深基坑支护工程的施工技术与管理方案的论文

2024-05-27 版权声明 我要投稿

深基坑支护工程的施工技术与管理方案的论文(共11篇)

深基坑支护工程的施工技术与管理方案的论文 篇1

目前的建筑工程深基坑支护设计和施工还存在着很多不够完善的地方,现针对建筑工程深基坑支护设计和施工现状,进而提出了深基坑支护工程中存在的诸多问题,在设计上对基坑支护设计单位、设计方案的提交、坡项堆载、结构施工临建的布置等的要求进行了明确说明;在施工上对施工方案编制与下发、施工过程控制、地下水控制等进行了详细阐述。深基坑支护设计和施工现状

目前的建筑施工,其中的深基坑支护因其专业性较强,一般都分包给了岩土专业施工公司,比较大的公司一般是当地的勘察设计施工单位,另外,还有一些规模和实力较强的专业公司,当前市场上,个人岩土公司也有一些。从设计和施工资质上看:比较大的岩土专业施工公司既有施工资质又有设计资质;而一些小的岩土专业施工公司只有施工资质,而没有设计资质,这种情况在当前的岩土工程施工中为数较多。

最近两年,一些业主为了提前开工等多种因素,在招标时改变常规,对地下岩土工程部分在结构主体招标前先进行招标,随之而来出现了一些新现象:许多大的建筑总承包单位为了抢占市场,纷纷参与了投标,一些大的建筑总承包单位进入了岩土工程施工。然而,不论是业主还是监理单位,他们都忽视了建筑总承包单位一般都没有岩土工程设计资质的问题,这给将来的施工造成了很多隐患。从承包模式看:基坑支护施工一般都实行分包,有些是业主直接将基坑工程分包给了专业公司,然后纳入总承包单位管理;而另一种模式是业主将基坑任务交给了总承包单位,而由总承包单位进行分包。前一种模式因业主将任务直接分包,故在总包单位管理时易出现管理难的问题,而后一种模式容易出现工程质量问题。

从深基坑工程特点看:深基坑开挖深度大,很多深基坑紧邻其它建筑物(或构筑物),施工难度较大,除了合理设计外,必须加强施工管理,确保严格按设计和相关规范施工,必须对基坑边坡和周围建筑物(或构筑物)加强监测,实现信息化施工。施工中遇到的问题

2.1 基坑边坡坍塌。

这种情况一般发生在基坑施工阶段和基坑支护施工刚结束不久。在北京朝阳区洼里某一工地,基坑支护刚完工不到两天,边坡从上至下整体坍塌,长度达五十余米。究其原因,支护施工单位没有经过合理的设计,也没有严格按设计施工,从坍塌的坡面看,尽管是土钉支护,但是没有按土钉支护规范进行。大多数土钉没有注浆,只是打了一些孔把钢筋插进去;有些土钉虽然注了浆,但是孔内浆体没有注满;有些土钉孔位置根本没有打孔,只是将土钉杆体直接击入土体。

2.2 边坡水平位移较大。

一些基坑边坡水平位移较大,达到 4cm以上,并且经监测,水平位移还在继续加大。面对此种情况,结构主体施工单位停止了地下主体施工,业主不得不立即召集基坑支护设计、施工单位和专家对基坑重新进行稳定性分析,并就出现的问题提出处理措施。

2.3 附近建筑物变形。

在城市建设中,很多基坑紧邻建筑物,处理稍有不当,附近建筑物就极易变形。一般来说,建筑物变形都是其地基沉降引起的。建筑物出现较大变形后,不仅危及楼上的居民或工作人员的安全,而且也对在施的工程造成威胁,使得工程难以继续进行下去。深基坑支护设计和施工的几点建议

针对深基坑支护施工中出现的一些情况,为了后续的结构主体施工能够顺利、安全、有序地进行,特对深基坑支护设计和施工提出如下几点建议。

3.1 明确基坑支护设计单位。

深基坑工程越来越多,而深基坑坍塌的事故也频频发生,为防止深基坑工程事故,地方主管部门出台了许多有关深基坑的强制性文件。所有这些都说明了深基坑工程事故的严重性和做好深基坑工程的重要性。在包括深基坑支护在内的岩土工程专业施工单位,同时一般也是设计单位。只有明确了深基坑支护设计单位,提交了深基坑支护设计单位资质,这在将来的施工中如出现问题时才能容易找到责任单位和责任人,可追溯性强。

3.2 投标和施工时提交基坑支护设计。

深基坑支护施工的依据是深基坑支护设计,故加强深基坑工程设计的审核和监督非常必要。无论在基坑支护投标时还是在基坑支护施工之前,都应单独提交基坑支护设计,设计封面和设计图上均应有设计人、审核人和审批人签字。这样,在基坑支护施工中如出现问题需做设计变更时,才能够很快找到设计人,也便于快速解决问题,同时也便于追究责任。

4.3 专项施工方案的编制与下发。

在基坑支护施工时,应编制专项施工方案。考虑到上报、审阅与返回周期,专项施工方案应在施工前几天编制,并及时上报监理。监理应抓紧批复,在批复后及时返回施工单位,以便施工单位能够及时准确下发到各相关部门和人员。施工单位在接到正式批复的施工方案前不得进行施工。在当前的基坑支护施工中,施工方案未批复前就开始施工的情况时有发生,这作为深基坑支护规范化施工是应当避免的。

4.4 施工过程控制。

深基坑支护施工中,应加强过程控制。施工中必须严格按照基坑支护设计、基坑支护施工组织设计、技术交底和相关规范等进行施工。施工中如出现异常情况,应由现场技术负责人根据情况的性质和大小,向基坑支护设计人汇报,设计人应及时根据现场实际情况进行设计变更,将问题消灭在萌芽中。结论

对于深基坑支护设计和施工必须加强管理,要做好深基坑支护设计和施工,需从以下几方面着手解决。

4.1 设计应全面考虑深基坑支护的设计依据和条件,这是做好深基坑支护工程的前提条件。

4.2 深基坑支护应重视设计,加强对设计的全面管理;投标时应单独提供基坑支护设计。

4.3 基坑支护施工是工程得以安全、顺利进行的保证,应加强施工过程控制。

4.4 “4水”是深基坑支护的大敌,应重视对地下水的控制。同时,作为宝贵的地下水资源,应限制盲目、过度的抽降。

深基坑支护工程的施工技术与管理方案的论文 篇2

一、工程概况

某建筑工程的面积为36526㎡, 地上是25层, 地下是2层。该工程原来是鱼池, 后经过人工填砂变为平地, 地形比较开阔, 地面相对平整, 起伏较小。该工程地下室底板的高度为-12.41m, 地面的标高是1.20m, 深基坑的深度为13.5m。在施工之前, 工程人员对地下情况进行了详细的勘察, 勘察结果显示地下水位深度为0.50-1.40m, 标高是1.08-1.93m。针对该工程采用深基坑支护技术应该分段、分层进行, 这样才能更好的保证工程的稳定性。

二、基坑支护施工

以该工程为例, 该工程深基坑支护工程需要设置挡土桩310根, 搅拌桩2009根, 基坑深度是-8.0m, 根据深基坑支护工程施工标准, 施工企业和相关部门对工程进行了实地审查。针对该工程应该采用800@950钻孔桩挡土, 工程混凝土强度为C30, 挡土桩的深度是9m, 布桩之前工程人员需要进行合理测量和调整。配筋有两种:一种是20×10, 另一种是16×2000。深基坑支护工程的防渗帷幕是由两排搅拌桩拼接而成的, 桩径是550m, 深度是9×350, 并采用了喷浆技术, 进行5次搅拌, 5次注浆, 以33.5R硅酸盐水泥当作固结剂, 水泥的使用量定为60kg/m3, 水灰的比例为1:0.9。

深基坑检测:监测点设置为15点, 每隔三天施工人员就需要对深基坑的开挖精准度进行测量, 深基坑的位移范围不能超过65mm, 沉降的范围不能超过60mm, 深基坑的报警数值设定为30mm。在本工程中, 深基坑的南边砂层深度相对较大, 应该延长搅拌桩, 这个可以更好的保证深基坑支护工程的稳定性。施工企业应该按照以下步骤进行深基坑支护工程的施工:第一步是进场;第二步是查清楚工程下方的地下管道和线路;第三步是对工程基坑进行排水处理;第四步是测量放线;第五步是当木桩的施工;第六步是搅拌桩的施工。

三、深基坑支护工程施工技术管理重点和方法分析

(一) 合理设计

在进行深基坑支护工程施工之前, 施工人员需要按照国家标准合理设计深基坑的深度和安全等级等。以该工程为例, 该工程深基坑支护工程的安全等级为一级, 支护的位移范围必须控制在25mm-30mm, 下方支护结构的变形将会影响上方支护结构, 因此上方支护结构的位移允许值定为55mm, 预警数值定为45mm。深基坑支护工程施工人员需要在位移监测的当天对检测数据进行整理和分析, 如果发现其中存在问题, 一定要及时分析问题存在的原因, 并针对存在的问题及时采取调整对策。如果深基坑支护结构的预警值超过了设定的数值, 施工企业应该立即召集各部门开会讨论, 设计人员也应该第一时间赶到现场, 对现场情况进行分析记录, 合理制定应急方案。要想保证工程设计的合理性, 施工企业必须加大人员培训方面的资金投入, 要认识到人员培训的重要性, 不断提高设计人员和施工人员的专业水平和综合素质。培训的形式有两种:第一种是派遣设计人员和施工人员外出学习;第二种是邀请专业的设计人员来企业讲课, 进而提高企业人员的整体水平和素质。除此之外, 施工企业可以在设计人员内部设置奖励机制, 对表现优秀的设计人员给予一定的物质奖励和精神奖励, 提高设计人员的工作积极性和热情。这也是保证深基坑支护工程施工质量的前提和基础。

(二) 灌浆填缝处理

在深基坑支护工程施工的过程中, 如果施工人员发现深基坑支护工程出现裂缝, 必须及时进行灌浆填缝, 并及时清除工程坡顶的残留物, 保证工程观测的准确性和真实性。灌浆必须严格按照标准进行, 合理配比。在灌浆之前, 施工人员必须不停搅拌水泥浆液, 这样可以更好地保护浆液的质量。施工企业要想更好的保证深基坑支护工程的施工质量, 还需要不断引进先进技术, 借鉴西方国家的先进经验, 提高施工水平和施工技术管理水平, 从而推动企业的快速发展。

四、结语

深基坑支护工程施工技术管理是施工企业工作的重中之重, 施工企业必须认识到加强施工技术管理的重要性, 深基坑支护工程的施工质量对整个工程的施工质量有很大影响, 要想保证整个工程的施工质量, 必须加强深基坑支护工程的施工质量和施工技术管理。施工企业要增强管理意识, 结合工程特点和实际情况合理制定管理方案, 提高管理水平, 实现有效管理, 避免安全事故的发生, 提高企业的经济效益和社会地位。在施工之前, 施工人员必须做好场地的检测工作, 降低外界因素对深基坑支护工程施工质量的影响。除此之外, 施工人员还必须做好工程施工设计工作, 如果施工中发现问题需要及时分析问题存在的原因, 并针对存在的问题及时采取调整对策。

参考文献

[1]谢方媛.深基坑开挖变形及稳定性数值模拟研究[D].邯郸:河北工程大学, 2013年.

[2]孙丽锋.深基坑支护技术研究与工程应用[D].淮南:安徽理工大学, 2013年.

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

[4]袁彬.深基坑支护方案优选与优化设计研究[D].淮南:安徽理工大学, 2008年.

深基坑支护工程的施工技术与管理方案的论文 篇3

摘要:随着城市化建设工程的不断加快,高层建筑事业正在快速崛起。但由于高层建筑工程地下空间资源的开发与利用越来越广泛,导致高层建筑工程的深基坑支护工程施工越来越困难,这样不仅会加大工程造价成本的投入,延长工期,并还会对周围的环境带来一定的影响。因此,为了提高高层建筑的质量与安全、缩短施工工期、降低施工成本,本文对高层建筑工程的深基坑支护工程的施工安全问题进行了分析,并提出了有效的施工管理方案,使其提高深基坑支护工程施工的安全与质量。

关键词:深基坑支护工程;安全施工;管理

深基坑支护工程是高层建筑工程安全施工的基础,更是确保整个高层建筑工程安全与稳定性能的重要工序。以下通过对深基坑支护施工中存在的问题进行分析,对深基坑施工技术与管理方案进行探讨,并对深基坑安全施工管理提出建议,使其可有效的控制深基坑支护工程施工安全问题,进而提高高层建筑的质量。

1.深基坑支护工程问题的探讨

由于高层建筑或超高层建筑工程越来越多,且因近几年坍塌事故发生的越来越频繁,所以社会大众对于高层建筑的深基础施工安全问题也越来越受关注。与此同时,据相关人员调查统计表明,由于深基坑支护工程的施工方案不合理,施工技术不科学,施工管理不完善等方面的问题,是造成坍塌事故的主要因素。因此,为了控制坍塌事故问题的发生,高层建筑施工管理人员必须从深基坑支护安全方面入手,提出科学合理的解决方案[1]。

2.深基坑支护工程的施工安全问题

由于深基坑支护工程的施工工序复杂多样,所以在施工过程中还存在诸多的施工安全问题。而造成深基坑支护工程的施工安全问题的,其主要是由于挡土墙稳定性较差、现场管理不完善、深基坑内开挖土方不合理、深基坑周围的堆载过多四方面因素。以下对这四种主要问题因素进行了详细的分析。

2.1深基坑支护工程挡土墙的问题

在深基坑支护工程挡土墙施工过程中,由于坑内地质条件,周围环境较为恶劣,所以很容易导致挡土墙出现移位的现象。而深基坑支护工程挡土墙发生位移,就很容易造成开裂或倾斜的问题,这样不仅会影响到深基坑支护工程的质量与稳定性,严重的还会造成坍塌事故,进而为深基坑支护工程企业带来不可估量的经济损失。

2.2深基坑支护工程施工现场管理不完善

当前,部分施工单位为了降低施工成本,对于施工方案的设计就比较粗糙,并随意的调整支护结构。另外,高层建筑工程企业为了降低工程造价,对高层建筑工程中的深基坑支护工程实行对外承包,形成自我管理机制,导致施工现场无法得到科学合理的管理,这样不仅很容易引发基底土沉降的现象,严重的还会导致围护栏的塌陷,使其为社会大众的生命安全与财产安全构成极大的威胁。

2.3深基坑内开挖土方不合理

由于深基坑的深度一般都是在6m以上,造成在开挖坑内土方的过程中,地下水很容易渗透坑内土质。而若是在深基坑内不降水的情况下开挖土方,那么就会导致土体发生滑动的现象,使其影响深基坑开挖工作,进而就会延长施工工期,增加施工成本的投入。

2.4基坑四周堆载过多

由于深基坑支护工程施工现场的地方面积有限,而一些管材、钢筋材料又不得不堆积在深基坑周围,使其就会加大挡墙背后的土压力,这样不仅会影响基坑的稳定性,严重的还会造成塌方事故,进而为高层建筑的深基坑支护工程带来严重的影响。

3.深基坑施工技术与管理

3.1分析深基坑施工技术

在深基坑施工过程中,由于地质情况容易发生变化,造成设计方案与现实施工要求不符合,这样不仅会影响支护结构的稳定性,且一旦实性基坑开挖工序就很容易导致坍塌事故。其次,在深基坑施工过程中,没有对坑内的沉降量与位移量进行定期的观察,且也没有对相关测量的数据进行科学合理的分析与研究,造成施工要求不达标的现象。另外,由于在深基坑开挖施工过程中经常会遇到地下水,若一旦地下水没有及时的排出,那么就会影响锚噴锚杆的安装,这样不仅会引发支护的安全问题,并还会对高层建筑深基坑支护质量带来影响

3.2探讨深基坑的施工现场管理

由于深基坑施工工序复杂多样,所以针对于深基坑的施工现场管理工作也存在较大的难度。另外,若是相关管理人员对施工现场管理工作不重视,或是施工质量管理体系不完善,则会更加程度的影响深基坑施工质量,进而引发一系列的施工安全问题[2]。

4.提高深基坑安全施工的有效措施

4.1加强深基坑支护设计的管理

由于深基坑支护的设计方案是影响施工安全的重要因素,为了确定深基坑支护设计方案具有一定的可行性,相关设计人员必须遵循安全性、技术性、经济性原则来设计科学合理的设计方案,这样不仅可降低施工成本,缩短施工工期,并可有效的预防深基坑支护工程的施工安全问题。与此同时,设计人员还必须具备专业的理论知识,并结合施工现场实际情况,进行科学合理的深基坑支护设计,则可有效的提高深基坑支护工程的质量。另外,相关管理人员通过对设计方案进行详细审核,并确保每个施工环节都能够依照设计方案来开展,这样才能确定深基坑支护工程的安全施工。

4.2严格审核施工组织设计

深基坑支护工程的施工组织设计文件是重要的施工指导文书,若是在工程施工中施工单位没有几何工程施工来进行施工组织设计,或是设计较为粗糙,那么就无法给予真正的施工指导,这样不仅会加大施工的难度,并还会提高施工成本,使其为深基坑支护工程企业带来经济损失。因此,工程监理人员必须对施工单位提交的组织设计文件进行严格审核,且若是在审核的过程存在问题,必须马上要求施工单位进行更改与完善,直到组织设计文件审核通过后,才可批准进行施工。

4.3做好施工质量的管理

施工材料是确保深基坑支护工程施工质量问题的关键,更是确保安全施工的基础,所以做好施工材料的检验工作就尤为重要。而针对于施工材料的检验,首先必须对相关材料的合格证书,规格、出厂证明等进行严格的审查,杜绝不符合要求的材料进入到施工现场。其次,在深基坑支护工程施工之前,可结合技术水平、安全意识、专业理论知识等多方面,来选定一部分具有责任心,专业技术实力的作为施工管理人员,并通过建立健全安全监管服务体系,签订安全责任书,使其可有效的控制或预防施工材料质量问题。与此同时,施工人员人员应做好好施工安全意识教育培训,通过加强施工人员的安全责任意识,可有效的预防施工安全事故的发生。另外,对于一些已存在安全隐患的区域,或是存在较大隐患的区域,可通过明示挂牌的方式,来预防或避免施工安全事故的发生。

4.4实行信息化施工管理

通过实行信息化方式对施工过程进行管理,有利于对支护设计进行实践检验,进而确保施工设计方案具有一定的可行性。其次,对于深基坑支护位移或失衡的问题,只有通过实行详细具体的监测,这样才可证实问题的主要因素,进而实施有效的措施进行完善。另外,通过信息化对施工现场进行监测,这样不仅有利于根据施工现场的变化,来合理的调整施工方案,全面掌握施工现场动态变化,使其可降低与控制深基坑支护工程的施工安全问题[3]。

5.结语

综上所述,确保深基坑支护工程能够安全施工,是提高整个高层建筑工程质量的关键。以上通过对深基坑支护工程施工过程进行科学合理的管理,并对施工技术与管理工作进行完善,不仅能够强化深基坑支护工程的质量管理体系,提高深基坑支护工程企业的经济效益,并还可实现可持续发展目标。

参考文献:

[1]郑旭红.谈建筑深基坑支护工程的安全施工与管理措施[J].中国建材科技,2015,02:245-246.

[2]郭荣存,熊琼.浅议深基坑支护工程安全管理与施工技术[J].四川建材,2014,06:166-167.

深基坑支护工程的施工技术与管理方案的论文 篇4

【摘要】随着社会的发展,城市的建筑用地在逐渐的减少,面对僧多粥少的情况,城市开始建筑大量的高层建筑,以满足城市人口对住房条件和生活条件的需求。那么在发展高层建筑的同时,高层建筑工程深基坑支护技术也得到了相应的发展。但是在具体的施工当中,却并不是那么简单。由于在高层建筑工程深基坑支护施工中具有支护的种类繁多、施工的难度不同、基坑的深度不同等特点,而且在高层建筑的施工中,也会受到各种因素的影响,例如物质因素、施工队伍的技术条件、成本预算等。所以在高层建筑工程深基坑支护施工中,必须要依据高层建筑工程深基坑支护施工技术的特点,将施工中的各个环节进行合理、科学、有序的安排。这样才能在有效的时间内,在一定的成本范围内,达到基础工程质量高、高层建筑施工中安全隐患少、成本控制得当、按时完成任务等目的。当然这也是大多是建筑行业所关注的和迫切需要实现的目标。因此,本文就试图从高层建筑工程深基坑支护技术入手,为以后相关的研究提供一点依据。

深基坑支护工程的施工技术与管理方案的论文 篇5

2 深基坑支护施工技术在土木工程的具体应用

深基坑支护施工技术在具体应用的过程中,主要从以下两方面进行:

2.1深基坑支护施工前期准备工作

在土木工程深基坑支护施工中,前期准备工作是整个施工的必要环节,是保证工程施工质量的基础。通常,在深基坑支护施工中,其准备工作主要分为三方面:一是对施工现场的周边环境进行详细的勘察。勘察是深基坑支护施工的基础和前提,通常勘察内容主要包括周边建筑的相关信息,以及现场地下设施等,并根据施工现场的周边和环境,对深基坑支护施工进行科学的设计,以免给施工周边的环境造成严重影响。二是对施工现场的水文岩土结构进行勘察。在深基坑支护施工中,水文和岩土结构非常最终,必须要对其进行详细的勘察,如:对施工现场的地下水位、含水层、岩层结构等,给以详细的勘察、作出科学的评价,并有针对性地制定出深基坑支护施工的措施。需要说明的是,在进行岩土勘察的过程中,通常都是采用现场设置勘察点的`方式进行,一定要保证勘察点的间隔保持在15m-30m之间[2],一旦基坑地层岩土结构变化较大,可适当增加一些勘察点。三是做好施工监测与检查工作。在土木工程深基坑支护施工的过程中,极容易受到多种因素的影响,一旦在施工中出现了支护尺寸、支护结构与设计要求不相符合的现象,就会给施工带来严重的影响。因此,施工人员必须要在前期与设计师相互协调,对其进行检查,使得支护尺寸与结构与要求相符合.

2.2深基坑支护施工技术的具体应用

深基坑支护施工技术在应用的过程中,施工现场的具体情况不同,所采用的施工方案也有所差异。土钉墙支护与其施工技术应用:在采用土钉墙支护施工方案的时候,要注意四个支护施工技术的应用。一是土钉的制作技术应用。在制作土钉的过程中,可在土墙上设置对中支架,以有效减少土墙对土钉的阻力,使得土钉能够顺利地进入到土墙内,并且使其一直保留在中间位置;二是第土钉成孔技术应用。在成孔过程中,要严格控制其直径、倾角。并且在成孔过程中,一旦遇到障碍,必须要对倾角、位置进行调整,使得孔径保持在100毫米以内的范围之内;三是送入土钉技术应用。通常,土钉进入土墙的最佳深度应保持在整个土钉长度的95%以上,并且在送入土钉之后,应及时进行加压灌注,使得浆液充分深入其中;四是喷射混凝土技术。喷射混凝土施工比较复杂,喷射混凝土的配比、喷射方式、厚度等要严格按照施工规范进行,并及时做好喷射混凝土的养护工作。护坡桩支护与其施工技术应用:在采用护坡桩支护施工方案的时候,要注意三个支护施工技术的应用。一是在预定的位置进行钻孔。在钻孔过程中,要使用泥浆或水泥护臂的方式,确保钻孔的质量。当钻孔达到设计的位置时,进行注浆。二是当浆液灌注到预定的为之后,要及时停止,并拔除钻杆,并将骨料和钢筋笼陈放到钻孔之中。三是使用高压设备,进行浆液灌注,使其注入到孔底,待护坡桩成型之后要停止。并且在这一过程中,要将压强保持在一定的范围内,并且采用匀速的方式、连续灌注,以免中间出现停顿的现象。

3 结语

综上所述,在土木工程施工中,深基坑支护施工是整个工程施工的重要组成部分,直接关系着整个工程的施工水平。因此,在具体的施工过程中,必须要结合施工现场的具体情况,制定科学、合理的施工方案,并加强深基坑支护施工技术的应用,以有效保证整个工程施工的质量。

【参考文献】

[1]黄乔彬.浅述讨土木工程深基坑支护施工技术及应用建议[J].低碳地产,,2(11).

[2]姚锐.浅谈土木工程深基坑支护施工的要点及其管理[J].工程技术:全文版,2016(8):00036-00036.

深基坑支护工程的施工技术与管理方案的论文 篇6

随着我国人口越来越多,城市化进程也越来越快,建筑行业的发展日新月异,在建筑工程中,深基坑支护施工技术占据了重要地位,其主要用于大型建筑的地下部分进行施工,也可以用于深开挖施工建设,在建筑工程建设中发挥着重要作用,只有不断加强深基坑支护施工技术的开发,以实际施工情况为准则,才能推动整个建筑行业的施工技术发展,将深基坑支护施工技术更好的运用,能够有效的保障建筑工程的质量。

1深基坑支护施工技术概述

深基坑支护施工技术广泛运用城市建筑工程,其主要作用就是对地下结构进行施工操作,在保证基坑和地下结构的前提下,对周边环境所采用的支护保护手段,主要适用于建筑工程的地下结构,将深基坑支护施工技术利用好,能够合理的体现地下空间资源,不但能够有效的保护施工人员的安全,更能保证建筑工程的基础质量,这对于建筑工程的上层建筑的稳定与安全,起到了重要的作用。

2深基坑支护施工技术存在的问题

2。1施工设计与实际施工不相符

建筑工程中的深基坑支护施工设计对整个工程有着重要的意义,是其建设施工过程中的重要保障。然而,在具体的深基坑支护施工过程中,往往会出现与深基坑支护施工设计不相符的情况,这却是因为建筑工程施工单位没有认真做好深基坑支护施工设计的原因,深基坑支护施工设计人员没有结合现场实际情况,只对着一些相关资料便进行深基坑支护施工设计,没有深入地对施工场地的地理环境、地质条件进行勘测,没有去了解其周围的水文条件,以至于深基坑支护施工设计与实际的深基坑支护施工不相符,从而可能引发诸多安全问题。譬如,在实际的深基坑支护施工过程中,施工人员对于搅拌的混凝土与施工设计参数不相符,如此将会导致支护强度不够,支护极易产生裂缝或变形等情况的发生,或者是施工设计方案没有考虑到实际的施工需求,使得一些深基坑支护施工时不能达到施工标准,这些都会对深基坑支护施工的安全性与可靠性带来影响。除此之外,在深基坑支护施工过程中,某些无良施工单位偷工减料,所用建筑材料无法满足实际施工要求,以及深基坑支护施工过程中设计图纸规划不够详细,影响施建筑工程的质量,这些都给深基坑支护施工带来了隐患。

2。2边坡修整不规范

深基坑支护施工能否安全可靠的顺利进行的前提便是要做边坡修整,这也是深基坑支护施工的基础所在。然而在现场施工过程中,施工单位为了建筑工程的建设进度,一味的只求于加快施工速度,对施工管理却不够重视,以至于建筑工程中的边坡修整工作没有良好的进行,甚至一些施工单位根本就不会去对边坡进行修整,这不但给深基坑支护带来了安全隐患,甚至会严重影响到整个建筑的稳定。除此之外,建筑工程中的深基坑支护施工过程中,许多施工人员缺乏安全意识,根本不会在意边坡休整问题会不会给施工安全带来隐患,而且施工人员也缺乏质量意识,在深基坑支护施工过程中,只求一味的快速,盲目和随意的施工导致深基坑支护施工过程中出现许多问题,不是这一施工部分少挖了一块,就是那个施工部位多挖了一些,再加上对边坡修整不规范,所使用的深基坑支护施工技术也不符合规定要求。如此,不但给整个建筑工程的深基坑支护施工带来了严重的安全威胁,甚至对整个深基坑支护施工质量也造成了重大影响。

2。3土方开挖不合理

深基坑支护工程的施工管理 篇7

关键词:高层建筑,深基坑,支护,止水帷幕,沉降监测

引言

近年来, 随着大批的高层和超高层建筑的建设, 开发商为提高建筑用地率, 加之国家有关规范对基础埋置深度和人防工程的要求, 多层、超高层建筑地下室的设计必不可少, 有的地下建筑甚至有三四层, 最深的达数十米, 于是, 地下建筑开挖时的深基坑支护成为一个必要的施工过程。但由于深基坑支护为临时建筑, 不在建筑主体施工的范围内, 为节省投资、降低成本及加快进度, 业主、施工单位往往只强调基坑支护施工的临时性, 而忽略了基坑支护施工的重要性、复杂性及风险性, 认为只要深基坑在完成主体±0.00 m时未垮掉便解决问题, 有的施工单位甚至认为挖一个大坑、简单地处理一下坑壁即可, 致使深基坑施工时安全质量事故时有发生, 不仅延误了工期, 还造成了巨大的经济损失。

1 施工准备阶段的控制要点

1.1 设计管理

设计方案的合理性是直接影响深基坑支护工程成败的关键因素, 一个成功的深基坑支护设计方案应当经济合理、安全可靠、施工技术可行。在我国, 由于深基坑的出现比较晚, 深基坑的设计并不十分成熟, 仍处于摸索阶段。据2000年的资料统计, 在基坑工程施工质量事故中, 由于设计原因造成的占事故总数的43 %。设计原因主要表现在:无证挂单设计、盲目设计、荷载取值错误、地下水处理方法失误、支护方案选择不当等。要改变这种状况, 首先, 设计人员应具有理论力学、材料力学、结构力学、工程地质与水文地质、土力学、地基与基础等多学科的知识, 熟悉当地的水文地质状况和特点, 在结合建筑及周围环境特点的基础上, 设计出经济合理的深基坑支护方案。其次, 工程人员在施工前应对方案进行认真审核, 理解设计意图, 及时与设计人员沟通以掌握方案, 在施工组织时, 使各个组成部分、各道工序协调有序。再次, 业主方应了解深基坑支护的重要性, 选择有经验的设计单位设计支护方案。

1.2 分包单位的选择

由于深基坑支护的特殊性, 其施工应由具有施工资质与能力的专业分包队伍进行。施工单位的技术力量、整体素质是影响工程质量的重要因素之一, 监理工程师应协助业主审查总包单位选定的专业队伍, 选择社会信誉好、技术力量强、施工经验丰富的分包单位, 同时应防止层层转包、“层层剥皮”, 以致影响工程质量的现象发生。

1.3 施工组织设计审定

施工组织设计是指导施工的重要文件。但在目前, 有些施工单位往往是照搬他人的施工组织设计;有的虽说是按具体工程的实际情况编制的, 但由于种种原因粗制滥造、简单潦草, 基本上无指导意义。因此, 监理工程师应认真审核施工单位提交的施工组织设计, 提出修改意见, 要求其修改完善后按程序申报, 总监审批后方能实施。审核内容主要有:基坑的支护体系、基坑开挖方式、施工平面图、降水措施、监测布置的合理性等。

2 施工阶段的控制要点

施工阶段是项目实施的关键阶段, 监理工程师应根据地质勘探资料和当地水文气候条件, 结合当地深基坑工程施工的经验和条件, 确定工程的关键项目, 要求施工单位制定专项施工方案报监理机构审核, 并强调要制定突发事件的应急预案。

2.1 深基坑工程的施工

深基坑工程包括挖土、挡土、围护、防水等环节, 是一项复杂的系统工程, 任何一个环节的失误都有可能导致施工失败, 甚至造成事故。施工单位要严格按照施工规程、经批准的施工组织设计及相关的技术规范组织施工, 对各施工要点要制定施工方案, 并加强过程控制。例如, 确定土方开挖方案时, 应对地质勘测报告、周围建筑物及地下设施情况等信息进行分析, 对特殊土质需精心组织施工, 膨胀土地区不宜在雨季开挖, 软土地区分层开挖的深度不宜太大。若挖土高差太大或挖土进度过快, 极易改变土体原来的平衡状态, 降低土体的抗剪强度, 从而导致土体发生水平方向的滑移, 造成坍塌事故。

2.2 深基坑周围土体止水效果的控制

在地下水位较高的地区, 地下水对深基坑工程施工带来的危险程度是相当高的。地下水的来源一般为上层滞水、潜水、承压水、雨水及基坑周围的渗漏管道水, 由于水的来源复杂, 在制定止水方案时应从深基坑工程的防水、降水和排水3个方面考虑, 根据地质勘察部门提供的地质资料, 深入分析地下水的成因, 了解深基坑周围环境, 不能仅靠长时间不间断地抽水来降低地下水位, 否则会导致基坑周围土体流失, 周围建筑物不均匀沉陷, 甚至发生坑底流沙、管涌等现象, 增大了处理难度, 拖延了工期。

止水帷幕是高水位地区深基坑支护工程中常用的止水措施, 其施工方法主要有高压喷射注浆法、浆喷深层搅拌法、粉喷深层搅拌法和压力注浆法等。采用浆喷深层搅拌法进行止水帷幕止水施工时, 如果止水帷幕的搅拌桩成桩质量不好, 深基坑开挖后会出现渗水较多的现象。若此时再采用灌浆的方法进行处理, 则延误工期、增加造价。因此, 在该类止水帷幕施工时要注意以下几点:

(1) 保证桩体质量。确定合理的水泥浆掺加量, 保证桩体搅拌均匀、桩长达到设计深度, 避免桩头出现搅而无浆的情况, 特别是在土层情况变异较大的地区, 因搅拌桩的桩径不易控制, 容易导致止水失效。

(2) 保证桩的搭接长度和密实度, 杜绝空洞、蜂窝及桩头开叉的现象。

(3) 不得随意在基坑支护结构上开口, 否则会影响支护结构的安全, 也破坏了止水帷幕, 导致地下水的渗入。

2.3 深基坑支护的信息化管理

深基坑施工的质量问题实质上是基坑的整体刚度和稳定性, 即基坑支护结构是否会发生变形、是否会产生沉降及水平方向的位移或倾斜、支护结构是否有裂缝以及基坑底是否产生隆起和变形, 若发生这些问题将导致基坑支护结构的失败。

基坑支护结构信息化管理的主要手段, 是安排专业施工监测人员对基坑现场及周围建筑物进行监测, 根据基坑开挖期间监测到的基坑支护结构或岩土变位等情况, 比照勘察、设计的预期性状, 动态分析监测资料, 全面掌握位移变化的大小、方向、变化频率, 对照报警标准, 预测下一阶段工作的动态, 及时对施工中可能出现的险情进行预报, 超过位移设定的预警值时, 应及时采取有效的应对措施, 确保工程安全。深基坑支护结构工程监测的主要内容有:支护结构顶部水平位移;支护结构沉降和裂缝;临近建筑物、道路的沉降、倾斜和裂缝;基坑底隆起的观测等。以上监测除每天进行目测之外, 一般每8~10 m设一个监测点, 关键部位适当加密, 开挖后每3~5 d监测1次, 位移大时应适当加密。

观测结果要真实反映所测目标的动态趋势, 并绘出变化曲线图, 以传递险情前兆信息, 找出险情发生的必要条件, 如地质特性、支护结构、临近建筑物、地下设施等, 结合相关的诱发条件, 如气象条件、开挖施工、地下水变化等, 根据基坑支护结构的稳定性计算结果进行科学决策, 以排除险情。开挖较深的基坑时, 还应测试支撑的内应力, 当应力值达到设计值的90 % (或支撑变形达10 mm) 时, 要及时采取防范措施。另外, 因现场施工情况复杂, 监测点极易被破坏, 要注意对监测点的保护。

2.4 突发事件的处理

建筑施工是一个投资大、周期长、参与人员多的过程, 施工过程中会发生许多不可预见的事件。对于基坑支护结构的施工, 更要做好应对突发事件的技术准备。常见的突发事件有:基坑内管涌、流沙;基坑支护局部出现成因不明的裂缝、沉降;气象异常, 出现持续多日的狂风暴雨;相邻工地施工的影响, 如降水、打桩、开挖土方;地下障碍物妨碍基坑支护结构或止水帷幕的施工等等。事件发生后, 及时启动应急预案, 并会同相关单位研究解决办法。

3 结语

深基坑支护工程的施工技术与管理方案的论文 篇8

关键词:深基坑,支护方案,钢筋混凝土灌注桩,预应力锚索,土钉墙

深基坑支护是近年来因高层建筑发展而来的一项热点和难点工程。深基坑的护壁,不仅要求保证基坑内正常作业安全,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。因此选取一种在技术上合理的支护方案尤为重要。本文结合某办公楼施工的工程实例,浅谈建筑工程深基坑支护方案的选择与施工技术。

1工程概况

1.1场地地形及地质地貌概况

据勘察报告显示,本工程场地地貌单元为汾河东岸Ⅱ级阶地,属第四世纪全新洪冲击堆积物,在工程影响范围内,由杂填土、素填土、湿陷性粉土、粉质黏土、粉细砂、中粗砂和砂卵石等组成,中软场地土,场地类别为Ⅲ类,地下稳定水位埋深10.36m~10.9m,地下水类型为潜水,水位随季节变化,变化幅度在1.00m左右,主要受大气降水径流补给。本基坑开挖深度在地下水位以上,局部电梯设计标高在地下水位以下,整体可按无水基坑考虑。

1.2基坑支护设计条件

本工程基坑平面形状呈不规则矩形,南北长95.0m,东西宽25.0m,开挖深度9.0m。该基坑周边环境较为复杂,四周近邻市政马路及既有建筑物。北侧临市政马路和四层建筑物(距基坑边线5.2m);南侧临市政马路和三层建筑物(距基坑边线7.0m);东侧紧邻某单位车间(距基坑边线约5.6m);西侧近邻市政道路,距基坑边缘8m处有电缆涵洞,深7m,两层,内有国防光缆等各种管线数十条;东北端近邻6层住宅,距基坑边线8.2m。东侧及北侧距基坑边5m处有纵横交错的防空洞,防空洞多为二十世纪六七十年代当地民间组织修建,无具体施工图纸参考,进深及高低方向两条或多条不规则布置。

2支护方案的选择

根据本工程实际情况,组织技术专家组分别进行了计算和论证,最终决定采取多种支护方案相结合的基坑支护体系。即钢筋混凝土排桩加预应力锚索支护体系和土钉墙加预应力锚索支护体系两种支护方案。具体理由如下:1)为桩基及承台施工提供足够的作业空间,与工程桩可同时施工;2)保证周围环境的相对稳定性,可有效防止基坑边坡位移过大、基坑隆起等质量通病;3)两种支护方式相结合,优势互补,可降低造价,确保施工方便、经济;4)只要作业面许可,可上多台锚索机同时施工,施工工期缩短。

2.1钢筋混凝土灌注桩(排桩)加预应力锚索支护结构体系

根据本工程实际情况,北侧、南侧和北端东侧考虑到基坑附近建筑物的影响,旁边马路上机车等动载荷的影响土压力较大,对支撑结构的刚度和抵抗弯矩的要求也比较高,故采用钢筋混凝土灌注桩(排桩)加预应力锚索支护结构体系。设计灌注桩桩径700mm,桩间距1.2m,桩长分别为12.0m和14.0m,桩顶标高-2.8m,冠梁900mm×600mm,混凝土强度等级C30。预应力锚索支点设在冠梁中心点位置,即-2.5m处,设计锚索孔径150mm,入射角15°,自由端长度7.0m。锚固段长度为18.0m,拉力设计值360kN,水平间距2.4m,锚索选用3束7Φ5低松弛预应力钢绞线。

2.2土钉墙加预应力锚索支护结构体系

与南、北侧相比,东、西侧土体压力相对较小,采用土钉墙加预应力锚索已能满足工程要求。从施工方便、工期及经济性考虑,此方案最为合理。

土钉选用50钢管(锚管),锚索孔径150mm,锚管与锚索共设置6层,其中1层,3层,5层,6层为锚管,2层,4层由锚索间隔代替锚管。

锚管水平间距1.2m,竖向间距2.4m/1.2m,锚索水平间距为2.4m。基坑东侧:1层,3层锚管12.0m,5层,6层锚管8.0m,2层,4层锚索自由段长度均为5.0m,锚固段长度分别为14.0m,16.0m和13.0m,轴向拉力设计值分别为280kN,320kN和260kN。基坑西侧:1层,3层锚管10.0m,5层,6层锚管8.0m,2层,4层锚索自由段长度均为5.0m,锚固段长度分别为12.0m,14.0m和11.0m,轴向拉力设计值分别为240kN,280kN和220kN。锚索选用3束7Φ5低松弛预应力钢绞线,围檩选用2根20b槽钢。

预应力锚索加土钉墙表面做喷射100mm厚混凝土面层,C20混凝土,内配Ф8@200×200钢筋挂网。

3施工方案

3.1施工顺序

本工程采用深基坑支护与土方开挖、工程桩同时施工相结合的办法,总体施工顺序为:南、北侧基坑支护桩及冠梁施工北侧、南侧支护桩施工→土方开挖至-3.2m→第一道土钉及护坡混凝土施工→土方开挖至-4.54m→第一道预应力锚索施工同时工程桩进行施工→土方开挖至-5.88m→第二道土钉及护坡混凝土施工→土方开挖至-7.22m→第二道预应力锚索施工→土方开挖至-8.56m→第三道土钉及护坡混凝土施工→护坡混凝土施工→土方开挖至-9.9m→第四道土钉及护坡混凝土施工,同时可进行人工凿桩头→后续工程施工。

3.2施工方法

1)土方开挖。土方开挖总体顺序为由北向南分层分段开挖,先基坑周边后中心岛,待周边锚索或土钉施工完成后再挖除中心岛。设计要求每段长度为6m~10m。有建筑物处3m~4m,但考虑工期因素,本工程分段以两个轴距为一段,即16m为一段。挖土共分五层,第一层开挖深度3.2m,第二层开挖深度1.8m,第三层开挖深度1.5m,第四层开挖深度1.3m,第五层开挖深度1.3m。2)土钉的施工。土钉选用50钢管(锚管),锚管按设计长度下料后,锚入端做成锥形,并将缝隙焊死,防止锚进土层时泥水进入锚管,注浆孔按双向每隔0.6m设置,直径为5mm,先用洛阳铲成孔,待达到设计要求后,将锚杆放入,或用手持式冲击锤将锚管锚入土体。注浆孔处用角钢焊上与锚杆成30°倒刺,防止锚管进入泥土时堵住注浆孔。3)预应力锚索的施工。成孔选用正循环钻孔机,采用套管跟进技术开孔,泥浆通过泥浆泵在孔内反循环后带出泥浆,待达到设计深度后,先进行锚索安装,锚索上绑扎好注浆管后退出钻杆。4)注浆与张拉。锚索置入后应立即注浆并及时封闭。锚管和锚索孔固结体材料选用纯水泥浆液,注浆时应对水泥浆量和压力两个指标进行控制,锚管注入水泥量不小于35kg/m,锚索孔注入水泥量不小于65kg/m,压力控制不超过2MPa。采用二次补浆施工法,待第一次注漿终凝后,再进行二次注浆。锚索二次补浆完毕后7d方可施加预应力,要求施加的预应力不小于75%轴向拉力设计值。5)铺设钢筋网片。按设计要求铺设钢筋网片,采用绑扎制作,网格允许偏差±10mm。制作网片时相邻两网片接头应错开20cm以上。网片应牢固地固定在边壁上,向基坑外延伸1m,网片铺设时搭接长度不小于20cm,用¢12的螺纹钢与锚管十字焊接。6)喷射混凝土。喷射混凝土采用干喷法并分片按自下而上的顺序进行,喷头与受喷面的距离宜控制在0.8m~1.0m范围内,射流应垂直指向喷射面。施工时喷射混凝土必须连续施工至坡顶排水明沟的位置,确保地表水不能流入喷射混凝土和土体之间,以增强在雨季冲刷下抗剥落的能力。7)施工监测。a.监测内容:周围结构的位移及沉降、地表开裂状态、基坑渗漏及支护安全的水害来源、基坑底部土体有无隆起、围护外侧土体有无下沉。b.监测点的设置:监测点、后视点、水准基点应设置在基坑施工影响范围外。沉降和位移监测点应设在基坑边壁及底部,间距不大于30m。地表开裂,采用标记法进行观察和比较,有裂缝时,先测量其宽度并做好记录,然后用水泥浆灌实抹平。

4应用效果

本支护工程深基坑设计路径清晰,受力合理,充分发挥了各支护体系的受力优势,施工时用了各种手段保证工程的施工质量。该工程基础阶段施工跨越了雨季,在降雨量达到110mm的大暴雨侵袭下,基坑支护体系经受住了严峻的考验,基坑周边无明显变形或裂缝。南侧、北侧道路完好,邻近建筑物无变形和沉降。采用钢筋混凝土支护排桩加预应力锚索支护体系和土钉墙加预应力锚索支护体系相结合的方式对深基坑进行支护,使得复杂地质条件下的深基坑支护方案有多种选择,针对不同的边坡条件及环境条件,选用多种支护方案相结合的支护,有效地降低了基坑支护的成本,并能充分保证支护效果。通过工程量和质量的统计,本工程与同类型施工规模的工程相比,质量较好。

参考文献:

[1]朱兵见.地下室基坑围护方案设计与施工[J].施工技术,2008(10):20-22.

深基坑支护工程的施工技术与管理方案的论文 篇9

近年来,随着大批的高层和超高层建筑的建设,开发商为提高建筑用地率,加之国家有关规范对基础埋置深度和人防工程的要求,多层、高层、超高层建筑地下室的设计必不可少,有的地下建筑甚至有三四层,深的达十多米,于是,地下建筑开挖时的深基坑支护成为一个必要的施工过程。但由于深基坑支护为临时建筑,不在建筑主体施工的范围内,为节省投资、降低成本及加快进度,业主、施工单位往往只强调基坑支护施工的临时性,而忽略了基坑支护施工的重要性、复杂性及风险性,认为只要基础工程完成时,基坑支护未垮掉便解决问题,有的施工单位甚至认为挖一个大坑、简单地处理一下坑壁即可,致使深基坑施工时安全质量事故时有发生,不仅延误了工期,还造成了巨大的经济损失。

一、施工准备阶段的控制要点

(一)设计管理

设计方案的合理性是直接影响深基坑支护工程成败的关键因素,一个成功的深基坑支护设计方案应当经济合理、安全可靠、施工技术可行。在我国,深基坑的出现较晚,深基坑支护设计日趋成熟,但设计参数众多,地质不明因素的影响,使设计工作的难度加大。据2000年的资料统计,在基坑工程施工质量事故中,由于设计原因造成的事故占总数的43%。设计原因主要表现在:无证挂单设计、盲目设计、参数取值错误、地下水处理方法失误、支护方案选择不当等。要改变这种状况,首先,设计人员应具有较强力学知识(理论、材料、结构、流体、土力学)和地基与基础等多学科的知识,又要有丰富边坡支护设计经验,熟悉当地的水文地质状况和特点,在结合建筑及周围环境特点的基础上,设计出经济合理的深基坑支护方案。其次,工程人员在施工前应对方案进行认真审核,理解设计意图,及时与设计人员沟通以掌握方案,在施工组织时,使各个组成部分、各道工序协调有序。再次,业主方应了解深基坑支护的重要性,选择有经验的设计单位设计支护方案。

(二)分包单位的选择

由于深基坑支护的特殊性,其施工应由具有施工资质与能力的专业分包队伍进行。施工单位的技术力量、整体素质是影响工程质量的重要因素之一,监理工程师应协助业主审查总包单位选定的专业队伍,选择社会信誉好、技术力量强、施工经验丰富的分包单位,最好有类似工程的施工经历,同时应防止层层转包、“层层剥皮”,以致影响工程质量的现象发生。

(三)施工专项方案审定

施工专项方案是具体指导施工的重要文件。但在目前,有些施工单位往往是照搬他人的方案;有的虽说是按具体工程的实际情况编制的,但控制要点不具体,措施针对性不强,基本上无指导意义。因此,监理工程师应认真审核施工单位提交的专项方案,对不能满足施工要求的,坚决要求其修改完善后按程序申报,特别复杂的方案可组织专家汇审,待总监审批后方能实施。审核内容主要有:施工平面图、基坑的支护方式、基坑开挖方式、降水措施、施工工期、监测布置的合理性等。

二、施工阶段的控制要点

施工阶段是项目实施的关键阶段,监理工程师应根据地质勘探资料和当地水文气候条件,结合当地深基坑工程施工的经验和条件,确定工程的关键项目,要求施工单位制定专项施工方案报监理机构审核,并强调要制定突发事件的应急预案。

(一)深基坑工程的施工

深基坑工程包括挖土、挡土、围护、防水等环节,是一项复杂的系统工程,任何一个环节的失误都有可能导致施工失败,甚至造成事故。施工单位要严格按照施工规程、经批准的施工组织设计及相关的技术规范组织施工,对各施工要点要制定具体措施,并加强过程控制。例如,确定土方开挖方案时,应对周围建筑物、构筑物进行拍照和录像,对地质勘测报告、周围建筑物及地下设施情况等信息进行分析,对特殊土质需精心组织施工,膨胀土地区不宜在雨季开挖,软土地区分层开挖的深度不宜太大。若挖土高差太大或挖土进度过快,极易改变土体原来的平衡状态,降低土体的抗剪强度,可导致土体快速滑移,这样不利工程监控,易造成坍塌事故。

(二)深基坑周围土体止水效果的控制

在地下水位较高的地区,地下水对深基坑工程施工带来的危险程度是相当高的。地下水的来源一般为上层滞水、潜水、承压水、雨水及基坑周围的渗漏管道水,由于水的来源复杂,枯水期和丰水期水位变化的影响,在制定止水方案时应从深基坑工程的防水、降水和排水3个方面考虑,根据地质勘察部门提供的地质资料,深入分析地下水的成因,了解深基坑周围环境,对周边有建筑基坑,宜采用以堵为主,抽水为辅,否则会导致基坑周围土体与水体的流失,使建筑物不均匀沉陷,甚至发生坑底流沙、管涌等现象,增大了处理难度,拖延了工期,反之,以降水为主。止水帷幕是高水位地区深基坑支护工程中常用的止水措施,其施工方法主要有高压喷射注浆法、浆喷深层搅拌法、粉喷深层搅拌法和压力注浆法等。采用浆喷深层搅拌法进行止水帷幕止水施工时,如果止水帷幕的搅拌桩成桩质量不好,深基坑开挖后会出现渗水较多的现象。若此时再采用灌浆的方法进行处理,则延误工期、增加造价。因此,在该类止水帷幕施工时要注意以下几点:

1.保证桩体质量。确定合理的水泥浆掺加量,保证桩体搅拌均匀、桩长达到设计深度,避免桩头出现搅而无浆的情况,特别是在土层情况变异较大的地区,因搅拌桩的桩径不易控制,容易导致止水失效。

2.保证桩的搭接长度和密实度,杜绝空洞、蜂窝及桩头开叉的现象。

3.不得随意在基坑支护结构上开口,否则会影响支护结构的安全,也破坏了止水帷幕,导致地下水的渗入。

(三)深基坑支护的信息化管理

深基坑施工的质量问题实质上是基坑的整体刚度和稳定性,即基坑支护结构是否会发生变形、是否会产生沉降及水平方向的位移或倾斜、支护结构是否有裂缝以及基坑底是否产生隆起和变形,若发生这些问题将导致基坑支护结构的失败。

基坑支护结构信息化管理的主要手段,是安排专业施工监测人员对基坑现场及周围建筑物进行监测,根据基坑开挖期间监测到的基坑支护结构或岩土变位等情况,比照勘察、设计的预期性状,动态分析监测资料,全面掌握位移变化的大小、方向、变化频率,对照报警标准,预测下一阶段工作的动态,及时对施工中可能出现的险情进行预报,超过位移设定的预警值时,应及时采取有效的应对措施,确保工程安全。

深基坑支护结构工程监测的主要内容有:支护结构顶部水平位移;支护结构沉降和裂缝;临近建筑物、道路的沉降、倾斜和裂缝;基坑底隆起的观测等。以上监测除每天进行目测之外,一般每8~10m设一个监测点,关键部位适当加密,开挖后每天监测3次,位移大时应适当加密。

观测结果要真实反映所测目标的动态趋势,并绘出变化曲线图,以传递险情前兆信息,找出险情发生的必要条件,如地质特性、支护结构、临近建筑物、地下设施等,结合相关的诱发条件,如气象条件、开挖施工、地下水变化等,根据基坑支护结构的稳定性计算结果进行科学决策,以排除险情。开挖较深的基坑时,还应测试支撑的内应力,当应力值达到设计值的90%(或支撑变形达10mm)时,要及时采取防范措施。另外,因现场施工情况复杂,监测点极易被破坏,要注意对监测点的保护。

(四)突发事件的处理

建筑施工是一个投资大、周期长、参与人员多的过程,施工过程中会发生许多不可预见的事件。对于基坑支护结构的施工,更要做好应对突发事件的技术准备。常见的突发事件有:基坑内管涌、流沙;基坑支护局部出现成因不明的裂缝、沉降;气象异常,出现持续多日的狂风暴雨;相邻工地施工的影响,如降水、打桩、开挖土方;地下障碍物妨碍基坑支护结构或止水帷幕的施工等等。事件发生后,及时启动应急预案,并会同相关单位研究解决办法。

三、结语

深基坑支护工程优化设计论文 篇10

关键词:深基坑;组合方案;优化设计

随着经济建设的快速发展和人们生活水平的不断提高,近年来,我国的各类建筑得到了迅猛的发展,基坑工程的规模不断增大,开挖的深度也越来越大,但是由于深度较大的基坑往往都是在城市中心,建筑物比较稠密、地下管线很复杂,没有足够的空间提供放坡施工的需要,所以常采用在支护结构保护下的垂直施工方法。目前,支护类型非常多,选择合理的支护型式,需要对深基坑支护工程方案进行优化设计。

1深基坑支护设计现状

当前深基坑支护工程设计中存在的问题主要体现在以下几个方面:①岩土施工中的深基坑支护设计参数在选择上不合理。尤其是对于一些工程项目地质情况较为复杂的项目区域,地质条件复杂、支护的深度较大使得这一偏差越来越大,如无法对岩土施工中的深基坑支护所承受的土压力进行准确的计算则会使得岩土施工中的深基坑支护的安全性大大折扣。②在岩土施工中的深基坑土体取样代表性不强。在岩土施工中的深基坑土质取样中采取的是对项目地的土质进行随机取样,但是由于岩土施工中的深基坑土质的复杂性及土质的不均匀性使得采样所取得的土质数据与项目现场实际情况之间存在着一定的偏差。③对岩土施工中的深基坑开挖的空间效应考虑较少。以往所采用的岩土施工中的深基坑支护在设计时是根据平面应变问题来进行设计的,其能够适应于细长型的岩土施工深基坑支护,但是在应用于长方形的深基坑支护时则无法取得良好的支护效果,因此在岩土施工中的深基坑支护中需要在平面应变进行设计的基础上,对岩土施工中的深基坑支护结构进行一定的调整,以使其能够满足深基坑挖掘的空间效应的要求,确保岩土施工中的深基坑支护的安全性与可靠性。

2深基坑支护工程方案推理机制分析

深基坑支护工程的施工技术与管理方案的论文 篇11

【关键词】深基坑;支护设计;土钉墙

Research on Design and Construction for a Deep Foundation Pit Supporting Project in Complicated Geological Conditions

Du Meng-min

(Tianjin University of Science and Technology Tianjin 300457)

【Abstract】A Deep Foundation Pit was located in the old city zone of Kunming, which was dug 10.4m in depth. In the design of the protective structure of excavation, the characteristics of the engineering ambience and the quality of soil were taken into account. The soil-nailing wall was the main type of pit-protection structure, which was introduced aboratively. The displacement monitored in the field could reach 26mm, but was commonly between 5mm and 15mm, Other monitored indexes were all within the standard limit of the design. The Deep Foundation Pit Supporting Project was accomplished with a good protecting and economical effect.

【Key words】Deep pit;Design for protection;Soil-nailing wall

1. 引言

基坑是建筑工程的一部分,其发展与建筑业的发展密切相关,而深基坑是充分利用土地资源的方式之一。由于我国地少人多,人均占有土地还不及全世界人均占有土地的十分之一,为节约土地,向空间要住房,向旧房要面积,许多高层建筑拔地而起。据不完全统计,1980~1989年10年间,我国新建高层建筑1000余幢,1990年~1999年10年间,全国新建的高层建筑超过9000幢。适当发展多层和高层,向空中和地下发展是解决我国土地资源紧张的一条重要出路。随着城镇建设中高层及超高层建筑的大量涌现,深基坑工程越来越多,同时,密集的建筑物、大深度的基坑周围复杂的地下设施,使得放坡开挖基坑这一传统技术不再能满足现代城镇建设的需要,因此,深基坑开挖与支护引起了各方面的广泛重视。尤其是90年代以来,基坑开挖与支护问题已经和正在成为我国建筑工程界的热点问题之一。

2. 深基坑支护方案设计与施工[1]

(1)深基坑支护的目的在于确保坑壁的稳定,施工安全,邻近建筑物和构筑物以及管线的安全,有利于挖土及地下室的建造,而且要保证支护结构施工方便,经济的合理性,所以支护体系的选用原则应该是安全、经济、方便施工,同时选用支护体系也要因地制宜。

(2)安全不仅指支护体系本身安全,保证基坑开挖、地下结构施工顺利,而且要保证邻近建(构)筑物和市政设施的安全和正常使用;经济不仅是指支护体系的工程费用,而且要考虑工期,考虑挖土是否方便,考虑安全储备是否足够,应采用综合分析,确定该方案是否经济合理;方便施工也应是支护体系的选用原则之一,方便施工可以降低挖土费用,而且可以节省工期,提高支护体系的可靠性。一个优秀的支护体系设计,要做到因地制宜,根据基坑工程周围建(构)筑物对支护体系变位的适应能力,选用合理的支护型式,进行支护结构体系设计。相同的地质条件,相同的挖土深度,允许围护结构变位量不同,满足不同变形要求的不同的支护体系的费用相差可能很大。

(3)深基坑支护结构的设计与施工不同于上部结构,除地基土类别的不同外,地下水位的高低,土的物理力学性质指标以及周围环境条件等,都直接与支护结构的选型有关。表1所示为几种常见深基坑支护结构。支护结构型式选择的合理性,关系到安全可靠、施工顺利和工期等等问题,下面就昆明某深基坑探讨该工程支护方案的设计与施工问题。

3. 工程概况

该工程位于昆明市老城区。由地上10~22层住宅楼,3层裙房和地下车库等建筑物构成,平面尺寸约为110m×82m,均设两层地下室,基础埋深均为-10.4m,属于大型深基坑。

由于基础埋深范围内存在上层滞水,为满足基坑土方开挖及地下土建施工期间对边坡稳定性和地下水的要求,必须在基坑四周采取有效的人工降水和护坡措施以确保基坑边坡的安全。

3.1 工程地质概况

3.1.1 工程地层情况。

拟建场区基本平坦,自然地坪标高平均约为42.82m。根据现场钻探与原位测试及室内土工试验成果综合分析,在最大勘探深度范围内(20.0m)的地层,除局部有人防分布外,按沉积年代、成因类型,共划分为2个成因类型4个大层,自上而下分述如下:

3.1.2 人工堆积层。

该层分布于场地表层,包括粉质粘土、粘质粉土填土层及房渣土层,局部有炉灰位于第二层,厚度一般为2.0m~4.0m,局部达4.40m~5.10m。

3.1.3 第四纪沉积层。

①砂质粉土、粘质粉土层:位于标高37.76m~40.81m以下,具中低压缩性;

②砂质粉土、粘质粉土层:位于标高36.22m~37.58m以下,具低压缩性;

③粉砂、细砂层:位于标高33.98m~35.12m以下;

④卵石、圆砾层:位于标高29.82m~31.50m 以下。

4. 支护方案的选择[3]

4.1 基坑支护方案的选择原则及要求

(1)满足深基坑护坡的稳定性要求;

(2)确保土方开挖及基础土建施工期间边坡的安全;

(3)优化护坡方案,尽量降低护坡成本;

(4)施工工序简单有效,尽量缩短施工工期。

4.2 本项目基坑护坡的技术难点分析。

基坑支护方案的选择受多种条件的制约,如:基坑平面尺寸大小、基坑开挖深度、地下水位情况、工程地质情况、周边建筑物及场区内的地下管线布置等因素。从本工程的边界条件和地层条件来看,其基坑护坡存在以下技术难点:

4.2.1 基坑大、土质差。

由于该工程属大型深基坑。而上部2.5m~4.0m内均为杂填土,土质属中软地层,这样无论是土钉护坡还是护坡桩护坡都有一定的施工难度。

4.2.2 地下障碍物的存在。

由于本工程位于老城区内,地下各种废弃管和人防等地下障碍物的位置、埋深、走向、数量不详,造成地下水的渗漏位置、水量不清。

4.2.3 地下水的存在。

由于本场区槽深内存在大量上层滞水,尽管采用了深井井点降水措施,但因该滞水主要来自废弃的各种地下管线,其位置、深度、走向及水量不清,势必造成护坡面存在局部渗水,这要求本工程护坡时必须采用封堵和导排措施相结合方可确保边坡的安全。

4.2.4 服务期限长。

由于该建筑物地下结构面积大、工序多,且属于边施工边设计,护坡的服务期相对较长。同时本工程支护体系要面临雨季考验,这就要求其护坡体系绝对安全可靠。

4.3 基坑技术方案的确定。

从上述分析可以看出,本工程护坡区的周边条件的差异要求本基坑护坡方式和支护体系强度不同,在选择各侧护坡方法时,应在充分利用原状土自稳的条件下实现基坑各侧的支护体系与周边条件相统一。通过受力分析表明,采用一般土钉护坡或悬臂护坡桩护坡均无法满足边坡的整体稳定性要求。为此,在详细分析本基坑的地质条件和周边环境的基础上,通过理论分析并参考同类工程的经验,经技术、经济的对比,提出本基坑的护坡方案。

4.3.1 采用加强型土钉墙支护方案(0~-4.0m)。

由于基坑上部0~-4.0m内土质以杂填土为主,且废弃地下管线也多存在于该深度内,为此,在该区段内采用加强型土钉墙护坡来增加支护结构的强度和刚度,改善边坡的受力状况确保其边坡稳定。

4.3.2 采用加长土钉支护方案(-4.0m ~-10.4m)。

为了提高边坡的抗滑力和增加支护结构的整体抗倾覆弯距,将在该区段内采用加长土钉来增加土钉的土固力,提高护坡的安全系数。

5. 基坑土钉墙支护设计

5.1 土方开挖要求。

采用分步岛式开挖,挖土施工按要求分步进行,每步沿护坡边线施工并由人工修坡,在开挖前放挖边线。及时进行支护施工,平行作业,每步挖土待喷砼面层和注浆砼达一定强度后,方可继续开挖下一步。

5.2 挖土深度的确定及分步开挖方案。

挖土深度必须满足边坡稳定的要求,并和土钉支护的排距及施工方便相匹配。

按照边坡稳定分析(库尔曼法),保持稳定的土钉临界高度hcr为:

hcr=4cT[sinβcosφ1-cos(β-φ)]

β——边坡倾角(与水平线的夹角);φ——土的内摩擦角;c——土的粘聚力,KPa;γ——土的容重,KN/m3 。在考虑安全系数后,取:

hcr=2.67cT[sinβcosφ1-cos(β-φ)]

由地质勘察资料,取C平均为20.0 KPa,γ为21.0 KN/m ,φ为20°; 按直立开挖计算即β取为90°,计算结果为3.6米。土钉支护排距为1.5米。综合考虑成孔为人工洛阳铲成孔,必须有不低于1米的作业空间,最后确定开挖步骤如下:

5.3 挖土方法及要求。

挖土应分四步进行。第一步土方挖深为2.3m~2.4m,第一、二排土钉施工;第二步挖深为2.0m,第三排土钉施工;第三步挖深为2.5m,第四、五排土钉施工;第四步挖至-10.2m,停止机械挖土,改用人工清土至设计槽底标高-10.4m,以防超挖和地基土的机械扰动。须在上一步土钉护坡完成并待护坡砼达到一定强度后,方可进行下一步土方开挖。

这样做优点在于:

(1)采用岛式开挖,能有效的控制基坑边坡的变形(位移),减少了基坑的无支护的暴露面积和暴露时间,土钉支护及时,根据基坑开挖时空效应原理,能有效的利用土体自身控制地层变形(位移)的潜力;当基坑中间土挖除时,先期施工土钉支护注浆砼和喷砼面层已达一定强度,可有效的控制基坑的变形。

(2)土钉支护工作条件好,不需支架施工,施工速度快,能保证土钉支护及时。

6. 加强型土钉墙支护质量保证措施

6.1 边坡修整。

每层土方开挖后,人工及时按照设计的坡度(上部为1:0.25,下部为1:0.15)进行边坡修整,要做到削平、削到位。修整坡面时,每隔5.0m左右设置控制点,使修整的坡面坡度达到设计要求。

6.2 定位。

根据土杆设计间距在边坡上定出每个土杆的位置,并作出标记,孔位误差不大于100mm。

6.3 成孔及土杆安装。

(1)成孔直径不小于设计直径(100~130mm);

(2)角度应控制在50~100之间;

(3)成孔应做好记录,并在检查合格后方可进行下一道工序。

6.4 注浆。

水泥浆的水灰比为0.5到0.55,特殊地层可适当调整,压力不小于0.3MPa。水泥浆注入饱满,补浆次数不小于2次,并使孔内水泥浆充足饱满为止。

6.5 编网。

按设计要求的间距和保护层进行编网、绑扎,搭接长度要符合规范要求,网片与土杆钢筋外上端的弯钩焊接成一个整体。

6.6 喷射混凝土。

喷射砼分两次进行,喷射砼强度等级为C20,配合比为水泥:砂:石=1:2:2,并根据地层情况和天气情况可适量加入速凝剂,混合料应搅拌均匀。

空压机风量≥9m3/mn,气压取0.2~0.5MPa,喷头水压≥0.1MPa,喷射距离为1.0左右。喷射厚度不小于设计要求。

6.7 施工监测。

基坑采用土钉墙护坡后,其支护体系最大的水平位移和垂直沉降一般均发生在基坑边壁的顶部1.0m内。为了能及时准确地了解土方开挖期间及护坡完成后边坡的稳定状况,在基坑护坡期间沿基坑边壁的顶部0.4m~1.0m处,每隔30m设置一个基坑位移观测点。在基坑护坡期间,每天观测l~2次;在完成基坑开挖、变形趋于稳定后,每3~5天观测一次,施工监测的内容如下:

(1)支护体位移的量测;

(2)地表开裂状态(位置、裂宽)的观察;

(3)附近建筑物及重要管线设施的变形和裂缝观察;

(4)基坑渗、漏水和基坑内外地下水的水位变化。

根据本工程的特点,基坑水平位移的警界值为≤3‰H(H为槽深)。

7. 取得成果

本工程自2005年4月25日进场,5月20日正式开工,7月5日启动降水,至8月18日完工,历时115天,取得成果如下:

7.1 支护结构稳定性方面:在土方开挖后,自2005年7月1日至10月1日共92天,对基坑边坡侧向位移进行了全面观测,最大位移值仅为26mm,一般在5~15mm间,符合规范要求,也达到了设计要求。

7.2 降水方面:采用周围管井封闭降水,坑内减压水井快速疏干和降低承压水头,局部引渗明排相结合的方法,达到了地下结构干槽作业的目的。

7.3 土方开挖方面:基底土无扰动,平面尺寸、槽底标高均符合设计要求。

7.4 竣工验收:设计与施工控制规范、科学、合理,技术组织措施落实到位,保障有力,隐蔽验收资料齐全,工程优良。

8. 结语

8.1 深基坑工程支护方案设计,应综合考虑基坑特点,土质条件、周围建筑物以及构筑物环境、工程造价等因素。本工程基坑开挖深度达10.4m,基坑支护结构设计主要采用加强型土钉墙和加长土钉护坡支护等支护方案,并成功解决了基坑支护、土方中多项施工技术难点。

8.2 施工过程以及完工以后,均加强了监测力度,为保证工程的有效顺利进行,防止突发工程事故提供了有效的保障。监测资料表明支护方案合理,支护结构稳妥可靠,取得了良好的经济效益和社会效益。

参考文献

[1] JGJ120-99 建筑基坑支护技术规程[S].

[2] 李钟.深基坑支护技术现状及发展趋势[J].岩土工程界,2001,(2):45~47.

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