工程都会受到严重影响，甚至出现安全事故。因此，施工单位在施工过程中要加强管理，使工作人员严格按照施工图纸、施工方案和施工质量目标进行施工，确保施工按计划规范和要求进行，确保每一阶段的质量达到要求。例如，在土方开挖过程中，要不断检查是否采用了与施工方案相匹配的施工方法与步骤，在膨胀土地区是否避免了在雨季开挖，在软土地区开挖时，基坑大小是否适宜等。 在深基坑支护施工阶段，要检查基坑底部隆起情况、支护结构顶部的水平位移情况以及支护结构的支撑轴力、地下水位、支撑立柱沉降等 ，如果发现异常情况应及时采取措施进行处理。施工单位只有加强对工程每一阶段的质量管理与监测，才能避免一些质量事故的发生。

4、对深基坑支护实施信息化管理

随着社会的发展，信息技术已走进我们生活的每一个领域， 为了提高建筑工程质量，施工单位有必要采取信息化管理手段对深基坑支护阶段的质量进行严格控制。 例如，安排较为专业的施工监测人员对基坑及周围环境进行实时监测，如对支护结构的水平位移进行监测、对支护结构的土体侧向变形进行监测、对地下管线沉降和位移等进行监测，并且把监测到的实际情况与施工前的方案、计划、图纸进行对比分析，一旦发现有异常情况要及时报告给有关领导，并寻求相应的处理措施。而相关部门及技术人员也要根据实际监测数据及时调整施工方案，以保障支护工程的安全及建筑工程的顺利进行。

5、做好突发事件的应急预案

深基坑施工工程是建筑工程的难点，在其施工过程中，也经常会发生一些不可预见的事件，为了避免这些事件的发生，确保工程质量，施工单位要做好突发事件的应急预案。例如，做好排水故障的应急预案；基坑内流沙、管涌的应急预案；支护结构顶部出现移动的应急预案；支护结构变形、气象异常、地下障碍物妨碍施工正常进行等应急預案。只有做好各方面的应急预案，才能在问题发生后的第一时间找到解决的对策，从而及时的处理突发事件，保障工程的顺利进行。

小结：

总之，建筑工程的施工质量是房屋建筑的灵魂、房屋建筑的生命。目前，施工质量控制问题已经得到了政府乃至全社会人们的高度重视。施工单位要想提高建筑工程的总体质量，满足人们对房屋的要求，就一定要突破深基坑施工这一建筑施工中的技术难题，做好整个建筑的基础工作，确保建筑工程的顺利进行。

参考文献：

1、方永兴 建筑工程中深基坑支护施工技术的探讨 城市建设理论研究 2012年第20期

2、王鑫 房屋建筑工程中深基坑处理技术探讨《科技资讯》 2012年13期

深基坑工程降水实例分析 篇12

深基坑降水是深基坑工程施工中的一项重要技术措施,能起到促使土体固结,提高土体强度,改善施工条件,缩短工程工期等效果[1]。

本文针对上海市某地铁车站的深基坑降水项目,分析场地的工程地质和水文地质参数,运用现场抽水试验结果,优化降水方案设计,以达到在确保基坑安全条件下,尽量减少对地下水的抽水,保护周边环境。

1 工程概况

上海市轨道交通某车站位于两条主干道交叉口,是地下2层站。车站长183.1 m、宽23 m。车站主体围护结构采用地下连续墙,车站标准段开挖深度为16.5 m,端头井基坑开挖深度18.1 m。

2 工程地质与水文地质条件

2.1 土层特性

工程所处场地地貌类型单一,属长江三角洲下游滨海平原。

2.2 水文地质条件

拟建场地地下水主要有浅部粉性土层中的潜水及深部粉性土、砂土层中的承压水。浅部土层中的潜水位离地表面0.3 m～1.5 m,年平均地下水位离地表面0.5 m～0.7 m。深部承压水位(第⑦层),埋深在3 m～11 m之间。

勘察期间测得的潜水位埋深为1.00 m～1.50 m,根据上海市工程实践,承压水水位标高呈年周期变化,埋深在3 m～11 m之间。第⑦1层承压水水位埋深为5.99 m,绝对标高为-2.29。

3 抽水试验与降水设计

3.1 抽水试验

试验布置见表1,单井试验和两井试验数据参见图1,图2。

由试验数据分析结果可知,⑦层承压含水层初始水位埋深为3.70 m,实测单井流量为11 m3/h～13 m3/h。单井试验10 h后,观测井中水位下降了2.09 m。两井试验24 h后,观测井水位下降了4.81 m。如图1所示,单井和两井试验的观测井中的水位并未稳定,井中水位还有下降的趋势。从图2可见,Y8井中动水位恢复较快,10 min就恢复了75%,可见,降水运行过程中要注意保护降压井和制定应急预案。

3.2 设计方案

本设计采用坑内坑外相结合的布井方式,坑内布置1口降压井和3口备用井,坑外布置9口降压井。采用疏干井疏干上部含水层中的潜水,共计在基坑内布置22口疏干井,其中南端头井3口,标准段18口,北端头井2口。

降水井井口应高于地面以上0.50 m,以防止地表污水渗入井内,一般采用优质黏土,其深度为3.00 m。井壁管均采用焊接钢管,降水井的井壁管直径273 mm(外径)。所有滤水管外均包一层30目～40目的尼龙网,滤水管的直径与井壁管的直径相同;沉淀管接在滤水管底部,直径与滤水管相同,长度为1.00 m,沉淀管底口用铁板封死。疏干井从井底向上至地表以下3.00 m均围填中粗砂。观测兼备用井的井结构同降压井。在黏土球或滤砂的围填面以上采用优质黏土填至地表并夯实,并做好井口管外的封闭工作。

3.3 降水对环境影响的分析和控制

抽水时及时观测水位降深情况及抽水流量,合理控制地下水水位,在满足基坑稳定性要求的前提下,按需抽水,防止水位降低幅度过大,使降水对周边环境的影响减少到最低限度。及时整理基坑开挖和降水时的水位资料,调整抽水井及抽水流量,指导降水运行和开挖施工。

在坑外保护建筑物一侧布设观测回灌井,及时监测坑外水位和沉降量的变化,发现沉降量达到报警值时,应及时实施回灌措施。将井点中抽取的水经过沉淀后注入管内,形成一道水墙,以防止土体过量脱水,而基坑内仍可保持干燥。

4 降水效果与环境效益分析

4.1 减压诱发附加沉降计算

地下水下降引起的土层附加荷载按下式计算:

ΔP=γw(h1-h2) (1)

其中,h1为降水前土层的水头高度,m;h2为水位下降后的水头高度,m;γw为水的重度,kN/m3。

具体在计算中,用实际水头乘以含水率对以上地下水的浮力进行折减。

降水引起的地面附加沉降量,按下式计算[3]:

$S=U{\displaystyle \sum _{i=1}^{n}S}{}_i={\displaystyle \sum _{i=1}^n\frac{\text{Δ}{\rm P}{}_i}{E{}_i}}{\rm H}{}_i$ (2)

其中,U为该层土的固结度;Si为第i计算土层的附加沉降量,m;Hi为第i计算土层的土层厚度,m;Ei为第i计算土层的压缩模量,kPa。

对于砂土,Ei为弹性模量;对于黏土和粉土,可按下式计算:

Es=(1+e0)/av (3)

其中,e0为土层的原始孔隙比;av为土层的体积压缩系数,MPa-1,应取自土的有效自重应力至土的有效自重应力与附加应力之和的应力段。

运用三维渗流数值模拟软件预测本工程降承压水的影响,并根据前述的理论方法计算距离地墙10 m,20 m,40 m位置地面沉降最大、最小值,成果见表2。

由表2数据可见,坑外10 m ⑦1层最大水位降深为8.78 m,不计⑦层以上地层沉降影响的地面沉降最大为9.94 mm,坑外40 m位置最大水位降深为7.03 m,不计⑦层以上地层沉降影响的地面沉降最大降深为8.16 mm。

4.2 监测资料分析

减压抽水目的层是下部⑦层承压含水层(⑦1层和⑦2层),基坑开挖至13.8 m(标高-10.1 m)时,开始减压抽水。

经观察,随着降压井的依次开启,坑外水位随之下降,到第50天,即基坑开挖到设计深度时,坑内的备用井YG3和Y10的观测水位满足降水设计要求[4],坑外观测兼回灌井内的水位埋深最大值为15 m～16 m,并与数值模拟的水头线相吻合。④层和⑤层的水位变化比较平缓,但是②3层中出现明显的水位降落,比正常潜水位低4 m,这可能是由于地墙存在局部缺陷。在前期的潜水疏干过程中,地墙内外过大的动水压力造成地墙接缝处坑外地下水向坑内渗漏,引起坑外过大的水位降低。

5 结语

本工程运用抽水试验结果的数值拟合,优化降水方案,并在降水井实际运行坚持按需抽水,在坑外保护建筑物一侧布设观测回灌井,及时监测坑外水位和沉降量的变化,发现沉降量达到报警值时,应及时实施回灌措施。

利用数值模拟得到的坑外水位降深,计算出的距基坑围护体外缘10 m处的地面沉降为9.94 mm。基坑完成端头井区的降水工作后,运用观测井的实际水位资料,又作了沉降分析,在距基坑围护体外缘10 m处的地面沉降仅为7.98 mm。而根据监测资料,考虑基坑开挖影响,最大地面沉降发生在基坑西侧,为25.4 mm。基坑变形在允许范围内,减少了深基坑降水对周边环境的影响,取得了较好的经济效益和社会效益。

参考文献

[1]谭少桁.地铁车站深基坑降水施工工艺[J].企业科技与发展,2007,12(1):160-162.

[2]GB 50307-1999,地下铁道、轻轨交通岩土工程勘察规范[S].

[3]吴林高.工程降水设计施工与基坑渗流理论[M].北京:人民交通出版社,2003:37-43,243-260.

[4]薛禹群.地下水动力学[M].北京:地质出版社,2003:61-87.