建筑工程中的基坑支护

建筑工程中的基坑支护（通用12篇）

建筑工程中的基坑支护 篇1

1 工程概况

某公寓楼, 框架结构, 地下一层, 地上七层, 建筑面积5247m2。公寓楼地下室基坑平面尺寸33.10m×21.70m。基坑开挖深度为-6.80m。场地地面标高±0.00m。楼的周围环境是:西面有一道砖围墙, 距基坑边3m, 东、北面均多层住宅外墙距基坑边分别为4m、2.3m, 南面场地宽阔。施工期间, 必须保证临近建筑物的安全。

场地地质状况, 自上而下土层分布: (1) 粉质粘土厚3.80m; (2) 淤泥质粘土厚11.00m。土体的平均重度γ为19.5kN/m3, 内摩擦角ϕ为32°, 粘聚力C为20KPa。地下水位在地面以下1.50m。

2 支护方案的选择

基坑边坡支护工程应综合考虑工程地质、水文地质、边坡高度、临近建 (构) 筑物、环境条件和工期等因素的影响, 因地制宜, 合理设计, 精心施工。基坑的支护方法有很多, 目前常采用的支护方式有悬壁桩支护, 桩锚联合支护、地下连续墙支护及锚喷支护。锚喷支护和其它支护方式相比, 具有造价低, 占用工期较短, 并且在施工过程中可根据地质情况调整设计方案等优点。本工程在设计计算时按王步云建议的方法[1]进行。

3 锚杆布置及稳定性计算

3.1 选择各设计参数

锚杆长度:L=mH+S0=5.8m, 取L=6m

式中:m为经验系数, 取0.75;H为基坑垂直深度, 取6.8m;S0为止浆器长度, 取0.7m。

锚孔采用洛阳铲成孔 (必要时考虑锚杆钻机) , 其孔径dh为150mm, 锚杆间距Sx、排距Sy满足以下要求:

式中:K1为注浆工艺系数, 取2.3。

因此取Sx=1.2m, Sy=1.75m。

由于锚喷施工与基坑土方开挖同时进行, 因此锚杆的布置必须依据成孔施工条件及土体每次开挖高度的安全而定, 考虑到施工的实际情况, 该基坑采取两步开挖, 每次土方开挖深度为3.5m。

3.2 锚固体内部的稳定性计算

(1) 锚固体的界面摩阻力τ:取55kPa。

(2) 锚喷墙面上的土压力:Q=meKγH=29.13kPa。

式中:K为土压力系数, 取0.388;me为工作条件系数, 不超过两年临时性工程取1.1。

(3) 锚喷体内部潜在滑裂面形式如图1所示。

(4) 锚杆锚固力及端部强度的验算应满足下式:

式中:Fi为第i列单根锚杆的有效锚固力;Ei为第i列锚杆支承范围内面层上的土压力;F1为安全系数, 1.3~2.0, 本工程取1.4。

按最危险处计算, 即:

同时在锚杆端部处应满足:

而在最危险处:

式中:Lc为有效锚固段长度;

q为锚杆所处面层土压力;

dh为锚杆钢筋直径;

fy为锚杆钢筋抗拉强度设计值;以上参数选取及计算均满足安全及设计要求。

3.2 锚杆的布置

本工程在垂深7m高度内布置4排锚杆。锚杆水平间距1.4m, 竖向间距1.6m, 采用Ⅱ级φ22钢筋, 钻孔直径150mm, 倾角10°, M15水泥砂浆注浆, 双向钢筋网片φ6@250, 钢筋网片布置方式呈菱形, 加强钢筋采用φ10与锚杆采用焊接连接。喷射80厚细石混凝土, 水泥采用32.5普通硅酸盐水泥, 碎石粒径0.5cm~1.0cm, 配合比为水泥∶碎石∶砂=1∶2∶2。

锚杆的设置为:第一至三层锚杆采用注浆型锚杆。第四层由于在坡底处应力较集中, 易发生边坡底倾覆和坑底隆起破坏因此采用打入型锚杆, 具体设置为在坑底四周每隔1.2m设置向下打入1.5m长的钢筋, 打入深度为0.5m~1.0m, 并将其与上部锚杆焊接起来, 从而提高锚喷体的抗倾覆破坏能力, 增强稳定性。锚杆层位及锚杆钢筋网片布置见图1。

4 施工工艺和技术保障措施

4.1 施工工艺

施工顺序:测量放线修坡→成孔→锚杆安装→注浆→挂钢筋网片→焊接加强钢筋→焊接锚头→喷射细石混凝土→养护→监测验收。

4.2 技术保障措施

(1) 整个工程的排水措施采用轻型井点降水法。基坑边坡顶面做1m宽钢筋混凝土散水用于保护基坑, 同时防止雨水流入基坑。

(2) 对局部涌水量较大处, 开挖土方后即刻修坡, 然后快速喷射混凝土封闭, 并在水量大的地方插入泄水管。以便将水排出, 避免渗水冲刷, 导致下部淘空坍塌, 危及上部边坡安全;在控制住渗水后, 进行成孔、注浆及喷射砼工作。

(3) 局部有障碍物无法保证锚杆长度时, 可缩短锚杆间距, 加大锚杆密度, 以保证锚杆的锚固力, 促进基坑边坡稳定。

(4) 采用信息反馈法作业, 随时观察及监测上部边坡及坡顶水平位移及地表沉降, 并由多方面信息反馈指导并改进下部护坡设计及施工, 以保证边坡安全。

5 结语

(1) 该工程竣工前, 在经历了一个雨季和回填土方前5个月的基础结构施工工期的实践和考验, 通过跟踪监测没有发现异常情况。基坑边坡稳定, 水平位移和地表沉降均满足边坡设计的有关要求, 达到了预期目的。

(2) 实践证明采用锚喷加固技术进行基坑边坡支护, 成本低、工期短、安全可靠, 具有较好的经济效益及社会效益。

参考文献

[1]王焕义, 等.锚喷支护[M].北京:煤炭工业出版社, 1989.

[2]中国工程建设标准化协会.建筑边坡工程技术规范[S].GB50330-2002.

建筑工程中的基坑支护 篇2

【关键词l高层房屋;基坑支护;施工技术

高层房屋指的是15-24层(高度至少>24m)的楼层建筑，算得上是城市化发展过程中的重要衍生产物，可有效缓解用地紧张问题，解决居民住房问题等。近几年来，社会的不断进步与发展，虽然在极大程度上为高层房屋建筑提供了进一步发展的空间，并促进其不断的向着大型化与高层化等方向发展，成为建筑领域的宠儿，但是，由于高层房屋建筑上部负荷可随着建筑物高度的不断提高而不断增加，使得高层房屋建筑基坑支护施工技术的重大作用越加突出，因此，为了有效确保建筑结构的稳定性，就必须对高层房屋建筑基坑支护进行深入探究、重点控制及管理。本文通过简单阐述建筑基坑支护施工要点、存在的问题及施工的特点等，对建筑基坑支护施工技术在高层房屋中的运用进行了较为系统的分析，以期为相关人士提供一定的科研参考依据。

一，建筑基坑支护施工要点及存在的问题

(一)建筑基坑支护施工要点

良好的基坑支护施工技术，不仅是整个建筑基坑支护建设得以顺利施工的前提与保证，而且还是决定建筑基坑工程施工成败的重要部分，因此，对建筑基坑支护施工进行全面剖析，以加强人们对其的认识十分必要。一般情况下，建筑基坑支护施工要点主要包括：

(1)在确保安全的前提下，重点从建筑基坑支护人手，施行并落实好各项施工安全责任制;(2)由于高层房屋建筑多集中在城市密集区域，因此，为了尽可能减少施工对附近居民的影响与提高施工区域的环境质量等，就必须根据实际情况，充分利用现有的先进基坑支护技术或相关建设设备等进行施工建设。(3)为了进一步规避地基变化或者不均匀沉降等可能给临近建筑物带来不利影响，就必须强化基坑支护施工的检测与管理力度，并与时俱进，不断更新或者完善当前所采用的施工机械与技术等。(4)由于基坑支护施工过程中难免会需要架设高压电线，且地下线路繁多，因此，为了杜绝返工，施工工作除必须科学、合理外，还应具有较高可行性。

(二)建筑基坑支护施工存在的问题

据相关调查统计结果表明，当前高层房屋建筑的基坑支护施工主要存在以下问题，首先，基坑支护结构设计中的土体物理力学参数选择不当。由于土体物理参数选择不仅涉及到土体含水量、粘聚力及内凝聚力等，而且还需重点考虑施工工艺与基坑支护的结构形式，而基坑支护结构的安全性又与土压力存在着密切关系，是确保基坑支护结构安全、稳定的关键，且我国地质构造十分复杂，现有的技术水平极难精确计算出土压力，因此，高层房屋建筑建筑基坑支护施工普遍存在土体物理力学参数选择不当的问题。其次，基坑支护土体的取样具有不完全性。虽然有关规定早巳明确了在进行建筑基坑支护结构设计前，必须对地基土层进行钻探取样，以获得较为精确的物理力学指标，但是，在实际操作中，施工单位为了尽可能减轻钻探工作量，同时在一定程度上降低工程造价，往往会缩减钻孔数量，甚至降低钻孔质量，加上土质结构繁杂，最终极易导致所获取的土样不能真实的反应土层情况。最后，进行基坑支护开挖时，未充分考虑空间效应。据相关实测数据资料显示：当前绝大多数的基坑支护结构均是以平面应变假设为依据设计的，然而该设计方式只使用于细长条基坑，并不适用于方形或长方形基坑。

二，高层房屋建筑中基坑支护施工的特点

(一)地质结构复杂，施工难度大

由于建筑基坑支护开挖难度与地质结构的复杂程度呈正相关关系，即：地质结构越复杂，其基坑支护开挖难度越大，反之，则难度越小，力日上各地的地质结构均存在较大差异性，例如：土层湿度不同、结构不同及地下水位不同等，这些存在极大可变性的地质条件不仅会在一定程度上增加施工难度，而且还会给建筑基坑支护质量带来不同程度的不利影响，因此，进行基坑支护施工前，必须据地质结构、工程需要等实际情况统筹安排好各项基坑支护施工环节。

(二)建筑基坑支护对质量要求相对较高

确保建筑质量符合相关工程建设需求与最大限度上保障施工安全是所有建筑工程必须遵守的基本原则，而建筑基坑支护的安全性与建筑质量又存在着极为密切的联系，是保障后期工作得以顺利开展的前提，因此，建筑基坑支护对质量要求相对较高。除此之外，绝大多数的建筑基坑支护施工均是暴露的自然环境下进行下，—旦自然环境发生变化，尤其是天气变化，例如：受雨水或者干旱天气的影响，会导致地下水位出现不同程度的回升或降低，从而增加或者降低土体黏性、温陛及密实度等，针对此种变化，若不引起重视，并给予妥善处理，而是一味的追求施工进度，即便不会引发坍塌、变形及位移等事件，造成不必要的损失，也会在一定程度上降低基坑支护的质量，甚至给基坑支护结构与周边的施工环境埋下安全隐患，因此，基坑支护施工前，必须对施工环境进行实地勘测，并以此为依据，设计出科学、合理，且可操作性强的施工方案。

(三)建筑基坑支护类型繁多，难以抉择

就当下而言，建筑基坑支护技术类型主要包括钢板桩支护、深层搅拌支护、地下连续墙支护及排桩支护等，各支护类型均各具特色，可视实际需求对其进行搭配使用;但是，—旦土层结构判定失误或者基坑支护技术选择不当，则极易给周边自然环境与临近建筑物地基带来不利影响，同时，难以确保建筑质量与施工安全，且还会在极大程度上增加施工难度与成本费用等。

(四)基坑支护系统始终存在一定的安全隐患

众所周知，建筑基坑支护是确保建筑质量的关键，但是，由于其系统结构极为繁杂，旦支护结构未能起来预想中的作用，那么，基坑附近的所敷设的大量地下管线，甚至临近建筑物等均会遭受到不同程度不利影响，最终引发工程事故，造成不必要的经济损失与人员伤亡，因此，高度重视基坑支护系统的安全性，并对其进行科学、合理的设计具有十分重要的现实意义。

(五)建筑基坑深度不断增加

建筑工程中的深基坑支护施工技术 篇3

文章分析了深基坑工作的施工特点与技术要求，并且对建筑工程中常见的深基坑支护施工技术进行了探讨，包括护坡桩施工技术、土钉墙、锚杆（索）施工技术。

关键词：建筑工程中；深基坑支护；施工特点；施工技术

一、深基坑工程的施工特点

通常开挖深度超过5米（含5米）或地质条件周围环境和地下管線复杂、毗邻建筑物安全的基坑（槽）的土方开挖支护防水工程均称作深基坑。深基坑工程的综合性与复杂性较强，其主要的施工步骤包括基坑开挖、支护、降水等，在此过程中，方案设计、施工作业、质量检测等环节都是非常重要的环节

1.周围环境影响大

目前我国的高层以及超高层建筑大多分布在商业繁华、建筑物众多、交通发达的区域。所以在开展深基坑施工时，要将各方面因素的干扰和影响纳入考虑因素之中，与此同时，地下和地上错综复杂的管线容易发生故障，还可能影响施工人员的人身安全，都需要加以注意。

2.基坑深度增加

在城市化进程加快的背景下，为了将用地率提高，达到节约土地的目的，房屋建筑愈发呈现出复杂化和高层化趋势，高层与超高层建筑所占比例增加，要求此类建筑稳定性要好，所以施工人员需要不断加深基坑深度，从而达到防护安全要求以及相关的管理规定。

3.风险性和随机性

深基坑工程通常需要较长的施工周期，在此期间难免出现一些无法预料的情况，如振动、降雨和降雪等，不仅具有较大随机性，而且大多是突然发生的。另外，作为临时工程，深基坑工程需要采用复杂的施工技术，涉及多个方面的专业知识。许多施工单位为节约资金会减少深基坑工程的投入，缺少充分的安全储备，因此有较高的不安全系数与风险性。

4.较强的区域性

因为不同地区的地质条件有较大差异，因此深基坑工程的施工设计方案也有一定的区别。甚至同一城市的不同工程也存在较大差异，地下岩土变化大、不均匀、性质复杂，开挖与支护深基坑时要根据实际情况选择施工技术，勇于创新，灵活施工。

二、深基坑支护施工技术的要求

将深基坑支护施工技术应用于实际施工之中时，有以下几点要求。首先，以施工现场地质条件、基坑的开挖线、建筑物规划红线等为依据，提高设计的科学性；其次，合理选择支护技术，为施工的地下结构安全性提供有力保障；最后，深基坑支护施工不仅要有效发挥止水作用，还要确保基坑四周的稳定。

三、常用的深基坑支护施工技术

（一）针对不同地层采用相应的成孔方法

（1）泥浆护壁钻孔灌注桩适用于地下水位以下的粘性土、粉土、砂土及风化岩层。

（2）旋挖成孔灌注桩适用于粘性土、粉土、砂土、填土、碎石及风化岩层。

（3）冲击灌注桩除上述地质情况外，还能穿透旧基础、建筑垃圾填土及大孤石等障碍物。

（4）干作业挖孔灌注桩适用于地下水位以上的粘性土、粉土、填土、中等夯实类碎石土、强风化岩，有承压水的砂土层、厚度较大的流塑状淤泥不得选用人工挖孔桩。

（二）钢筋笼制作安装

（1）钢筋笼材质、尺寸应符合设计及规范要求，制作允许偏差应满足国家规范要求。

（2）分段制作的钢筋笼及接头位置、搭接长度、焊接质量应符合国家规范要求。

（3）加劲箍宜设置在主筋外侧。

（4）导管接头外径应比钢筋笼内径小100mm以上。

（5）搬运钢筋笼时应防止钢筋笼弯曲、变形、损伤。

（三）水下混凝土灌注

（1）水下灌注的混凝土必须具备良好和易性、流动性，坍落度宜控制在180-220mm，含砂率控制在40%-50%，宜掺外加剂。

（2）导管壁厚不小于3mm，直径200-300mm，底管长度不小于4.0m，接头采用双螺纹方扣快速接头，密封性良好，每次混凝土灌注完毕后应对导管内外部进行清洗。

（3）使用隔水栓应有良好的隔水性能。

（4）初灌导管底部至孔底宜为300-500mm。

（5）第一次浇筑混凝土，混凝土应有足够的储备量，导入一次埋入混凝土面以下不应小于0.8m。

（6）导管埋入深度宜为2-6m，严禁将导管提出混凝土灌注面，严格控制导管提拔速度，及时填写混凝土灌注记录。

（7）灌注水下混凝土必须连续施工。

（8）控制最后一次混凝土灌注量，起灌高度0.8-1.0m，保证桩头凿除后桩头顶部混凝土强度达到设计要求。

（四）支护桩形式

1.泥浆护壁钻孔灌注桩

（1）除自行造浆粘性土外，宜采用膨润土造浆。

（2）护筒内泥浆面高出地下水位1.0m以上，受潮汐影响，泥浆面应高出最高水位1.5m以上。

（3）清孔过程中要置换泥浆，孔底500mm以内的泥浆相对密度应小于1.25，粘度小于28s。

（4）废弃的泥浆应进行处理减少污染环境。

（5）护筒采用4-8mm的钢板制作，埋设位置应准确稳固，内径应大于钻头直径100mm，上部开设两个溢浆孔。

（6）孔底沉渣厚度控制在50mm以内。

2.旋挖成孔灌注桩

（1）泥浆护壁应配置成孔和清孔用泥浆和泥浆池，容易产生泥浆渗漏的地层，采取提高泥浆相对密度，掺入锯末、增粘剂等维护孔壁稳定的措施。

（2）旋挖钻机作业应保证钻机的稳定、安全，必要时在现场铺设钢板或混凝土垫层。

（3）每根桩均应设置钢护筒。

（4）成孔前和每次提出钻斗时，应检查钻斗和钻杆连接销子，钻斗门连接销子以及钢丝绳状态，并应及时清理钻斗渣土。

（5）旋挖钻机成孔应选择跳挖施工，钻斗倒出的土距桩孔最小距离应大于6.0m，应及时清除，达到设计深度后应采用清孔钻头清孔。

3.冲击成孔灌注桩

（1）钻头锥顶和提升钢丝绳之间必须设置保证钻头自动转向装置。

（2）埋设孔口钢护筒其内径大于钻头直径200mm。

（3）开孔时应低锤密击，基岩时采用大冲程低频率冲击，遇到孤石时采用高低冲程交替冲击，将大孤石击碎或挤入孔壁。

（4）每钻进4-5m验孔一次，特别在更换钻头或易缩径处。

（5）排渣采用泥浆循环或掏渣筒方式。

（6）大直径桩孔可分级成孔，第一级成孔直径为设计桩径的0.6-0.8倍。

4.干作业挖孔灌注桩

（1）人工挖孔桩桩径不得小于0.8m，且不宜大于2.5m，孔深不宜大于30m，桩净距小于2.5m时应间隔开挖。

（2）护壁厚度大于100mm，护壁混凝土强度等级不宜低于桩身强度等级，振捣密实，护壁配置不小于8mm构造钢筋，竖向上下拉结。

（3）孔内设置供挖孔人员上下的软梯，电葫芦应有自动卡紧装置，按钮式开关。

（4）每日下井前检查是否孔内存在有毒有害气体，并应有相应措施。

（5）孔口护壁高出地面200mm，孔口四周设置护栏高度0.8m。

（6）挖出土方远离孔口1.0m以外，井下照明采用36v安全电压。

（7）开孔前校正桩位，四周安设对中控制点，护壁模板拆除必须在浇筑混凝土24h以后。

（8）挖至设计标高后清除护壁上的泥土和孔底沉渣、积水。

（五）土方开挖

根据施工平面图，建筑物红线、基坑开挖线、基坑所处地质条件，合理组织技术人员做好施工組织设计方案，确保基坑四周稳定性。

基坑开挖要有临时排水及防雨措施，自上而下分段开挖，作业面防止积水，基坑开挖前应清除已松动的块石及可能有崩塌的土体，开挖至设计深度及基底后应及时进行支护施工，减少暴露时间，施工过程中严禁设备或重物碰撞支撑、腰梁、锚杆等基坑支护结构。

（六）土钉墙及锚杆（索）施工技术

土钉墙应按土钉层数分层设置土钉，当有地下水时对易发生流砂或塌孔的砂土、粘土、碎石土等地层，应通过现场试验确定土钉施工工艺及技术参数。土钉成孔范围内存在地下管线等异常情况时，应查明避开，选择冲击钻或潜孔锤钻机等成孔方法，采用成孔方法应保证孔壁的稳定性，减少对孔壁的扰动，成孔困难时可采用套管护壁或向孔内注水泥浆护壁。钢筋土钉或锚杆（索）应调直除锈，需要连接时，易采用双面搭接焊，搭接长度大于5d，注浆材料可采用水泥净浆或水泥砂浆，应拌合均匀，一次拌合的水泥净浆或水泥砂浆应在初凝前使用，注浆前应将孔内残留的虚土清净，注浆管下入孔内深度距孔底不宜大于200mm，注浆管出浆口应始终埋入浆液面内，待新鲜浆从孔口溢出后停止注浆，注浆后液面下降时应及时补浆，土钉墙分层分段施工，每完成一层土钉即喷射混凝土面层，所用材料中粗砂含泥量不大于3%，粗骨料粒径小于等于20mm，使用不低于42.5MPa的普通硅酸盐水泥，喷射混凝土面层应分段分层进行，自下而上均匀喷射一次，喷射厚度30-80mm，喷射混凝土终凝2h以后及时喷水养护，钢筋与坡面的间隙大于20mm，采用双层钢筋网时，第二层钢筋网应在第一层钢筋网喷射混凝土覆盖后铺设，预应力锚杆应设置自由段、锚固段、定位支架，自由段长度不小于5.0m，自由段应做防腐处理，锚固段应超过土钉墙坡体潜在滑移面且进入稳定土层不小于1.5m。锚杆与喷射混凝土面层之间应设置腰梁连接，腰梁可采用槽钢或混凝土制作，腰梁与喷射混凝土面层应紧密接触，腰梁规格应根据锚杆（索）拉力设计值确定。当锚杆（索）固结体强度达到15MPa或设计强度的75%后进行张拉锁定。

四、结语

综上所述，城市化建设大力推动了建筑行业的发展，我国各城市出现了许多高楼建筑工程，其地下工程中常用的施工工艺之一就是深基坑支护施工技术。对于施工人员而言，最重要的任务就是综合运用深基坑支护技术在工期内顺利完成深基坑施工，并且保证施工的安全性和质量水平，确保地下室建筑施工进度及安全性。

参考文献：

[1]杨威，李铭.建筑工程中的深基坑支护施工问题与技术措施[J]. 中国建筑金属结构，2013，（22）：66.

[2]黄光利.建筑工程中深基坑支护施工工艺及质量控制措施[J]. 经营管理者，2015，（12）：339.

某高层建筑工程中的基坑支护 篇4

1 工程概况

某报业大厦位于某市建国路与东安大街路口西南角,交通便利。该建筑物设计地下1层,地上12层,主体檐口高度为47.050 m,采用框架剪力墙结构,设防烈度7度,场地类别为Ⅱ类,抗震设防为丙类,地基基础设计等级为乙级,设计基础形式为桩基础,采用大直径人工挖孔灌注桩。

在拟建大楼的南侧紧邻某日报社的旧办公楼,主楼6层,侧楼5层,带形基础,砖混结构,1986年建成投入使用。由于新建大楼基坑开挖深度达7.70 m,并紧邻旧办公楼,因此,在基坑施工及基础施工期间需对与旧办公楼交界处边坡进行支护,以保证施工安全及旧楼不受影响。此外,在拟建大楼的西侧紧邻市保险公司住宅楼,北侧紧邻东安大街,均不能放坡开挖基坑。

经过多方商议研究决定,在基坑南侧和西侧采用人工挖孔灌注桩支护,基坑北侧采用土钉墙支护,东侧采用放坡开挖,坡度为1∶0.33(如图1所示)。

2 支护桩施工

2.1 构造要求

依据《建筑基坑支护技术规程》中排桩的构造要求,本工程支护桩采用直径800 mm人工挖孔灌注桩,并通过计算确定桩长不小于12 m,采用C20混凝土灌注,桩间距应根据排桩受力及桩间土稳定条件确定为1.5 m。桩的纵向受力钢筋采用18B22钢筋,纵向受力钢筋保护层厚度不应小于35 mm。箍筋采用A8@200的螺旋筋,每隔1 500 mm布置一根A12的焊接加强箍筋,以增加钢筋笼的整体刚度,有利于钢筋笼的吊放,钢筋笼一般离孔底200 mm。

排桩顶部应设钢筋混凝土冠梁与桩身连接,冠梁宽度为800 mm,高度为500 mm。桩顶纵向钢筋应锚入冠梁内,且锚固长度不低于30倍纵向钢筋直径。桩与冠梁主筋焊接接头必须分散布置,一个截面的接头数不得超过钢筋数的1/2。

2.2 支护桩施工工艺

按设计图纸放线、定桩位→人工取土成孔→测量控制→支设护壁模板→在顶部放置操作平台→浇筑护壁混凝土→拆除护壁模板继续向下一段施工,至设计标高→排除孔底松土、沉渣→吊放钢筋笼→浇筑桩身混凝土。

2.3 支护桩技术要求

1)施工前必须充分了解现场工程地质与水文地质状况。2)根据护壁井圈设计高度,挖至一定孔深后应立即支模,按要求放置钢筋并浇筑混凝土;护壁井圈混凝土达到设计允许的强度后方可进行下一层挖土施工。3)每层井圈高度取600 mm,为便于混凝土浇筑,井圈应做成锥形,锥形井圈上口宽度为200 mm,下口宽100 mm。4)出土工具:主要有机架、电动葫芦及出渣筒。5)孔内施工照明必须采用安全低压防水灯。6)要求向孔内送风不小于25 L/s,主要工具为1.5 kW鼓风机,配以直径为100 mm的塑料送风管。7)施工桩孔应间隔进行,不得同时施工全部桩孔,基坑开挖应在支护排桩桩体强度达到70%设计强度后进行。8)基坑开挖后,建立旧楼变形监测点;发现变形超过规范要求,立即采取紧急加固及支护措施。

3 土钉墙施工

3.1 构造要求

1)依据《建筑基坑支护技术规程》,确定土钉墙墙面坡度为1∶0.1,土钉倾角为12°,土钉孔径为100 mm。土钉钢筋采用C20钢筋。2)面层钢筋网的钢筋为A6,网格尺寸200 mm×200 mm,搭接长度应大于300 mm。面层中与土钉等间距设置B16的加强钢筋,采用水平垂直设置。加强钢筋采用焊接连接,且与每根土钉可靠连接。3)土钉必须与面层有效连接,本工程设置350 mm×350 mm×50 mm的水泥承压板,通过螺栓与土钉连接。4)土钉孔内注浆材料采用水灰比为1∶0.5的水泥砂浆,强度不低于12 MPa,3 d强度不低于10 MPa。5)在坡顶和坡脚设排水措施,坡面设适当数量泄水孔。6)本工程共设5排土钉,第一排土钉距离地面0.5 m,土钉水平间距和竖向间距均为1.5 m,自上向下各排土钉的长度分别为8 m,7.5 m,7 m,6.5 m,6 m。

3.2 土钉墙支护施工工艺

土钉墙的施工一般按以下程序进行:

施工准备→开挖工作面、修理边坡、坡面排水→喷射第一层混凝土→设置土钉(包括成孔、置筋、安装、注浆等)→安设连接件→绑扎安装钢筋网→喷射第二层混凝土。1)施工前的准备。在进行土钉墙施工前,要认真检查原材料,机具的型号、品种、规格及土钉各部件的质量、主要技术性能是否符合设计和规范要求;平整好场地道路,搭设好钻机平台;做好土钉所用砂浆的配合比及强度试验,各构件焊接的强度试验,验证能否满足设计要求。2)土方开挖。土方开挖必须紧密配合土钉墙施工,严格做到开挖一层,支护一层。上层土钉注浆体及喷射混凝土面层达到设计强度的70%后方可开挖下层土方及下层土钉施工。每层开挖深度按设计要求并视现场土质条件而定,开挖要到位,不得欠挖,绝对禁止超挖。机械开挖后,应及时对壁面进行人工修整。对较软弱的土体,需采用必要的超前支护措施。3)钻孔。采用螺旋钻机成孔,要掌握好钻进速度,保证孔内干净、圆直,孔径符合设计要求。严格控制钻孔的偏差,保证水平方向、垂直方向孔距误差,钻孔底部的偏斜误差,钻孔深度误差均在规范允许范围内。4)土钉制作和安放。拉杆要求顺直,应除油、除锈并做好防腐处理,按要求设置好定位架;拉杆插入时,应防止扭压、弯曲,拉杆安放后不得随意敲击和悬挂重物。5)注浆。应采用机械均匀拌制浆体,要随搅随用,禁止人工搅浆,浆液应在初凝前用完,并严防石子、杂物混入浆液。注浆前应将孔内残留或松动的杂土清除干净;注浆开始或中途停止超过30 min时,应用水或稀水泥浆润滑注浆泵及其管路;注浆时,注浆管应插至距孔底250 mm～500 mm处,孔口部位宜设置止浆塞及排气管。6)喷射混凝土。a.喷射作业前要对机械设备,风、水管路和电线进行全面检查并试运转,清理受喷面,埋设好控制混凝土厚度的标志。b.喷射作业开始时,应先送风,后开机,再给料,料喷完后再关风。c.喷射时,喷头应与受喷面垂直,并保持0.6 m～1.0 m的距离。d.喷射作业应分段分片依次进行,同一分段内喷射顺序由上而下进行,以免新喷的混凝土层被水冲坏。e.喷射混凝土的回弹率不大于15%。f.喷射混凝土终凝2 h后,应喷水养护。养护时间:一般工程不少于7 d,重要工程不少于14 d。

4 支护效果

该工程在整个地下工程施工期间,没有出现坑壁坍塌现象,通过对周围建筑物的监测,没有发现大的变形。支护桩和土钉墙的应用保证了基础及地下室的顺利施工,保证了周围建筑物的安全,所以本工程的支护方案是安全可靠的。

5 结语

基坑支护方法多种多样,实际工程中究竟采用哪种支护方法,应综合考虑工程地质与水文地质条件、基础类型、基坑开挖深度、降排水条件、周边环境对基坑侧壁位移的要求、基坑周边荷载、施工季节、支护结构使用期限等因素,做到因地制宜,因时制宜,合理设计、精心施工、严格监控。

参考文献

[1]李海光.新型支挡结构设计与工程实例[M].北京:人民交通出版社,2004.

[2]李宏伟.某工程的土钉墙支护设计[J].福建建筑,2006(6):94-97.

[3]贺渝,廖维敏.对某基坑土钉的探讨[J].山西建筑,2009,35(32):99-100.

建筑工程中的基坑支护 篇5

3.2 对施工计划进行重视，并对施工方案进行不断地完善。土建基础施工的顺利进行，缜密的施工计划、完善的施工方案是前提，对此，在土建基础施工中，第一步就需要对施工计划与施工组织方案进行制定与完善。在对施工计划进行制定之前，首先要做的就是安排专门的工作人员到当地进行实地的考察，包括当地的自然环境、地形与地质条件等，并将勘察结果进行准确地记录同时将相关数据递交给设计人员，为施工计划的制定奠定良好的条件。施工设计人员需要与具体的施工特点相结合来提前地做出判断，并对施工流程进行制定与完善。之后，小组专业人员需要对设计人员制定的施工计划与方案进行交流、研究与分析，使施工方案的完整性得以保障，并形成最终的施工计划。在实际施工的过程中，相关设计人员需要对施工的具体情况进行实时地监督与跟踪，确保施工操作与施工计划的协调一致。

3.3 保证深基坑支护施工技术合理应用。在深基坑支护施工过程中，需要考虑到支护结构问题，这对于施工整体质量来说，有着较大的影响。深基坑支护施工技术中的支护结构，虽然是临时性的，但是对施工安全性和可靠性有着巨大影响。对此，要注重根据施工实际情况，设置相应的挡土、挡水、支撑系统，更好地满足实际施工需要。同时，综合上文所述我们可以看出，深基坑开挖的深浅，直接影响到深基坑支护施工的安全性和可靠性，针对于这一问题，深基坑支护必须要注重开挖深度问题，使其符合实际建筑需要，严格按照标准进行，保证深基坑支护施工技术应用，创造一个安全的施工环境。

4 结语

综上所述，土建工程质量是否合格，很大程度上要取决于深基坑支护技术是否运用到位。在实际施工过程当中，施工单位与技术人员都必须要加强对深基坑支护技术的重视程度，深入考察并探究影响深基坑支护技术的有关因素，并采取针对性的完善策略，制定出科学有效的质量控制方法，做好开挖土方、土钉支护与深基坑监测等重要工作。

参考文献

[1] 谭凤清.土建基础施工中的深基坑支护施工技术研究[J].硅谷， (21).

[2] 徐希萍，杨永卿.深基坑支护技术的现状与发展趋势[J].福建建筑， (02).

论土木工程施工中的基坑支护技术 篇6

建筑工程中的深基坑支护技术近年有了很大的发展，正是因为这样，我们亦将建筑工程防止深基坑的塌落措施称为“支护”。深基坑支护的作用是为了挡土、截水、保证坑底稳定、承担必要的施工荷载、保证地下结构工程的顺利施工。

在大城市内进行高层建筑施工时，施工环境比较恶劣，场地周围的建筑物、道路及地下管线不能因任何施工事故而遭到破坏。所以，深基坑支护结构虽然是施工期间的临时支挡结构，但其选型、计算和施工是否正确对施工的安全、工期、经济效益有巨大的影响，是高层建筑施工的关键技术之一，一旦失事，往往会造成重大损失。

2防止极限状态的发生

根据国家标准《岩土工程勘察规范》(GB50021－94规定，深基坑工程支护结构应满足挡土结构的稳定性及对邻近建筑物和设施不造成损害的要求，防止下列极限状态的发生。

2.1破坏极限状态

2.1.1土体的整体失稳。

2.1.2挡土结构基础的承载力失效。

2.1.3挡土结构基础的基底滑移。

2.1.4挡土结构的结构性破坏或失稳。

2.1.5管涌和地下冲刷。

2.1.6被动抗力不足。

2.1.7锚杆抗拨失效。

2.1.8擋土结构局部变形造成其他部分或邻近建筑物和设施的结构性破坏。

2.2正常使用极限状态

2.2.1挡土结构的位移和变形，影响该结构本身或邻近建筑物设施的外观或功效。

2.2.2承受水头压力的挡土结构发生超过容许渗透等现象。

目前高层建筑地下室大多为1～3层，个别高达4层。基坑深度大致为一层5m，二层9m，三层12m，四层15m。当基坑开挖深度在7m以内时，大多采用悬臂式挡墙结构。当基坑开挖深度较大时，则采用单支点或多支点的深基坑支护结构。

3深基坑支护结构包括坑壁挡墙和支撑锚杆两部分

3.1深基坑支护的挡墙类型

3.1.1钢筋混凝土排桩式挡墙

常用的排桩式挡墙多以人工挖孔桩或钻孔桩组成。当边坡土质尚好，地下水位较低时，可利用土拱作用，以稀疏排桩支挡边坡。对于不能形成土拱作用的软土边坡，支挡桩必须连续密排，为达到止水效果，在挡墙背后的桩间土处可加做旋喷桩或高压注浆。

人工挖孔桩或钻孔桩排式挡墙由于是采用钢筋混凝土灌注桩，使挡墙的刚度较大，抗弯能力强，变形相对小，现已成功地用于基坑深度在8m以内的悬臂挡土，估计在土质较好地区10m以内可使用悬臂挡土。

3.1.2深层搅拌水泥土桩和旋喷桩挡墙

深层搅拌水泥土桩挡墙是用特制的进入土深层的搅拌机将喷出的水泥浆固化剂与地基土进行原位强制拌合，制成水泥土桩，硬化后形成水泥土排桩挡墙，既可挡土又可形成隔水帷幕。

旋喷桩挡墙是用钻机钻孔后将钻杆从地基土深处逐渐上提，同时利用插入钻杆端部的旋转喷嘴，将水泥浆固化剂喷入地基土中，形成水泥桩，桩体相连形成帷幕墙。

深层搅拌水泥土桩和旋喷桩挡墙可设计成各种平面式，有几排桩互相连接形成整体的亦有格栅式相连形成整体的，两种挡墙按重力式挡土墙设计，其厚度、强度与深度用试算法确定。根据初步拟定的挡墙参数进行挡墙的稳定性验算，必要时进行适当修改，直到满足设计要求。

3.2深基坑支护的支撑

深基坑支护结构包括挡墙和支撑(锚杆)两部分。上面列举了深基坑支护的挡墙形式，至于支撑近年来亦有不少发展。常用的支撑形式有对撑、角撑、圆形支撑和拱形支撑等。

支撑即沿基坑的纵横两个方向尺寸较大，还需要设立中间立柱，以避免支撑杆件伸过长和失稳。支撑杆体多用大直径的圆钢管和大规格的H型钢。为减少挡墙的变形，对支撑宜施加预顶力，应力值控制在设计计算值的1/10～1/15，每根支撑的松紧程度应相同。对支撑施加的预顶力主要靠在支撑杆件的一端设液压千斤顶来实现。中间立柱要埋入基坑底一定的深度，以保证其在承受荷载后不下沉和倾斜，并保证支撑系在一个平面上有较大的刚度。中间柱的选型要考虑便于拆除和不妨碍基坑底板的施工。为了减少中间柱和增加支撑的刚度，近年来亦有采用钢筋混凝土作撑杆件的。

4深基坑施工应注意的问题

4.1应认真做好深基坑开挖的工程勘察工作

由于深基坑支护设计与地质及水文条件密切相关，地基土参数的试验方法、取值、地下水的影响等往往是确定深基坑支护设计的主要因素，因此，必须认真做好深基坑开挖的工程勘察工作，根据《岩土工程勘察规范》规定，其深基坑开挖与支护工程勘察要满足下列要求：

4.1.1在拟建主体建筑物的初步勘察阶段，应根据岩土条件，初步判定支护的可行性；在详细勘察阶段，对需要支护的工程，应进行专门的勘察工作。

4.1.2勘察范围应根据开挖深度及场地的岩土条件确定，并宜在开挖边界外及开挖深度的1－2倍范围内布置勘察点。

4.2应认真重视地下水对深基坑工程施工的影响

降低地下水位对周围环境将产生很大影响。当地下水渗漏地区内的地面可发生大面积下沉，对周围道路及建筑物将产生严重影响。当基坑下部土层有承压水时，除可能产生流砂、管涌等外，将大大降低基坑下土层的稳定性。

当周围环境许可时，宜采取降水方案。这样，既可减小作用在支护结构上的压力，又可使土质条件得到改善，便于施工，将使深基坑土开挖时的安全大为改善。当深基坑外不宜降水时，应设置可靠的止水帷幕，止水帷幕的深度应满足挡水要求，并有可靠的施工质量。

4.3应认真重视土方开挖顺序和深基坑四周地面的保护

深基坑土方的开挖，应根据土质条件规定深基坑土方开挖的步骤与要求，挖土速度过快或局部深挖都可能使深基支护结构产生过大位移而出现险情，因此，必须认真编制好施工顺序，并严格按顺序要求进行施工。

在挖土过程中要及时做好深基坑四周的保护及深基坑四周地面的保护，在基坑深度的1～2倍范围内的地面产生裂缝时，地面水向裂缝中渗漏，导致土体强度下降，水压增大，使支护结构产生过大的位移。此时要及时采取措施进行堵塞，并要做好地面水的导流工作，防止基坑浸水，减小基坑暴露时间，防止基坑浸水，减小基坑底层和底板暴露的时间。

4.4应认真注意深基坑开挖支护系统的施工质量

深基坑支护系统的施工质量，对整个系统的工作状态是否正常，有着重大的影响，施工质量的好坏主要表现在：支护系统的类型、材料、构造尺寸、装设的位置和方法是否符合设计要求，装设施工是否及时，施工顺序是否与设计要求一致，地下水控制施工是否满足设计要求等方面。

施工质量的优劣，将直接影响支护结构及被支护土体变形量的大小，稳定性以及邻近建筑与设施的安全。一个合理的深基坑支护系统，可能由于施工质量未能满足设计要求而造成重大事故。所以，对深基坑支护系统的施工质量必须高度重视。

4.5应认真做好深基坑开挖和支护的检验与监测

为避免深基坑支护出现问题，必须做好深基坑开挖与支护的检验和监测工作。根据《岩土工程勘察规范》规定，其要求如下：

4.5.1检验挡墙及支撑系统的装置是否符合设计要求，并监测支护构件的受力、变形和支护系统整体工作状态。

4.5.2监测基槽内支护系统附近及邻近建筑物地基范围内的地下水位、孔隙水压力的变化以及渗漏、冒水、管涌、冲刷等。

4.5.3监测地位变形、邻近工程的沉降、倾斜、裂缝和水平位移及计划外的开挖、坑边堆载的影响。

在执行上列各款规定时，应注意下列问题：

4.5.4在支护系统的装设中，遇有由于客观情况致使支护的主要构造、尺寸或装设位置不能与设计符合时，施工人员与设计人员应保持密切协商，及时采取调整措施、保证按施工顺序进行。

4.5.5关于地下水的监测工作，应在地下水控制设施安装施工开始后即进行。在设施动作过程中，监测间隔可定为每日、第三日或每周一次。

基坑支护在建筑工程中的应用 篇7

关键词：基坑支护,降水,水泥土搅拌站

1 工程概况

海南武警总队指挥中心综合楼位于海口市白龙南路东侧的武警总队大院内。拟采用框剪结构, 预应力管桩基础, 基础占地面积3960m2, 基坑围护周长282m。现场地自然地面标高为-2.00m, 基坑底标高为-4.00m、-7.30m、-8.20m、-9.20m、-9.70m (均为拟建建筑物相对标高) , 基坑开挖深度为2.00m~7.70m。

2 岩土层特征

(1) 层素填土:由砂质粘土、粘土质砂组成, 松散, 填土时间5~10年。

(2) 层粉质粘土:湿, 可塑、局部软塑, 由粉粘粒组成。

(3) 层淤泥质中砂:饱和, 松散, 石英中砂, 次为粉砂、细砂, 颗粒较均匀, 圆状, 含有淤泥质, 局部夹10~20cm淤泥。

(4) 层中砂:饱和, 松散, 石英中砂, 次为粗砂、细砂, 颗粒不均匀, 圆状, 含粘粒3~10%。偶夹10~40cm淤泥质砂。

(5) 层淤泥质粗砂:饱和, 松散, 石英粗砂, 次为细砂、中砂, 颗粒不均匀, 圆状, 含有淤泥质, 局部夹10~40cm软塑状淤泥。

(6) 层淤泥:饱和, 流塑, 局部软塑, 由粉粘粒组成, 顶部含有大片状贝壳, 下部夹数段10~40cm泥炭土, 底部夹石英粉砂。

3 地下水类型

基坑内地下水主要赋存于 (1) 层填土、 (3) 层淤泥质中砂、 (4) 层中砂、 (5) 层淤泥质粗砂中, 为孔隙潜水层, 赋水性好, 属强透水层; (2) 层粉质粘土为弱透水层, 可视为相对隔水层。地下水主要接受大气降水的补给, 其次接受侧向地下水的补给, 地下水稳定潜水位埋深为1.20~2.90m。

4 周边环境

基坑东侧为绿化带及已建公寓区, 绿化带距基础外轮廓线最近距离为12.5m, 公寓区距基础外轮廓线距离为37.0m。

基坑南侧为营区次干道及分队综合楼、设备区等建筑物, 营区次干道离基础外轮廓线距离为4.5m, 已有建筑物中分队综合楼离基础外轮廓线最近, 为14.8m。

基坑西侧原为绿化及操场用地, 拟为施工期间材料堆放和加工场地, 其距基础外轮廓线距离为10.0m。

基坑北侧为营区次干道及武警招待所、生活服务中心等已有建筑物, 营区次干道距离基础外轮廓线为4.3m, 生活服务中心距离基础外轮廓线最近, 为15.2m。

基坑开挖深度影响范围内无地下管线分布。

5 支护结构

基坑采用以下支护形式: (1) 基坑东段:开挖深度为2.00m, 按1∶1放坡。 (2) 基坑中段:开挖深度6.20m, 无放坡空间, 采用SMW工法桩+锚杆直臂支护。 (3) 基坑西段:开挖深度为7.20m, 场地拟为施工道路和材料堆放、加工场地, 无放坡空间, 采用SMW工法桩+锚杆直臂支护。 (4) 基坑内过渡段:施工单排搅拌桩止水, 按1∶0.75放坡。

6 降水方案

由于地下水较丰富, 透水性较好, 水位较浅, 周边道路、建筑物对降水引起的沉降敏感, 设计采用φ500双排水泥土搅拌桩作为止水帷幕进行全封闭止水措施, 坑内采用轻型井点进行地下水疏干, 坡脚设置一圈排水沟及集水坑, 以保证雨水明排, 基坑顶处设置一条φ200PVC排水管, 以将抽出的雨水和地下水排放至院内排污管道中。基坑南面、西面搅拌桩外布置管井降水, 井长12.0m。

7 施工参数要求

7.1 水泥土搅拌桩

(1) 水泥土搅拌桩桩径为φ500mm, 养护龄期不应小于28d, 搅拌桩28d无侧限抗压强度标准值不小于1.00MPa, 达到设计强度后方可进行基坑开挖, 施工前宜通过试验确定。 (2) 水泥土搅拌桩的水泥掺入量为15%, 每延长米水泥用量为50kg, 采用32.5R普通硅酸盐水泥。 (3) 水泥土围护桩采用湿法施工, 搅拌机搅拌下沉速度与搅拌提升速度应控制在0.3~2m/min范围内, 并保持匀速下沉与匀速提升。 (4) 坑内水泥土加固桩 (干法) 搅拌头每旋转一周, 其提升高度不得超过16mm。 (5) 围护桩和坑内土体加固桩应在基础桩施工结束后进行, 坑内土体加固桩的施工宜在开挖前进行。

7.2 工字钢

(1) 水泥土搅拌桩内插型钢为18号热轧普通工字钢, 牌号为Q235, 长度及布置见图纸。 (2) 工字钢插入宜在搅拌桩施工结束后30min内进行, 可采用机械压入法或振动打入法, 插入前必须检查其直线度并确保满足设计和规范要求。

7.3 锚杆

(1) 锚杆采用φ48×3.5钢花管, 内注水泥净浆, 水泥采用42.5R普通硅酸盐水泥。 (2) 水泥浆液用量不应小于20kg/m, 水灰比0.4~0.5, 分二次注浆, 第一次注浆压力≥0.5MPa, 第二次注浆压力≥1.2MPa。 (3) 锚杆宜采用冲击式气压成孔, 并保证成孔直径不小于80mm。 (4) 上层锚杆注浆体及喷射混凝土面层达到设计强度的70%, 后方可开挖下层土方及下层土钉施工。

7.4 钢筋网喷射混凝土

(1) 混凝土强度等级不低于C20, 采用32.5R复合硅酸盐水泥。 (2) 干法喷射水泥与砂、石之重量比宜为1∶2∶4.5。 (3) 采用空压机压力不小于0.5MPa, 风量不小于9m3/min, 分两次喷射。

8 土方开挖

(1) 基坑开挖应分段分层开挖, 每段长度不宜大于20.0m;每层开挖深度不宜大于2.0m, 快速施工, 严禁长时间停滞。 (2) 合理安排开挖顺序, 基坑坡面暴露时间最短, 开挖不得碰撞支护结构, 如发生异常情况应立即停止挖土, 在查明原因和采取措施后方能继续施工。 (3) 在基坑支护施工和运行期间, 坡顶地面超载不许超过设计标准。

9 基坑监测

(1) 基坑支护结构监测项目:基坑侧壁安全等级东侧为三级, 其他为二级, 应对下列项目进行监测:支护结构水平及竖向位移、周边地表及建筑竖向位移、地下水位。 (2) 基坑监测频率:在基坑开挖和底板浇筑期间, 观测时间为1次/天;底板浇筑后7天内, 1次/2天;底板浇筑后7~14天, 1次/3天;底板浇筑后14~28天, 1次/5天;底板浇筑28天后, 1次/10天。当出现下列情况之一时, 应提高监测频率:监测数据达到报警值;监测数据变化速度加快;长时间连续降雨或基坑周边大量积水;基坑附近地面超载突然加大或超过设计限制;坡面、坡顶地面目视发现裂缝, 出现局部坑底或侧壁出现管涌、渗漏、流砂等。 (3) 当出现以下情况之一时, 应及时与业主单位、设计单位和监理单位联系:坡顶、坡底面和周边构筑物等出现较大裂缝, 坡顶位移超过设计预警值和相应的规范要求。 (4) 根据规范及有关规定, 应委托有资质的第三方单位对基坑支护系统进行监测。

1 0 应急预案

(1) 基坑开挖过程中, 基坑边坡不稳定, 出现滑移, 变形达到预警值时, 可采取如下的措施: (1) 坡底紧急堆土或垒堆砂袋压 (护) 脚, 严重时可回填部分基坑。 (2) 坡顶卸载, 包括挖除或降低坡顶的土层, 搬除地面上的堆载。 (3) 及时抽排地面或基坑内的积水, 堵塞进入基坑的水通道。 (4) 当基坑的止水帷幕出现漏水, 坑内降水开挖造成坑周边地面沉降时, 应立即停止坑内降水或施工开挖, 及时进行堵漏补修或重新设置止水帷幕, 并加强变形观测。 (2) 基坑开挖前应备足大功率水泵和应急电源, 以供极端天气和停电时使用。 (3) 突降大雨或暴雨时, 立即起动备用水泵抽水, 并安排专人不间断观察基坑的稳定情况。

参考文献

[1]建筑基坑支护技术规程. (JGJ120-99) .

[2]型钢水泥土搅拌墙技术规程 (试行) . (DGJ08-116-2005) .

[3]建筑与市政降水工程技术规范. (JGJ/T111-98) .

建筑工程中的基坑支护 篇8

1 自然条件及岩石锚喷方案的确定

1.1 场地及周边环境

该住宅小区项目, 东西长近700m, 南北宽约150m, 南北两侧均到山脚, 处于两山夹一沟, 根据规划设计方案要求, 均为砖混结构的多层建筑, 由28幢住宅组成, 近11万m2, 建筑物朝南布置, 开挖后南北两侧山体岩石外露, 为减少开挖量, 保护山体自然风貌, 岩石立面采取了阶梯开挖处理, 但最高处岩石外露近10m, 最低处近5m, 小区东侧与信阳市南环路连接, 南侧为树木植被且覆盖率高, 西侧为拟开发的二期工程项目。

1.2 地质情况

地质勘察报告显示, 主要土层分布为杂填土, 粉质黏土和砾岩;北侧山体岩石均为裸露, 南侧山体上部为杂填土粉质黏土, 下部为砾岩, 经开挖切坡后, 两侧山体岩石均为裸露, 见图1。

1.3 岩石锚喷方案的确定

1.3.1 按照以往的施工方法

土方开挖后, 多采用重力式挡土墙进行支护。经计算, 坝体较厚且占据有效地面面积, 为了开挖时尽量不破坏植被和山体, 减少开挖量和支护占地面积, 因此必须选择其它的支护方式。

1.3.2 两种方案的比较

从安全、适用、经济的角度来比较, 在工作面小的前提下, 锚喷可提前介入, 有效缩短工期。最后决定采用岩石锚喷、粉土部分采用锚杆支护 (加长锚杆) 。两种方案比较见表1。

2 设计要求

(1) 经计算锚杆采用螺纹φ16钢筋, 间距1500mm。

(2) 锚杆长度。

岩石部分:L=3000mm和L=1500mm两种;

黏土部分:L=6000mm。

(3) 锚杆倾角。

取15°～20°, 采用行列式布置;加强钢筋φ12@1500mm。

(4) 外部钢筋网采用φ6.5@250与锚杆焊接。

(5) 均采用C20细石混凝土, 厚H=80mm。

3 施工工艺流程

(1) 锚喷前施工准备——清理浮石——打孔、清孔——植入锚杆、注浆固定——焊加强筋、钢筋网、安放泄水孔——喷射混凝土——拆除脚手架。

(2) 将开挖的岩石面进行分段锚喷施工, 便于人员和设备的有效利用。

(3) 锚杆植入应连续施工, 对于薄弱的部位加快施工, 特别是提高早期的混凝土强度。

4 质量控制及验收

每道工序应进行隐蔽验收, 孔深需逐一测量;检查锚杆的角度控制;在喷射混凝土后要及时检查其厚度;做好各项材料试验、检测和抗拔试验。

5 几点体会

(1) 在土地日趋紧张的情况下, 山坡地的充分利用, 确实是一个节地、安全的好方法。

(2) 采用锚喷施工在面层喷射后进行色彩处理, 使其立面更丰高, 有利于景观的改善。

(3) 质量好、费用低、速度快、占地少等特点为该工艺在山区的推广应用提供保证。该工艺在我市某小区施工中工期提前近1个月, 和重力式挡土墙比较节省投资近50万元。

6 结语

从2010年在小区开发建设中首次采用该工艺, 到目前为止已有近10个小区在开挖护坡中采用此工艺。从今后的发展看, 随着我市南扩、西进、北延、中疏的城市发展理念的实施, 建设项目将逐年增多, 从节能、节地要求考虑, 这一施工工艺在建设开发领域将有非常广阔的应用前景。

摘要：从山区的开发特点出发, 将山体开挖后的支护方案选择和以往的重力式挡土墙进行了比较, 以工程实例对岩石锚喷支护方案进行了分析, 提出这一技术在山区开挖支护中的推广应用价值。

关键词：岩石锚喷,坡地,支护

参考文献

[1]王绪涛, 高建强, 贾锐, 李文生.超厚高强大体积混凝土基础施工技术研究[J].烟台职业学院学报, 2010, (3) :71-77.

[2]杨健.浅议土和结构的相互作用[J].中国电力教育, 2010, (2) :603-604.

[3]王文成.竖井穿越高地下水砂层设计方案分析[J].杨凌职业技术学院学报, 2010, (1) :13-16.

[4]夏长贤.浅谈轻型井点的使用与维护[J].泰州职业技术学院学报, 2010, (3) :76-78.

深基坑工程中的复合支护 篇9

近几年,由于城市地铁工程的迅速发展,地铁车站、局部区域明挖等也涉及大量的基坑工程,水利、电力也存在着地下厂房、地下泵房的基坑开挖问题。无论是高层建筑、地下停车场还是人防工程等的深基坑工程,由于都是在城市中进行开挖,基坑周围通常存在交通要道、已建建筑、管线等各种构筑物,还要考虑地下水的影响,这就涉及到基坑开挖的一个很重要内容,要保护其周边构筑物的使用安全。因此如何选取一种在经济技术上都合理的支护类型就必须充分考虑现场环境、工程地质条件以及工程具体要求。

现结合国家体育总局航海运动学校经营用房及博物馆深基坑工程,简述高压旋喷桩止水帷幕+钢管桩+锚杆喷射混凝土相结合的复合支护方案在工程中的应用。

2 工程应用

2.1 工程概况

工程位于青岛市市南区某地,拟建物为1栋地上地下各两层的经营用房及博物馆,采用框架结构、独立基础,设计地下室底标高-6.70 m,场地标高3.40 m～6.03 m,基坑周长约326 m,基坑开挖深度约10.0 m。

基坑东侧约2.0 m处有一挡土墙(南段为毛石砌筑,北段为钢筋混凝土结构),基坑北侧约5.0 m为青岛市排水管理处南海路泵站办公室及地下室,基坑西侧和南侧0.5 m～3 m为海滨木栈道,基坑西南侧为海员俱乐部,基坑放坡空间不足,需支护开挖。

拟建场地地形平坦,地貌类型为剥蚀斜坡。

勘察单位对场区进行勘探时发现旧基础拆除处基坑内存在地下水,水位标高1.78 m。本工程基坑开挖深度较大且位于下坡地段,周边场区地表水、地下水及西侧海水易汇入其中,地下水抗浮设计水位标高按3.0 m考虑。

本区不具备发生破坏性地震的构造条件,从未来地震危险区预测结果看,本区地震危险性主要受远震的影响,其抗震烈度不大于6度。故拟建场区区域尚属相对稳定地块。

2.2 支护方案设计

根据场地条件和技术要求,不允许放坡,须支护开挖,基坑采用高压旋喷桩止水帷幕+钢管桩+锚杆喷射混凝土相结合的复合支护方案,基坑排水采用坑内设置集水井和排水沟,明排方式,在基坑顶部适当位置用红砖砌筑排水沟,用以拦截地表水,坡顶排水沟经沉淀池与市政排水系统连通;基坑底部用红砖砌筑排水沟,基坑底部各拐角点设置集水井,用以排除基坑内积水。

据勘察资料,基坑位于透水层中,地下水比较丰富且距离海边较近,为保证基坑在开挖后获得干燥的作业空间,必须对地下水进行控制才可保证基础工程的正常施工。帷幕采用高压喷射注浆法(旋喷)止水方案较安全、可行。

根据设计基底标高,本工程基坑开挖深度约10.0 m,根据场区现场施工条件,结合止水帷幕的设置,为加快工期降低工程造价,采用喷锚+肋梁+钢管桩支护较合理。

本工程土方开挖应分层分段进行,与基坑的支护工作密切结合,穿插施工;坡面上可视情况设置泄水孔。

2.3 施工组织设计

该基坑工程主要包括止水帷幕、基坑支护两部分。根据现场情况,施工分两大分项工程,进行流水作业控制施工:

第一部分:止水帷幕。主要施工内容是:高压旋喷桩施工。

第二部分:基坑支护。主要施工内容包括:钢管桩施工、土石方开挖、锚杆钻孔安装及注浆加固、腰梁肋梁及钢筋网安装、喷射混凝土面层、锚杆预应力施工等。

高压旋喷桩的施工方法及质量要点:在施工轴线上按设计要求进行放线定位,各孔采用统一编号,孔位桩打入地面下0.1 m,妥善保护。高喷分两序施工(间隔喷浆),先钻Ⅰ序孔,为确保钻孔垂直度,选用SGZ-Ⅲ型地质钻机钻孔,该钻机具有机身重,钻杆粗,回转运行稳定,成孔垂直高等优点,用于高喷造孔较100型、150型地质钻机及振动成孔有明显优势。钻具采用水冲岩芯钻具,钻孔孔径127 mm,钻进采用泥浆循环护壁,钻至设计深度结束。首先按设计要求布孔,然后按Ⅰ序、Ⅱ序钻孔,钻孔前应将钻机放置水平,钻进过程中应随时利用水平尺检查钻机水平状况,以保证垂直度,偏斜不大于孔深的1%。钻孔结束后测量孔斜率及孔斜方位,并做好记录,对施工中出现的异常现象及时报告,以便采取相应措施,确保质量。

灌浆:保证浆液各项指标符合设计要求,同时启动高压水泵、空压机、搅拌机、泥浆泵等配套设备,将各项工艺参数调整到设计要求,开始喷射,待孔口返浆后按设计要求速度开始提升,这样就自下而上形成了高压喷射灌浆防渗板墙。在灌浆过程中,随时检查浆液比重,随时注意孔口冒浆现象,如孔中出现不返浆,说明地层中有大空隙或集中漏水通道,此时应立即停止提升,采取充砂或掺加速凝剂等措施,保证返浆以确保防渗墙的连续性,喷射过程中应随时检查设备运行状况,做好各环节配合,避免中断,如中断应视中断时间长短采取补救措施。

采用高压喷射灌浆,通过试验落实各项施工参数。Ⅰ序孔、Ⅱ序孔灌浆间隔时间不小于7 d,遇特殊情况,及时进行处理,确保板墙连续完整性。从孔口冒出的部分浆液,除了被切割的地层颗粒外,大部分为水泥浆,将冒浆导入沉淀池,使地层中粗颗粒沉淀,并尽快将沉淀后的水泥浆泵送回搅拌机回收利用,这样既节约水泥、节省投资,又保护了环境。

回灌:待喷射管提到设计高程后,喷射灌浆结束,然后向孔内不断灌入合乎质量要求的水泥浆,直到浆液不再下沉为止。

因停电、机械故障造成停喷时间达24 h以上,继续喷射时则应将喷头下插50 cm开喷,确保板墙在高度上的连续性。

封孔:采用回浆回灌封孔,上部不满部位采用粘土回填夯实封孔。

弃浆排放:舍弃的浆液排放至指定地点。

根据本工程的特点,采用XY-300型工程钻机进行钢管桩钻孔施工,桩孔终孔后,利用泥浆将沉渣冲出,直至孔内沉渣厚度小于100 mm,为了保证施工质量,必要时进行二次清孔,钢管桩所选用钢管为直径168壁厚5 mm的无缝钢管,钢管长度根据孔深及地面标高、桩顶标高确定,钢管焊接必须平直,不得有局部弯曲,钢管桩的倾斜度小于1%,施工平面位置误差为±10 cm,每根钢管桩均用砂浆填满管桩顶冠梁连接钢管桩6.0 m长,整根无需焊接;168钢管桩12.0 m长,内衬焊接,桩内灌注纯水泥浆水灰比0.5,纯水泥浆掺入适量黄砂,膨胀剂掺入量根据现场试验确定。

待高压旋喷桩结合钢管桩形成的止水帷幕达到要求强度,即可进行帷幕内土石方开挖,严格分层开挖,分层支护,基坑边坡支护主要内容有:锚杆成孔、杆体安装及注浆加固,腰梁、肋梁及钢筋网安装、喷射混凝土面层、施加锚杆预应力等。锚杆钻孔前,根据设计要求和土层条件,定出孔位,做出标记,按设计要求制作锚杆,为使锚杆处于钻孔中心,应在锚杆杆件上安设定中架或隔离架(粗钢筋杆体沿轴线方向每隔2.0 m设置一个定中架)。安放锚杆杆体时,应防止杆体扭曲、压弯,注浆管宜随锚杆一同放入孔内,管端距孔底为50 mm～100 mm,杆体放入角度与钻孔倾角保持一致,安好后使杆体始终处于钻孔中心。注浆材料选用水灰比0.40～0.45的纯水泥浆,必要时可加入一定量的外加剂或掺合料,浆液硬化后不能充满锚固体时,应进行补浆,注浆量不得小于计算量,其充盈系数为1.1～1.3。注浆完毕应将外露的钢筋清洗干净,并保护好。肋梁及腰梁截面为300×300,混凝土C20,配筋为4Υ20,主筋通长配置,箍筋6@200。钢筋质量符合规范要求,采用绑扎或焊接施工,钢筋网紧贴岩面并与锚杆连接牢固。喷混凝土采用湿喷法施工工艺,用TK-961型混凝土喷射机自上而下分层喷射,人工喷水养护。网喷混凝土施工工艺采用:施工准备※岩面冲洗、验收※喷基层混凝土(3 cm～5 cm)※钻孔※注浆※锚杆安装※挂网※面层分层喷混凝土※回弹料清理※洒水养护。

为了基坑工程施工的安全,顺利按计划进行,保证工程质量,并且在施工过程中,使周围已有建筑物、市政设施、地下管线等不受损伤、少受干扰,必须对基坑工程全过程进行系统监测。在施工过程中,随时掌握基坑围护结构的位移、沉降、受力水平及周围建筑物的动态(沉降或倾斜),以科学数据为依据,做到信息指导施工,对可能出现的工程隐患及时预报以采取相应措施,防患于未然。

帷幕形成后基坑采用明排降低地下水位,具体施工方法为:在基坑四周开挖排水沟,在基坑四角设置集水井抽水。

3 结语

根据该工程实际效果,高压旋喷桩止水帷幕+钢管桩+锚杆喷射混凝土相结合的复合基坑支护方案在地下水位较高,基坑开挖坡度较大的深基坑支护中能够起到良好的止水及护坡作用,也是目前工程中常采用的基坑支护方案

摘要：结合具体工程实例,详细介绍了高压旋喷桩止水帷幕+钢管桩+锚杆喷射混凝土相结合的复合支护方案在深基坑工程中的应用,具体阐述了各重点工序的施工方法和操作要点,为类似工程施工积累了宝贵经验。

关键词：深基坑,复合支护,止水帷幕,钢管桩

参考文献

[1]CECS 22∶2005,岩土锚杆(索)技术规程[S].

[2]JGJ 120-99,建筑基坑支护技术规程[S].

[3]GB 50330-2002,建筑边坡工程技术规范[S].

[4]GB 50086-2001,锚杆喷射混凝土支护技术规范[S].

[5]GB 50007-2002,建筑地基基础设计规范[S].

[6]GB 50010-2002,混凝土结构设计规范[S].

建筑工程中的基坑支护 篇10

关键词：综合支护,深基坑,土钉墙,预应力锚索

近年来,随着城市建筑密度、建筑高度的增加,对深基坑支护技术提出了更高的要求。作为临时性的支护工程,如何在安全与经济之间寻找平衡显得尤为重要,实践证明,采用传统的,单一的支护技术在很大程度上已经不能满足设计对工程施工质量和建设单位对工程进度、工程造价的要求,因此采用针对性强的新的施工工艺、施工技术势在必行。下面就以深圳市图书馆大厦深基坑支护工程中采用综合支护法的实例作具体的说明。

1 工程概况

场地位于深圳市福田区景田开发区,市财政大厦的南侧、深圳商报社西侧,原始地貌为冲洪积阶地。地下室2层,地面13层,矩形建筑,长边88 m,短边65 m,地下室基坑深约10 m。

2 场地工程地质条件[1]

2.1 地层岩性

根据《深圳市福田区图书馆大厦岩土工程详细勘察报告》,拟建场地基坑影响深度范围内地层自上而下分别为:

①人工填土层:红褐色、灰黄等色,由人工回填的粘性土、块石、岩石屑等组成,含小块石、碎砖头,水泥块等建筑垃圾。稍湿～湿,松散～稍密。层厚2.70 m～5.90 m。

②粉质粘土层:褐红、灰黄色为主,夹薄层中粗砂,湿～饱和,可塑状态。场地内均有分布,层厚1.30 m～5.20 m。

③粉砂:灰黄色,灰白色,砂为石英质,含20%～30%粘粒,饱和,松散～稍密状态。层厚0.60 m～3.0 m。

④粗砂:灰白、浅黄色等色,砂为石英质,分选性差,含中细砂及10%～30%的粘性土,饱和,稍密～中密状态。层厚1.60 m～5.20 m。

⑤砂质粉质粘土:黄褐色,由花岗片麻岩风化残积而成。湿,可塑状态。层厚3.10 m～14.80 m。

2.2 场地水文地质条件

影响基坑开挖的地下水主要为赋存于第四系冲洪积粉细砂和第四系冲洪积粗砂层的孔隙水。上述砂层的含水性及透水性良好,为本场地主要含水层和透水层。

根据场地勘察报告,勘察钻探期间测得地下水位埋深2.20 m～3.90 m,标高12.91 m～12.84 m。

从场地工程地质条件与水文地质条件看,场地上部填土层厚度变化大,均质性差,工程地质性质差,自稳性较差,场地含水层较厚且透水性强对基坑开挖不利。另外场地三为市政道路,一面与市财政大厦相邻,基坑周边地下管线情况复杂。为确保基础施工顺利安全,采取临时支护措施保证边坡稳定是十分必要的。

3 支护方案的选择

根据场地条件可选择的支护方案有两种:一种是采用钻孔灌注桩或人工挖孔桩进行护坡,并用预应力锚杆进行加固。另外一种是采用搅拌桩截水帷幕加土钉墙(局部结合预应力锚索)进行联合支护的方法。

通过对两种支护方案在工期、安全、经济等方面的比较,决定选用搅拌桩加土钉墙联合支护方案,因为此工艺具有以下几个特点:

1)技术理论先进,传统支护结构,均为被动受力,而采用土钉墙支护是将被支护土体介质通过锚入土钉进行压力注浆,改善土体的工程地质性质,增强自稳能力,可将土体荷载变为挡土承载荷载。

2)不占独立工期,该种方案可在基坑开挖过程中边开挖边施工。

3)根据开挖中边坡的安全度可随时调整支护强度。

4)综合效果好,能有效防止基坑渗水或漏水。

5)经济效益显著。若采用钻孔灌注桩(直径为1.20 m)约200根,造价约为800万元,而采用喷锚支护只需约350万元。

4 基坑支护方案设计[2,3,4]

4.1 支护方法

根据场地工程地质条件及周边环境,用地红线与地下室结构的距离位置关系,对基坑四周采用不同的支护方法进行基坑支护。

1)北侧:

距红线8 m,地下无重要管线需保护,可采用直立开挖,土钉墙支护。

2)西侧距红线12.7

m,地下无重要管线,可采取顶部放坡,土钉墙支护。

3)东侧、南侧:

距红线较近,无放坡条件,且有各种地下水管线(通讯管线,市政供水管线等)需要保护。可采用土钉墙结合预应力锚索联合支护。

4.2 参数确定

1)地质参数。

粉质粘土:ϕ=10.0°,C=18 kPa;粉细砂:ϕ=15.0°;粗砂:ϕ=22.0°。

2)地面附加荷载。

考虑施工场地施工存料等一般情况,取附加荷载为20 kN/m2。

3)土体临界高度。

根据公式:

$h{}_{\max }=\frac{{\rm Z}{}_c}{1.25R{\rm T}G(450-12)}-\frac{q}{r}$。

其中,r为土的重度。

上部人工填土自稳高度为 1.2 m,粘性土基本开挖安全高度最大值为2.63 m。

4.3 截水帷幕设计

本基坑截水帷幕选用连锁状深层搅拌桩连续墙作为截水帷幕,帷幕沿四周布置(封闭式)。为了弥补搅拌桩帷幕容易分叉的缺陷,针对本工程的特点,采用双排搅拌桩帷幕,第一排布于坑壁处,一方面截水另一方面超前支护坑壁土体,第二排上部为空桩,砂层段为实桩,每排桩间距为500 mm,排间距350 mm,梅花状布置。搅拌桩桩径550 mm,采用四喷四搅拌桩。

4.4 土钉墙设计

1)土钉:

根据基坑四周的不同支护方法,可确定土钉分6排～8排,分布间距1.3 m,梅花形布设。填土、砂层中的土钉可采用打入式ϕ48钢花管土钉,粘性土层中可采用1ϕ25钢筋土钉。

2)网筋:

土钉墙面采用双向钢筋网ϕ6.5@200×200,在土钉头部采用2ϕ16加强筋加固,以保证土钉受力及面层混凝土的整体性。

3)喷射混凝土:

C20混凝土厚度100 mm,水泥砂浆用C20。

5 施工工艺

5.1 土方开挖要求

基坑土方的开挖必须配合土钉墙的层段施工,基坑须分层开挖。每层开挖底面位于各层土锚下300 mm,严禁超挖。开挖可先进行边缘土体依次挖向中间,以便及时提供支护作业面,支护作业紧随土方开挖,挖出的支护作业面不允许暴露3 h,应及时进行各个工序的支护作业和排除基坑内积水。

5.2 工艺流程

土钉墙的施工工艺流程如下:

修坡→造孔→土钉制安→注浆→设置浆具→封孔→编网→结构焊接→复喷混凝土层至设计厚度。

6 效果及结论

本深基坑工程采用搅拌桩截水帷幕联合土钉墙及预应力锚索的支护方法,基坑施工工期大大地缩短,成本也得到极大的降低,且经过现场测试,边坡无明显位移,基坑内无渗水现象,效果较好。

通过以上综合分析,在深入了解场地工程地质条件及周边环境条件下,基坑支护设计应有针对性和灵活性,实践证明,采用综合支护法,在保证安全的前提下,既降低了造价,又节约了工期,是深基坑支护工程中比较经济实用的一种方法。

参考文献

[1]深圳市勘察研究院.深圳市福田区图书馆大厦岩土工程详细勘察报告[R].2006.

[2]SJG 05-96,深圳地区建筑深基坑支护技术规范[S].

[3]JGJ 20-99,建筑基坑支护技术规程[S].

建筑工程中的基坑支护 篇11

【关键词】建筑工程；深基坑支护；施工技术；特点

前言

深基坑支护技术是深基坑工程中经常运用到的技术，深基坑工程即是大型建筑物的地下室工程，如现在普遍流行的地下超市、地下停车场等。深基坑工程是随着大批人口涌入城市，城市空间出现巨大压力的情况下诞生的，在这种背景驱使下，深基坑支护技术也得到了广泛的应用和发展。

1.建筑工程中深基坑支护施工特点

建筑工程中深度≥5米或者说是有支护结构的基坑就称其为深基坑。在深基坑进行施工前，对其进行施工方面的设计、基坑支护以及检测等操作，可以确保周围环境免受毁坏，使主体地下结构有安全保障，从而使得深基坑施工的顺利进行有切实保障。从此可以看出深基坑支护施工工程的具有较强的综合性和复杂性。深基坑支护施工具有以下特点：（1）为了有效的提高土地利用率节约土地资源，要不断的增加深基坑的深度。因为受建筑高度的影响，地基的承受力会逐渐增大，这就需要通过不断增加深基坑的深度来满足施工所需。（2）支护施工的区域性比较强。受地质和人文条件的影响，深基坑支护施工方式也不尽相同；因为即使地方相同，它的土地岩土也会有差别，所以他的性质就会有差异。因此要因地适宜根据实际情况开挖深基坑。（3）周边环境对深基坑支护施工的影响颇大。高层或者是超高层的建筑工程一般都位于建筑物及人口密集和交通发达的地域，这些因素会影响到深基坑支护施工。（4）风险性与随机性相随。支护施工属于临时性施工，有些施工单位在此的资金投入相对来说少一些，所以在防范安全措施方面就准备的不够充分，就导致工程的施工具有很大的风险性存在。此外，深基坑支护施工的施工周期大部分比较长，随时会遇到暴雨、大风等自然因素，所以它的随机性也很大。

2.建筑工程中对深基坑支护施工技术的应用

2.1土钉支护施工

为了使施工的土体具有良好的整体性和稳定性，就会利用土钉与土体之间发生的相互作用来加固边坡，这样的施工就叫做土钉支护施工。因为由于受到了弯矩和拉力的相互作用，土体会便变形，所以依据工地的实际情况和相关的施工标准来设计土钉的拉力以及强度。在土钉支护施工的过程中要注意一下几点：（1）土钉的拉拔实验要严格依据施工要求来进行，这样可以确保土钉的实际的拉拔力了，检测此项实验应该让有资质的第三方实施。除此之外，还要注意对注浆量和注浆力度的把握。（2）土钉支护施工的实际孔深要根据钻机的总长度计算，对每一个孔口的深度要明确标注好，以备施工之需。（3）在土钉支护施工的过程中，对浆液中的水灰比例以及外加剂的数量和类型要严格根据施工设计所要求的去控制。整个注浆操作的过程一般需要通过重力的作用来完成，直到把浆液注满为止。还要注意的是在浆液初凝之前进行1～2次的补浆作业。

2.2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。锚杆施工的程序是在土层中成孔、插入锚杆、灌浆、张拉锚固。（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。常用的灌浆方法为一次灌浆法，即利用压浆泵将水泥浆经胶管压人拉杆内，再由拉杆管端注入锚孔，灌浆压力为0.4MPa。待浆液流出孔口时，用水泥袋纸塞人孔内，用湿粘土堵塞孔口，严密捣实，再以400～600kPa的压力进行补灌，稳压数分钟即告完成。（4）张拉锚固土层锚杆灌浆后，预应力锚杆还需张拉锚固。张拉锚固作业在锚固体及台座的混凝土强度达15MPa以上时进行。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。

2.3护坡桩施工

护坡石宏中最常使用的技术时护坡桩施工，护坡桩施工具有效率高、污染小等方面的优点，所以地质环境比较复杂的施工过程中用的比较多。具体的施工过程为：用螺旋钻井机按照预定的深度进行打孔，把浆液按照从孔底下到孔底上压入，灌浆的时候要确认有无塌孔及地下水的位置，使浆液逐渐上升直至到达标注的位置为止，然后把钻杆全都提出来，用骨料和钢筋笼将其填满，最后的工作是高压补浆作业，分多次进行。

3.深基坑施工质量监督

因为整个工程的施工质量由深基坑支护系统的施工质量决定着，所以，在整个的施工过程中要严格监督深基坑支护施工工作来确保它的施工质量。对深基坑施工的施工组织情况以及挖土设计方案要进一步明确，要随时掌握施工突发情况，使深基坑施工的质量和安全得以保证。为了防患于未然，要随时检查深基坑边坡变形情况、周边建筑及地下管线变形情况。同时施工人员要明确自己的工作与职责，对安全责任制度要严格执行。质量与安全是分不开得，安全得到了保障，才能使质量得到保证。安全工作落到实地，能在很大程度上保证建筑施工质量。安全工作的具体落实不是个人的责任，需要全体员工共同努力，做好分清责任、落实制度、严格监督三项工作。建立安全管理机构，配置专业安全人员，加强安全巡视工作，及时发现安全隐患，采取对策快速解决。

4 .结束语

随着我国城市化进程的加快，建筑工程也得到了飞速发展，为了发展需要，很多高层建筑平底而起。基坑支护工程做为建筑工程的重要组成部分也得到了建筑工程的带动，发展起来。深基坑支护技术水平的高低决定了建筑工程施工的质量及其进度，所以，在实际的施工中要加强对深基坑施工作业的检查和监督工作，充分发挥深基坑支护施工技术的有效作用，以此来确保整个建筑工程的安全和质量。在建设工程招标投标过程中，工程业主与承包商是不同的主体，他们各自面临的风险及其程度也不一样。所以，不管是工程业主还是承包商，都必须认真的去分析和辨别风险及其影响，弄清当下出现的风险种类、性质及影响，明确各自的风险管理重点。通常，工程业主方的风险大多都出现在项目决策、实施阶段，如决策失误风险、项目实施阶段的承包商违约风险等；承包商的风险大体表现为投标签约阶段的投标失误、合同风险，履行合同条款过程中的工程施工风险、索赔风险等等。工程业主于承包商要明确各自的主要风险，并采取有效的风险管理措施，严格履行合约，维护自身合法利益，搞好风险管理与防范工作。

参考文献：

[1]张志臣，建筑防水的质量控制中国医院建筑与装备2013（04）.

[2]王美兰，建筑防水工程的质量控制内蒙古科技与经济2012（19）.

深基坑支护工程中的管井降水 篇12

关键词：深基坑,支护,管井降水

1 工程概况

1.1 工程地理位置概况

某住宅小区工程由9栋高层住宅楼组成, 结构形式为剪力墙结构, 基础为PHC管桩基础。总建筑面积约158 237.19 m2。其中地上建筑面积122 565.65 m2, 地下建筑面积35 671.54 m2, 为整体地下室。基坑平面大致呈梯形。东西长约192 m, 南北向长约为230 m。原始自然地坪标高为51.1 m~51.2 m, 基坑底设计标高为-7.9 m, 基坑开挖深度约6.2 m。因开挖深度超过5 m, 属超过一定规模危险性较大的分项工程, 为保证基础施工阶段边坡安全, 施工中须进行深基坑支护。

1.2 场地工程地质概况

1) 岩土分布及工程特征。

(1) 粉土:场地内普遍分布, 层底深度2.90 m~4.60 m, 层厚2.40 m~4.60 m, 均厚3.85 m。浅黄色, 湿, 中密, 摇振反应中等~迅速, 光泽无, 干强度低, 韧性低。 (2) 粉质粘土夹粉土:场地内普遍分布, 层底深度5.60 m~7.40 m, 层厚1.50 m~4.30 m, 均厚2.42 m。该层以粉质粘土为主, 夹有厚度小于0.50 m的粉土薄层。粉质粘土:棕褐色, 可塑, 中高压缩性, 稍有光滑, 摇振反应无, 韧性高, 干强度高。粉土:灰黄色, 湿, 稍密~中密, 摇振反应迅速, 光泽无, 干强度低, 韧性低。 (3) 粉土:场地内普遍分布, 层底标高37.47 m~40.62 m, 层底深度10.20 m~13.40 m, 层厚2.30 m~6.50 m, 均厚4.44 m。浅黄色, 湿, 中密, 摇振反应迅速, 光泽无, 干强度低, 韧性低。 (4) 粉质粘土:地下车库及商业处, 局部孔未揭穿, 层底深度13.90 m~16.70 m, 层厚1.40 m~5.30 m, 均厚3.94 m。棕灰色, 可塑, 中高压缩性, 稍有光滑, 摇振反应无, 韧性高, 干强度高。 (5) 粉质粘土:局部缺失, 主要分布在场地西北部, 层底深度15.50 m~18.00 m, 层厚0.40 m~3.10 m, 均厚1.87 m。棕黄色, 可硬塑, 中压缩性, 无摇振反应, 稍有光滑, 韧性中等, 干强度中等。局部粘性小, 相变为粉土。 (6) 细砂:地下车库及商业处、1号, 2号楼个别一般孔未揭穿, 层底深度18.70 m~30.20 m, 层厚0.90 m~14.60 m, 均厚8.28 m。浅灰黄色~棕黄色, 中密~密实, 低压缩性。矿物成分以石英、长石为主, 云母次之, 暗色矿物少。

2) 水文地质简况。

勘察期间经钻探揭露, 场地孔内稳定水位埋深4.00 m~4.90 m, 标高45.97 m~46.83 m, 属潜水, 主要赋存于第 (1) 层粉土底部、 (2) 层粉土夹粉质粘土上部及下部各层砂层内, 由于受 (1) 层土中粉质粘土透镜体的影响, 上部土层在埋深1.80 m~2.50 m段局部分布有上层滞水。地下水对基础开挖有影响, 需进行基坑降水施工。

2 方案的选择

根据勘察报告及地区经验, 粉质粘土及粉土综合渗透系数综合取0.41 m/d, 砂层渗透系数取5.81 m/d。根据该场地地下水埋藏条件、基坑开挖深度以及场地附近地区已有的降水经验, 基坑降水采用抽渗结合的管井降水方式。考虑该基坑周边土质比较松软, 防止在施工期间雨水冲刷边坡造成边坡塌方并结合现场文明施工要求, 基坑边坡采用放坡网喷支护方式。

3 管井降水设计与施工

3.1 管井降水设计

3.1.1 降水井深度

按本工程设计施工图, 基坑开挖深度6.2 m;地下水位需降深3.5 m (按地下水位降至基础底面以下1.0 m计算) 。由于该场地上部土层渗透系数小, 下部砂层渗透系数较大, 管井设计深入砂层内, 降水井深度采用JGJ/T 111-98建筑与市政降水工程技术规范式 (1) 计算:

其中, Hw为降水井深度, m;Hw1为基坑深度, m;Hw2为降水水位距基坑底要求的深度, m;Hw3为iro, i为水力坡度, 在降水井分布范围内宜为i=1/10~1/15, ro为降水井分布范围的等效半径或降水井排间距的1/2;Hw4为降水期间地下水位变幅, m;Hw5为降水井过滤器工作长度, m;Hw6为沉砂管长度, m。

同时根据本地区类似工程实例和以往降水经验, 为既能达到降水效果, 又能减少降水时间的宗旨, 管井深入渗透系数较大的第 (6) 层细砂含水层, 通过抽渗结合的方式降水, 确定井深为25 m。

3.1.2 单井出水量

采用JGJ 120-2012建筑基坑支护技术规程式 (2) 确定:

其中, q为单井的出水能力, m3/d;r为过滤器半径, r=0.15 m;l为过滤器进水部分长度, l=1.5 m;K为含水层渗透系数, K=5.81 m/d。

3.1.3 基坑出水总量 (按潜水非完整井基坑计算)

其中, Q为基坑总涌水量, m3/d;H为潜水非完整井含水层有效带深度, H=21 m;K为渗透系数, K=5.81 m/d;S为基坑水位降深, S=3.5 m;h为降水后基坑内水位高度, h=17.5 m;R为影响半径, ;r0为基坑假想等效半经, r0=0.29× (230+192) =122.38 m。

3.1.4 抽水井数量

据JGJ 120-2012建筑基坑支护技术规程第8.3.3条, 降水井数量计算公式:

其中, n为降水井数量, 眼;Q为基坑总涌水量, m3/d;q为单井涌水量, m3/d。

考虑基坑形状和基坑周边降水井截水帷幕的作用, 在基坑周边按井距16 m加密布置, 共布置降水井50眼。因基坑开挖面积较大, 主楼间距较大, 在每座楼周边分别布置降水井, 基坑内部共需设降水井39眼, 间距30 m。故本次基坑设计降水井89眼。集水坑、电梯井等处若遇隔水层, 可采用轻型井点局部降水, 管间距1.5 m, 点管埋深低于电梯井或集水坑2 m, 每组轻型井点控制长度约为30 m。

3.2 管井施工

3.2.1 工艺流程

管井施工工艺流程:测量放线→管井施工→洗井→排水干管铺设→下泵→抽水→封井。

3.2.2 降水井施工

1) 钻孔:成井采用钻机成孔, 泥浆护壁。成孔直径600 mm, 成孔深度25 m。钻机就位后要平整稳固, 确保在施工过程中不发生倾斜移动, 一径到底, 不留沉渣, 钻孔要求正、圆、直, 倾斜度小于1%。井旁设置泥浆池或泥浆沟, 深度1.5 m, 当钻孔至要求深度后, 应及时向井孔内送入稀泥浆, 以替换稠泥浆。换浆过程中, 应使泥浆逐渐变稀, 不得突变。

2) 下管:下管前孔内泥浆要充分稀释, 并在孔底填入600 mm厚度的封底滤料。成孔完毕应立即下滤水钢管或无砂水泥管, 井管内径不小于300 mm。对砂层在井管外包裹80目~100目滤网。水泥管下管前要用竹片绑紧。下管时为保证垂直居中, 在管底部用8号铁丝捆三块长30 cm, 宽10 cm, 厚5 cm的木制导正器, 使管中心与孔中心重合。

3) 填料:井管外滤料采用2 mm~4 mm级配石英砂。滤料从井口四周均匀回填, 防止将井管挤偏, 开始时速度不宜过快, 待井管内出水后再适当加快填料速度, 井口返水突然变小时, 说明滤水管已淹没, 继续填至离井顶1.5 m时用粘性土回填至地面, 井口要加盖。

3.2.3 排水系统的安装

1) 为便于观察单井抽水水量变化及含砂量的检测, 排水方式为单井直排, 即每个抽水井设单根排水管就近与沉砂池相接。抽水用潜水泵抽水, 水泵下至距井底2 m, 其下部为沉淀用。本工程基坑四周敷设排水管道, 采用DN315的钢管, 壁厚5 mm, 每20 m设置一个钢制沉砂池 (长1.5 m×宽1 m×深1 m) 连接, 钢板厚5 mm, 沿基坑四周共布置39个沉砂池。经沉砂池沉淀后, 沿排水管道排入市政管网。

2) 水泵的安装与运转:成井结束填料后, 在降水井内及时下潜水泵。每个井管设置一台, 水泵采用胶皮软管引至地面沉砂池。施工时要边打井、接着洗井、装泵、试抽水, 水泵一旦启动即要24 h连续运转, 必要时配备专用发电机, 争取早日将水位降到设计要求。定时通过水位观测孔观测水位, 以确定水泵的停与用。试抽水过程中定时测定抽水量, 并做好记录, 校核抽水量与设计计算值是否相符, 若出入较大, 应及时调整降水方案。

3.2.4 降水运行

1) 基坑内的降水井应在基坑开挖前20 d进行, 做到能及时降低基坑中的地下水位。

2) 坑内降水井抽水时, 潜水泵的抽水间隔时间自短至长, 每次抽水井内水抽干后, 应立即停泵, 对于出水量较大的井每天开泵的抽水的次数相应要增多。

3) 降水运行期间, 现场实行24 h值班制, 值班人员应认真做好各项质量记录, 做到准确齐全。

4) 降水运行过程中对降水运行的记录, 应及时分析整理, 绘制各种必要图表, 以合理指导降水工作, 提高降水运行的效果。降水运行记录每天提交一份, 对停抽的井应及时测量水位, 每天1次~2次。

3.2.5 封井

停止降水后, 对管井采用可靠的封井措施进行封堵。管井上部采用同直径的4 mm厚止水钢管连接, 在钢管底部焊接4 mm厚水平钢板翼环, 翼环宽80 mm, 将钢管周边翼环浇筑在垫层混凝土中。在浇筑基础垫层混凝土时, 翼板下部的混凝土必须振捣密实, 翼板上部的混凝土应大于50 mm厚。当降水井中止时, 对降水井进行封堵, 管井内采用1∶1级配砂石回填密实。当降水井封填至垫层底标高下250 mm时, 采用同筏板强度等级相同的微膨胀混凝土浇筑至钢管口下50 mm, 最后用4 mm钢板进行封焊。

4 基坑网喷支护

因本工程周边远离建筑物, 且土质松软, 易发生边坡滑坡, 基坑采用放坡网喷支护的方式。

1) 土方开挖采用1∶0.7放坡。坡面经分层开挖后, 采用小型机械或铲锹进行切削清坡, 使坡度及坡面达到规范和安全要求。随后进行网喷支护施工。

2) 随坡铺设43×110钢板网, 搭接长度不小于300 mm。在坑上距离基坑周边1 m范围内满铺钢板网, 钢板网采用插入土中的“L”形的Φ16钢筋固定, 梅花状布置间距1.5 m, 插入土中不小于1 m长。钢板网与坡面的间隙应大于20 mm。

3) 面层喷射混凝土, 喷射厚度为60 mm, 强度等级C20。喷射混凝土, 水泥标号P.O32.5, 中砂, 石子最大粒径不应大于20 mm。搅拌混合料遵守随用随制的原则, 混合料的存放时间不宜超过2 h。喷射作业应分段进行, 同一分段内喷射顺序自下而上, 一次喷射厚度不小于30 mm。喷射作业时, 喷头应与坡面保持垂直, 喷射完的混凝土其表面平整度应不大于12 mm, 颜色应一致。喷射混凝土面层终喷2 h后, 喷水养护, 养护时间不少于7 d。

4) 应对喷射混凝土的强度进行试验, 每500 m2不少于1组。对喷射混凝土厚度应进行检测, 每500 m2不少于1组, 每组不少于3点。最小厚度不小于设计厚度的80%。

5 结语

施工方案的选择十分重要, 直接决定了该工程施工质量、工期和工程成本。所以任何一项工程在施工前, 一定要认真优化施工方案, 科学合理地组织施工, 才能确保工期、质量和效益的最大化。

参考文献

[1]建筑施工手册编写组.建筑施工手册[M].第5版.北京:中国建筑工业出版社, 2012.

[2]江正荣, 朱国梁.简明施工计算手册[M].第3版.北京:中国建筑工业出版社, 2005.

[3]陈世广.深基坑降水设计与降水效果分析[J].山西建筑, 2013, 39 (18) :59-61.

[4]JGJ/T 111-98, 建筑与市政降水工程技术规范[S].