隨著我國(guó)城市化建設(shè)的進(jìn)展不斷推進(jìn),大城市高層建筑越來越多,城市建設(shè)對(duì)深基坑工程需求也不斷提高。基坑工程是一項(xiàng)綜合性很強(qiáng)的系統(tǒng)工程,它涉及土力學(xué)中的強(qiáng)度和穩(wěn)定的問題,又包含了變形問題,還涉及到土體與結(jié)構(gòu)的共同作用問題,它要求巖土工程和結(jié)構(gòu)工程人員的密切合作。深基坑圍護(hù)工程的設(shè)計(jì)和施工,既要保證圍護(hù)結(jié)構(gòu)在施工過程中的安全,又要控制結(jié)構(gòu)和周圍土地變形。基坑圍護(hù)工程的安全穩(wěn)定以及經(jīng)濟(jì)實(shí)用是現(xiàn)在城市化建設(shè)中一個(gè)非常重要和迫切的問題。
一、深基坑工程的施工步驟
1.1巖土勘察與工程調(diào)查
建設(shè)單位應(yīng)對(duì)建筑邊坡或深基坑工程鄰近的已建建筑物、道路、管線及在建工程等現(xiàn)狀進(jìn)行調(diào)查,必要時(shí)應(yīng)委托巖土工程咨詢機(jī)構(gòu)對(duì)建筑邊坡或深基坑工程施工產(chǎn)生的周邊環(huán)境影響進(jìn)行評(píng)估。調(diào)查資料或評(píng)估報(bào)告應(yīng)及時(shí)提供給勘察、設(shè)計(jì)、施工、監(jiān)理、監(jiān)測(cè)單位。
1.2 基坑圍護(hù)結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)
設(shè)計(jì)文件應(yīng)當(dāng)包括總平面、支護(hù)結(jié)構(gòu)、土方開挖、地下水控制、監(jiān)測(cè)、環(huán)境和管線保護(hù)等內(nèi)容。基坑圍護(hù)結(jié)構(gòu)的設(shè)計(jì),一是要滿足圍護(hù)結(jié)構(gòu)本身強(qiáng)度、穩(wěn)定性以及變形的要求,確保周圍外境的安全;二是經(jīng)濟(jì)合理性,在支護(hù)結(jié)構(gòu)支全可靠的前提下,在材料、設(shè)備、人工以及環(huán)境保護(hù)等方面有技術(shù)經(jīng)濟(jì)效果。
1.3基坑開挖與圍護(hù)工程的施工
包括土方工程、工程降水和工程的施工的組織設(shè)計(jì)與實(shí)施。結(jié)合現(xiàn)場(chǎng)實(shí)際情況、地下室位置確定開挖方式。挖土順序的合理組織、挖土標(biāo)高的控制、支撐的及時(shí)施工是確保基坑圍護(hù)穩(wěn)定和降低周邊建筑物,管線的沉降和變形的關(guān)鍵。
1.4 施工現(xiàn)場(chǎng)監(jiān)控
基坑工程施工期間,施工單位應(yīng)指派人每天進(jìn)行巡視檢查。巡視檢查內(nèi)容應(yīng)滿足《建筑基坑工程監(jiān)測(cè)技術(shù)規(guī)范》(GB50497-2009)要求,并做好記錄。主要包括基坑四周建筑物沉降觀測(cè),深層土層水平位移觀測(cè),地下水位觀測(cè),圍護(hù)墻水平位移、頂位移,支撐軸力等。發(fā)現(xiàn)異常和危險(xiǎn)情況應(yīng)及時(shí)通報(bào)建設(shè)單位。
二、深基坑工程的施工措施
1.編制施工組織設(shè)計(jì)和施工方案。
根據(jù)支護(hù)結(jié)構(gòu)類型、地下結(jié)構(gòu)、開挖深度、地質(zhì)條件、周圍環(huán)境、工期、氣候和地面荷載等有關(guān)資料編制施工組織設(shè)計(jì)、施工方案。其內(nèi)容應(yīng)包括工程概況、地質(zhì)資料、降水設(shè)計(jì)、挖土方案、施工組織、支護(hù)結(jié)構(gòu)變形控制、監(jiān)測(cè)方案和環(huán)境保護(hù)措施。
深基坑工程設(shè)計(jì)、施工方案應(yīng)通過專家組的專項(xiàng)論證。設(shè)計(jì)方案專項(xiàng)論證專家組的人員至少有一名巖土工程專家和一名結(jié)構(gòu)工程專家。參建方單位人員不得以論證專家的單位參加論證會(huì)。建設(shè)單位應(yīng)當(dāng)根據(jù)專家的論證意見督促相關(guān)單位修改設(shè)計(jì)、施工方案。需作較大修改的,建設(shè)、施工單位應(yīng)組織專家重新進(jìn)行專項(xiàng)論證。
2.施工現(xiàn)場(chǎng)管理
深基坑工程所使用的水泥、鋼材、砂、石子、外加劑、焊條(劑)以及錨具、鋼絞線、夾具、連接器、接駁器、型鋼、鋼管支撐、預(yù)制樁等支護(hù)所用的材料和構(gòu)件的質(zhì)量檢驗(yàn)項(xiàng)目、批量和檢驗(yàn)方法以及建筑邊坡和深基坑工程所采用的圍護(hù)結(jié)構(gòu)、排樁支護(hù)、錨桿(索)支護(hù)、地下連續(xù)墻支護(hù)、巖石錨噴支護(hù)和內(nèi)支撐、錨拉系統(tǒng)等,應(yīng)符合《建筑地基基礎(chǔ)工程施工質(zhì)量驗(yàn)收規(guī)范》(GB50202-2002)、《建筑邊坡工程技術(shù)規(guī)范》(GB50330-2002)、《建筑基坑支護(hù)技術(shù)規(guī)程》(JGJ120-99)、《混凝土結(jié)構(gòu)工程施工質(zhì)量驗(yàn)收規(guī)范》(GB50204-2002)等現(xiàn)行標(biāo)準(zhǔn)的規(guī)定。
三、深基坑圍護(hù)工程的施工步驟
土釘墻支護(hù)是近年發(fā)展起來用于土體開挖和邊坡穩(wěn)定的一種新的擋墻技術(shù),以其經(jīng)濟(jì)可
靠、施工快速簡(jiǎn)便的優(yōu)點(diǎn),已在大量工程中得到應(yīng)用。本文以土釘墻支護(hù)結(jié)構(gòu)為例對(duì)基坑圍護(hù)工程施工步驟作簡(jiǎn)單說明。
1.施工前調(diào)查
收集場(chǎng)地巖土報(bào)告,指定土釘墻支護(hù)方案。分析地下水性質(zhì),預(yù)測(cè)降水效果,了解施工空間、施工設(shè)備、工程道路情況等。
2.鉆孔
鉆孔機(jī)具的選擇必須滿足土釘墻的鉆孔要求,堅(jiān)硬粘上和不易塌孔的土層,可以選
用地質(zhì)鉆機(jī)、螺旋鉆機(jī)和土錨專用機(jī)。
3.土釘桿體組裝、安放。
4.注漿。
5.面層混凝土施工。
6.面層承壓板。
預(yù)制鋼筋混凝土板或鋼板面層作為承壓板能較好控制邊坡位移,使用螺栓固定承壓板,螺桿與土釘焊接,安放時(shí)應(yīng)考慮面層及承壓板厚度。
7.土釘墻的檢驗(yàn)和測(cè)量。坑監(jiān)測(cè)方案是否已經(jīng)開始實(shí)施,已完成的支護(hù)結(jié)構(gòu)檢測(cè)是否合格,截水排水檢查或者檢測(cè)是否合格等。土方開挖過程中,必須對(duì)開挖順序、開挖深度和支護(hù)時(shí)間等關(guān)鍵點(diǎn)進(jìn)行控制。超挖是基坑施中的“大敵”,有些工程沒有做到先撐后挖,而是一挖到底、先挖后撐的不良施工方法,往往會(huì)發(fā)生險(xiǎn)情甚至事故。基坑內(nèi)降水施工。挖土前兩周,要進(jìn)行基坑內(nèi)降水以保證坑內(nèi)的良好施工條件。
明確責(zé)任與分工,施工總承包單位負(fù)責(zé)支護(hù)工程單位與主體工程單位分工,建設(shè)單位福賊支護(hù)單位與主體工程施工單位之間的協(xié)調(diào)。承擔(dān)基坑支護(hù)工程施工的承包企業(yè)不得再次進(jìn)行分包,杜絕工程中出現(xiàn)偷工減料的現(xiàn)象。
3.監(jiān)測(cè)工作
每種地層應(yīng)分別作土釘抗拔試驗(yàn),以證明設(shè)計(jì)使用的粘結(jié)力強(qiáng)度是否達(dá)到要求。
四、深基坑圍護(hù)工程的質(zhì)量控制
深基坑工程普遍存在著施工可利用場(chǎng)地少,周圍建筑物多,挖坑深度大等特點(diǎn),面對(duì)這些困難如何保證工程質(zhì)量成為重點(diǎn)問題。除了在思想上要求技術(shù)和管理人員嚴(yán)格要求自己,嚴(yán)格遵照操作規(guī)范和施工要求外,還要注意以下事項(xiàng)。
1.事前控制。深基坑圍護(hù)工程結(jié)構(gòu)以及開挖方式要通過專家組論證。施工單位應(yīng)對(duì)設(shè)計(jì)方案熟悉掌握,提出施工意見和看法。施工過程加強(qiáng)對(duì)地下管線的保護(hù),臨近建筑物的監(jiān)測(cè),一保證基坑工程的安全穩(wěn)定。合理安排土方開挖順序和作業(yè)時(shí)間,做好開挖前的應(yīng)急措施。
2.事中控制。基坑工程施工和使用期間,施工單位應(yīng)指派專人每天進(jìn)行巡視檢查。施工單位應(yīng)當(dāng)嚴(yán)格按照設(shè)計(jì)文件要求和專項(xiàng)施工方案組織施工,不得擅自修改、調(diào)整施工方案。
發(fā)現(xiàn)施工實(shí)際情況與勘察報(bào)告、設(shè)計(jì)圖紙、施工組織方案不符或者出現(xiàn)異常情況的,應(yīng)當(dāng)及時(shí)會(huì)同建設(shè)、勘察、設(shè)計(jì)、監(jiān)理、監(jiān)測(cè)等單位研究解決。圍護(hù)樁施工完成后,經(jīng)確認(rèn)符合要求后即可進(jìn)行支護(hù)體系環(huán)梁及支撐施工。土方開挖過程中,對(duì)于有支撐的圍護(hù)結(jié)構(gòu),必須遵守先撐后挖,嚴(yán)禁超挖以及分層開挖而高差不宜過大的原則。
3.事后控制。建筑邊坡或深基坑工程施工完畢后,建設(shè)單位應(yīng)及時(shí)組織勘察、設(shè)計(jì)、施工、監(jiān)理、檢測(cè)、監(jiān)測(cè)單位進(jìn)行驗(yàn)收。施工過程中現(xiàn)場(chǎng)在出現(xiàn)異常情況時(shí)應(yīng)按指定的應(yīng)急案,及時(shí)采取有效急救措施,確保施工現(xiàn)場(chǎng)安全。
結(jié)束語:
在深基坑圍護(hù)坑工程中,設(shè)計(jì)是核心,監(jiān)測(cè)是手段,施工是保證。一個(gè)深基坑圍護(hù)工程設(shè)計(jì)方案是否合理決定了基坑工程的成敗。評(píng)價(jià)設(shè)計(jì)方案是否合理,一是保證基坑工程安全穩(wěn)定,二是成本最低。施工過程中對(duì)整個(gè)基坑工程系統(tǒng)的監(jiān)測(cè),以此來了解其變化的態(tài)勢(shì),利用監(jiān)測(cè)信息的反饋分析,就能較好地預(yù)測(cè)系統(tǒng)的變化趨勢(shì)保證施工和環(huán)境的安全。深基坑工程施工技術(shù)難度最大,確保工程質(zhì)量,要從施工現(xiàn)場(chǎng)的每一個(gè)細(xì)節(jié),每一個(gè)注意事項(xiàng)嚴(yán)格要求。
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