基坑支护处理技术管理

2024-08-16

基坑支护处理技术管理(精选9篇)

基坑支护处理技术管理 篇1

1 工程概况

某太原高层住宅楼北侧临街,东、西两侧较开阔,近临6层住宅小区,南侧地势较高,坡顶为道路及二层民居。其中高层住宅楼地上28层,地下2层。建筑总高度87.6 m,平面尺寸为50.6 m×20.4 m,纯剪力墙结构,灌注桩基础,基坑南侧深度10.1 m,距基坑边4 800为二层村民自建楼房,其余三面基坑深为5.6 m~6.2 m。工程平面及场地环境条件如图1所示。

2 工程地质情况

该工程基坑的影响范围内地质情况条件为大地构造位置属临汾运城新裂陷—运城凹陷中,所处地貌单元属盐湖区北岸的湖岸垄岗,岩性主要为河湖相形成的粉土(盐渍土)、粉质粘土、粘土组成,属1级(轻微)非自重湿陷性场地。具体如表1所示。

3 地下水情况

地下水水位在11.5 m~13.4 m间,为地下潜水,由大气随季节变化径流侧向补给,对基础施工无影响。

4 基坑支护

本工程基坑最深处为10.1 m,建设单位自行组织基坑支护的设计施工,原设计选用密排ϕ800人工挖孔灌注桩支护基坑南侧边坡,桩长为基坑底面以下8.00 m,基坑底面以上6.00 m,上端约2.5 m,按照1∶0.35进行放坡,边坡修整后,喷射混凝土面层至顶。上口设置冠梁,在搅拌桩顶部埋入插筋,冠梁尺寸为700×700,其他侧面放坡开挖,不考虑进行支护。因勘探水位较低,基坑施工不考虑地下水的影响。但建设单位为减少投资,实际的南侧基坑支护采用ϕ700,密排改为桩心距1 400,桩配筋也进行了调整,未设置冠梁,未进行放坡及坡面处理。

5 基坑变形原因分析

5.1 施工险情

开挖过程中,正值雨季。基坑南侧从坡顶上居民下水管一直排出生活污水。采用分层开挖,挖至基础底面时,发现局部有变形迹象,且完成挖土后,在进行基础底面整平清土时,突然有明显侧壁掉土现象,人员及时撤离后约1 h出现局部坍塌。坍塌长约16 m,宽2 m,有2根灌注桩折断,相邻的支护桩也有明显位移。

5.2 原因分析

未按照原基坑支护设计进行施工是导致局部变形坍塌的主要原因。由于支护结构强度、刚度均与原设计有较大差别,且未按照原设计进行放坡卸载,使得支护结构承载能力降低过多。南侧居民的生活污水管的渗漏,导致具有1级湿陷性的盐渍土部分湿陷;由于采用灌注桩进行支护,基坑顶面变形偏大,土体内随着基坑支护使用时间的延长会产生裂缝;坡顶是南侧居民的道路,时有重车经过,加重变形及产生路面裂缝,加之雨季期间雨量偏大,雨水沿裂缝渗入,土方饱和,终于导致局部坍塌。

由此可见,导致基坑发生局部坍塌的原因是:

1)未按照原基坑支护设计进行施工,使得基坑支护结构的承载能力大幅降低。

2)南侧坡顶居民的下水污水管变形长期渗漏对基坑土体粘聚力及内摩擦角的影响,导致实际污水管垂直渗漏,将部分土体脱离,直接作用在支护结构上。

3)上部过车,相当于基坑边超载,震动加剧基坑变形的速率。

4)雨季的强降雨,导致基坑变形产生的路面裂缝成为渗流通道,加剧沿变形裂缝脱离土体的形成速度,按照裂缝形成的滑移面滑移,最终导致破坏。

6 处理措施

根据现场实际情况及现场条件,确定采取如下方案:

1)切断周围的上下水,并对土体及桩体的位移、周围建筑物的沉降进行监测。

2)对未断支护桩顶部的土体按照1∶0.5进行放坡卸载,在桩顶形成一个卸载平台,并进行喷射混凝土,防雨水冲刷。

3)加强支护桩结构,取消原基础底面的灰土垫层,改为400厚C15早强混凝土垫层,加强坑底抗隆起能力,当混凝土强度达到75%后,利用6m长、壁厚6mm、直径为219焊接钢管进行斜向45°支撑,一端支撑在混凝土垫层上,一端通过膨胀螺丝、钢板与支护桩固定连接,空隙采用C 30混凝土填充封闭。

4)坍塌部位相邻支护桩支撑好后,将严重变形位移的支护桩用钢丝绳作为缆风绳固定好,先用砂袋装土垒成3m高1∶0.5的护坡土台,顶部设1m宽卸载平台,向上剩余7m高部分按照1∶0.5削掉悬空土体并放坡至顶,侧面及顶面喷射混凝土,防雨水冲刷。通过放坡卸载、斜向钢管支撑后,经观测基坑稳定变形很小,周围建筑物并未发生附加沉降,认为基坑处于稳定状态,进入基础施工。

7结语

由于建设单位对于基坑支护的重要性认识不足,随意修改设计,再加之工程地质情况及周边环境条件复杂多样,导致该局部变形坍塌的发生。由此可见,方案的选择及实施,应建立在对地质条件的尽可能准确了解,对周边环境的分析评估、实地勘察,及对邻近工程的仔细调研基础上,不能随意调整修改,如需修改,应经重新论证确认。另外,在施工中,不论何方为施工主体,在深基坑施工时,要充分认识到其可能存在的危险,做好应对措施,并做好应急预案及信息化施工,才能在施工中防患于未然。本例对类似地质条件下工程基坑施工具有一定的借鉴意义。

摘要:通过对工程地质勘察报告及周边环境、水文条件分析,得出未按照支护方案施工是变形坍塌的主要原因,针对问题产生的原因,设置斜向支撑结构,并解决排水问题,以使工程顺利进行。

关键词:基坑,支护桩,变形垮塌,斜向支撑

基坑支护处理技术管理 篇2

2.1土钉墙施工技术

土钉墙支护结构依靠的主要是加固的土体、混凝土和密集的土钉,通过这些构建一个强有力的支护结构。这个支护结构与重力式挡土结构相似,不仅能够抵制土压力等作用力,而且在保证深基坑和边坡的安全稳定性上有很大的作用。土钉墙还有着结构轻便、柔性高、造价低等优点。正是因为以上提到的这些特点,土钉墙支护结构在建筑深基坑工程中应用越来越广泛。要想做好土钉墙支护施工,就要保证以下工序的顺利实施。土方开发测量、放线安钻杆、钻孔、钻孔至设计深度、清理插入土钉、做好养护。在进行土钉墙支护施工时一定要保证整个具体的工作流程的工序顺序不变,一步步顺利进行。建筑基坑开挖前一定要注意仔细研究工程图纸。基坑的上下口线一定要按图纸的尺寸利用木桩进行划线。每挖30m还要记得挖一条积水沟用来保证日后排水系统的工作,让排水不再成为大家的困扰。要做好排水网络,还要在支护面上掩埋泄水管。这种泄水管多数以PVC管为主,而且无论在支护面的水平还是垂直方面都要进行掩埋。长度为500~1000mm的PVC管可以更好地发挥作用,良好的封固方式更是能完善排水网络,及时在钢筋布置实现之后喷射混凝土面层,做好这些才能保证土钉墙支护施工的质量。

2.2护坡桩施工技术

护坡桩施工技术与土钉墙技术不同,采用的技术主要是钻孔压技术。用水泥浆护壁,把由碎石和无砂混凝土混合而成的桩基础投入其中。施工时必须要保证施工不违背设计方案规定的要求和标准,尤其是施工一定要得到主工程师的确认和签字,做好这些才能使建筑深基坑工程的整体质量得到保证,从而让钻孔压技术在护坡桩施工中发挥更大的作用。钻孔压技术主要采用水泥浆浇筑的办法,这样可以产生护壁的.作用。水泥浆浇筑之后投放碎石和无砂混凝土,以便形成桩基础。护坡桩施工技术主要施工流程为:采用螺旋钻杆钻到设计规定的位置后,钻杆可以自孔底向孔内从下至上注入提前准备好的水泥浆。在水泥浆注入到规定深度后,需要把钻杆提出,并将钢筋笼和骨料放入孔中。对孔内重复注入高压纸浆一直到完全制成桩为止。进行护坡桩技术施工时,主要使用了多次钻孔压浆技术。这就证明了这个技术使用的广泛性,未来可以在一些复杂的建筑物中使用这个技术,这样就能破除了复杂环境的限制。

2.3土层锚杆施工技术

土层锚杆技术主要使用的是锚杆钻机,通过锚杆钻机让钻机钻达到预先设定的位置,完成这个工作后,把水泥浆向孔里倒注,这就是有护壁功能的土层锚杆施工技术的工作原理。做好这些基本的操作后,还要把钢绞线穿入其中,不断补浆,升到安全位置之后再锁定。测量实际锚杆位置,调整达到规定位置的锚杆位置,保证锚杆在一个合格的位置,这时开始钻孔。这整个调整锚杆位置的过程就是具体的锚杆技术的施工方法。还有一个地方需要我们注意。在钻孔的过程中,一定要密切注意钻孔的过程中是否有障碍物,如果发现了障碍物要及时让技术人员了解,以便他们可以及时做出处理。这时候钻孔工作要暂停,只有完全没有问题才可以继续开展工作,问题的存在并不能保证施工的质量。最后,要想取下锚索一定要在孔进入确定的位置后进行,并且还要做好锚索的隐蔽工作。

3结语

某高层住宅楼基坑支护变形处理 篇3

某高层住宅楼南面紧邻6层住宅小区,由高层住宅及地下车库组成。其中高层住宅楼地上33层,地下2层。平面布置为矩形,建筑总高度96.6 m,纯剪力墙结构,灌注桩基础,设计桩长20 m,基坑底标高-10.5 m。工程平面及场地环境条件如图1所示。先期施工主楼部分时采用放坡开挖。

2 基坑周边环境概况

本工程场地中央1号、2号高层住宅楼主体结构已施工完毕准备施工地下车库部分,基坑西北角已施工41根钢筋混凝土灌注桩及连梁,灌注桩桩径900 mm,桩长17.0 m,桩顶标高-3.5 m,已完成预应力锚索支护。现拟开挖楼座周边地下车库场地,根据现场实际测量:基坑南侧顺基坑东西方向为1栋6层住宅楼(地下室1层、3 m厚灰土基础),距离基础外边线最近距离为9.0 m;南侧基坑边有两道污水及雨水管,管道做法为直径400的混凝土管,并设有砖砌窨井,污水管、雨水管距离基础外边线最近距离仅1.0 m左右;基坑西侧为厂房,北侧最近的厂房距离基础边缘3.0 m;基坑北侧除西北角6 m处有1栋2层住宅楼外,其余为单层平房及围墙,距离基础边缘3.0 m~6 m,基坑东侧较宽阔,影响范围无重要建筑物,为施工区域主要道路。该住宅楼及地下车库工程基坑东西长138.2 m,南北宽62.3 m,基坑开挖面积约9 000 m2。设计地下室基础底标高为-9.82 m,现场场地地形呈东高西低,从东往西实测场地标高为-1.5 m~-3.0 m,基坑开挖深度为7.8 m~9.3 m,基坑支护结构安全等级2级。

3 基坑支护方案

基坑东、南、北侧支护方案:

基坑东侧、北侧、南侧场地标高按-1.5 m考虑,基坑支护深度为8.32 m左右,喷锚支护设五层,土钉、预应力锚索标高分别为-3.2 m,-4.7 m,-6.2 m,-7.7 m,-9.1 m处。

其中第一、二、五层为土钉,土钉长度均为9.0 m,土钉体第一、二层为Φ18钢筋(水平间距1.4 m),第五层为Φ25钢筋(水平间距为1.3 m),施工要求土钉成孔采用人工洛阳铲掏孔,成孔直径不小于120 mm,注浆水泥采用32.5级矿渣硅酸盐水泥,注浆量不少于35 kg/m,土钉与水平夹角为10°~15°;

第三、四层为预应力锚索,锚索长度15 m,其中自由段5 m,锚固段10 m,锚杆间距2.0 m,预应力设计值为280 kN,锁定值为200 kN。预应力锚杆成孔直径不小于150 mm,锚杆采用2束1860级7×ϕ5钢绞线,注浆水泥采用42.5级普通硅酸盐水泥,水泥浆水灰比0.6,水泥注浆量不少于60 kg/m,采取两次高压注浆多次补浆工艺。腰梁采用2根20号b槽钢,OVM锚具,钢垫板200 mm×200 mm×14 mm。

基坑西侧场地标高按-3.0 m考虑,基坑支护深度按6.82 m左右考虑,喷锚支护设四层,土钉、预应力锚索标高分别为-4.8 m,-6.3 m,-7.7 m,-9.1 m处。

其中第一、三、四层为土钉,土钉长度均为9.0 m,土钉体第一层为Φ18钢筋(水平间距1.4 m),第三、四层为Φ25钢筋(水平间距为1.3 m);施工要求土钉成孔采用人工洛阳铲掏孔,成孔直径不小于120 mm,注浆水泥采用32.5级矿渣硅酸盐水泥,注浆量不少于35 kg/m,土钉与水平夹角为10°~15°;

第二层为预应力锚索,锚索长度15 m,其中自由段5 m,锚固段10 m,锚杆间距2.0 m,预应力设计值为280 kN,锁定值为200 kN。预应力锚杆成孔直径不小于150 mm,锚杆采用2束1860级7×ϕ5钢绞线,注浆水泥采用42.5级普通硅酸盐水泥,水泥浆水灰比0.6,水泥注浆量不少于60 kg/m,采取两次高压注浆多次补浆工艺。腰梁采用2根20号b槽钢,OVM锚具,钢垫板200 mm×200 mm×14 mm。

西北角灌注桩桩锚支护方案:基坑西北角厂房及北侧二层建筑物周边采取灌注桩桩锚支护方案,已施工灌注桩桩径900 mm,桩长17 m,桩顶标高-3.5 m,桩间距为1.3 m,桩数41根。钢筋笼采取均匀布筋,主筋为16Φ25;加强筋为Φ16@2 000 mm,箍筋为Φ8@250 mm,钢筋保护层厚度50 mm。灌注桩桩顶冠梁400 mm×1 000 mm,要求灌注桩桩顶伸入冠梁50 mm;灌注桩、冠梁混凝土强度等级均为C30,混凝土保护层厚度为50 mm。

单排预应力锚杆标高为-6.0 m,设计长度18 m,其中自由段5 m,锚固段13 m,预应力设计值为420 kN,锁定值为320 kN。预应力锚杆成孔直径不小于150 mm,锚杆采用3束1860级7×ϕ5钢绞线,注浆水泥采用42.5级普通硅酸盐水泥,水泥浆水灰比0.6,水泥注浆量不少于60 kg/m,采取两次高压注浆多次补浆工艺。腰梁采用2根22号b槽钢,OVM锚具,钢垫板200mm×200mm×14mm。

基坑开挖严格执行“分层分段开挖、分层支护、严禁超挖”的原则;基坑开挖后应严格控制基坑周边荷载,控制基坑周边施工荷载不得大于15kPa。

4基坑支护变形原因分析

1)施工险情。开挖过程中,地下车库南侧基坑开挖至-5.2m左右,第二层土钉成孔后注浆时,突然发生已完成基坑边坡锚喷面连带土体坍塌,坍塌范围为1号楼15轴线至2号楼28轴线之间长度约45m,坍塌面上口水平距离约1.5m。

2)原因分析。经分析原因为:a.该部位以东为两年前建设单位新改道的污水管管道处,污水管道改道后仅虚填杂填土(并未进行夯填),该杂填土成分复杂,可见塑料袋、灰渣、砖石等生活垃圾、建筑垃圾,结构极其松散,厚度约2.5m,并在多处管道接口处、井孔处发生渗、漏水现象,造成土质含水率较高;b.基坑边坡紧贴两趟污水管道,开挖线基本为直挖、无放坡或卸载范围;c.土方开挖及支护施工正处于雨季,雨水较多,在开挖过程中发现已完成喷锚支护部分基坑侧壁有明显渗水现象,未引起足够重视。

5治理方案

该坍塌部分及其东侧尚未开挖部分采取机械开挖土方后,机械配合人工从围墙外600mm处开始修边坡至污水管下,喷射混凝土面层后,再重新施工第一层土钉,土钉水平间距为1.3m。要求污水管未变形部位先人工将地下管道开挖暴露,坡面再铺设Υ8@200mm钢筋网片,并将污水管包裹于混凝土面层内,坡顶下1.2m处每间隔1.0m锤击打入1根L=1.5m钢筋加固土体后再喷射混凝土面层;污水管因坍塌破坏部位改为波纹管连接,坡面及坡顶下土钉加固措施相同。波纹管下200mm处全部重新施工第一层土钉,第一层土钉施工完再开挖土方按原方案进行第二层土钉施工。基坑坍塌部位西侧凿除压顶混凝土后,人工开挖1.5m深卸载平台,挖除杂填土后绑扎钢筋网片、喷射混凝土,卸载平台尺寸1.0m宽,上平标高约为-3.0m,按照45°放坡至围墙底平标高约-1.5m,整个卸载平台及放坡面、顶部至围墙全部绑扎钢筋网片、喷射混凝土。该侧处理完后再进行第三层的预应力锚索施工。已坍塌部位与西侧边坡交界处第二层土钉增加5根土钉。

6结语

由于本工程地质情况复杂,地质勘探报告未能完全准确反映场地工程地质情况,土质情况局部与地质勘探报告相差较大,在开挖土方及进行支护时未得到足够重视,且在污水及雨水管发生局部变形及渗漏造成土体变化方面监测力度不够。由此可见,方案的选择及完善,应建立在对地质条件的尽可能准确了解,对周边环境的充分了解,认真分析评估、实地勘察,及对实地的仔细调研基础上的。另外,在施工前,对可能发生的危险状况应有充分的考虑及准备,并做好应急预案及信息化施工,才能在施工中防患于未然,在施工中对严格按照既定方案进行施工及观测,发生异常情况及时反馈并确定调整方案。本例对类似地质条件下工程基坑施工具有一定的借鉴意义。

摘要:叙述了某高层住宅楼的工程概况及基坑周边环境状况,介绍了基坑支护方案并作了分析,通过分析基坑支护变形原因,提出了有效的治理方案,从而保证了基坑工程及周边建筑物的安全。

关键词:基坑支护,卸载,土钉墙,变形处理

参考文献

[1]余志成.深基坑支护设计与施工[M].北京:中国建筑工业出版社,1997.

基坑支护施工技术的探讨论文 篇4

摘要:在建筑施工中,地基工程是保证整个建筑质量的基础,而基坑支护是地基施工中的关键。文章在简单介绍了建筑工程支护的基础上,针对实际施工过程中存在的各种问题及基坑支护技术进行了相应的阐述,为建筑施工技术提供了借鉴。

关键词:建筑工程;支护;施工技术要点

1基坑支护简介

地基施工是整个建筑施工的基础,地基施工的质量直接影响到整体建筑的质量,所以在建筑施工中非常重要。基坑支护工程,就是为了保证基坑开挖的安全和质量而采取的保护措施。建筑工程基坑支护工程涉及到的问题很复杂,它包含许多不确定的因素,包括土力学中的变形、稳定、强度以及防水等方面的内容,需要我们不断地在施工中总结经验并加以研究。

在建筑施工中,针对不同的工程实际,我们要选择合理的支护方式。由于基坑支护工程中存在着许多不可预知的可变因素,使得建筑基坑支护工程施工中存在着许多问题。在基坑支护施工中,不仅要保证施工工艺的规范性,同时还要做好质量管理工作,加强质量监督,确保工程的顺利进行,为建筑的施工质量打下坚实的基础。

2基坑支护施工中常见的问题

2.1勘察设计不全面

由于基坑支护工程是在地下进行的,所以在施工之前要对其进行详细的勘察检测。对于施工场地的土质水文状况进行详细的勘察,然后通过科学的数据计算,设计出完美的施工方案。但是在实际运行的过程中,由于勘察的范围不够全面,掌握的数据不详细,所以在设计的时候就可能会有所偏差。

2.2施工不规范

规范严格的施工工艺是保证工程顺利进行的基础。但是有些施工单位在施工过程中,没有严格按照设计要求及相关规范的要求,如在喷射混凝土养护过程中混凝土未按照规范要求进行合理的养护,未达到设计强度要求就进行下一步的支护施工;在土钉支护过程中,锚杆并未达到设计的强度;边坡面的坡度处理不当,达不到标准要求;相关负责人员急功近利,没有做好基坑施工工序的`协调工作,只是盲目的追求施工进度,这些不规范的施工方式都会给基坑支护工程带来安全隐患。

2.3基坑工程中地下水的影响

在基坑工程的开挖和支护过程中,地下水的影响尤其需要得到足够的重视。随着基坑开挖深度的不断增加,许多基坑在地下水位以下或者受到地下水的影响,尤其在地下水位较高的地区,以及粉砂地基中,往往容易发生地下水的灾患,给基坑工程支护工程带来极大的危险。对于基坑支护中出现的涌水、渗水等现象,需要事先制定相应的防范措施。

3建筑工程中基坑支护施工技术要点

3.1编制专项施工方案

编制详细的专项施工方案是基坑支护施工的前提条件,按照《危险性较大的分部分项工程安全管理办法》要求,开挖深度超过3m(含3m)或虽未超过3m但地质条件和周边环境复杂的基坑(槽)支护工程属于危险性较大的分部分项工程,需要编制专项方案,专项方案编制应当包括以下内容:(1)工程概况:危险性较大的分部分项工程概况、施工平面布置、施工要求和技术保证条件。(2)编制依据:相关法律、法规、规范性文件、标准、规范及图纸(国标图集)、施工组织设计等。(3)施工计划:包括施工进度计划、材料与设备计划。(4)施工工艺技术:技术参数、工艺流程、施工方法、检查验收等。(5)施工安全保证措施:组织保障、技术措施、应急预案、监测监控等。(6)劳动力计划:专职安全生产管理人员、特种作业人员等。(7)计算书及相关图纸。开挖深度超过5m(含5m)的基坑(槽)的土方开挖、支护工程或开挖深度虽未超过5m,但地质条件、周围环境和地下管线复杂,或影响毗邻建筑(构筑)物安全的基坑(槽)的土方开挖、支护工程属于超过一定规模的危险性较大的分部分项工程,除需要编制专项方案以外,还要进行专家论证。

3.2选择合理的支护形式

基坑支护包括浅基坑的支护和深基坑的支护。浅基坑支护形式主要包括:斜柱支撑、锚拉支撑、型钢桩横挡板支撑、短桩横隔板支撑、临时挡土墙支撑、挡土灌注桩支护、叠袋式挡墙支护。深基坑支护形式主要包括:排桩或地下连续墙、水泥土桩墙、逆作拱墙。根据实际情况合理选择支护形式,在经济的条件下尽可能的保证安全和稳定,是非常重要的。

在此,针对深基坑工程的支护形式进行简单的说明和论述。重力式挡土墙支护结构、混合式支护结构和悬臂式支护结构是深基坑支护的三种主要方式。悬臂式支护结构潜入基坑底部的岩体或土体,借助于岩土体的支撑作用保证结构的稳定,适用于基坑开挖深度较小、土质条件较好的情况下。而重力式挡土墙则依靠自身的重量来保证支护结构在各种压力下的平衡。混合式支护结构可以简单的理解为锚杆支护结构,借助于锚杆以及喷射混凝土面层,使基坑与支护结构形成一个整体,相互作用,保证基坑支护的安全。

3.3严格按设计及规范施工

不同的建筑基坑,采取的支护方式不一样,如钻孔灌注桩、锚杆、土钉墙、地下连续墙以及支护桩等等,针对不同的支护方式,需要注意不同的支护施工的要求,施工人员尤其是技术人员在施工前要详细查看图纸,认真学习专项施工措施,在施工中必须严格按照设计以及规范要求进行基坑支护施工。

3.4做好支护施工中的安全工作

在进行基坑支护施工时,一定要做好安全工作。安全施工是保证工程顺利进行的基础,在施工中要将安全施工纳入规章制度中并严格执行。做好施工人员的安全质量培训工作,提高安全施工意识。在施工前,要对施工人员进行详细的安全技术交底,交底人与被交底人要进行书面签字确认。在施工中,要严格按照设计及规范要求施工,遵守“开槽支撑,先撑后挖,分层开挖,严禁超挖”的原则,密切观察基坑土体情况与涌水情况,及时应对分析,要做好安全防护工作,确保工程安全顺利的进行。

3.5建筑基坑支护防水技术要求

地下水是建筑基坑支护施工中一个必须得到足够重视的问题。当地下水位变化较大或地基长期处于地下水位以下时,需要对基坑进行降水工作,保证正常施工,对可能出现流沙、管涌的基坑,需要制定应急预案措施。

4结语

建筑工程的质量对于城市的发展以及人们的生活有重要的响,尤其是在人们的物质生活水平提高的背景下,对于建筑的质量有了更高的要求。在建筑施工中,地基工程是保证整个建筑质量的基础,而基坑支护是地基施工中的关键。在基坑支护工程中,施工之前要对施工现场做好详细的地质勘查工作。在施工的过程中要严格按照施工规范执行,做好质量监督工作。只有全面掌控施工程序,组织协调各部门的有序运行,才能够保证工程的顺利进行。

参考文献

[1]陆佰鑫.浅析建筑工程中的深基坑支护施工技术[J].科技资讯,(15):72.

[2]靳永军,昊海洋,刘德成.高层建筑深基坑支护的施工质量控制[J].科技信息,(06).

基坑支护处理技术管理 篇5

某工程基坑支护采用单排φ=600钻孔灌注桩悬臂支护, 悬臂长度4.2~5.5m。桩长为12m, 入土长度为6.5~7.8m, 桩中与桩中之距为600。基坑西南角因发生支护桩顶部位移过大出现局部支护结构坍塌。

2 工程地质情况

根据工程地质勘察报告显示, 基坑的地质情况从上到下依次为: (1) 人工填土:厚度1.6~3.5m, 由粘性土回填而成。 (2) 淤泥:灰黑色、饱和、流塑厚度1.1~6m。 (3) 粉质粘土:灰白色、可塑、湿、粘性好, 含少量砂砾, 层厚1.3~2.5m。 (4) 砾质粘性土:黄褐色, 局部黄红色, 可塑、含较多细砾、厚度为1.2~8.2m。 (5) 砾质粘性土:黄褐色、硬塑、含约20%的细砾、厚度为1.3~8.9m。 (6) 全风化花岗岩:黄褐色、稍湿、呈坚硬土状、含较多砂级颗粒、厚度为0.5~9.5m。 (7) 强风化花岗岩:黄褐色为主、岩芯破碎呈碎块状、少数短柱状、厚度为0.4~3.2m。 (8) 中风化花岗岩:黄褐色为主, 块状构造、岩质坚硬、厚度为0.5~5.5m。

3 地下水情况

上覆土层均为弱透水层, 下伏基岩裂隙水较弱, 预测含水层为弱富水性。

4 基坑倒塌原因分析

4.1 对支护桩的稳定性验算

⑴对于没有倒塌部分支护桩, 悬臂长度为4.2m, 桩的插入深度为7.8m, 桩的插入深度范围内主要是砾质粘性土, 土的内磨擦角φ=30.5°, 天然密度ρ=18.9KN/m3, 顶部荷载P=5KN/m2。

根据布氏理论计算:r=18.9KN/m3, 则h’=p/r=5/18.9=0.26m。

计算简图如图1:

由m、n查布氏理论曲线图得w=0.74

t=u+1.2x=0.45+1.2×3.11=4.18m<桩的实际入土深度6.5m, 所以支护桩是安全的, 满足稳定性要求。但桩的入土深度范围内有2m深的淤泥, 若不考虑淤泥的作用, 桩的入土深度为4.5m, 大于4.18m, 满足稳定性要求。

⑵对于西南角倒塌部分的支护桩、悬臂长度为5.5m, 桩的入土深度t=6.5m, 桩的入土深度范围有2.3m厚的淤泥, 淤泥以下部分为砾质粘性土, 假设淤泥部分不计, 支护桩的入土深度为6.5-2.3=4.2m。桩的插入深度范围内主要是砾质粘性土, 土的内磨擦角φ=30.5°, 天然密度ρ=18.9KN/m3, 顶部荷载P=5KN/m2。

根据布氏理论计算:r=18.9KN/m3, 则h’=p/r=5/18.9=0.26m。

计算简图如图2:

由m、n查布氏理论曲线图得w=0.74

t=u+1.2x=0.7+1.2×4.07=5.58m<桩的实际入土深度6.5m, 所以支护桩是安全的, 满足稳定性要求。但桩的入土深度范围内有2.3m深的淤泥, 若不考虑淤泥的作用, 桩的入土深度为4.2m, 小于5.58m, 不满足稳定性要求。

4.2 排水措施

“基坑支护工程”方案, 在基坑底周边设置300×300的排水沟, 基坑顶采用挡水与设置排水沟相结合, 坡面采用C15砼100厚护坡, 该设计能够满足排水要求。

6 事故原因及处理方案

根据上术分析, 某基坑支护桩倒塌的原因, 是因为把基坑底部的淤泥层计入支护桩的入土深度, 若扣除淤泥层后桩的实际入土深度是不够的。某建筑设计院有限公司对该基坑的处理方法:对“某基坑支护工程”采用卸载方法, 及对西南角局部土质较差的部位增加支护桩, 这种处理方法是安全、经济、合理、可行的。排水措施采用排水沟排水, 挡水墙挡水, 混凝土护坡相结合, 能够满足基坑排水及坡面防渗的要求。

摘要:本文通过对某基坑钻孔灌注桩悬臂支护倒塌原因的分析, 提出了悬臂支护设计应注意的问题, 以及基坑倒塌后的处理方法。

基坑支护处理技术管理 篇6

在进行建筑工程的设计时, 最重要的就是加强建筑基坑的支护设计。这样可以保证建筑质量, 减少建筑施工事故的发生, 保证建筑的安全性。尤其是近几年来, 随着我国社会经济的不断进步和发展, 建筑基坑支护问题作为一项重要施工步骤, 将会影响到整个建筑施工质量。因此在进行建筑基坑的支护设计中, 设计人员要格外重视自身的设计质量。积极与其他设计人员进行交流和沟通, 找到自身设计中存在的不足, 从而保证建筑质量水平。

一、建筑基坑支护设计的重要性

建筑基坑作为建筑施工的第一步, 它的质量水平将会直接影响到今后建筑工程的施工质量。因此, 加强建筑基坑支护设计有着重要的现实意义和作用。基坑设计不仅会关系到建筑的质量, 还会影响到建筑周围中的公路和管线等公共设施等。如果设计人员对建筑周围的环境不够熟悉, 或者设计数据不够准确, 将会导致建筑质量的下降。因此在建筑基坑的设计中, 设计人员应该要重视其设计质量。从建筑自身出发, 结合周围环境, 设计出符合建筑需要好基坑支护方案, 保证建筑的安全施工。不同的建筑对建筑基坑支护设计有着不同的要求, 提高支护设计质量可以加强建筑物的地基承受力, 保证建筑施工质量水平。

二、建筑基坑支护设计中存在的问题

1. 基坑土体取样不全面

在对基坑进行支护设计中, 设计人员首先就要对基坑的周围的环境以及基坑的土体进行全面的了解, 这样才可以更好的保证建筑质量。但是在实际的操作中, 一些设计人员没有在建筑基坑支护前进行地基土层的取样分析, 从而就不能够确定建筑土基的实际承受数据, 最终会影响到支护效果。尤其是在深基坑的支护设计中, 设计人员更要对基坑周围的土体环境进行取样调查, 从而确定基坑的实际状况。但是由于设计人员自身的责任意识和工作严密意识比较差, 在取样的过程中没有按照相关流程进行。从而导致基坑土体取样不完全, 影响到建筑基坑支护设计的质量水平。

2. 支护结构设计土体物理学参数选择不合适

对于建筑支护结构土体物理学设计参数选择来说比较复杂, 尤其是在基坑开挖后, 需要对其含水率、粘聚力和内摩擦角进行严密的计算, 这样才可以保证数据的准确性。但是在现实中, 这三个因素的不确定性会大大增加, 从而影响到建筑参数的选择。在建筑深基坑支护结构能够承受的土压力大小直接关系到建筑今后的安全性, 它是整个建筑安全的根本参数保证, 因此需要对其进行严格的测量。但是不同的地区, 它的地质状况比较多变。即使是同一地区, 它的变化性也非常大。尤其是当前, 我国许多建筑基坑支护设计土体物理学参数计算中仍然采用朗肯公式和库伦公式, 这些更增加了数据的不准确性。

3. 支护结构设计计算与实际承受力不相符

当前, 我国许多的深基坑支护结构设计中仍然采用极限平衡理论, 但是实际的支护结构受力状况并不是这么简单。许多建筑基坑支护结构设计要求并不能够达到建筑真正的数据需要, 进而会影响到建筑的安全性。大多数情况下, 极限平衡理论下的基坑支护设计数据是处于静态下的一种计算方式。而实际上当建筑基坑开挖后, 它的状态就是处于不断的变化之中的。因此这样的静态数据就不能够充分满足设计的需求, 进而会影响到建筑基坑支护设计的质量。

三、提高建筑基坑支护设计质量的措施

1. 转变设计人员的设计理念

随着我国设计经济的发展以及建筑技术的不断成熟, 建筑基坑设计技术也积累了大量的经验。因此设计人员在进行相应的设计时应该要积极转变自身的设计理念, 在设计中要实事求是, 对建筑周围的地基土体状况进行严格的勘察, 找到准确的数据, 进而保证建筑的施工质量。除此之外, 设计人员还可以加大设计创新。根据自身已有知识技术水平和对建筑基坑支护数据的掌握状况, 设计出更加符合建筑需求的支护结构, 减少因建筑基坑支护结构不稳定带来的建筑工程事故。由于世界上对建筑基坑支护结构设计上没有统一的规范, 因此就需要设计人员加强自身的责任意识, 从建筑支护结构的实际出发, 提高结构质量, 改变传统设计理念, 真正发挥建筑支护结构的作用。

2. 加强深基坑进支护工作

深基坑支护主要可以分为临时挡土墙支撑、锚拉支撑和挡土灌注桩支护三种。临时挡土墙支撑主要是通过钢柱或木桩对土体进行整体填埋和开挖, 将地下阶段坡度进行挡土墙支撑。通过草袋、装砂、砖块等物质建筑挡土墙, 提高坡体的稳定性。锚位支撑主要采用柱桩内侧水平挡土板进行土体支撑, 将拉杆和锚桩进行整体拉紧, 实现整体内侧土回填。采用H型钢柱、工字钢对开挖部位进行锚钉, 增加挡土板提高挡土效果。挡土灌注桩支护主要采用桩径为40 cm左右的进行支撑, 将各桩挖成外形拱, 实现对基坑的加固和防护。挡土灌注桩支护还采用砂浆对整体灌注桩进行灌注支撑, 增强支撑的效果, 提高对基坑的支护。因此, 加强深基坑支护设计工作, 能够更好的保证设计质量, 减少建筑质量问题。

3. 建立新型结构支护设计方法

在以往的设计中, 设计人员往往采用极限平衡原理来进行, 这样就会导致计算数据的不准确。因此这样的计算数据可以用来进行相应的设计参考, 但是却不适合用来进行设计使用。尤其是在建筑深基坑的支护设计中, 设计人员更应该要建立新型的结构支护设计方案, 保证建筑设计质量。在创新建筑基坑结构设计时, 设计人员首先要掌握相应的建筑数据, 了解建筑周围环境, 这样才可以找到更加科学的设计方案。其次, 设计人员要不断提升自身的专业素质, 积极参与到建筑工程实践中去。将理论与实践相结合, 发挥自身的才能, 最终找到科学的计算方法。除此之外, 在建立新型变形控制设计方法时, 要重视支护结构变形控制的相关标准, 最终保证建筑施工质量。

四、结语

综上所述, 我国基坑支护设计技术水平要想不断提升, 就要不断提升相关人员的自身的专业素质。同时也要提高施工人员的责任意识, 这样才能保证我国高层建筑的质量。加强建筑结构支护设计能够满足我国建筑发展的需求, 能够提升促进我国建筑行业的进步。

摘要:建筑基坑的支护问题将会直接影响到建筑基坑质量, 加强建筑基坑支护设计能够保证建筑施工的安全性, 可以保证人民的生命财产安全。本文通过对建筑基坑支护设计问题进行相应探讨, 找到支护设计的科学方法, 提高建筑基坑的设计质量, 最终促进我国建筑工程行业的进步和发展。

关键词:建筑工程,基坑支护,设计方法,问题研究

参考文献

[1]张文峰.建筑工程深基坑施工中存在的问题及解决措施[J].黑龙江科技信息, 2012 (19) .

[2]蔡传茂.结合工程实例探析建筑工程深基坑[J].城市建设, 2012 (18) .

基坑支护处理技术管理 篇7

关键词:基坑支护,冻结法,坑壁破坏,融沉,质量控制

0前言

随着地下工程的迅猛发展, 基坑技术也愈发成熟, 基坑支护也进入了深度高、难度大的阶段, 在一些滨海地区, 地基的含水量高, 淤泥质土和流沙使土质体的支护环境变得愈发恶劣, 寻求高效稳定的支护手段是今后的发展方向。在近几年, 随着大面积工程的基坑开挖, 使支护的成本比早期支护更加高昂, 而安全系数并未有很明显地改变, 尽管联合的支护形式能够弥补单独支护的不足, 但是成本相对较高, 施工条件的限制是困扰人们的一大问题。于是一种新型环保的支护手段被逐渐推广而用于地下工程当中, 即冻结法。冻结法为一种有效的方案, 但是随着冻结法在基坑工程中被逐渐广泛应用, 但是在基坑工程中, 也伴随着一些新的问题和潜在的安全问题存在。

1 冻结法原理及其优越性

1.1 冻结法原理

冻结法加固地层, 将低温的制冷介质送入按照设计导挖后的土体当中, 使地层中的分散颗粒水冻结凝聚, 将天然岩土中的颗粒水凝聚而逐渐形成有一定耐受力的冰墙, 在导挖土体周围, 封闭而介质连续的冻土在冷凝中逐渐成型, 对土体在施工期间的弹性模量和土体应力情况有了改善, 对土体的力学性能如抗剪强度、抗压强度和稳定持续性进行了优化, 以抵抗土体侧向的动载和土体中不均匀力导致的侧向压缩, 并将地层中的水与导挖土层剥离开, 最后在封闭冻土墙支护下进行施工跟进与长期维护土壁的施工。

在筒井挖掘前, 从地表按照其外部以设计的间距的同圆弧心, 等距离地向地下进行钻孔, 孔间距为扩散半径的1.4倍, 钻孔深度应该浸盈在非透水的土层, 紧接着向每个成型钻孔中下放冷凝用的钢制管做为深部密闭的制冷导体。在上部装载冷凝机械及做好人工准备, 利用氨的制冷特性, 并将其作为环保的冷凝剂, 将冷氯剂 (一般采用氯化钙盐溶液) 降至-30℃左右, 利用环形回路高压泵和冷凝管底部的绝缘聚氯乙烯导液管将盐水送入管中。经低温盐水通过制冷介质的吸热, 使管外的土质温度下降, 土体的分散水逐渐凝聚和冻结。冷介质在冷却外部吸收热量之后, 溶液温度升高, 通过回路高压泵的循环管道返回制冷设备并将溶液重新冷却。液态氨, 在低压的环境升温吸收溶液的热量后, 再经加压和降温而液化, 在冻结管和制冷设备之间进行来回循环。每根冷冻制冷管周围逐渐形成凝结态的水, 其凝结体的体积随施工进行而增大, 这些凝结态水, 相互连通交互凝结, 形成严实密合的冷冻墙, 以抵抗地下土体侧向的动载和地下水的测压, 使开挖和施工能够安全进行。

1.2 冻结法优越性

对于地下工程的施工, 工程地质和水文地质的评估和解析应该作为安全设计中最为重要的, 因为很多地下工程的设计和施工都必须依赖于地质勘察说明书, 从在地下的安全系数和土样的环境数据未知的情况下, 冻结法可以在这些未知的含水土层中作为支护方法。冻结法对于土质的含水量标准没有要求, 而在含水量相对饱和的土层中, 冻结法的效率与其他支护形式相比, 有比较明显的优势。

2 冻结法在施工中的问题及解决措施

2.1 冻结土外壁破裂

对于地层所处较深的膨胀性黏土层的冻结外部坑壁发生破坏, 在地下工程中存在着很严重的安全问题, 尤其是在深井、大深基坑中为常见的破坏。主要是: (1) 岩土的土质特性的情况没有仔细分析, 对于含有膨胀性的地层土质没有引起足够的重视; (2) 在施工早期, 基坑开挖后冻结时间不足或者冻结的效果不明显, 土体的蠕变膨胀挤压外壁; (3) 在温度较低的环境下, 混凝土的养护时间不足, 在没有达到终强前就已经开始施工, 井壁的强度达到要求; (4) 由于在钻孔安放冷凝管时, 导管插放的角度和方向不在同一个平面, 导致在冷凝冻结成壁后, 出现冷冻墙形状和厚度不均匀, 冻结后产生的内张力和不均匀的外应力使冷冻壁的伸缩量不同, 因而在冻土壁产生弯矩造成壁破坏。

2.2 冻结管壁破坏

冷凝管在冷冻墙中是受三相应力, 在早期的开挖时, 冻结壁受力处于平衡, 冷凝管在冷凝降温过程中的盐溶液由于降温速度快, 管壁在这过程中急剧收缩, 沿管的纵向产生应力, 在热量吸收和释放过程中管壁的应力出现失衡, 再加上疲劳应力作用下导致管壁破坏。

在冻结过程中, 管的端部冻结, 而其他部位的冷凝之后, 冷凝的延迟使管壁在温度差异下、在土体不同温度的膨胀性下会产生剪应力。在黏土层、砂层与硬石层介面之间, 由于热应力所产生的形变差, 在土层交界面处的冷凝管壁最容易发生破裂。因此: (1) 溶液的介质应相对均匀。在对冷冻管进行加液中, 盐溶液需进行均匀充分地搅拌, 以免在后续的冷冻过程中, 由于溶液的溶解度下降而导致溶剂析出的情况; (2) 设备用电以及设备运转。在施工期间, 应尽量防止停电停机的情况, 确保供电系统正常和设备正常, 在设计初期应考虑备用电力系统, 防止因电力不足影响冻结效率; (3) 溶液温度的控制。溶液的温度应循序渐进, 在冻结之前应对设备进行预热, 以免机器瞬间的功率过大影响土体和冷凝管受温度影响导致热应变。

2.3 冻结法融沉

在冻结法的支护工作完毕后, 凝结土将会出现融沉, 从而影响周围土体。而融沉是由于凝结土融化水分丧失。而土的融沉幅度和土层的构造、土粒的颗粒形态密集程度有着紧密的联系, 而面状、片状构造相对来说融沉量较大。因此在施工前应对可能出现的融沉量进行预测和分析, 而地下工程中需考虑不同工程以及地质的实际情况而采取不同的应对方案: (1) 在饱和土的土质下进行冻结法, 产生的融沉量比较大, 大多数情况在冻结施工前应对冷凝管片进行加固处理, 以免在施工中发生偏位; (2) 由于开挖或者钻孔时, 会导致应力重分布, 改变土体的受力平衡, 形成附加应力对帷幕造成影响, 为了控制应变应进行支护, 可以设置预应力支撑。在开挖面的支护要达到冻结压力, 从而使变形稳定; (3) 可以在管壁设置泄压孔, 降低土体冻胀后对地表土质的影响, 并在施工完毕后对管孔注浆填充, 最后对沉降量的情况进行跟踪, 并对融沉情况进行整理和对比; (4) 在冻融后应注意土体颗粒的移动对土体透水系数的改变, 从而导致地下水由于毛细作用重新进入上部土层。

3 冻结法质量控制

在冻结法前, 对于设备和材料应该进行复核, 如冻结管设置的孔位、孔深和孔间距应按照设计进行复核, 根据现场的位置和情况, 制定有效的施工方案。而冷凝管采用的是内衬管或者外套并进行焊接, 在施工前应对管进行抽样测试其耐压性、耐弯和冷热伸缩率。

在冻结法进行冷凝后, 自然融化的时间周期比较长, 在控制融沉的过程应该与其他的施工区别开来独立进行。如果有和其他的施工交互同步的, 应该将预埋置的注浆管进行加长。在注浆处理初期, 基坑内已经开始施工, 因此注浆管应该尽量远离坑壁边缘, 以及排水管所在的位置。注浆管处在露天环境下, 应高于地面的施工面一定的距离, 在注浆和基坑内的施工可以同时进行。对于融沉的控制, 还需对于基坑的施工面以及地表的位移情况进行统计, 对于形变和位移的情况, 及时调整注浆的时间和进度, 在监测方面: (1) 利用外井管点布置的方法, 在地面安插监测位移点, 此监测点需监测从施工到施工完毕时地面的沉降位移的变化; (2) 在基坑的内部进行沉降监测, 位移点设置在基坑的底部与坑壁的大致中轴线位置上, 同时间距不宜过大; (3) 由于施工的周期比较长, 在监测方面应进行实时监测, 每12 h监测一次, 对监测融沉量进行汇总分析, 直到位移趋于稳定。

4 注意事项

1) 在制冷过程中应实时监控制冷温度、时间和现场的气温气象条件, 对温度的变化和气候做出相应和及时的调整。以免影响冷冻效率。

2) 冻结设备的制冷性能以及运转是否正常、供电系统等应该进行准确评估, 对于制冷能力以及达到设计要求所需要的时间应该进行复核和校正。

3) 在最后闭孔注浆时应注意土体的变形情况, 需在土体稳定后进行, 可与其他施工步骤独立进行。

4) 制定施工预案和数据分析方案, 冻结法完成后应注意后续的沉降监测和土体固结排水的情况, 将实际情况和理论情况进行对比, 并做出安全调整。

5 总结

冻结法作为一种新型的基坑支护手段, 在施工中不可避免会遇到一些新的问题以及难以解决的问题, 在实际施工中, 在施工准备期间、施工期和施工后续阶段应进行有效地管理, 对于施工的进展和情况能够有比较全面地了解, 并且对可能出现的状况进行预测, 并对可能发生的一些情况进行分析和评估, 最后通过整理数据和勘察报告制定方案和应对措施。

参考文献

[1]杨平.冻结法用于深基坑坑壁维护的可行性分析[J].安徽建筑大学学报, 1996, 3 (3) :41-45.

[2]田淮胜.地铁工程冻结法施工常见事故原因分析[J].山西建筑, 2008, 34 (36) :309-310.

[3]陈华明.基坑漏水的预防和处理[J].山西建筑, 2010, 36 (12) :81-82.

[4]陈湘生, 杨春来.冻结法加固地层的原理与应用[J].水利水电施工, 1997, 16 (3) :71-72.

基坑支护处理技术管理 篇8

关键词:基坑,支护结构,钢板桩,设计方案

随着城市发展建设越来越快,我国高层建筑也越来越多,建筑地下室的面积也不断的扩展,基坑开挖也越来越深,并成为城市高层建筑的基本。由于城市环境、地质、开发条件复杂,地面建筑设施、管线、道路开发也越来越密集,所以基坑支护结构在实施方面也存在很多的风险。如果处理不当就会造成施工事故,并且造成城市建设的巨大经济损失,从而为社会发展造成不良影响。因此,基坑支护结构设计方案和施工处理措施难度性和隐秘性也较高,基坑支护的设计方案也存在诸多的因素特点,在设计工作中设计方案的优劣也会直接影响到基坑支护结构和施工的安全性,从而为施工的工期和资金的投资造成风险。本文就对基坑支护结构设计方案的选择及施工处理措施要点进行分析,从中把握基坑支护设计施工的技术要点和必要性。

1 基坑支护结构设计方案的要求

建筑施工基坑支护结构设计方案简称为设计方案,它是根据相关的资料文件和规范标准为设计依据,并结合基坑施工周边的地质条件和环境,施工基坑开发的深度等为依据,做出合理的、先进的、实用的、安全的环境保护的方案。并且,在基坑施工处理的使用期限内还要保证基坑周边的建筑、地下设施、道路、管线等安全和正常的使用,保证城市主体建筑的地下结构不受施工的影响。并且还要正确合理的判断施工的参数值和计算结果,从而设定出规范的设计方案数据,并根据行业内的标准对设计的方案进行更新。

2 基坑支护结构设计方案的主要内容与依据

2.1 基坑支护结构施工方案的具体内容

1)方案设计的基本情况。施工基坑在设计过程中,要写明工程的名称,业主的单位和详细的地址,并且要拟定建筑物的层数,结构特点,高度和基本的建筑形式。地下室的层数和面积,室外与地面的标高,地下室顶板的设计标高,地下室层高和底板的开挖,基坑的深度,面积,周长和周边的环境。支护的采用方法与结构,基坑挡水及降水措施和预计施工的时间等。

2)等级设计。根据基坑开挖的深度和规模,周边的地质条件和环境,采用《基坑支护结构的设计方案与设计的确定办法》,并且在设计的过程中也要根据《建筑基坑支护技术规程》来设计支护结构的使用期限,并不小于一年。

2.2 基坑方案设计的依据与图纸

1)设计的依据。根据基坑开挖的相关资料,在基坑开挖时要具备岩土工程的详细勘察资料,基坑深度现场的地形图和工程路线图。还要拟定建筑的平面图,立体图和剖面图,并根据这些基本的图面对其设计进行布局。并且,在设计时也要根据相关的标准、规程和设计规范,利用电脑软件对基坑开挖的设计方案进行设计。还要对基坑在场地的地下水的补给和排泄进行重点的规划,对各地下水层之间的水力进行联系,使地下水的来源、质量、深埋情况及变化幅度都有一定的了解,从而对基坑的支护结构、开挖和周边环境降低不良的影响。

2)基坑方案设计的图纸。在基坑设计方案的图纸设计时,首先要设计图纸的目录,并且要根据支护的总平面设计图来设计方案。其次,在分段设计剖面图时也要根据剖面的图式来判断排水沟、放坡、线管、标高、止水帷幕、支撑构建、支护构件和离开挖边线3倍与基坑深度范围内的道路、市政管线、建筑物、地层以及其他基础设施。另外,在建设基坑方案设计图支护结构时,也要对支护结构示意图和配筋图进行标记,局部支护的结构和立面图,大样图也要重点说明。在基层开挖时也要画出其剖面图,并且对降水井和观测井的平面进行布置图设计,标明井的型号和类型。最后,在平面布置图的设计时还要对其进行监督,监督元件预留平面图和竖形的结构宽度,道路是否能够行使,对大车量行驶的荷载量等。

3 基坑支护结构设计方案的选择

通过对建筑物基坑开挖的资料分析,发现进行基坑支护结构的设计时具有以下特征:

首先,基坑的开挖深度大。其次,因为基坑的地下水位高,基坑开挖的主要填充物就是杂填土和淤泥,所以基坑的土性很差。

例如:在对大型建筑物进行建筑施工时,在基坑施工时,地下室与地下室之间距离的测控与设计普遍距离都在5.5 m左右。然而,停车场地和游泳水池在设计时的宽度都在这个范围之内。因此,基坑在设计时喷粉桩和钻孔桩都很难进入,因而就无法达到大型建筑物能够正常开发使用的目的。基坑支护结构的设计是保证建筑物安全的主要基础。所以,在设计基坑支护结构时也要进行综合性的分析,了解多种施工方案,再决定是否使用拉森三型钢板作为基坑支护的维护材料。基坑的钻孔桩均设计为一层水平支撑,但是在基坑底面结构设计时距离为-7.35 m并与钢板桩的使用设计为水平支撑。在高层施工的过程中,第一层支撑体系以钢筋混凝土梁为主要材料,而中间则采用型号为Y800的钻孔桩作为支撑,钢板桩则采用型号为HK300C的优良工字钢,并且使用焊接的手段,将节点处的钢筋锚入支撑作用的混凝土中。第二层支撑体系使用同样的型号工字钢,由于部分的设置会阻挡安置在第二层支撑的支撑桩上,并且一旦加设支撑就不能停止。所以,应先加设支撑再将支撑与混凝土台一同完成浇筑。

4 基坑支护结构的施工处理措施

4.1 钢板桩、钻孔桩和喷粉装备施工

因基坑施工要击打工程桩,就会引起震动,使土壤受到挤压,从而影响高层建筑的正常施工,所以应该在工程桩施工之前对附近一侧的钢板进行击打,在击打钢板桩之后,在它的背后做排水沟。钻孔桩的钻孔工作应全部流于工程桩,完成之后再进行敲打施工。以这样的方式作为钻孔桩的主要施工手段,按照施工进度将喷粉桩分阶段的插入在基坑支护施工设计之中。

4.2 挖土施工及支撑的主要处理措施

在挖土施工以及支撑处理的过程中,基坑支护结构设计应该进行以下的处理。首先,在第一支撑的制作过程中,要保证钻孔桩安全完成,并且使渣土深度达到一定指标,将一定厚度的准石粉作为支撑面的填充物。这种方式的采用,不仅要考虑运行车辆支撑力度,还要保证机械设备不会被损坏。其次,要在第一层支撑完成后再开始第二次支撑,并根据千次的计算数据,拟定最安全的挖土深度,进行土方开挖,从而完成大面积降土。而根据对基坑支护工程实际的综合分析结果来看,设定靠近建筑物一侧的钢板桩范围和坑比设计标高要有具体的数值作为挖土深度,并在附近钢板桩处留设土台。因为,土台的预留能够增强土坑能力,使钢板桩的安全性能得到了保障。机械挖土能够更有效地加快工程进度,进而提高设备利用率。并且通过实践可以指导这种方式,行之有效的在实际工作中需要帮助工程的施工。并且,在挖土2 d后,才能进行第二层支撑,如果时间拖延将影响支护结构的安全性能。最后,在桩承台施工全部完成之后,要用石粉和石渣回填基坑,保证基坑恢复到第一层支撑的深度,再拆除第二层支撑,并回填土质。

4.3 钢板桩的回收及降排水的处理

采用集水井和排水沟联合方式来设置基坑上部外围的排水结构。虽然,钢板桩和喷粉桩具有很好的抗渗能力,但是为避免雨水含水量以及少量渗水对于基坑开挖的影响,应该将基坑底的四周用砖砌筑8个井壁,保证砖缝输水。并且井底的标高要低于施工面,要采用纵横链接的排水方式,在井内设置潜水泵。

5 结语

在基坑支护结构设计方案的选择及施工处理措施要点方面,首先就要对基坑支护结构设计的强度和变形进行直接的要求,其中变形最为重要。其次,在维护的方式上也要遵从因地制宜的原则。根据不同的地质因素选择不同的基坑支护结构设计方案。另外,还要在满足支护结构的方面进行合理的内部支撑,从而加快施工的进度,为施工创造一个有利的条件。最后,为了提高基坑支护设计的安全,就要对钢支撑和工程基础承台进行浇筑,并利用现代化信息方式来保障施工安全,节省施工开支,从而对其进行合理的设计优化。

参考文献

[1]任宏亮.土钉墙施工技术在深基坑支护工程中的应用[J].山西建筑,2015,41(23):44-46.

[2]王新亭.基坑监测技术在深基坑施工中的应用[J].科技展望,2015(14):40-41.

基坑支护处理技术管理 篇9

关键词:地基处理,基坑支护,淤泥,复合应用

在工程项目开展实施第一步时, 需要对地基的基坑进行开挖, 在开挖过程中, 工程进度以及施工情况往往会受到当地地质和水文等环境因素的影响。譬如, 由于土质松动导致基坑边坡的坍塌, 在这种情况下, 就必须在进行基坑开挖时, 做好基坑支护施工工作。特别是工程进行到深基坑开挖施工时, 要确保基坑支护体系的稳定与安全, 以此为地基的施工提供一个安全可靠稳定的施工环境, 以便于施工项目保质保量完成。本文通过对淤泥地质条件下进行地基处理和基坑支护在淤泥中的复合应用研究, 并针对此种情况进行具体应用措施的探讨。

1 工程常用基坑支护分类

根据基坑支护施工的功能进行划分, 可以分为两个方面:一是挡土, 二是止水。基坑支护的主要作用在于防治水体和土壤的侵蚀腐化, 并抵抗水土对其造成的压力。将基坑的类别划分为四种: (1) 边坡挖掘。边坡挖掘是基坑常用的一种方式, 适用于良好的砂性土以及可塑性较强的粘土, 在进行边坡挖掘时, 要求周边开阔没有重要建筑物; (2) 土钉围墙, 指的是运用自然土体与喷射混凝土面板有机结合, 并加固土钉围墙, 形成坚固的重力挡墙; (3) 悬臂围护, 指的是运用钢筋混凝土桩、混凝土板桩及钢板桩等围护构架, 从而达到对地基支护的功能; (4) 重力式挡土墙支护, 主要根据支护结构自身的重量, 平衡坑内外的水土压力, 保证基坑的顺利开挖。

由于城市人口不断扩增, 对住宅建筑的需求量越来越大, 同时加剧了建筑用地的压力, 因此, 许多高层建筑乃至超高层建筑应运而生, 对于深度基坑的地基处理方式也越来越广泛。深基坑工程, 是一门相当复杂的工程, 其涵盖的学科包括建筑学科、土木学科、地质学科。由于当前监管部门的能力有限, 无法对施工过程中的各种因素进行设定, 以及无法准确判断和评估土质的具体特征, 从而导致支护结构设计与现实情况不符的问题, 对整体的项目施工造成不良影响, 为建筑后续的使用留下安全隐患。

2 在淤泥地质条件下进行地基处理和基坑支护所存在的问题

淤泥土质下的地基一般属于软土地基, 其地质特征是地下水位较高、土质弹性大、流动性和压力大, 很难承受工程的整体荷载, 必须对其进行加固处理和基坑支护处理, 以确保工程的施工安全。由于其独特的地质特征, 在建设项目施工过程中基坑支护体系设计与施工面临着巨大的困难, 具体来说可以分为以下几个方面: (1) 由于淤泥土质的特性, 基坑支护结构的嵌固力较小, 无法与土体产生摩擦力, 保证支护结构的稳定性, 容易导致支护结构的变形以及坍塌; (2) 坑基的结构, 不能得到准确有效的测评准则进行评估; (3) 由于土体的自身压力较大, 其抗性变能力以及负载性能较弱, 容易由于自身的重力作用而发生形变, 导致支护结构的作用未能发挥; (4) 淤泥土质的持力性能较差, 不符合维持地面建筑持力层的标准。

3 复合支护形式在淤泥地质基坑支护施工中的应用

对于以上问题的分析总结可以认识到, 在处理淤泥地质的基坑支护工程中, 为保证顺利安全地处理地基工作, 要根据淤泥土质特点采取相应的基坑支护方式, 复合式支护形式就能很好地满足这一需求。具体复合支护形式设计以及保护措施如下:

(1) 针对淤泥土质下地基的处理以及基坑支护的设计。

在基坑的开挖过程中, 由于淤泥的性质特点容易产生流动的现象, 进而导致支护结构的功能失效发生滑动, 因此要合理设计挡土或挡水结构, 设计主要采用深层搅拌水泥墙、连续墙、钢板桩、高强度水泥设置搅拌墙为主体, 从而进行复合性处理。由于淤泥自身重力较大抗变形能力较弱, 基坑工程开挖后侧向限力会在淤泥的自身重力作用下, 导致其竖向变形, 因此在设计支护结构的过程中应该着重考虑提高竖向承压。

因为淤泥土体的持力层深厚, 承载能力满足不了对于承载功能的需要, 因此在处理地基施工时, 要采取合理的加固方案。例如:深层水泥桩、高压喷射桩等方式, 从而达到提高淤泥承载能力的强度, 以上属于复合处理的重要方式。由于淤泥的特质会影响建筑的稳定性, 在一定情况下会产生震陷的安全隐患, 因此为了减轻震陷的安全隐患, 必须采取利用基坑支护的方式与地基处理的措施有机结合的方案, 加强抑制地基的震陷的作用。利用深层水泥搅拌桩法处理基层深厚的淤泥, 其根据是对于震陷的要求和淤泥的承载的能力加以设计和施工, 譬如成桩长度、置换率、范围等。与此同时, 采用壁式布桩的方式对基础底部进行施工, 使其嵌固能力达到支护结构的要求。在对基坑的土体进行维护处理时采取深层水泥土搅拌桩的方法, 依据复合土体的入土的深度、宽度、结构以及强度对边坡模式进行设计与计算。

为了有效地缓解支护变形, 防止由于复合土体的结构变形而产生支护失效的现象, 在进行基坑支护施工的过程中, 以合理的距离均匀分布基坑边设置深层水泥搅拌桩, 并在搅拌桩内增钢管, 在搅拌桩顶部设置钢管桁架以支撑, 在搅拌桩底部充分运用水泥搅拌桩的内部结构设置支撑, 以达到结构以外的支护体系。

(2) 针对淤泥土质下复合支护结构的保护方法。

在确定复合支护的方案后, 还需要解决两个矛盾的观点, 其一是施工方向, 为了实现最好的施工方案和方式, 因地制宜充分发挥当地的优势, 保证施工的质量和效果, 唯一的途径就是运用良好的设计、勘察、施工措施等等。其二是应慎重使用淤泥土质进行复合支护结构施工。由于沉积区的淤泥含有较高的有机物, 所以, 深层水泥搅拌桩不易成桩而且其流塑状性质较为明显, 并且已经发生了很多失败的案例, 应作为前车之鉴。

综上所述, 项目在淤泥土质下复合支护结构必须实行合理可靠的应对措施, 就是在进行地基的施工当中设计完善的保护措施, 维护整个施工过程以保证施工的稳定性和质量。工程施工前对工地进行实地勘察、优化施工设计完善施工技术。在工程开始之前对水泥桩进行配合比试验, 确保合理地使用添加剂以及喷粉量, 将土压对整个支护结构的影响降到最低, 抑制由于淤泥造成的结构性失效和变形。如果仅仅因为之前在此项目上发生过不成功案例就停止应用与研发, 就会造成淤泥土质下的施工的停滞不前。这种操作手法既高效便捷, 又具备良好的经济效益。总之, 想要有效地缓解复合土体出现支护开裂和变形, 导致结构失效, 就必须做到在施工中及时发现裂缝并利用水泥浆修补出现裂缝的地方, 从而保证整个结构的稳定性, 保证建筑以及人员的人生安全;第二在基坑的上部添加钢管作为支撑结构, 以便更好地抑制土压的作用导致整个支护出现变形 (此类结构适用于坑基发生位移情况) ;第三, 充分利用试验方法确定精确的水泥桩配合比例, 确保成桩质量以及效率。

4 结束语

综上所述, 在工程项目实施基坑支护与地基处理的复合应用时, 首先做好地基的处理工作, 是对整个工程安全和质量的保证, 而基坑支护与地基处理的复合应用, 则是指在淤泥或类似软土的施工工地中, 将地基处理的固化技术和基坑支护方法有机地结合运用, 以确保地基的安全与稳定性。只有地基基础的承载能力和强度, 达到设计施工的要求, 才能确保整个工程基坑支护结构的稳定性, 反之则会给整个工程施工带来安全隐患和人员安危。为了有效地避免这种情况发生, 就必须依据实际情况应地制宜, 设计出科学合理的基坑支护结构体系, 还可以采取基坑支护形式和桩基处理相结合的复合支护结构, 以确保工程地基施工的安全和质量。

参考文献

[1]闫闯, 付晶波, 崔艳.地基处理和基坑支护在淤泥中的复合应用[J].黑龙江科技信息, 2014 (10) :179-179.

[2]文学飞.关于淤泥基础中基坑支护、基础处理的分析[J].城市建筑, 2013 (16) :117-117.

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