梁懷省
【摘要】隨著社會發展城市高層建筑越來越多,就出現了一門新的實踐工程學深基坑支護。本文就深基坑支護的支護方法、特點及施工管理進行分析。
【關鍵詞】深基坑 邊坡支護 施工管理
引言:
隨著社會發展,基坑開挖和支護成為了高層和超高層建設中不可避免的問題,深基坑邊坡支護是指為保證地下結構施工及基坑周邊環境的安全,對深基坑側壁及周邊環境采用的支檔、加固與保護的措施。
作為一門實踐工程學,深基坑邊坡支護具有自身的特點:(1)難度大。建筑物趨于高層化,基坑開挖深度、面積增大,給支撐帶來較大難度;隨著工程區域擴大,工程地質條件越來越差。(2)施工方法多。工程周邊環境越來越復雜,市政設施越來越密集,在這種情況下就出現了各種適合不同環境的施工方法。在保證自身工程施工的前提下,確保周邊建筑物的安全。(3)成功率低。無論施工條件好壞,事故時有發生。
2 深基坑邊坡支護的方法
2.1 地下連續墻
地下連續墻適用廣泛。在軟弱的沖積層、中硬地層、密實的砂礫層以及巖石的地基中都可施工,并具有施工震動小、噪聲低,墻體剛度大,防滲性能好,對周圍地基無擾動等特點,可以組成具有很大承載力的任意多邊形連續墻代替樁基礎、沉井基礎或沉箱基礎。
2.2 土釘支護
土釘支護是指在土體發生變形時,通過較密的土釘沿通長方向與周圍土體接觸,產生粘結力、摩擦力,土釘被動受拉,通過受拉給土體以約束。可以通過鉆孔、插筋、注漿來設置的,一般稱砂漿錨桿,也可以直接打入角鋼、粗鋼筋形成土釘。主要施工工序:施工準備 →開挖 → 清理邊坡 → 孔位布點→ 成孔→ 安設土釘鋼筋(鋼管) → 注漿 →鋪設鋼筋網→ 噴射混凝土面層。土釘支護是一種較新的擋土技術,適用于周圍有一定數量的建筑物且場地較小的場合。其費用適中,能承受一定的土壓力。
2.3鉆孔灌注樁支護
鉆孔灌注樁是排樁式中應用最多的一種,在我國得到廣泛的應用。具有施工時無振動、無噪音等環境公害,無擠土現象,對周圍環境影響小,同時墻身強度高,剛度大,支護穩定性好,變形小等特點。多用于坑深7~15m 的基坑工程。施工工序:平場地→鋪設工作平臺→安裝鉆機→壓套管→鉆進成孔→安放鋼筋籠→防導管→澆注混凝土→拉拔套管。
2.4 錨桿擋墻
錨桿擋墻是通過鋼筋混凝土板和錨桿組成,依靠錨固在巖土層內的錨桿的水平拉力以承受土體側壓力的一種方式。為便于立柱和擋板安裝,大多采用豎直墻面。常用立柱間距設置為2.5~3.5m,視立柱高布置2~3根錨桿,位置應盡量使立柱受彎分布均勻。錨桿應盡量短,設置角度為水平向下10?~45?,錨桿的有效錨固長度在不同土層設置不同,具體為在巖層中不小于4 m;在穩定土層內,9~10m;分級設置時,每級高度不大于6m,兩級之間留有1~2m的平臺,以利施工操作和安全。
3深基坑施工管理及安全措施
為確保深基坑設計方案切實安全可行,在施工過程中,使周圍已有建筑物、市政設施、地下管線等不受損傷、少受干擾,同時觀測基坑周圍土體的受力與變形情況,及時采取有效措施,掌握基坑圍護結構的位移、沉降和受力水平,保證施工安全。需要做到以下幾方面工作:
3.1 注重深基坑施工過程
深基坑工程是一項復雜的工程,主要包括挖土、擋土、圍護、防水等環節,任何一個環節的失誤都可能造成施工失敗甚至造成事故,所以要求施工單位注重深基坑的施工過程,嚴格執行施工方案,遵守施工規程,對施工要點制定具體措施,加強施工過程控制。
3.2 做好深基坑支護的信息化管理
深基坑的信息化管理主要是通過專業施工監測人員對基坑現場和周圍建筑物進行監測,根據監測結果及時分析,掌握深基坑支護結構或巖土變位等情況,并預測下一階段工作的動態,確保施工安全。
監測內容包括:沉降監測、位移監測、深層監測以及基坑周邊等的變形觀測。監測方法有:通過采用精密水準測量方法進行的沉降監測;通過采用Et-02電子經緯儀進行景測,使用測斜儀進行深層土體位移監測;利用人工對基坑周圍進行24小時的巡查,并做好記錄。
3.3 處理好突發事件
建筑工程具有周期長、投資大、涉及人員廣泛等特點,施工過程中會發生許多突發事件。對于深基坑的支護施工,更要做好應對突發事件的技術措施。常見的突發事件有:氣候異常;局部出現不明原因的裂縫和沉降;相鄰工地降水、打樁、土方開挖造成的影響;事件發生后,應啟動應急預案,處理好突發事件。
3.4 安全措施
(1)開工前要全面調查障礙物情況,進行具體問之交底,暫未處理的要做好標志。
(2)根據工程的實際情況,制定出合理的安全措施,定期開展安全活動。
(3)加強基坑周邊安全設置。
(4)嚴格執行施工方案,不得隨意超挖,以防坍塌。
(5)邊坡面開挖后應及時進行掛網噴砼,以保護邊坡的安全。
(6)邊坡頂面排水溝應在開挖前完成,防止地表水流入基坑及沖刷邊坡,造成不安全隱患。
4.建筑深基坑支護工程施工中關鍵性問題分析
在支護工程施工工程中,經常有發生各種各樣的問題。但是總的來說,絕對大多數情況下由于施工管理不當引起。下面分析一個施工過程中一些問題:
4.1邊坡施工達不到設計、規范要求,常存在超挖和欠挖現象
一般深基礎在開挖時均使用機械開挖、人工簡單修坡后即開始擋土支護、初噴工序。而在實際開挖時,由于施工管理人員不到位,技術交底不充分,分層分段開挖高度不一,挖機操作手的操作水平等因素的影響,使機械開挖后的邊坡表面平整度、順直度極不規則,而人工修坡時不可能深度挖掘,只能就機挖表面作平順修整,在沒有嚴格檢查驗收就開始初噴,故出現超挖和欠挖現象。
針對這個問題,強化管理,充分發揮“三檢”和監管協調的作用施工單位要從根本上解決好施工管理人員,特別是項目經理、技術負責人,專業工長的質量和組織管理松懈的思想問題。各施工工序要堅持“自檢、互檢、專檢”的質量檢查制度,逐級檢查,層層把關,做到上工序不符合要求,下工序不繼續施工。
4.2噴射砼厚度不夠,強度達不到設計要求
目前建筑工程基坑支護噴射鹼常用干噴法施工,其主要特點是設備簡單、體積小,輸送距離長,速凝劑可在進人噴射機前加入,操作方便,可連續噴射施工。雖然干噴法設備操作簡單方便,但因原材料質量控制不嚴、配料不準、養護不到位等因素往往造成噴后砼的厚度不夠、砼強度達不到設計要求。
針對這個問題,在施工過程中,應強化質量責任,加強過程控制噴射砼的質量好壞和厚度取決于噴射操作手的操作方法和水平,而其關鍵又是噴嘴與受噴面的距離、噴嘴移動、水量的調節。施工時噴嘴與受噴面的最佳距離為0.8~1.0m;噴敷方法是橫過混凝土面將噴嘴穩定而系統地做圓形或橢圓形移動;水量的調節使噴射砼表面產生光澤為止;回彈率的大小與原材料的配合比、施工方法、噴射部位及一次噴射層的厚度有關。
4 結束語
深基坑工程是一個復雜的施工過程,需要循序漸進,施工單位應該先設計后施工,盡量做到邊施工,邊檢測,杜絕盲目施工。通過合理監測及時掌握相關信息,并及時做好相應的糾偏措施和應急處理,加強深基坑的施工管理,保證工程順利安全完成。
參考文獻:
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