基坑支护措施(通用12篇)
基坑支护措施 篇1
1 基坑开挖
1.1 开挖原则
开挖方案是根据支护方案、降水排水措施和场地实际情况综合来确定的。为了防止雨水或其他渗水进入基坑, 需在基坑周围合理设置排水沟, 同时为了预防基坑积水, 基坑内也应设置排水沟和集水坑;对于放坡开挖, 需在坡顶坡面也采取排水措施。
对于软土地基, 基坑开挖必须进行分层分块开挖, 每块开挖后需要进行基坑支护, 支护方式的选择和应用需要进行专项设计。在进行支护的基坑内开挖, 还需要防止开挖机械与支护、排水设备发生碰撞, 防止扰动原状土。
1.2 应急处理
由于地下情况未知性较大, 所以根据已有的勘察设计资料在施工现场出现不一致的情况后, 应立即采取措施, 不得继续开挖。常见的情况有:围护结构出现损伤性变形异响、支撑体系内力突变、止水结构破损漏水、裸露基坑坑底土质发现明显异常或者基坑边坡失稳。
2 基坑防护
2.1 基坑边坡失稳
对于基坑工程, 边坡的稳定性决定着整个工作成败, 所以在现代施工中, 尤其是深基坑施工, 对于边坡的支护尤为重要。基坑边坡之所以会出现失稳, 主要是基坑边坡的土体由于自身重力或者外力作用产生的剪力大于土体自身的抗剪强度, 还有就是施工不当引起的失稳, 都要引起足够的重视。引起这些问题的原因主要有:没有按照设计进行基坑开挖、坑顶堆载过大、坑边运输设备扰动、基坑降水设备失效、基坑暴露时间过长导致土体力学性能降低。
2.2 基坑放坡
基坑的安全重要指标就是放坡, 对于场地基坑较浅的可采用一级放坡, 对于基坑较深的, 常常采用分级放坡, 当采用分级放坡时, 应控制分级过渡平台宽度, 对于岩石边坡, 平台宽度不小于500 mm;对于土质边坡, 平台宽度不小于1 m, 并且上下级坡度应保证下级缓于上级。根据场地周围相邻建筑物间的影响, 基坑可采用全深度放坡或一部分深度放坡, 并控制分级坡度, 同时对于局部边坡需进行支护和保护。边坡的设计也应充分考虑雨水的影响, 当地下水对边坡稳定造成影响时, 应及时采取降水措施, 比如旋喷桩、搅拌桩等截水措施。对于类似地下管廊或地铁车站这样的构筑物, 需要长度很长的深基坑, 这类基坑只需考虑纵向放坡即可, 纵向边坡起到防止滑坡和土方运输作用。这样长度较大的纵向边坡, 应在开挖过程中控制渐变和横向支撑, 防止纵坡塌陷失稳。
2.3 边坡的防护
边坡的坡度取决于该土层的力学性能, 对于不同土质的过渡层, 应设置不同的边坡坡度或台阶。基坑和边坡的干燥, 是土层力学性能的保证。对于场地受到周围建筑的影响而不能控制坡度时, 可在坡面布置土钉或挂金属网喷混凝土, 但这些防护措施为最简单的类型, 不可作为长久防护。对于边坡堆载要严格按照设计要求为上限, 控制基坑周边运输车辆的路网, 防止外力破坏边坡。在基坑开挖过程中, 严禁挖反坡, 对于预计暴露时间较长的基坑, 必须采取防灌水防暴晒措施。在整个基坑施工周期过程中, 需要严密监测边坡位移, 如发现数据有突变, 应及时采取降低坡度或卸荷等措施。对于大开挖放坡的基坑, 应进行坡脚、坡面的保护, 常采用堆放沙袋、挂金属网喷混凝土和水泥砂浆抹面等措施。
2.4 深基坑围护体系
随着社会的发展, 高层建筑、大型复杂工程和地下工程的兴建, 往往需要建筑基坑很深, 加之周围环境的紧张, 使得自然放坡成为奢望, 在当代施工工艺大革新的背景下, 深基坑支护形式层出不穷, 有柱列式、重力式挡墙、土锚杆、板柱式、逆作法、沉井等方法。每种方法都有自己的适用性和特异性, 合理的选择支护方式是一个建筑工程顺利施工的根本保障。
1) 支护方式。常用的支护方式有以下几种:
桩板式墙板式桩:对于黏性土、细小砂卵石土层, 并且距离附近居民楼较远的基坑, 在开挖前期, 用冲击式打桩机将H型钢垂直插入基坑周边土体来加强边坡安全, H型钢间距在1.5 m左右, 开挖深度不宜超过6 m, 且地下水对基坑影响小的地基适用, 此法造价低, 工期短。
钢板桩:采用成品型钢, 利用机械液压施力, 桩与桩之间紧密连接, 可反复使用。但由于整体刚度小, 变形不好控制, 往往需设置多道支撑共同受力。止水时间短, 易漏水。
板式钢管桩:刚度强于钢板桩, 在软弱土层中可开挖很深, 不易防水, 故需要有防水措施。
预制混凝土板桩:材料形式为混凝土, 导致自重大, 起吊需要大型设备配合, 止水性差。常适用于10 m深度以内的基坑。
灌注桩:刚度较预制管桩更大, 可采用机械挖孔, 泥浆护壁, 施工现场对周围环境影响小, 适合深基坑, 止水性差。
地下连续墙:适用于所有地层, 但造价高, 不可反复使用。强度大, 变形小, 止水隔水性能好, 经常和结构主体一起施工并且作为主体的一部分。
SMW工法桩:是一种新兴的基坑支护桩体, 是在基坑周边土体注入水泥类混合液搅拌而形成的挡土墙, 再利用机械在挡土墙内插入型钢, 使水泥土和型钢共同发挥作用, 具有强度大、止水性能好的特性, 型钢可以反复使用, 进而降低了施工成本。
水泥土搅拌桩挡墙:无需支撑, 止水性好, 但墙体刚度低, 变形大。
2) 支撑体系。基坑支护的主体是土内桩挡墙, 用于承受竖向力和土体侧推力, 但是桩体稳定整体性就靠支撑系统来保证, 工程中常用的支撑形式有型钢支撑、钢管支撑、钢筋混凝土支撑等。支撑体系承受围护桩体所传递的土压力。支撑体系由围檩、支撑及角撑、立柱、轴力传感器、支撑体系监测监控装置等固定件构成。
2.5 基坑变形控制
基坑变形是围护结构失效的先兆, 常表现为基坑周围土层移动、围护墙体顶端的水平位移、围护桩体的竖向变形、基坑底部土体的隆起和地表的沉陷。为了有效的控制基坑变形, 对于围护结构需要增加支撑的刚度和围护结构的入土深度。
3 结语
本文主要描述了基坑的常见类型和常用的支护方式, 进一步论述了每种支护方式的适用性和特异性。一个基坑工程的安全涉及到整个项目的顺利运行。所以对待不同的地质情况, 需要慎重的选择支护方式, 首先是安全, 其次是可以节省造价。
摘要:介绍了建筑工程基坑开挖的原则及处理技术, 阐述了目前常用的基坑防护措施, 并分析了各种防护方式的适用性和特异性, 有助于在确保基坑工程安全性的基础上, 选择出经济适宜的基坑支护形式。
关键词:基坑,边坡,支护方式,围护结构
参考文献
[1]JGJ 118—2011, 冻土地区建筑地基基础设计规范[S].
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[3]JGJ 79—2012, 建筑地基处理技术规范[S].
[4]ISBN 978-7-111-49204-7, 市政公用工程管理与实务 (辅导系列用书) [Z].
基坑支护措施 篇2
为了确保基坑工程的顺利进行,做到安全施工、文明施工,要求在工程施工过程中采取如下的施工安全措施:
1、基坑开挖应根据本基坑支护结构设计的要求,制定详细的支护桩施工、冠梁和腰梁施工、锚索和锚杆施工、搅拌桩和旋喷桩施工、土方开挖方案,
2、基坑边界周围地面应作硬地化处理并设排水沟,且应避免漏水、渗水进入坑壁土体中,并经常巡视,发现排水沟或地面开裂,要及时采取措施进行补救。
3、施工中应与《岩土工程勘察报告》提供的地质资料进行校对,当地质资料与实际相差较大时通知设计单位,以便及时进行相应调整和变更。
4、支护桩施工前,应查明是否有地下管线的地下障碍物,若有应将使用中管线移位,废弃不用的地下管线和地下障碍物则清除。
5、锚索应先进行抗拔验收试验及确认张拉锁定,满足设计抗拔力方可开挖施工,
6、严禁在基坑周边2.0m范围内夫放材料及行使车辆。在基坑周边2.0m外堆放材料和行使车辆时,基坑周边堆载不得超过20kPa。
7、本基坑东北侧邻近人行隧道,隧道两侧已施工两排Φ600(局部Φ800)的混凝土钻孔灌注桩。邻近隧道处锚索施工锚孔时应注意避开已有桩身,确保人行隧道安全。
8、基坑开挖过程中,做好挖土机械、车辆的通道布置、挖土的顺序及周围堆土位置安排,应采取措施防止碰撞支结构、工程桩或扰动基底原状土。
8、若基坑进行超挖,开挖深度超过设计深度0.3m以上,必须经设计人员同意,并需对基坑支护重新验算安全后才能进行。
9、基坑开挖应和主体结构基础施工密切配合。当开挖至设计基坑底标高时应及时浇筑垫层封底并进行底板和基础施工。
10、在挖土和撑锚过程中,由专人作检查、观测,发生异常情况时,应立即停止挖土,并应立即查清原因和采取措施,方能继续挖土。
基坑支护措施 篇3
关键词:高层建筑;深基坑;支护;施工质量
引言
高层建筑由于其具有自身的独特性,所以对其稳定性和牢固性具有很高的要求,所以需要确保深基坑工程的质量。在当前建设工程施工过程中,深基坑施工是其中极为关键的部分,只有深基坑工程质量得以保证,才能确保高层建筑的整体质量。因此为了确保深基坑施工的质量,则需要努力提高深基坑施工的质量水平,确保施工能够顺利进行,使整体建筑具有较好的稳定性和强度。
1高层建筑深基坑支护施工的特点
1.1基坑开挖深度的增加
目前城市用地紧张,为了更好的节约用地,高层建筑得以不断的兴建,而且目前建筑地下部分还有不断延伸的趋势,特别是在一些大城市中,地下三、四层都较为常见。地下室层数增多,则对深基坑施工带来了较大的难度,需要深基坑开挖深度要比正常的建设要深得多,目前20米左右的深基坑深度都较为常见。
1.2 基坑支护方法多
目前随着深基坑技术的不断发展,其支护方法也在不断增加,不仅有混凝土灌注桩、人工挖孔桩、预制桩、深层搅拌桩、钢板桩、地下连续墙、锚钉墙等,而且还有各种桩,板,墙,管与锚杆联合支护。
1.3 基坑支护工程的事故隐患较大
深基坑支护工程施工,由于其施工环境较为恶劣,而且对技术性要求较高,一旦基坑支护失去效力,则会导致重大事故发生,不仅会导致管线、道路及周围建筑等出现开裂,严重时还会导致人员伤亡和财产的重大损失发生。所以在深基坑支护工程施工过程中,需要采取科学合理的深基坑支护结构设计,合理的运行先进的施工技术,降低或是避免工程事故隐患的发生。
2高层建筑深基坑支护施工质量管控措施
2.1深基坑施工前的准备工作
在深基坑工程施工前,需要做好以下几个方面的准备工作:(1)认真审核施工图纸。有施工方组织相应的技术人员,根据施工合同相关内容对施工图纸进行仔细审议,并根据施工图纸内容,与相关人员取得联系,将工程细化,明确各方的责任以及工作范围。建设方将审议结果呈交给业主以及监理单位,做好工程设计变更工作。(2)制定完善的施工管理制度,使深基坑施工中各阶段工作有章可循。(3)明确工程质量目标,树立全员质量意识,制定完善的质量计划,落实相应施工的质量标准。(4)制定科学的施工方案,根据工程特点以及周边地质条件,征求每一方参建人员意见,对各方意见进行综合,确定切实可行的深基坑施工方案。(5)开挖前必须组织各方做好开挖条件验收,要求逐条达到设计要求的开挖条件,如支撑强度、降水深度等,才允许开挖施工。(6)施工前应完成监测点的布设并读取初始数据。
2.2土方开挖质量管控
一般对于深基坑而言,如果可以选择以分层,分段的形式进行,效果和作用就会更佳。深基坑在具体开挖过程中,根据之前已经设计出的施工方案进行操作,可以防止支护系统出现受力不均衡的情况。在进行分层开挖过程中,必须要确保开挖土方的厚度维持在 2m 之下。房屋建筑施工测量人员必须实时的监测土方开挖的区域和具体深度,这样可以防止在具体施工过程中,因为过度开挖使得开挖深度超出预期的设计标高。而假如超出标准的话,那么就会加重施工人员在人力,物力等不同方面的费用成本,问题严重的话,甚至会影响整体工程的施工进度,让工程延期。所以通常情况下,为了避免出现过度开挖的情况,在开挖到深基坑标高200米的位置,就必须采取人工开挖的方式。另外在进行开挖过程中,必须要特别注意在支护机构之前预留一定程度的土壤,在开挖工程结束之后,进行彻底的清除,这样可以防止因为受力积累导致的支护结构出现变化的情况。通常在进行面积区域较大的开挖时,应该充分的协调不同方面人员相互之间的有效配合,以期确保土方在开挖之后能够及时的进行垫层建设,进而在一定程度上防止基底局部暴露时间过长导致的基坑机构不稳定。
2.4支护形式选择
当前高层房屋建筑基坑施工中常见的支护技术为:(1)连续墙主要通过钢筋笼完成土体控制,实现挡水、挡土、承重目的,达到基坑支护要求。该方法是当前高层房屋建筑基坑支护中的一种常见方法。在施工的过程中,施工人员要首先使用机械设备将土体开挖到设计深度,在预埋位置处安置钢筋笼。直接放置后使用混凝土浇筑,进行钢筋笼巩固,改善连续墙对高层房屋建筑的支护效果及支撑效果。连续墙支护施工操作较为简单,施工工期非常短,具有非常广泛的使用范围,但是该方法成本较高,需要投入大量资金。(2)排桩支护主要通过排桩进行支护,通过灌桩间的距离或混凝土设置挡土结构,依照施工场地状况调整挡土效果,保证基坑支护能够顺利完成。排桩支护技术能够有效提升支护与工程之间的协调性,实际支护效果非常好,但是该方法对现场分析要求较高。(3)土钉支护主要将土钉作为支护主要构件,在混凝土面层上设置土钉,对边坡土体进行控制,达到支护操作。在上述操作时还可以将喷锚与土钉连接在一起,保证基坑支护操作顺利完成。除此之外,拱圈支护技术、钢板支护技术也在高层房屋建筑基坑支护中得到广泛应用,具有非常好的支护效果。
2.3排降水处理
通常情况下,对于排降水方法的选择,必须要按照房屋建筑施工现状的实际情况,在深基坑进行开挖之前,主要以明排水为主要的形式,在实际进行深基坑开挖之后,最好选择轻型井点降水的形式,确保深基坑施工在进行施工过程中,基坑底部不会出现有积水的情况。另外在进行深基坑土方具体施工过程中,必须选择使用堵住或者是疏通的手段对基坑中的积水进行排放。尽管在深基坑施工之前也进行了全面的防渗漏的措施,然而在具体施工过程中,也还是会经常出现积水渗漏的情况。如果一旦出现积水渗漏的情形,那么必须及时的实施该方法。如果积水渗漏过大,那么必须把深水处的土体进行暂时性的预留,将土体压实,然后使用注浆把出现积水渗漏的区域封堵。
2.4加强施工监测
深基坑工程包括土方开挖、支护、防水、基坑围护等多个环节,任何一个环节出现质量问题,对整个基坑工程质量都会造成巨大的影响,甚至酿成安全事故。所以,施工单位要做好每一个阶段的施工管理工作,确保每一阶段的施工严格按照施工图纸进行,落实施工质量计划。如在土方开挖过程中,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。在支护阶段,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。
结束语
建筑工程中的深基坑工程支护施工是工程施工全过程顺利进行的前提,是整个工程的开端。深基坑支护施工的质量关乎到后期施工,关乎到施工人员的安全,在基坑支护施工的整个过程都要保持严格的态度,包括施工前的设计方案的监督管理和检查、施工过程的技术监督和指导,及时掌控基坑支护施工的变化,提高基坑支护质量,降低施工成本。
参考文献:
[1]张明军.沿海城市某深基坑支护探讨[D].中南大学,2012(5).
[2]孙炜翔,翟克礼.探讨建筑工程支护施工要点[J].科技创业家,2013(1).
[3]杨光辉.建筑工程基坑支护施工中应注意的问题[J].江西建材,2014(15).
深基坑复合支护措施的应用 篇4
该基坑位于深圳市大梅沙内环路南侧, 人工湖北侧, 基坑外形大致呈矩形, 南北长约120 m, 东西宽约220 m, 基坑底周长约610 m, 占地总面积约6.2万m2 。拟建建筑物为办公楼、酒店等, 设两层地下室 (其中负一层为架空约8 m的会议中心, 负二层为停车场) , 建筑物标高±0.00 m=7.37 m, 地面相对高程为-2.5~0.0 m, 基坑开挖深度大部分为10.5~13 m, 核心筒位置深16.5 m。
1.1 工程地质条件
拟建场地原始地貌为山前冲积扇 (海陆交互地带) , 原始地形起伏不大, 已经整平, 地势大致呈北西高南东低, 地面钻孔孔口绝对高程为4.77~7.84 m, 高差约3.0 m。地面较平坦, 已植有草被、花木。
场地内的岩土层自上而下为:
①素填土:湿, 松散, 平均厚度3.54 m。②1含有机质粉砂:饱和, 稍密。平均厚度4.44 m。②2含砂粉质黏土:场地局部地段有揭露, 湿, 可塑, 平均厚度3.48 m。②3淤泥质土, 饱和, 软塑, 平均厚度3.36 m。②4砾 (粗) 砂:饱和, 稍密-中密, 平均厚度2.02 m。②5含砂粉质黏土:场地局部地段有分布, 湿, 可塑, 平均厚度2.75 m。③砂质黏性土:湿, 可塑~硬塑, 平均厚度8.83 m。④燕山期花岗岩:按风化程度可分为全、强、中、微风化岩。
基坑侧壁出露的地层主要为:填土、淤泥质土、砾砂、含砂粉质黏土、砂质黏性土, 基坑底面出露地层大部分为残积土。
1.2 水文地质条件
场地内地下水属孔隙潜水、承压水及基岩裂隙水。地下水主要赋存于第四系冲洪积层砂土的孔隙及基岩风化带的裂隙中。地下水补给源主要为大气降水及南面人工湖湖水, 地下水稳定水位随季节和降水情况而异。地下水稳定水位埋深为2.50~3.50 m, 稳定水位绝对高程1.54~4.94 m。
根据现场地形及地质条件的分析, 场地主要的水量来源为场地南侧的人工湖, 所以人工湖水位的高程与场地地层的渗透系数对地下水处理非常关键, 现场实际测量, 湖水位的相对高程约-3.0 m, 填土层的水力坡度约为I0=0.05, 根据计算, 基坑位置的浸润线相对高程均小于-4.5 m。
2 基坑复合支护方案
2.1 设计原则
(1) 基坑支护技术符合该场地的地质条件。
(2) 基坑设计有足够的安全可靠性, 并能付诸于实施, 工艺简便。
(3) 工程造价相对低廉。
(4) 基坑支护对环境的影响降到允许的范围。
2.2 地下水处理
整个基坑采取全封闭止水帷幕, 桩锚支护位置桩间采取三管高压旋喷桩, 复合土钉墙位置采取双排水泥搅拌桩进行止水, 止水桩均要求穿越砂层1.5 m, (止水桩进入基坑下2.0 m, 已经确保了穿越砂层1.5 m) 。
搅拌桩:采取双排Ф550@400 mm, 排距350 mm的搅拌桩, 内排与外排搅拌桩呈梅花型布置, 搅拌桩进入基坑下2 m, 顶高程统一为-4.5 m。
三管高压旋喷桩:钻孔桩之间采取三管高压旋喷桩, 成桩直径1 100 mm, 旋喷桩中心线与钻孔桩中心线距离200 mm, 旋喷桩进入基坑下2.0 m, 顶高程与冠梁底高程一致。
坡顶、坡底设置排水沟, 平台以上放坡位置部分采取泄水管明排, 做到有组织的排水。
2.3 基坑支护结构
根据基坑深度、周边位置关系, 基坑整体采取复合土钉墙支护方案, 局部位置采取桩锚支护结构。
核心筒位置基坑较深 (深16.5 m) , 采取桩锚支护;基坑东南角位置受周边限制, 采取桩锚支护;基坑西北角坡顶有一污水管通过, 无放坡空间, 同时加强保护管线, 采取桩锚支护;基坑其余位置深度10.5~13 m, 采取复合土钉墙支护。
(1) 复合土钉墙 (典型剖面图如图1) 。
①-4.5 m位置设置宽2~3
m的平台, 平台以上采取土钉墙支护, 根据实际高度, 锚杆设置2~3排, 锚杆为ϕ48δ3.5钢花管锚杆@1 500 mm, L=6~8 m。
②平台下采取复合土钉墙支护, 锚杆设置4排, 锚杆为HRB335级Ф28钢筋锚杆@1 200~1 300
mm, L=10~15 m, 采取机械成孔, 成孔直径110;设置3排预应力锚索, 锚索为3~4×7Ф5 mm, 1 860 MPa级高强度钢绞线。
③坡顶1 000
mm范围、平台及坡面均挂Φ6@200×200 mm钢筋网, 喷C20厚80 mm。
(2) 桩锚支护 (典型剖面图如图2) 。
桩:桩为Ф1 200@1 800 mm钻孔桩, 混凝土强度C25, 桩顶高程为地面 (场地西北角) 和-4.5 m;
锚索:设置2~4排预应力锚索, 一桩一锚, 4~5×7Ф5 mm, 1 860 MPa级高强度钢绞线。
3 基坑主要施工技术参数
3.1 土 方
离基坑壁40 m范围内为控制开挖区, 其余为自由开挖区, 自由开挖区内土方开挖不受分层的限制, 控制开挖区内必须采取分层分段开挖, 每层不超过1.5 m, 每段不超过20 m。待支护结构稳定后再继续开挖下一层或下一段。
3.2 钢管、钢筋锚杆
钢管锚杆采取机械打入, 灌注纯水泥浆。水泥浆水灰比为0.45~0.55, 水泥采用P.O.32.5R, 锚杆综合抗拔力设计值10 kN/m;钢筋锚杆采取机械成孔, 成孔直径110 mm, 灌注纯水泥浆。水泥浆水灰比为0.45~0.55, 水泥采用P.O.32.5R, 锚杆综合抗拔力设计值15 kN/m (淤泥质土位置取10 kN/m) 。锚杆施工前应查明周边的管线情况, 施工时要注意避开周边管线。
3.3 锚 索
(1) 钻孔前应根据设计要求定出孔位, 孔位允许偏差50 mm, 钻孔倾斜度允许偏差3%;
(2) 钻孔应超过锚索设计长度0.5~1.0 m, 终孔前应认真清孔;
(3) 锚索应严格按设计长度下料, 其允许误差为50 mm, 安装前清除钢材表面油污及黏泥;
(4) 水泥采用P.O.3.25R普通硅酸盐水泥;
(5) 预应力锚索灌注纯水泥浆, 二次注浆工艺, 水灰比宜为0.45~0.55, 浆液固结体28 d无侧限抗压强度大于25 MPa, 每米水泥用量50 kg;
(6) 成孔直径150 mm;
(7) 预应力锚索检验应在锚固体强度大于20 MPa并达到设计强度的80%以后进行;
(8) 锚索成孔必须采取专用锚杆钻机成孔。
3.4 挂网喷混凝土
喷射混凝土强度等级C20, 水泥采用P.O.32.5R, 配和比宜为水泥∶砂∶碎石=1∶2∶2.5, 随拌随用, 挂Ф6@200×200 mm钢筋网。
3.5 水泥搅拌桩
(1) 水泥搅拌桩采用P.O32.5R
普通硅酸盐水泥, 每米的水泥平均用量为55 kg, 水泥浆液的配置严格控制水灰比, 宜为0.45~0.55。袋装水泥要抽检, 加入的水应有定量容器。制备好的水泥浆不得停置时间过长, 浆液在灰浆搅拌机中要不断搅拌, 直到送浆前。
(2) 采用二搅二喷施工工艺, 喷浆提升速度分别为0.5和1.0
m/min两种, 第一次喷浆提升速度按0.5 m/min, 以便浆液和软土能充分搅拌均匀, 第二次搅和提升速度可按1 m/min, 并将第一次余浆喷入桩中, 确保达到设计要求的掺入比。
3.6 钻孔桩
(1) 桩身混凝土强度为C25, 桩为Ф1 200@1 800mm。
(2) 桩顶设置通长冠梁, 冠梁混凝土强度为C25, 尺寸为1 200mm×600 mm。
(3) 桩径偏差≤50mm, 垂直度偏差<1%; 桩位偏差±30 mm;孔底沉渣≤300 mm;主筋保护层厚度≥60 mm, 偏差为±20 mm;
(4) 钢筋笼制作偏差:主筋间距±10mm;钢筋笼直径±10 mm;钢筋笼长度±50 mm。
(5) 桩身混凝土坍落度18~20cm, 灌注混凝土导管底端距孔底宜为300~500 mm, 使用隔水栓, 第一次灌注量必须保证导管埋入混凝土0.8 m以上, 必须连续灌注, 灌注过程中保持导管埋入混凝土不小于2.0 m。
3.7 高压旋喷桩
(1) 水泥采用P.O.32.5R普通硅酸盐水泥;采用三管高压旋喷桩施工工艺, 旋喷桩中心与钻孔桩中心线距离200 mm, 成桩直径1 100 mm, 水泥用量400 kg/m, 水泥浆液流的压力宜大于1 MPa, 气流压力宜取0.7 MPa, 水压力大于20 MPa, 提升速度根据现场试验确定;
(2) 孔位偏差小于30 mm, 垂直度偏差小于1%;
(3) 喷嘴达到设计底标高时且各参数达到设计要求时开始提升, 由下而上喷射, 分段提升的搭接长度不小于100mm。
4 基坑支护监测设计
由于岩土工程的复杂性, 按照动态化设计、信息化施工及时掌握基坑支护过程中出现的问题, 必须进行变形观测设计, 变形观测的主要内容有:基坑顶的变形观测、周边建筑物、道路、重要管线的沉降观测。
4.1 监测点布置
本工程约布置25个基坑顶变形观测点, 29个周边建筑物、道路及重要管线沉降观测点;共布置5个断面, 17根预应力锚索锚固力监测点。
4.2 监测频率及工期
施工前按规定进行初测, 基坑开挖过程中, 相邻两次的观测时间间隔不宜超过两天, 在支护施工阶段, 每天监测不少于1次, 基坑施工结束后一个月内每周监测一次, 之后至基坑回填前每半个月监测一次;遇雨季施工应加强监测频率。
5 结 语
本工程所采用的基坑复合支护处理方案, 体现了因地制宜和创新性的设计思想, 将传统工艺进行有机结合, 即充分发挥了各种工艺自身的优势, 又它们整体作用的效果得到提高, 同时变形观测点的设置也使设计和施工的合理性得到了验证, 最终实现了施工周期短、投资少和保证基坑及周边建筑安全的目的。
摘要:随着城市高层建筑物的建设, 深基坑的开挖和支护变成为了一个突出的问题, 在借鉴以往工程经验并结合本工程的实际情况的基础上, 提出了基坑复合支护的设计方案, 该方案对今后同类工程的设计施工提供了有价值的参考资料。
关键词:基坑复合支护,锚索,锚杆,土钉墙,桩
参考文献
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基坑支护合同 篇5
乙方:
根据《中华人民共和国合同法》的有关规定,经甲乙双方友好协商,就工程基坑支护施工的有关事宜,签订以下协议:
一、工程概况:
1.1、基坑支护工程施工范围:地下室基坑支护
1.2、主要施工方法:土钉墙(详见施工方案)
1.3、承包方式: 包人工、包材料、包机械、包文明施工、包质量、包安全、包工期、包工完场清等。
二、工期要求
2.1工期要求:
进场时间:阶段工期:各楼号基坑开挖完成后3天内施工完毕。
三、施工方案和进度计划。
3.1 本协议签订后三天内,乙方根据甲方的工期、质量、安全等要求,提交施工方案和进度计划。
3.2 该施工方案必须经专家论证同意,必须满足甲方对工程进度、质量、安全文明施工等方面的要求。
四、甲方工作:
4.1甲方驻工地代表:
4.2提供基础平面图1份;
4.3负责接通施工用水、用电;
4.4监督检查工程质量及安全文明施工。
五、乙方工作:
5.1乙方驻工地代表:
5.2 必须保证进入现场的土钉墙设备性能完好,运转正常;
5.3负责施工区域内障碍物的清除工作;
5.4严格按照甲方的要求组织施工,确保工程标高、轴线的精确,定位桩不受损,保证施工质量;
5.5认真遵守、积极执行各项安全生产的规章制度,落实各项安全生产的措施,确保安全施工生产。因乙方原因发生的安全事故,一切责任和费用均由乙方负责承担;
5.6应接受甲方对现场操作技术、工程质量、安全生产、文明施工等各方面的监督检查;
5.7服从甲方代表协调指挥,遵守施工现场的各项管理制度;乙方违反甲方有关规定,每发生一次甲方有权对乙方处以500-1000元罚款;
5.8认真做好工程记录,提交完整的相关施工技术资料;
5.9出现扰民及民扰问题时,主动积极处理,将本施工对扰民的影响降到最低限,不能对甲方产生任何影响;
六、工期延误
发生下列情况之一时, 经甲方代表确认, 工期可以顺延:
6.1 不可抗力;(不含雨天、台风等);
6.2甲方代表同意工期顺延的其他情况。
乙方须在以上情况发生后2天内,提出工期顺延要求的报告,甲方在接到报告后2天内予以签认或提出拒签理由。如乙方在向甲方送达报告后7天内未接到甲方发出的签认或拒签文件,乙方可视为甲方已接受乙方的工期顺延要求。
除上述原因,乙方不能按合同约定的阶段工期和施工进度计划完成合同工程,工期每延误一天,乙方向甲方交付违约罚金 5000 元人民币,最多不超过合同总价的 10 %,即元人民币。
乙方应严格按合同附件的施工进度计划进行施工,确保完成合同约定的阶段工期,任一阶段工作的延误都被视为工期延误并执行延期罚款。
七、工程质量
7.1 必须符合国家现行的有关规范、规定和标准,严格按照甲方审核认可的施工方案施工;
7.2如果乙方不能达到甲方及业主的质量要求,乙方应承担违约责任,甲方保留采取甲方认为必要的任何措施的权力,直至解除本分包合同。
7.3回填土完成方为工程结束,中间由于乙方的原因出现塌方等问题而造成的损失费用由乙方承担,由于甲方的原因造成的塌方的问题由甲方承担。
7.4喷涂层厚度不得低于80mm,且表面必须平整。
八、安全文明施工
8.1乙方对其因施工、交通所发生事故而造成的损失负责;
8.2乙方应做到安全文明施工,满足甲方现场文明施工的措施和要求;同时满**通环保等政府部门的规定和要求,免除业主和甲方可能因此遭受的任何形式的损失,甲方不受理任何与此有关的索赔;若发生此类问题导致甲方被追诉,甲方有权直接从乙方工程款中扣除相应罚款。
九、合同价款及其支付、结算方式
9.1乙方施工的基坑支护(土钉墙)的固定综合单价为 185元/M2(含税金及乙方机械进退场费)合同价款暂定为: 元人民币,本工程发生的税费由甲方代缴(甲方给乙方提供完税证明)。
9.2甲方第一次付款至已完工程量的50%,第二次再付已完工程量的20%,工程结束时付至工程总量的75%。
9.3 本工程竣工验收完毕后乙方向甲方递交工程费用计算说明书及满足甲方要求的相关结算资料,甲方在乙方递交了本期工程价款计算书及相关结算资料后的7天内,完成对结算资料的审核。在工程业主已支付甲方此部分工程款的情况下,甲方扣除对乙方的相应扣款后向乙方支付本工程结算额的75%,但乙方不得因甲方资金不到位而停工。
9.4 本工程质保期为结构出±0.00回填土完成后,质保金为合同结算额的25%;质保金在本工程质保期满后支付。
9.5甲方对乙方的其它扣款
在施工过程中的任何时间,若甲方代表认为乙方的施工进度、施工方法、现场管理等方面完成的不好,不符合合同规定或有可能达不到合同要求时,甲方代表可
对其提出警告,限期改正,若整改无效时,将处以500-1000元罚款。
对于因乙方未在期限内改进工作方法,提高工作效率或提高工程质量而造成违约的(甲方是否事先警告不作为减轻对乙方处罚的前提),甲方按照分包合同的规定而扣除的款项,为甲方的永久扣款,从分包合同价款中扣除。
9.6其他约定:
甲方不承担合同价款外的任何形式的收费罚款等;若由于乙方原因,政府部门对甲方进行罚款,乙方不仅要缴纳罚款,甲方还要对乙方处以罚款额的1-5倍的追加罚款。
十、争议
本合同如发生争议,甲乙双方及时协商解决;协商不成可向合同签订地人民法院提起诉讼。
十一、合同生效与终止及合同份数
11.1本合同自双方签字盖章之日起生效;
11.2本合同在双方完成约定工作内容,工程质保期满后即告终止;
11.3本合同一式 七 份,甲方 五 份,乙方 两 份。
十二、其它约定:
12.1、因乙方施工质量问题给甲方造成损失,乙方无偿返工并赔偿甲方损失。
甲方签字: 乙方签字:
甲方盖章: 乙方盖章:
联系电话: 联系电话:
基坑支护措施 篇6
【关键词】深基坑;土钉墙;支护 ;技术措施
0.前言
随着我国经济的高速增长,城市化的发展出现了人口增长与土地使用相矛盾的问题。高层建筑物日益向高空中发展,向地下空间发展,深基坑的支护结构设计下是这种情况下的产物,深基坑支护结构常见的形式有五种:地下排桩或地下连续墙、水泥土墙、土钉墙、逆作拱墙和放坡等。在基坑施工过程中,由于未按土质情况设置安全边坡和做好固壁支撑,导致坑壁坍塌事故比例增大。因此,《建筑施工安全检查标准》(JGJ59-99)将基坑施工列为一项安全检查内容,并要求对于较深的基坑必须进行专项设计和支护。目前,深基坑支护已经有多种较为成熟的技术,土钉墙支护是其中一种比较新颖的技术。下面主要介绍土钉墙支护技术在深基坑支护结构中的应用。
土钉墙支护结构是一种原位土体加固技术,它是将土钉安设或打入基坑边坡土体内,土钉与土体空间排列形成空间骨架,起约束土体变形的作用,并与土体共同承担外荷载;在土体进入塑性状态后应力重分布,土钉分担应力增加。该项技术形成于20世纪70年代, 20世纪90年代以来,我国有不少工程专家和学者对该项技术进行了深入的研究和应用,证实它是一种技术可行、安全可靠、经济效益可观的技术,并已将其成功地应用于非软土场地基坑支护。
在工作机理上,土钉墙是高强度土钉、网喷混凝土面层及原状土三者共同受力,增强了土体破坏延性,很好地改变了边坡突然塌方的性质,有利于安全施工;在工艺上,采用了边开挖边支护的方法,工作面不受限制,缩短了工期;在投资方面,因土钉利用了土体的自承载能力,使基坑周围土体转化为支护结构的一部分,经济效益可观。
土钉墙支护一般适合于地下水位以上或经过降排水措施后的素填土、普通粘性土、粘性的砂土和粉土等较均匀土体边坡。近年来,该项技术在东南沿海地区的基坑开挖中得到迅速的发展,不仅在砂性土的基坑开挖中广泛应用,而且在填土和软弱土层中也得到成功应用。利用水泥土桩组合式土钉墙支护技术,使该项技术能够应用在下降水的高水位地层。当场地同时存在土层和不同风化程度岩体时,应用土钉墙支护特别有利。
1.工程概况
某工程,框架结构,占地面积2800m2 ,建筑面积5600m2 ,地下带一层车库,其西侧与原有职工宿舍相邻。
2.深基坑支护方案的确定
该基坑开挖深度范围内,以粉细砂为主,地下水位较深(对该工程没有影响),本工程基坑支护设计必须满足以下条件:
2.1保护边坡的安全与稳定
2.2保证边坡的位移不得危及周围建筑物和道路的安全及正常使用
2.3经济、快捷
根据以上情况,经济技术及经济分析、多方案比较后, 在确保工程自身及相邻建筑安全的前提下,决定采用土钉墙进行基坑支护较为经济,合理。因为其工期短,比桩墙式支护结构可节约费用30%~60%。
3.土钉墙支护结构设计
3.1支护条件
基坑开挖深度7.1 m,未见地下水,地面均布荷载q。= 20 kPa,基坑边坡角度75°。
粉土层: h =2.5mc=20 kPa<18°r=19kN /m3
粉细砂: h =4.3mc=6 kPa <32°r=20kN /m3
根據土质情况确定土与锚固体间的摩阻力为40kPa。
3.2土钉作用机理
土钉支护方法是逐层开挖基坑,逐层在边坡上以一定倾角将土钉(钢管) 打入土体内,之后向钢管内注浆,由于注浆时需施加压力(一般在015 MPa~018 MPa) , 浆液在压力作用下,从钢管壁的小孔(预先设置注浆孔) 内渗出,沿土体裂隙及毛细孔扩散,与土体粘结形成土钉体,随后在坡面挂钢筋网,并与土钉连接,最后在坡面上喷射混凝工。高强度土钉、原状土体与喷射混凝土面板层相结合,形成一个“复合结构”,可以充分利用原状土的自支撑能力,使土体整体抗剪强度提高、位移减小、实现加固、支挡和稳定的作用。
3.3支护设计
支护设计根据施工现场条件和施工经验进行:
3.3.1土钉抗拉强度验算
3.3.2抗拔力验算
3.3.3稳定性验算
通过对支护结构的内部和外部整体稳定性计算,得出整体稳定安全系数、抗滑移安全系数、抗隆起安全系数均满足规范要求。
3.4土钉墙整体稳定性验算
土钉加固形成的复合土体,使其在土钉加固范围内形成一个“土钉墙”它的作用机理类似重力式挡墙,因此,采用重力式挡墙的稳定性分析方法对土钉墙进行分析。求得其抗滑移安全系数为2.4> 1.3 (满足要求);抗倾覆安全系数为10.8>1.5 (满足要求) 。
4.土钉支护施工
4.1土钉及土钉墙施工
土钉为钻孔注浆型,采用梅花布置。土钉墙支护与基坑开挖同步进行,即基坑开挖完成土钉支护结束。对于刚开挖的基坑要先护坡,后成孔。
由于土层主要为粉细砂,其自稳能力差,土钉成孔难度大,所以,在成孔过程中要避免对周围土体的扰动,成孔后要缩短注浆时间,并在水泥浆液中添加减水剂,以提高锚固体的早期强度,待土钉锚固体强度达到设计强度70%以上时,方可挂钢筋网,喷射混凝土。具体操作流程如下:
4.1.1施工前应查清基坑周边地下管线的情况,核实地下管线的走向、位置与本次施工方案有无冲突,及时变更设计,成孔时避开,保护地下管线。
4.1.2基础加固。基坑东面的6层住宅,因与本基坑间距较小,并且基底标高为地平面以下4m ,所以在土钉施工前应先对此基础进行加固,根据实际情况,采用基础托换加固,此项工作完成后方可进行下道工序的开始。
4.1.3根据土钉支护施工特点,基坑采取分层、分段开挖,逐层、逐段交替作业进行施工,不允许超挖。遇到突发事件,及时采取措施,避免更大事故的发生。
4.1.4为保证基坑支护结构在开挖、支护和基础施工期间的安全与稳定,在基坑边坡顶、建筑物四周设置位移观测点,在每层开挖及支护后进行观测,同时注意基坑四周的裂缝观察,通过数据显示,基坑最大位移3mm ,建筑物安全稳定。
4.2质量控制
4.2.1注浆控制
注浆质量是保证土钉抗拔强度的关键,所以,将注浆管插至距孔底250~500mm处,采用逐渐加压、间歇的方式注浆。
4.2.2混凝土面层控制
混凝土面层为非主要受力构件,可按构造设置,所以其厚度取80mm,设计强度C20,分两层喷射。面层结构钢筋网片取<6@250×250,并在土钉端部与井字型钢筋(<-20,L=40mm)互相焊接。
5.结束语
基坑支护措施 篇7
研究对象为某高校某学院综合楼内部设备基础的基坑工程。该综合楼为一栋1层楼的门式刚架实验室和4层混凝土框架结构实验室组成, 拟建设备基础在门式刚架范围内。现主体结构已经施工完成, 需在厂房内开挖设备基础, 设备基础紧邻现有结构基础, 开挖深度超过4.5 m, 比厂房基础底高约1.5 m。原基础已经建好, 现要紧邻基础开挖基坑, 根据以往工程经验, 势必会引起原基础发生沉降和位移。为了保证原基础的安全, 使基础变形在规范规定的范围内, 就得在基坑开挖的过程中实施支护。
1基坑工程特点
1) 基坑工程具有很强的地域性。不同土质中基坑工程差别悬殊, 如低强高压缩性的软粘土地基、遇水发生沉陷的黄土地基等土体性质迥异的环境中, 基坑工程差别较大[2]。
2) 基坑工程具有很强的个性。基坑周围的建筑物和市政设施的位置、刚度、重要性, 以及附近水土环境等因素, 也是设计过程不能忽视的一环。基坑土体挖出后, 对基坑周围各种建筑物和设施的承载失去了一部分, 这种影响可能会危及到其正常使用, 怎样的支护才会把这种影响降到最低是设计过程中的重要部分。
3) 基坑工程综合性强。基坑工程的重要性和综合性, 要求设计人员要有丰厚的理论储备, 最基本的是岩土工程和结构方面的。同时, 对土力学理论、测试技术、计算技术及施工机械、施工技术和方法的经验积累。
4) 基坑工程具有明显的时空效应。土的性质决定土体的变形会随着时间变化, 具有代表性的是软粘土。它的蠕变性质使得由它本身自重产生的、施加在防护结构接触面的土压力随时间而变化。通常的变化结果是使土体的承载能力降低, 发生土坡滑移或坍塌等事故。
2支护体系
1) 放坡开挖:此方法在土质不好的场地显然是不能实施的, 例如淤泥质土。适用于深度浅、地下环境干燥的简单基坑。该方式需要开阔的施工场地才能达到好的效果, 还要求周边无重要的建筑物。有无地下管线或者底下管线不重要, 可以迁移改道。
2) 钢板桩支护:钢板桩应用于深基坑, 属于柔性构造, 长度方向的刚度小, 如果支撑或锚拉系统提供的支持力不够, 容易产生较大的变形, 若想在超过7m的软土层使用钢板桩, 就得加强锚拉、支撑系统。在实际工程中, 钢板桩不能作为主体结构, 于是不得不考虑拔出钢板桩时对周围土和地表土变形的影响。
3) 地下连续墙:这是支护中最强的方式。先根据基坑轴线泥浆护壁挖出槽段, 然后清槽, 放入钢筋笼, 再用导管法灌筑水下混凝土, 形成一个单元槽段, 重复此工序, 在地下筑成一道起到隔离作用的如普通意义上的钢混墙壁, 在地下的墙壁起到的主要隔离作用就是防水, 还有承重作用。该法优点是:修建扰动弱, 杂音小, 多用在城市里的基坑;支护体的刚度大, 能有效承担墙侧的荷载。此法也有其缺点:虽然适应性广, 但在柔软的淤泥质土和超硬岩层这些特殊的地质情况下, 处理难度大;接缝处理比较难, 若处理措施不当, 前后墙体不能合龙, 防水性不好。
3两种支护设计的有限元模拟
甲方案支护方式为在位于边坡平台的基础四周打入微型注浆钢管桩;在模型右边第二级竖直边坡处打入长6m的锚杆, 锚杆倾斜角度15度, 水平间距1m;右边第二级边坡平台边缘竖直打入6m长的锚杆, 第一级斜边坡挂钢筋网喷射混凝土, 厚度80mm。模型左边第一级平台边缘竖直打入6m长的锚杆, 斜边坡喷混凝土。
乙支护方式为在第一级斜边坡打土钉挂钢板网喷混凝土, 土钉长800mm, 三级螺纹钢;微型钢管桩沿基坑四周布置;基坑侧面土钉挂网并喷混凝土。
模型的左边部分放坡两级, 第一级深2.5 m, 坡角45度, 平台宽2.5m, 第二级深2.35m, 放坡角度90度, 基础位于第一级坡的平台。两基础中心间距6m, 与实际的距离相同。计算模型土层共5层, 从上至下为:杂填土层厚2m, 1型粉质粘土厚0.5m, 2型粉质粘土厚2 m, 粘土夹碎石层厚2.8 m, 粘土 (残积土) 厚8m。坡顶2m外均布15kPa的均布荷载。
模型的右边部分放坡三级, 第一级深度2m, 坡角45度, 平台宽1m。第二级高度0.5m, 坡角90度, 平台宽2m。第三级高度2.35m, 坡角90度, 两基础位于第二级平台, 基础中心间距6m。该文土体采用solid 186单元模拟。
计算模型外边界:四个侧面和底面均为侧向约束, 上端面自由。
1) 甲方案的基础中点位移分析
A1和A2为模型右边边坡处的基础、即三级放坡处, B1和B2为模型左边及二级放坡处的基础。考察厂房纵向的竖直方向的不均匀沉降, 即A1和A2、B1和B2之间的比较。A1和A2、B1和B2之间的间距均为6m。于是: (A1-A2) /6 000=0.000 120 5, (B1-B2) /6 000=0.000 07, 符合规范规定的小于0.004的要求。考察基础在横向的不均匀沉降。即A1和B1、A2和B2之间的比较, 相对基础的间距为12m。于是: (B1-A1) /12 000=0.000 225 6, (B2-A2) /12 000=0.000 251, 符合规范要求的小于0.003的要求。
2) 甲方案的基础中点位移分析
先考察厂房纵向的竖直方向的不均匀沉降。即A1和A2、B1和B2之间的比较。A1和A2、B1和B2之间的间距均为6m。于是: (A1-A2) /6 000=0.000 087 16, (B1-B2) /6 000=0.000 091 83, 符合规范规定的小于0.004的要求。
考察基础在横向的不均匀沉降。即A1和B1、A2和B2之间的比较, 相对基础的间距为12 m。于是: (B1-A1) /12 000=0.000 258, (B2-A2) /12 000=0.000 250, 符合规范要求的小于0.003的要求。
3) 两方案的比较选择
通过表中基础中点位移来进行比较。甲支护条件下的各个基础X方向的位移均小于乙支护方式, Y方向的位移也呈现同样的规律。可以认为是甲支护中对基础进行的托换起到了更显著的作用。从这个角度来看, 选择甲方案比较合理。
从工程项目里基坑开挖的影响范围来看, 厂房基础是重点关注对象, 而甲方案里明确提出了对基础进行托换技术, 能具有针对性地解决这个问题。故选择甲方案较合理。
4) 特别说明:两种支护方案是由华太和中机三勘公司负责设计的, 作者所做的工作是根据方案做的数值模拟计算。
摘要:基坑工程日益受到重视, 除了保证基坑开挖时自身的安全, 也不能对基坑周围的建筑物和设施造成大的影响。各种支护方式都有其使用的范围、各有自身的支护特点和效果, 在邻近基础开挖时, 要保证原基础不产生大的变形, 故要采取合理的支护措施。如厂房内挖设基坑的时候, 对厂房的基础实行托换, 对边坡喷混凝土。
关键词:基坑,支护,沉降
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基坑支护措施 篇8
关键词:深基坑,基坑支护,土钉,锚杆
引言
随着经济建设的迅猛发展, 大型的高层建筑在城市中大量涌现。为了确保建筑物的稳定性, 建筑基础必须满足地下埋深嵌固的要求, 建筑高度越高, 其埋置深度也就越深。深基坑的护壁不仅要求保证基坑内的作业安全, 而且要防止基坑及坑外土体移动, 保证基坑附近建筑物、道路、管线的正常运行。本文结合工程实例, 对深基坑支护技术进行探讨。
1 工程概况
某工程是集地下车库、商业、住宅等功能于一体的高层建筑。由于工程项目紧邻湖泊, 土质情况比较复杂。工程采用独立基础加筏板形式, 基坑大面设计开挖深度-5.8 m, 基坑西北、西南角局部开挖深度达到-8.2 m, 基坑内4个电梯井部位最大开挖深度达到-9.9 m, 开挖土方量>30 000 m3。
根据地质报告, 场地不良土质的素填土厚度为-0.5~-5.3 m, 分布范围广泛。素填土下大量分布全风化泥岩、全风化泥质粉砂岩, 厚度为-0.6~-3.0 m, 该土层虽土质稍好, 但泡水易软、易崩解。地质报告还显示, 地下水位较高, 平均水位-2.3 m, 对土层稳定性威胁很大, 必须进行支护。深基坑支护不仅要求确保边坡的稳定, 而且要满足变形控制要求, 以确保基坑周围的建筑物、地下管线、道路等的安全。
2 支护方案的选择
该工程设计采用土钉墙支护结构, 它是通过对原位土体加固、充分利用原位土体的自稳能力来达到支护作用, 因而能大幅度降低支护造价, 一般比桩墙式支护结构节约费用30 %~60 %, 而且施工工期短, 支护方式具有稳定可靠、施工简便、工期短、效果较好、经济性好等优点。
由于该支护是边开挖边支护, 分层开挖、分层支护, 所以, 要求土方开挖必须与支护施工密切配合, 做到开挖一层、支护一层, 严禁超挖, 土方按护坡挖土技术交底开挖并修坡, 应保证坡面平整。为保证护壁与边坡的整体稳定性, 整个基坑边坡由上至下全部采用土钉墙锚杆护壁。
考虑到施工场地的条件限制, 经采用同济大学的“深基坑支挡结构分析计算软件FRWS v4.0”进行计算验证, 用土钉墙对该基坑进行支护是完全可行的, 但根据基坑四周环境及开挖深度, 需采用不同的剖面形式。放坡角度取10°, 普通水泥砂浆土钉, 直径Φ 100 mm, 土钉倾角为15°, 内配1根Φ 18 mm的Ⅱ级钢筋, 土钉长度及竖向间距如图1所示, 水平间距1 200 mm, 面层混凝土板墙厚度为100 mm, 强度等级为C 20, 内配6@200 mm钢筋网, 有土钉处沿横向配置2Φ 14 mm加强筋, 纵向配置2Φ 16 mm, L=200 mm。
3 施工工艺
3.1 施工工艺流程
深基坑支护的施工工艺流程为:土方开挖→基坑边坡修整→放点→成孔 (钻孔) →放入锚筋及注浆管→注浆→设置泄水孔→墙面布筋→喷射混凝土→养护。
3.2 钻机定位、成孔
成孔设备采用两套MGJ-50型回转式钻孔机, 为了满足土钉施工倾角的需要, 对钻机进行了配套改造。基坑采用分层开挖的方式, 挖完第1层后, 设备立即进场进行土钉施工, 以免土坡暴露时间过长。
3.3 土钉锚钉的安装与孔内注浆
大部分土钉为Φ 22 mm钢筋, 长度L=7 000~9 000 mm。
孔内注浆采用水泥浆灌注, 胶结材料为P·O 32.5水泥, 水灰比W/C=0.45~0.55, 采用气压式注浆方式, 将注浆导管底端插入孔底后开始注浆, 待孔口溢出水泥时将导管缓慢撤出, 以保证孔中气体全部逸出, 直至全孔注满浆液为止。
3.4 锚固端处理与喷射混凝土板墙
布置完面层钢筋网后, 先在距锚钉端头200 mm处穿孔塞焊1块150 mm×150 mm×8 mm的钢板, 然后在钢板外侧锚钉端部两侧沿锚钉长度方向焊3根Φ 12 mm×150 mm的加强筋, 使所有的土钉连接成一个整体。喷射混凝土配合比 (质量比) 为:水泥∶豆石∶中砂=1∶2∶2, 内掺速凝剂及早强剂, 要求混凝土强度等级C 20以上。
喷射前, 先在边壁面上垂直打入短钢筋段作为标志, 以保证施工时喷射混凝土厚度达到规定值。100 mm厚的板墙分两次喷射, 每次厚度控制在50~60 mm;120 mm厚的板墙分3次喷射, 每次厚度控制在40~50 mm。在进行下一步喷射混凝土作业时, 要仔细清除预留施工缝结合面上的浮浆层和松散碎屑, 并喷水潮湿, 待混凝土终凝2 h后, 喷水养护5~7 d。
3.5 排水系统的设置
在基坑外构筑排水沟, 水流至西南面的沉沙井后排入市政管网。土钉注浆完成后, 在基坑侧面插入长度为500 mm、直径为60 mm的UPVC排水管, 使其外端伸出支护混凝土板墙50~60 mm, 管内填碎石作为滤水层, 以利于混凝土板墙后的积水排出。
4 质量控制措施
(1) 认真制定支护技术方案, 做好施工人员的技术交底, 使其明确施工工艺、技术要领和质量标准。
(2) 对锚杆的安装、注浆、喷混凝土、焊接等关键工序, 实行工程技术人员跟班作业, 以确保质量符合设计要求。
(3) 基坑必须分层分段开挖, 每层开挖深度限制在锚杆排距+30 cm, 随开挖随支护, 开挖深度要根据图纸设计要求进行复核。
(4) 凿孔。钻孔前, 采用经纬仪、水准仪、钢卷尺等进行土钉放线, 以确定钻孔位置, 土钉布孔距允许偏差为±50 mm;成孔采用锚杆钻机, 成孔中严格按操作规程钻进, 孔径允许误差为±10 mm, 钻孔偏斜度≯30 %, 孔深允许偏差为±50 mm。终孔后, 应及时安设土钉, 以防止塌孔。
(5) 挂钢筋网。网格允许误差为±20 mm, 经、纬筋搭接点用扎丝扎牢。
(6) 土钉制作。严格按设计材径、长度下料, 误差允许值为±20 mm, 稳中架按间距1.5 m焊牢, 整个过程必须严格按照图纸施工。
(7) 土钉安装。安装前进行锚杆长度复核、验收, 安放时应避免杆体扭压、弯曲, 注浆管与土钉锚杆一起放入孔内, 注浆管应插至距孔底250~500 mm。为保证注浆饱满, 在孔口部位设置浆塞及排气管, D 48 mm钢花管土钉直接注浆。
(8) 注浆液。严格按设计要求的水灰比W/C=0.45~0.55配料, 搅拌均匀。
(9) 注浆作业。按照设计要求, 注浆采用水灰比W/C=0.45~0.55的纯水泥浆, 水泥为P·O 32.5水泥。注浆压力控制在0.3~0.8 MPa之间, 并根据试验锚杆情况由设计单位确定注浆技术与质量要求。注浆前, 将孔内残留或松动的土清理干净, 注浆开始后若中途停顿须≯30 min, 待孔口稍有溢流现象时即堵口封死。
(10) 喷混凝土。严格按设计要求的比例配料并搅拌均匀, 喷混凝土时要垂直于层面喷。喷射作业应分段分片依次进行, 同一分段喷射顺序应自下而上。注意观察料的水量和回弹情况, 及时调整喷浆水量和喷浆距离, 并抽检混凝土试块。严格掌握喷层厚度, 表面平整度要求±30 mm。喷混凝土前, 埋设好喷射混凝土厚度的标志, 由专人负责检查土钉制作、注浆、挂网等质量是否符合设计要求, 下达喷混凝土指令后方能开始喷浆作业。
(11) 降雨量过大引起基坑坍塌的预防措施。基坑的周边砌筑20 cm高的止水台, 作为通常情况下的挡水设施;配备足够数量的草袋, 紧急时对基坑周围施做围堰, 防止地面水大量流入坑内。施工现场的仓库应配备足够的潜水泵、泥浆泵, 注意及时获取天气信息, 预先做好准备工作。加大排水系统的能力, 并保持其畅通。
(12) 基坑开挖过程中的监测及监控要求。采用信息化施工, 及时掌握边坡支护结构的稳定状况及变化。监测前, 编制系统的监测实施方案并在施工中严格按监测方案执行。要求边坡顶每隔15~20 m设置1个观测点, 施工期间每天测1次, 雨水过后测1次, 施工完毕且监测数据稳定后每周测1次。施工14 d后进行拔出破坏试验。
5 结语
深基坑支护工程是近20年来随着城市高层建筑的发展而发展起来的一门新的实践工程学, 其理论还有待于不断完善。如何选取一种在经济、技术上都合理的支护类型, 还必须充分考虑施工现场的环境、工程地质条件以及具体的工程要求。该工程自2008年4月初开始施工, 5月底完成。6月中旬经业主、监理、质监站等多方共同抽样检测, 各项质量指标符合设计要求, 被评为优良工程。
参考文献
[1]王广超.复合支护结构在基坑支护中的应用[J].探矿工程:岩土钻掘工程, 2008, 35 (3) :49-51.
基坑支护措施 篇9
由于深基坑支护工程大多是深基坑工程和建筑工程的临时性的工程加固措施, 在企业建筑施工过程中不易受到施工单位的重视, 对支护工程投入的资金少, 相关技术质量的监理措施不够成熟, 这就导致深基坑工程施工过程中的安全问题的产生。充分认识建筑深基坑支护工程的重要性, 在深基坑支护工程施工过程中完善落实相关技术方案和安全问题的监理措施, 是建筑企业在深基坑施工过程中保障施工质量和安全性的重要途径。
1 深基坑支护施工的要求与重要性
深基坑支护施工的要求主要有如下几个方面: (1) 为奠定后续建筑施工的基础, 根据建筑物的具体设计要求在土方施工的基础上对其边缘进行修正; (2) 由于时期对建筑的支撑作用更为合规, 所以有必要对深基坑在建筑施工的地质条件需求的基础上加固; (3) 为了保障深基坑施工的渗水属性与稳定性的合规性, 必须通过适宜的支护技术选择来确保深基坑施工的安全与有效性。从其具体的作用角度而言可以分为如下几个方面:第一, 为后续建筑方案的优化提供必要的支持, 需要通过深基坑支护施工过程中配合施工前的测绘数据。这能够保障建筑施工与当地地质环境的契合, 最为显著的是地质条件对设计方案的影响, 尤其是建筑施工部分。第二, 为了保障建筑的有效渗透率及建筑基底的施工质量, 必须通过深基坑支护施工。第三, 为了使后续建筑施工的质量合规性, 合规的深基坑边缘起到了有效的保护作用。
2 深基坑支护施工的特点
2.1 逐步加深的基坑深度
在各种资源日益紧缺的新时期, 为了更好的提高资源的利用率, 各种新技术不断涌现。尤其是在人多地少的我国, 为了更好的提高提地资源的利用率、节约土地资源, 房屋建筑的高层化、深层化和复杂化发展态势日臻明显。但是在房屋结构高度不断增加的同时, 基础结构承担的压力也就越来越大, 由此引发了深基坑施工研究热潮。
2.2 日益复杂的施工环境
一般来说, 高层建筑的出现主要是在城市中心, 这些地带普遍存在着人口密集、交通复杂、建筑物众多、市政设施拥挤的特征, 因此在深基坑施工之前必须要正确处理这些因素之间的关系, 确保基坑支护施工不影响周围人群的生活和工作, 同时要确保工作人员的人身安全, 面对这种特征, 深基坑支护施工难度可想而知。
2.3 受地域影响较大
在我国, 全国各地地质条件差异很大, 因此在具体的工程施工中很难制定出一个统一、严格的工程标准, 即便结构相同的建筑物, 在不同地质条件下的基坑支护施工方法也不尽相同, 且基坑开挖深度随之不同。在地质承载能力较好的地区, 基坑开挖深度比较浅, 而在地质条件不好的地区, 则基坑开挖深度非常大, 且这些特殊地质条件本身对基坑支护存在一定影响。面对这些要求, 在基坑支护施工中我们要提前做好地质条件勘察工作, 根据地质条件来有针对、有目的的选择施工方案, 从而确保施工质量。
3 深基坑支护工程的监理措施
3.1深基坑支护工程施工阶段的准备工作
在施工之前, 要对施工地点的地质情况有充分的勘测和调查, 对可能出现的情况要有充分的估计。很多建筑工程是在城市内部, 在深基坑的挖掘支护过程中很容易与市政工程中的地下管道设施等相冲突, 在开挖过程中, 要提前做好这些设施的防护工作。地下水是深基坑工程施工过程中普遍面临的问题, 地下水的排放计划和相关设施的建设, 是保障深基坑工程和支护安装的重要措施, 在施工阶段, 要按照工程需求, 提前做好地下水的排水工作。根据工程设计规划, 进行测量放线, 设置定位桩、龙门桩和水平桩。此外, 还要在基坑工程周围的建筑物附近埋设沉降观测点, 以便支护期间对建筑物沉降变形进行定期观测。
3.2深基坑施工阶段的注意事项
深基坑的开挖工程量大, 在挖掘过程中深度深、面积大。如果基坑的支护工作在基坑挖掘完成后进行, 很难保证基坑的稳定性和安全性。所以, 支护工作要和基坑挖掘工作同时进行, 边挖掘边支护, 以确保基坑支护的时效性和合理性。在支护安装施工和使用过程中, 要加强检查和监测工作, 对支护发生变形、弯折的情况要及时进行加固处理。在支护的拆卸更换过程中, 要注意先安装新的, 再拆除旧的。支护上部能随意放置工程施工设备和器械, 在设置支撑的基坑中使用机械挖土时, 应防止碰坏支撑, 或直接压过支护结构的支撑杆件。安全是深基坑施工和支护工作施工过程中的重要注意事项, 深基坑工程的支护工作正是为了保障施工的安全, 在施工过程中, 要充分考虑影响工程和施工人员的安全因素, 确保安全保护措施的科学合理。
3.3深基坑支护工程监测及应急措施
深基坑的挖掘工程是一个涉及到多方面影响因素的综合工程, 影响基坑安全和施工质量的因素较多, 而且在基坑的挖掘过程中, 工程周围的地质环境是不断发生变化的, 安全影响因素呈动态发展状态。所以, 深基坑的挖掘和支护工作只能依靠对深基坑挖掘和支护过程中的实时监测, 对基坑挖掘过程中的异常现象和支护的稳定性能进行调整维护, 在发生安全异常时, 及时采取应急措施, 保障基坑安全和支护的稳定。为了确保支护的安全性, 增强对其变化的掌握程度, 在基坑开挖和支护安装过程中, 可以通过布置监测点的方式, 增强对基坑安全性和变化动态的掌握。
4 结束语
基坑支护措施 篇10
本工程位于靖江市中心地区, 基坑东西长约195 m, 南北宽约132 m。本工程A区基坑开挖深度为9.1 m, B区基坑开挖7.8 m。
本工程的基坑支护结构方案:采用钻孔灌注桩, 设一道环形结构钢筋混凝土支撑, 双轴深层搅拌桩作为止水帷幕, 井点降水。
基坑西侧紧邻布市里街, 北侧紧靠居民地, 东侧、南侧是交通主干道且地下管线较多, 是监测重点和难点;支护本身的监测也是本次监测的重要内容。
2 监测方案简介
2.1 监测目的
1) 为了及时准确地了解以下数据:基坑底面的回弹量;支护结构内力变化和变形量;支护桩倾斜量;周围道路及管线沉降量;周边建筑物沉降量等。2) 进行基坑支护安全监测, 可以在预知可能出现危险的情况下及时报警, 以便采取相应的应急措施。
2.2 监测设计的依据
工程深基坑支护设计图纸及《建筑基坑支护技术规程》等相关规范和规程。
2.3 监测内容及工作量
1) 支护结构顶圈梁的水平位移监测。沿压顶圈梁每隔20.0 m左右设置一个水平位移观测点。2) 基坑周边道路及建筑物沉降监测。基坑周边沿人民路、骥江西路和布市里街每隔15.0 m左右设置一个沉降监测点。沿基坑西边、北边建筑物每栋房屋布设4个~8个沉降监测点。3) 立柱桩的水平位移及垂直位移监测。在支撑立柱桩上间隔设置沉降监测点, 预计12个监测点。4) 支撑轴力监测。为了及时掌握支撑的受力及其变化情况, 选择18根支撑断面进行支撑轴力的监测。5) 深层水平位移监测 (测斜) 。在基坑支护结构外侧土体中共埋设20个深层位移监测孔。6) 支护结构体外侧的地下水位监测。测斜孔兼作水位孔, 监测外侧水位变化情况。
2.4 监测工作实施
1) 在基坑开挖第一层土时, 每隔3 d~4 d对所有监测项目监测一次。2) 基坑开挖到底部及基础底板施工期间, 每隔1 d~2 d对所有监测项目监测一次。3) 基础底板浇筑完毕, 则每隔2 d~3 d监测一次。4) 变形稳定以后每隔3 d~4 d监测一次。
2.5 报警值的确定
1) 取设计值的70%~80%作为预警值;2) 满足现行规范、规程的要求。
2.6 参照设计要求并根据以往监测经验确定报警值
1) 水平位移、深层位移速率不小于2.0 mm/d;2) 累计水平位移、深层位移量60 mm;3) 道路、建筑物、支撑立柱桩的沉降速率不小于1 mm/d;4) 道路、建筑物、支撑立柱桩的累计沉降量不小于20 mm, 支撑立柱桩累计水平位移不小于40 mm;5) 建筑物差异沉降不小于1/1 000;6) 支撑轴力值超过设计值的80%;7) 坑外地下水位的累计下降量不小于3.0 m, 速率不小于0.3 m/d;8) 桩身内力测试:桩身内力达到设计值的80%。
3 数据分析和应急措施
2008年3月6日, 发生第一次异常情况。根据当天的监测报告, 有多处监测值异常。支撑轴力监测数据变化曲线见图1。
1) 内支撑环梁上的轴力监测点GJ5处轴力值达到了5 850 kN, 此处轴力设计值为7 181 kN, 超过了轴力报警值5 745 kN;2) 与GJ5邻近的支撑环梁位移监临测点DH3的位移变化速率达到了2.5 mm/d, 大于2 mm/d的报警值, 累计位移未超过设计计算值;3) 围护桩顶面水平位移监测点D6的变化速率为2.1 mm/d, 大于报警值2 mm/d;累计位移5 mm小于设计计算值24.5 mm。D7点的变化率为2.5 mm/d, 大于报警值2 mm/d;累计位移4.5 mm小于设计计算值24.5 mm;4) 深层土体位移临测点CX4的变化速率为8.3 mm/d, 大于报警值2 mm/d;累计位移11.5 mm小于设计计算值70 mm。
经现场技术人员对整个支护系统进行全面的检查, 发现:与监测点GJ5, DH3邻近的几根联系梁发生竖向贯通裂缝。
专家建议:1) 东北区域土方停止开挖, 并把已开挖到坑底的部位暂时向上回填3 m;2) 另外三个角抓紧开挖, 力争在最短的时间内与东北角同步。
在以后的开挖中, 施工单位严格按照支护设计要求开挖。
数天以后, 各监测数值开始逐渐回稳。两个月后, 5月5日的轴力监测点GJ5处轴力值为5 333 kN, 环梁位移监测点DH3的位移变化速率为0 mm/d, 各点的监测值基本稳定。
2008年3月18日, 发生第二次紧急情况。当天, R3的沉降速率是1.81 mm/d, 累计13.2 mm。沉降速率超过了报警值。接下来的几天里, 我们对R3点加强了监测, 3月19日的监测数正常但是, 3月20日的沉降速率是1.98 mm/d, 累计沉降是15.96 mm;3月21日, R3沉降速率是1.88 mm/d, 累计沉降17.84 mm。
按照这样的沉降速度, 再过2 d~3 d的时间, R3点的累计沉降量就会超过报警值。
鉴于以上情况, 工程项目部再一次组织了相关的专家对事件进行分析。经分析发现, R3邻近的支护桩顶水平位移、深层土体位移、立柱沉降的监测数值全部正常;与R3点邻近的CX6, CX7两个点的水位下降速度过快, 而且超过了报警值。
1月20日, 坑内开始降水时, CX6, CX7两点原始水位数据:CX6:1.83 m, CX7:2.11 m。
3月22日, CX6水位值是7.64 m, 累计下降了5.81 m;CX7水位值是8.27 m, 累计下降了6.16 m。其余监测点的水位下降也比较大, 但相对于CX6, CX7两点要小得多。
专家们一致认为, R3点沉降值过大是由于坑内水位过低, 坑外水位下降过快引起的。
但是, 对于是否需要采取措施, 专家们有两种不同的意见。一组专家认为:只要控制好坑内水位, 坑外水位不会再有大的下降, 暂时不必采取别的措施。随着坑外水位下降, 坑外的土体会逐渐固结, 土体强度会逐渐提高, 路面的沉降速度会逐渐减小, 最后趋于稳定。另一组专家认为:等待土体固结和强度提高是一个比较漫长的过程, 而在这个过程中路面还会继续沉降, 这样就难以保证路面下的管线安全。应当立即采取技术措施, 阻止路面下降。他们同时提出解决措施:严格控制坑内降水深度的同时采取坑外局部回灌, 抬高坑外地下水的水位。
鉴于以上意见, 工程项目部采取了折中的方法:1) 严格控制坑内水位, 保证坑内水位不低于坑底以下1.5 m。2) 对坑外水位和路面沉降加强监测。3) 准备回灌所需的材料和设备。如果坑外水位继续大幅下降或路面沉降加剧, 则立即进行坑外回灌。
在以后的几天中, 坑内水位一直保持在坑底以下1 m~1.5 m处。监测结果显示:坑外水位没有继续下降, 还有所回升。至3月28日, 路面沉降速率减小为0.48 mm/d, 至4月5日, 路面沉降速率减小为0.10 mm/d, 并逐渐趋于稳定 (见图2) 。
4结语
1) 基坑开挖程序必须严格按设计要求施工。2) 对监测过程中出现的任何异常情况要及时进行研究分析, 采取科学有效的措施。
摘要:以江苏省靖江市德诚城市广场的深基坑支护监测工程为例, 对其监测方案作了较详细的论述, 就监测过程中的应急情况及相应的应急措施作了总结, 从而解决了监测过程中出现的异常情况。
关键词:深基坑,支护监测,数据分析,应急措施
参考文献
[1]JGJ 120-99, 建筑基坑支护技术规程[S].
[2]叶卫良.和平大厦深基坑支护与施工[J].山西建筑, 2007, 33 (18) :119-120.
基坑支护措施 篇11
本工程场地属坡、洪积地貌单元,回填土。拟建场地北侧距已建道路7.5米,距离已建工程12.5米。东侧距路口7.5米,西侧、南侧空旷。设计时按北侧地面高程25.00m、东侧地面高程25.35m、西及南侧21.50m设计地下室顶板面标高为19.65m、20.95m、21.95m,底板厚度为0.30m、底板垫层为0.10m、基坑深2.65—6.35m。
场地整平后,与基坑支护有关的土层只有两层,岩土工程参数取值如下:
⑴素填土:松散;厚度0.3-12.0m;γ=17.5KN/m3;C=15Kpa;φ=12°。
⑵残积砂质粘性土:可塑~硬塑;厚度1.5-31.1m;γ=17.9KN/m3;C=34Kpa;φ=18°。
二.设计支护方案选用
工程现场狭小,放坡困难,北侧有已建安置房。因工期原因,北侧局部先期未支护先开挖约2米,局部出现塌方,多
处地段变形较大。控制变形较好的支护
形式有排桩支护、锚杆支护等,但占用
单独工期,且费用较大。土钉支护成本
费较低,不占用单独工期,但其控制回
填土变形比排桩支护、锚杆支护等有一
定差距,且土钉成孔有一定难度。
现场先进行了试成孔试验,试验了
三根锚杆,均顺利完成。根据缜密的计
算及多次论证,决定采用土钉墙与放坡
结合的基坑围护方式,并结合严格基坑
监测、施工控制措施的基坑支护方案。制订了一系列的安全保证措施:制订了周密的钻孔、土方开挖施工方案,土方开挖期间每天作业前后的巡逻检查,委托有检测资质的公司进行了严密的基坑检测。
基坑北侧靠近已建的安置房一期工程及道路,开挖最大深度达6.35m,基坑土质为回填土,是本次基坑支护工程的难点。采用土钉墙与放坡结合的方式,基坑侧壁重要性系数为1.05,安全等级为二级。
三.工序、工艺的实施及控制
3.1 主要工序流程
⑴喷锚及自然放坡支护施工
测量放线开挖清坡素喷砼4~5 cm成孔下锚杆注浆 挂网 喷砼至设计厚度。
⑵施工断面图 见图2。
3.2 基坑降、排水措施和雨季施工措施
由于基坑开挖期间为多雨季节,基坑降、排水控制不好将会直接影响工程进度并危及到土钉墙的安全,现场必须加强降、排水措施。
⑴在基坑顶四周打一层砂浆保护层,并设置排水明沟,收集地表汇水同时阻止地表水流入坑内。北侧毗邻道路坡顶利用道路的排水设施,其余侧设置截水沟,坡脚设置排水沟,水汇至西北侧,从预留的市政雨水管排出。在基坑四周设置一集水井,每边各1个,计4个,用抽水泵将水抽走。考虑基坑面积较大,地下水位较高情况,在基坑土方开挖到位根据现场情况增设降水井,以满足施工需要。降水井与明沟和集水井连成一完整的网络,以便及时将水排出基坑流向周边集水井。排水明沟、降水井和集水井随土方开挖面不断加深并保持一定高差,排水明沟底比挖土面低0.5m,集水井比明沟低0.5~1m,保持坑底水位始终在土方工作面以下。排水明沟截面尺寸0. 24×0.3m,距坡脚不小于0.3m,坡度3~5%。
⑵基坑四周边坡设置泄水孔,泄水管采用Ф50PVC管,长0.5m,内设400打梅花型小孔Ф6@50,外包二层20目尼龙滤网,泄水孔宽高间距为2.5m*2.0m;
⑶在施工期间设置8个地下水位监测点(见基坑监测章节),采用降水措施时定期进行沉降监测,保证周边建筑物及土体稳定。
⑷ 对于施工场地内应设置一定坡度引导水流向排水沟和集水坑。
⑸不得将施工场地水体随意排除到施工区域外。
⑹施工中遇到雨水,在土层表面铺设塑料薄膜,同时在坑外筑挡水堤,集水井中用水泵不停抽水,如发现较大位移或塌方,坑内停止施工,同时按应急计划处理有关事宜。
3.3土方开挖
基坑土方开挖是本基坑工程的主要组成部分,直接影响整个工程的施工进度与基坑的安全。土方开挖应与边坡支护的施工密切配合,并遵循“开挖支撑,先撑后挖,分层开挖,严禁超挖”的原则。
土方开挖严格按照施工程序逐层施工。基坑开挖过程中,应采取措施防止碰撞支护结构,扰动基底原状土;基坑每层挖至土钉标高下0.3m,不得超挖,然后及时对坡面进行人工修整,并及时进行土钉施工及喷射混凝土施工。上排土钉注浆及喷射混凝土面层设计强度70%后,方可开挖下层土方及下排土钉施工,回填区域开挖每层厚度不超过1米。
3.4 锚杆、喷面
考虑到边坡土质为回填土,为确保边坡安全,施工采用跳钻,注浆工序采用双控,注浆压力与注浆量的控制。
⑴土钉施工
本工程的第一排土钉位于场地自然地面以下约1.5m,先安排土钉施工的工作面的开挖,开挖工作采用反铲开挖和人工修边相结合的方案。在形成锚杆施工的工作面后,为使基槽不积水,在基槽内顺轴线方向每隔30m及边角处设积水坑,集水坑断面尺寸0.6×0.6×0.6m,再用水泵抽排。
①测量放线
锚杆施工工作面完成之后,即进行测量放样并控制好标高、间距,水平误差不大于30mm,垂直标高误差不大于30mm,钻孔角度偏差小于2°
②成孔
采用3套锚杆MG-50钻机,应确保锚杆成孔直径不小于130mm。倾角15°,成孔长度比设计长度长50 mm,孔位偏差小于100 mm,角度偏差小于2°,钻孔完成后及时安装锚杆并灌浆,以防塌孔;
③锚杆制作
喷锚支护采用1Ф20钢筋作杆体,钢筋的连接采用单面搭接电弧焊,焊接长度10d,架立筋间距2.0m,与杆体焊接。
④注浆
土钉注浆采用水泥净浆,水灰比0.45~0.50,水泥采用P.O 32.5R普通硅酸盐水泥。
⑵喷面施工
喷射砼标号≥C20,厚度100 mm,水泥:砂:石子=1:2:2(重量比)。
①喷射作业应分段进行,同一分段内喷射顺序应自下而上,在土方开挖后,人工修整完边坡后先喷射40~50mm厚细石砼保护坡面,再进行锚杆施工,锚杆施工完成后布设Ф6.5@200×200钢筋网,钢筋验收后进行第二次喷射细石混凝土,厚度必须达到设计要求100mm。
②喷射混凝土终凝2小时后,应喷水养护,养护时间宜根据气温确定,一般约为7天。喷射过程中应留置同养试块进行试验,上层砼强度达到70%后方可进行下层土方的开挖。
⑶土钉检验及验收
抗拔承载力验收试验数量:锚杆(土钉)为总数的1%,且不少于3根; 根据现场情况,选取杆体长度12.0m 的土钉6根,杆体长度9.0m 的土钉1根,检测荷载分别为78KN和90KN,检测结果均合格。其中,6#土钉(长度12m)位移最大,当最大荷载(90KN)作用下,达4.93mm,锚头位移稳定,未出现破坏现象。
四.基坑监测实施效果
监测范围按JGJ120-99第3.8条规定:从基坑边缘以外1-2倍开挖深度范围内的需保护物体均作为监测对象。基坑北侧有已入住的安置房及道路均为监测的对象。根据规定及现场实际情况,布设34个基坑水平位移(垂直沉降)监测点、20个基坑周边道路水平位移(垂直沉降)监测点、30个周边建筑物垂直沉降监测点和8个地下水位监测点。
监测内容为:坡顶位移,地面及周边建筑沉降,点位布置间距约15m—20m。预警指标:位移连续三天大于3mm/d,或累计4cm;差异沉降量连续三天大于0.2‰/d,或累积沉降量达到3‰。监测结果及时反馈结设计单位,以便调整设计及施工方案,确保基坑及周边环境的安全。
监测频率为:基坑开挖过程中3天观测一次,其余情况可延至5—7天观测1次,开挖结束至地下室施工结束期间1次/周;变形稳定后可适当放宽监测频率;特殊情况或暴雨天过后应加密监测频率。在土方开挖期间的每天作业前后均进行巡逻检查。
本次监测从开始到结束总共经历了126天,共进行了28次监测。基坑土方开挖期间,3天观测一次,至40天后,开始每7天(或雨后)观测一次,期间水位变化集中在5月,最大值出现在第53天,是SW6点,累计变化值为-0.91m,在预警指标内,当日监测的基坑及道路水平位移及沉降变化值为0mm。基坑及周边建筑、道路水平位移及沉降变化值非常小,至观测结束,累计变化值最大为3mm,距离预警指标20mm较远,所以说明该方案是安全的。
表1第28次监测报告(最终监测报告)
监测项目变化最大位置
(测点编号)累计变化值本次变化值变化速率预警指标是否超警界值
基坑水平位移SP22mm0mm0.00mm/d20mm否
基坑垂直沉降CJ52mm1mm0.14mm/d20mm否
道路水平位移DSP10mm0mm0.00mm/d20mm否
道路垂直沉降DCJ91mm0mm0.00mm/d20mm否
建筑物垂直沉降WCJ10mm0mm0.00mm/d20mm否
地下水位SW40.05m0.07m 0.01m/d 累計1m,日变化0.5m/d否
五.结束语
综上所述,本工程的施工,为毗邻建筑物且回填土厚度大条件下的地下室深基坑施工提供一些借鉴经验。
参考文献
[1]《土层锚杆设计与施工规范》CECS22:90;
[2]《锚杆喷射混凝土支护技术规范》GB50086-2001;
基坑支护措施 篇12
1 深基础工程开挖和挡土支护问题及原因
⑴边坡修理达不到设计、规范要求,常存在超挖和欠挖现象。一般深基础在开挖时均使用机械开挖、人工简单修坡后即开始挡土支护的砼初喷工序。而在实际开挖时,由于施工管理人员不到位,技术交底不充分,分层分段开挖高度不一,挖机械操作手的操作水平等因素的影响,使机械开挖后的边坡表面平整度,顺直度极不规则,而人工修理时不可能深度挖掘,只能就机挖表面作平整度修整,在没有严格检查验收就开始初喷,故出现挡土支付后出现超挖和欠挖现象。
⑵土层开挖和边坡支护不配套、常见支护施工滞后于土方施工很长一段时间,而不得不采取二次回填或搭设架子来完成支护施工。一般来说,土方开挖技术含量相对较低,工序简单,组织管理容易。而挡土支护的技术含量高,工序较多且复杂,施工组织和管理都较土方开挖复杂。所以在施工过程中,大型工程均是由专业施工队来分别完成土方和挡土支付工作,而且绝大部分都是两个平行的合同。这样在施工过程中协调管理的难度大,土方施工单位抢进度,拖工期,开挖顺序较乱,特别是雨期施工,甚至不顾挡土支护施工所需工作面,留给支护施工的操作面几乎是无法操作,时间上也无法完成支护工作,以致使支护施工滞后于土方施工,因支护施工无操作平台完成钻孔、注浆、布网和喷射砼等工作,而不得不用土方回填或搭设架子来设置操作平台来完成施工。这样不但难于保证进度,也难于保证工程质量,甚至发生安全事故,留下质量隐患。
⑶喷射砼厚度不够,强度达不到设计要求。目前建筑工程基坑支护喷射砼常用的是干拌法喷射砼设备,其主要特点是设备简单、体积小,输送距离长,速凝剂可在进入喷射机前加入,操作方便,可连续喷射施工。虽然干喷法设备操作简单方便,但由于操作手的水平不同,操作方法和检查控制等手段不全,混凝土回弹严重,再加上原材料质量控制不严、配料不准、养护不到位等因素,往往造成喷后砼的厚度不够、砼强度达不到设计要求。
⑷成孔注浆不到位,土钉或锚杆受力达不到设计要求。深基坑支护所用土钉或锚杆钻孔直般为100~150mm的钻杆成孔,孔深少则五、六米,深则十几米,甚至二十多米,钻孔所穿过的土层质量也各不相同,钻孔如果不认真研究土体情况,往往造成出渣不尽,残渣沉积而影响注浆,有的甚至成孔困难、孔洞坍塌,无法插筋和注浆。再者注浆时配料随意性大、注浆管不插到位、注浆压力不够等而造成注浆长度不足、充盈度不够,而使土钉或锚杆的抗拔力达不到设计要求,影响工程质量,甚至要做再次处理。
⑸边坡顶面未及按要求处理。在城市区,特别是旧城改造和闹市区,地面下1~2m往往是杂填土或管线纵横等而不利于支护,设计时第一排土钉或锚杆距地面均较远,故开挖第一层后应将钢筋网挂好并将其上口于基坑边水平面1~2m内固定,且及时将土层表面硬化,做好排水设施,防止雨水冲刷和渗入边坡而增加土体的主动土压力,给边坡稳定带来不利影响。很多施工单位只麻木地抢进度,不注重表面硬化和排水处理,以致雨水渗入边坡土体而使土体产生过大的位移,而不得不做加固处理。
2 几种解决问题的方法
2.1 强化管理和监管协调的作用
施工单位要从根本上解决好施工管理人员,特别是项目经理、技术负责人、专业工长的质量和组织管理松懈的思想问题。工程开工前,项目经理应组织本项目各岗位的管理人员,仔细研究施工的难度和交叉工序的关系,理顺各工序间的矛盾,突击重点,抓住主要矛盾,编写好针对性强、可实施的施工组织方案,并按程序审批确定后,严格按此方案组织施工。在施工过程中,项目经理要做好各项工作的后勤、物资、人员的保障工作,做好同兄弟单位间的协调工作,确保施工各工序有秩序、不间断地进行。
各工序在施工前,特别是那些关键工序、技术复杂、难度大的工序,项目的技术负责人须认真研究选用合适的方法,向施工管理人员和操作人员进行技术交底,并常亲临现场,指导技术性工作,解决实际问题;施工员应坚守施工一线,督促班组做好各交接工序的自检、互检工作;质安员作好专检工作,严格执行质量一票否决制。并严格执行监理复检或抽检等监督检查工作,确保每一道工序质量的合格。
2.2 坚持持证上岗和岗前培训制度
工程施工中,不但管理人员要具备相应的岗位管理能力,要熟悉各工序的操作程序和质量控制点。操作人员也应具有相应岗位的上岗证,严格管理,对新来人员和离岗较长时间的人员必须做好岗前培训工作,来确保操作人员的操作水平和方法。这样方可达到即节约材料省工,又保证工程质量的目标。
2.3 强化质量责任,加强过程控制
喷射砼的质量好坏和厚度取决于喷射操作手的操作方法和水平,而其关键又是喷嘴与受喷面的距离、喷嘴移动、水量的调节。施工时喷嘴与受喷面的最佳距离为0.8~1.0m (图1) 。当喷嘴与受喷面的距离>1.0m时将增加回弹量,降低混凝土的密实度和强度;当喷嘴与受喷面的距离<0.8m时也会增加回弹量,击伤喷射操作手。喷嘴移动须将其横过坡面且稳定而系统地做圆形或椭圆形移动,这种有节奏的环形移动可形成均匀的厚度和最少的回弹。水量的调节使喷射砼表面产生光泽为止,加水过多会使其表面流淌,砼下垂;加水量过少,表面呈干斑状,料流灰尘很大,并且回弹过多,硬化后强度大大降低,所以须保持一个稳定的水量。
回弹率的大小是直接影响工程成本和控制工作质量的主要参数,回弹率越大,施工成本越高,砼质量也会降低。回弹率与原材料的配合比、施工方法、喷射部位及一次喷射层的厚度有关。水泥用量多,砂率愈高,用水量愈大,回弹愈小。良好的级配,较少的骨料尺寸也有利于减少回弹;施工方法的影响,喷嘴与受喷面的夹角、距离、喷射压力适宜,对减少回弹的意义重大。喷射料流应与受喷面保持垂直,一次喷射厚度应形成5~10mm的砂浆塑性层,才能嵌住粗骨料,回弹才能逐渐减少,到50mm时才能稳定下来。
2.4 加强对土方开挖施工工序的组织与管理
深基坑开挖施工中,精心安排开挖施工分层、分区、分块的部位和时间,精心安排挡土支护的施工时间,以有效地控制基坑已开挖部分的无支护暴露时间和减少土体被扰动的时间与范围,以达到利用尚未被挖动的土体尚能在一定程度上控制其自身位移的潜力,而使其协力控制土体位移和基坑支护周围土体位移之间存在着一定的相关性。所以科学地安排土方开挖施工顺序和控制施工进度,充分利用这种相关性,将有助于控制支护结构的坑周土体的位移。
2.5 对开挖过程实施跟踪监测,及时记录和反馈信息
在深基坑开挖过程中,及时对开挖进行跟踪监测,是为了掌握支护结构和坑周土体移动的动态,以便于随时科学调整施工因素,优化设计和施工,以致于采取相应措施,来确保施工安全、顺利进行。同时,施工监测还有利于积累资料,检验设计的正确性,为今后改进设计理论和施工技术提供依据。
3 结语