前言:一篇好文章的誕生,需要你不斷地搜集資料、整理思路,本站小編為你收集了豐富的中級審計基礎知識主題范文,僅供參考,歡迎閱讀并收藏。
關鍵詞:深基坑支護水文地質深層攪拌樁錨桿監測
中圖分類號:F407.1 文獻標識碼:A 文章編號:
一、工程概況
1.該小區位于某市旅游大道西側,南部距海邊約300mo擬建建筑物為高層住宅樓,樓高28層(副樓2層),建筑占地面積約28 174. gll12,總建筑面積約84520m2,地下室一層,基礎設計為預應力管樁,基坑開挖深度自然地面下一5. 3m,開挖深度較人,地下作業的時間長,受臺風、暴雨的影響較大,須進行基坑開挖支護,才能有效地保證土建工作的順利進行。
2.根據施工現場情況,本設計基坑周邊附加荷載均按lOKPa考慮,地面堆載距坡頂均必須大于2m,強振動的施工設備和車輛應盡量遠離基坑邊行駛,且距基坑邊緣不小于5m。大型的施工機械設備(如塔吊等)應設單獨基礎。
3.在開挖基坑土方時嚴格控制標高,禁止超挖,也不得擾動基坑板底土體原有的結構。
4.本基坑支護屬于臨時性支護,支護結構安全有效期為3個月。
二、周邊環境條件
擬建基坑位于某市旅游大道西側,南部距海邊約300m,地下水的滲透比較快。針對周邊環境的約束條件,分別采用水泥土深層攪拌樁+錨桿與放坡形式。
三、工程水文地質情況
工程水文地質數據來源于某市地質綜合勘察設計院提交的《某市某小區巖土工程勘察報告》。1.場地工程地質情況一層土為素填士,分布于場地東北角,堆填時間約為3---4年,層厚0. 6:-.1.1m,平均值0.84m,;二層土為粉砂,分布于全場地,以粉細砂為主,局部含 貝殼碎屑,層厚6.4~9.Om,平均值7.39m,Y=19. IKN/m3.C=23. 5Kpa、¢=29.70;三層 土為粘土,分布于場地東側,韌性中等,無搖震反應,層厚1.3~3.1m,平均值2.37m,Y =17. 7KN/m3.C=17Kpa、¢=50;四層士為粉質粘.士,分布于場地東側,韌性中等,無搖震反應,層厚0.9~2.4m,平均值1.73m,Y=19. 4KN/m3.C=33. 2Kpa、¢=15°.2.水文地質本次勘察深度范圍內,③、④、⑤層屬相對隔水層,地一卜水賦存于②、⑥、⑦層中。其中②屢 屬空隙潛水含水層,該層顆粒以粉、細粒為主,粘粒含量較少,岡此,透水性強,地下水主 要接受大氣降水補給,地下水位受海水潮汐影響。⑥、⑦層屬基巖裂隙水,裂隙發育但連通性較差,且裂隙多為泥、鈣質充填,因此透水性弱,地下水主要接受側向補給及②層空隙潛水含水層垂直滲透補給。勘察期間,測得場地內鉆孔混合穩定水位為0. 8r_l. 5m,水位年變幅為1. Om,②層土的滲透系數lOm7/d。
四、設計思路
1.設計原則:基坑支護設計遵循“安全、經濟、合理”的基本原則。
2.開挖方式:基坑周邊比較寬敞,可以充分利用場地優勢,采取自然放坡卸載開挖。
根據不同的場地環境采取不同的放坡比例,采取不同的支護措施。
3.支護條件:據勘察結果,基坑開挖深度范圍內的土層為素填土和粉砂,為松散及飽和土,土的性狀一般,1:1放坡開挖條件下能自穩,無須采取其它支護措施;1:0.6放坡條件下坑壁不能自穩,需適當的支護措施后方可開挖取土。
4.周邊環境:基坑的東側為圍墻和市政道路,距離基坑開挖邊線約12m、其它三側較為空曠。基坑南側靠近海邊,地下水補給比較快。
5.地下水的防治:基坑開挖必須作好地下水的控制,地下水的控制是深基坑支護中的重要的一個環節,當土的含水層被切斷,水會不斷的涌入基坑,造成流砂現象、邊坡失穩。為此,宜合理選用防治場地地下水的方法。結合場地條件,本方案設計時采取防滲止水帷幕方式為主,即基坑東側采用深層攪拌樁作為止水帷幕,坑內采用輕型井點進行明降。
五、設計材料要求
1.注漿材料為水泥凈漿,水灰比為0. 45~0.5:1,用P032.5普通硅酸鹽水泥。注漿管采用壓力塑膠管。漿液應攪拌均勻,隨攪隨用,并在初凝前用完,嚴防石塊、雜物混入漿液。
2.深層攪拌樁水泥采用PC32.5普通硅酸鹽水泥。
3.坡面鋼筋網采用①6.5鋼筋,錨管錨筋①1 6 。
六、施工技術要求
1.若場地內及附件地下埋藏有地下管線,土方開挖和錨管施工影響范圍內的地下建(構)筑物和地下管網等的埋藏情況,詳細核對施工影響范圍內的地下管網布置圖,采取遷移、避讓(如對錨管位置進行調整)和保護措施,避免破壞工程樁及地下管網,造成損失,并對周邊建(構)筑物的現狀進行拍照、取證。
2.基坑開挖之前,必須準確放線;并做好挖土機械、運土車輛的通道布置、挖土順序及堆土位置的安排,嚴禁將挖出的土堆置于基坑周邊。
3.基坑施工時采用中心島式均衡逐層分段開挖。
4.每層土方開挖之前必須待上層錨管達到設計強度的70%并施加預應力后方可開挖。
5.合理安排基坑土方開挖順序,使基坑坡面暴露時間最短,土方開挖不得碰撞已經施工好的支護結構及噴射砼,土方外運時應注意防止損壞排水溝、護欄等設施。
6.基坑土方開挖應采取逐層分段跳挖并清坡,掛網噴射砼面層,一次性開挖長度應控制在20m之內,開挖深度控制在2.5m之內并與錨桿搭設位置相對應,開挖后迅速修整坡面、敷設鋼筋網片、噴射砼。
7.基坑排水采用兩級輕型井點進行基坑降水處理,坑頂、坑底均設盈排水溝,坑頂排水應在土方開挖前設置,放坡坡面應設置泄水孔,在每級放坡離坡腳70mm設置一排,橫向泄水孔間距為2--- 3mo材料采用①50PVC管,每段長50cm,伸入土體部分應設濾水孔,并
用絲網包扎,外斜5%o井點宜在開挖前一周進行抽水。
七、監測及應急措施
1.基坑開挖前應在基坑邊緣2~3倍基坑開挖深度范圍內約按30m間距設置一定數量的監測點、基準點。監測報警值為基坑頂部水平位移≥30mm,垂直沉降≥20mm;如發現水平位移及沉降過大或基坑有失穩的征兆,應立即采取應急搶險措施。
2.變形控制基坑開挖后預計場地周邊范圍將產生一定程度的變形。預測的變形程度如下表:
表2 預測的變形程度表
3.基坑開挖之前,首先編制應急預案,并將具體的措施落實到現場人員,對可能危及到的人員及財產進行疏散;平時準備好編織袋,并在場內保證有~臺挖土機可以隨時調用,若發現位移量增大且不收斂,應立即用砂袋和挖土機向坡腳回填反壓、臨時增設內支撐或角
撐等方法。應急處理穩定后,可采用增加錨桿等措施加強。
八、結語
由于深基坑工程項目越來越多,基坑的開挖也越來越深。近些年來,我國深基坑的支護技術發展迅速,提出了許多新的方法和理論。但是在實際的工程應用中,應堅持理論結合實際的原則,因地制宜,選用合理的建筑深基坑技術施工,才能取得滿意的效果。
參考文獻
[IJ《工程地質勘查報告書》
[21《建筑基坑支護技術規程》
[3]徐揚青.深基坑工程設計的優化原理與途徑[J].巖石力學與工程學報。2011
關鍵詞:土建基礎;深基坑;支護;
中圖分類號:TU47 文獻標識碼:A 文章編號:
隨著我國近十年來房地產的日益火爆,土建基礎工程得到了很大的重視,為此,土建基礎施工中的深基坑建設就成為了一個熱點話題。目前,就我國民眾需求上來看,房地產市場還是有很大的上升空間,在今后很長的一段時間之內,我國的建筑工程必然會迎來一個良好的發展的前景。但是,經過筆者根據近幾年來的工程事故中分析,我國土建基礎施工中的深基坑工程施工事故的報道層出不窮,這不僅給國家帶來了經濟損失,而且更是給施工人員帶來了生命威脅,可見,深基坑施工安全隱患相當嚴重。針對這種情況,有關單位對這種現象進行了較為深入的原因探討,主要的原因施工技術及各種安全預防措施不到位,為此,在土建基礎施工中的深基坑建設過程中,必須嚴格按照執行國家規范標準,從而避免在施工的過程中出現深基坑工程技術上和施工現場監理方面的缺失,保證施工的安全順利進行。下面,筆者就根據工程施工的實際情況,具體對土建基礎施工中的深基坑施工技術進行簡要的探討。
一、深基坑工程的特點
對于什么是深基坑,規范上有明確定義,一般來說超過5米為深基坑。深基坑工程中,為了確保主體地下結構的安全、深基坑施工的順利進行以及其周圍環境不受到損害,進行基坑支護、開挖、降水,并進行相應的設計、施工和檢測等工作是必不可少的,這一項具有復雜性、綜合性的工程就是深基坑工程,本文筆者通過分析對深基坑的特點進行分析,認為深基坑主要有以下幾個方面的特點:
1、深基坑地質差別大
我國幅員較為遼闊,地質各方條件都不同,因此,在國內不同地區對深基坑的設計也不盡相同,即使在百平方公里不到的小城市,它的地質情況也有很大差異。地下巖土的性質復雜、不均勻,千變萬化,在深基坑開挖的時候,要具體情況具體分析,因地制宜,學會變通、勇于創新。
2、深基坑施工風險較高
土建的常識一般是深基坑工程越深,建筑體積及高度越大,施工周期一般會比較長,在深基坑施工期間,有許多未知因素的發生存在一定的風險,如:施工期間下暴雨、降雪、地震等自然災害的發生。導到深基坑施工隨機性大,事故往往發生突然。而且,深基坑工程屬于臨時工程,施工技術復雜,涉及方面廣。一般施工單位也不愿意投入較多資金,其安全儲備不充分,因此,深基坑工程的風險性與不安全系數較高。
3、基坑深度不斷增加
為了節約土地、提高用地率,房屋建筑正在向高層化、復雜化趨勢發展,建筑的不斷增高,基礎承受的壓力也會不斷加大,基坑深度就要不斷的加深,這樣才能符合管理規定與防護安全的要求。
4、深基坑周邊的環境影響較大
眾所周知,在城市深基坑施工牽扯較多,特別是在人口密集的地方,交通密集、建筑物眾多、比較繁華的地帶。在深基坑施工過程中,地下管線比較復雜,而且還要保證原有管線的暢通,甚至有些地方的建筑構造處的圖紙都不全,施工時要注意其正常使用與工作人員的自身安全。因此,深基坑施工環境對其的影響也是一大特點。
二、土建基礎施工中深基坑支護施工中的注意事項
深基坑支護在具體的施工過程中,要綜合考慮土質特點、地理環境、基坑開挖深度等諸多因素,還要重點控制基坑隆起、地面變形、流砂管涌等險情。深基坑支護施工的注意事項可以概括為以下幾點:1)若為市區施工,則要做好相關的環保措施。如,選擇支護體系時,一方面要避免施工過程中產生的過大振動,另一方面還要考慮泥漿污染、噪音污染、化學漿液污染等問題;2)盡量不損害周邊居民的利益。一般情況下,深基坑的開挖會對四周原有建筑物造成一定的不利影響,為了降低不利影響所帶來的損失,要充分考慮周邊房屋的沉降特點、材料的收縮變形特性以及環境溫度等內容;3)城市的繁華地段,建筑較為密集,地下管線的排布極其復雜,給深基坑的施工帶來了較大的限制。這種情況下,垂直開挖具備明顯的優勢,但也不能忽視潛在的威脅;4)工期緊、場地小是深基坑支護施工中的常見問題,所以,要科學安排施工流程,并克服或者減小場地限制所帶來的不利影響。
三、深基坑支護施工技術
1、護坡樁施工
“鉆孔壓漿樁”技術是護坡樁施工中常用的技術,它具有污染小、噪音小、施工效率高等優點,具體的施工工藝如下:使用螺旋鉆桿鉆孔直至達到預定深度,然后利用鉆桿中的芯管由孔底開始自下而上壓入漿液(該漿液以水泥漿為主且應預先制備好),使漿液不斷上升直到地下水或者無塌孔問題的位置以上為止,將鉆桿全部提出,然后進行鋼筋籠和骨料的投放,最后還要進行多次由孔底開始自下而上的高壓補漿操作。連續一次成孔以及多次由孔底開始自下而上高壓注漿的特點使得該工藝可以應用于復雜地質環境下的護坡樁施工。它的優點包括以下兩個方面:1)長臂螺旋鉆到達設計位置后,及時地進行高壓注漿操作,高壓漿的注入能夠將孔壁四周的地下水排到孔外,再加上水泥漿本身的自重,可以確保孔壁不發生坍塌事故,從而保證成孔操作的順利完成;2)施工效率高。土質為一般粘性或者砂質的情況下,每臺鉆機每天可以完成15—20根,直徑為800mm,長度為10-20m的護坡樁。
2、土層錨桿施工
土層錨桿施工是指利用錨桿鉆機鉆孔直至預先設計深度,然后注入水泥漿保護孔壁,接著穿鋼絞線,最后還要進行多次補漿,當強度滿足設計要求之后張拉鎖定,即可完成。施工步驟:1)測量人員根據設計要求在施工現場放出錨桿的具置,接著是錨桿機的就位,并對錨水平位置、標高、鉆桿傾角進行詳細檢查,確認沒有問題之后開始鉆孔;2)當遇到障礙物以及其他異常問題時,應立即停止鉆孔,迅速查明原因,解決問題之后才可繼續鉆孔。鉆孔深度滿足設計要求時,空鉆出土,且拔出鉆桿。下錨索之前,先要檢查錨索有無問題,同時還要對隱蔽工程進行仔細檢查并留下記錄;3)根據設計標準確定注漿材料的種類以及配合比,確保漿液內無雜物,要做到隨攪隨用且攪拌均勻,注漿由孔底開始自下而上進行,當漿液從孔口溢出時,停止注漿;4)錨桿水平方向孔距誤差應控制在50mm以內,垂直方向孔距誤差應控制在100mm以內。鉆孔底部的偏斜尺寸要控制在錨桿長度的3%以內;5)土層錨桿全部都屬于預應力錨桿,施加預應力于錨桿之前,先要選擇2—3根進行錨桿抗拔試驗,根據試驗結果判斷錨桿的實際可靠性是否達到設計要求;6)對錨桿張拉之前,先要對張拉設備標定。7)施加的預應力要達到錨桿本身抗拔力值的70%,張拉后還要做好鎖定。
3、土釘支護施工
1)土釘支護施工工藝流程
開挖第一層土方修坡土釘孔定位成孔埋控制噴射混凝土厚度的標志噴射第一層混凝土、混凝土養護,鉆孔安設土釘壓力注漿綁扎墻面鋼筋網釘端鎖定筋與鋼筋網,水平垂直加強筋焊接,二次噴射混凝土養護開挖下一層土方、重復以上工序,直至最后一層土。
2)在深基坑圍護施工中的土釘成孔采用土釘機械鉆孔,必須依靠壓力灌漿機械來灌水泥砂漿,確保混凝土結構性能達標。同時,土釘施工必須嚴格根據基坑開挖的進度,從上而下進行分層施工,水泥砂漿強度等級采用M10,因為水泥砂漿強度太低將會降低土釘墻的壽命,太高了反而加大施工成本。此外,確保上層土釘注漿體及噴射混凝土面層達到設計強度的70%后才能進行接下來的下層土方開挖及下層土釘施工工序。基坑在機械開挖后,應輔以人工修整坡面,確保混凝土攪拌均勻,坡面平整度的允許偏差宜為±20mm,在坡面噴射混凝土支護前,應清除坡面虛土。
(圖1 土釘墻立面大樣)
3)對于土釘墻邊坡表面的鋼筋網,必須根據施工條件的要求采取與之相適應的鋼筋材料,如圖1采用Φ6.5@200*200的鋼筋網。同時,等到整個鋼筋網的每層土釘施工完成后再進行后面的施工,鋼筋網施工時鋼筋需貼近邊坡表面,最好使搭接長度大于300毫米。此外,在鋼筋網進入施工現場之前施工企業必須安排專人嚴格把好材料關,只有檢查驗收合格的鋼筋網才運行運入施工現場,在施工現場也要進行抽取檢查,驗收合格后,接下來進行表層噴漿,減少鋼筋的腐蝕與生銹而影響其使用性能。同時,土釘墻支護施工中所用到的并經過噴射混凝土面層中的鋼筋網在進行鋪設工序時,還要符合下列規定: 鋼筋保護層厚度盡可能大于20毫米,鋼筋網應在噴射一層混凝土后鋪設;鋼筋網與土釘應連接牢固,并采用雙層鋼筋網時,第二層鋼筋網應在第一層鋼筋網被混凝土覆蓋后鋪設。
4)對土釘的拉桿質量,成孔深度,灌注砂漿飽和度,砂漿配比,加強筋焊接質量進行監督檢查,并有書面記錄資料,以便于今后查找。施工過程中,必須安排專業人員進行實地跟班考察,嚴格監視施工中的每一個步驟,對各分項逐個放樣檢驗。嚴格控制挖土深度及范圍,不允許出現超挖、提前開挖等現象,保證放坡,避免邊坡暴露時間太長,以便進行下道工序施工。在深基坑開挖時,必須將支護技術逐步體現出來,以便于在施工中遇到流塑很大的淤泥或者局部自身強度低的情況,及時掛網噴射混凝土,保證邊坡穩定。此外,支護期間還要安排人員進行密切監視,及時記錄基坑壁的變形情況,對于受力較大的區域進行定時觀測,確保整個施工過程中邊坡變形未超出規范要求,進而為最終提高深基坑圍護中土釘墻支護施工質量提供可靠保障。
4、深基坑支護中存在的安全隱患與改進事項
不管是什么工程都會有安全隱患的存在,深基坑支護工程是如此。施工人員要關注支護的及時性,這道程序是非常關鍵的。不僅要保證支護的及時性,還要保證支護的有效性。焊接一定要保證質量,不可發生漏焊、斷續焊接等問題。土方開挖的過程中,不可出現超挖的情況。為了滿足安全層坡的要求,修坡、挖水溝等施工應在土方開挖之后立即開展。修坡施工不該從坡腳處進行,合理的做法是從坡頂起鏟。
深基坑支護施工的整個過程中,還有相當多的事項需要改進、完善,包括以下幾個方面:1)制定科學嚴密的施工制度與任務表格;2)將基坑暴露時間盡可能地縮短;3)減少基坑的變形;4)監理人員應明確并擔負起自己的職責,保證施工的快速有序進行。
結束語
科學實用的深基坑支護技術在土建工程中的重要性是不言而喻的。深基坑支護技術與工程質量、進度密切相關,能夠大幅提高工程項目的經濟效益。所以,土建施工時,一定要結合實際情況,以經濟、適用為原則,選擇最佳的支護結構、支護技術,為整個工程的質量、進度奠定基礎。
參考文獻:
[1]趙曉芳.土建基礎施工中的深基坑支護施工技術探討[J].建材與裝飾(下旬刊).2009,(02)
關鍵詞:土建工程;基礎施工;深基坑;支護技術
Abstract: With the continuous advance of the socialist market economic development and reform and opening up, China's civil engineering construction scale and construction technology development faster and faster. Deep Foundation Pit as an important part of civil engineering construction, play a crucial role in the protection of civil engineering construction quality and construction safety. This article from the civil and the angle of the Deep Foundation Pit, civil foundation construction of deep foundation pit support.
Keywords: civil engineering; foundation construction; deep excavation; support technology.
中圖分類號:TV551.4文獻標識碼:A 文章編號:
隨著時代的發展與科學技術的進步,高層建筑物的數量與規模變得越來越大,這也在無形中使得很多大深基坑的出現。但由于很多建筑工程位于城市的繁華地段,施工場地周邊的環境十分復雜,為了降低在有限的空間內進行施工的難度,深基坑支護就應運而生。它對維護土建工程的施工安全與施工質量起著重要的促進作用。
關于深基坑支護技術的概述
所謂深基坑支護技術,就是指保證地下結構施工及基坑周圍環境的安全,對深基坑側壁及周邊環境采用的加固、支檔及保護的措施。
針對土建基礎施工中深基坑支護方案的選擇的研究
要在土建基礎施工的過程中選擇正確的深基坑支護方案,就要充分以下因素對土建基礎施工的影響或者作用:
影響因素之一——深基坑支護計劃受到樁基施工的影響而引發的事故
由于深基坑支護計劃受到樁基施工的影響而引發安全施工事故,主要發生在片面地看待深基坑支護計劃,實行先打樁基后挖土的深基坑支護工程中。究其原因,主要是:在打樁基的過程中,由于動力與擠土的原因,使得原來處于靜力狀態中的地基被破壞,粉細砂變成了液化砂土。這在很大程度上會導致大量地下水的上升,地基土的強度與硬度被破壞。又因為擠土壓力的原因,產生很大的超靜孔隙的水壓力,使得土體的抗剪力下降。當挖掘深基坑的時候,其中的應力被釋放出來,再加上開挖深基坑而導致的一側水平推力,會使得土體發生水平位移,最終會突破原來打入的樁基所出現的傾斜與位移。
(二)影響因素之二——忽略安全監控的必要性與重要性
很多巖土工程的深基坑支護出現問題,都有在施工過程中忽視安全監控的行為存在。對深基坑支護進行 安全監控不僅是進行安全施工,避免施工事故的有效方法,而且是檢驗深基坑支護的建設質量與水平的有力措施。安全監控技術主要是利用先進的儀器設備與手段對施工過程中支護的周邊環境、支護結構、土層孔隙中的水壓力以及地下水的水位動態等各種各樣的行為進行監控,從中抽取大量的信息進行研究,找出其中的問題并提出相應的解決措施。
(三)影響因素之三——水
第一點,在深基坑支護建設的過程中,不采取措施處理好地下水,將會在很大程度上影響深基坑坑壁的安全性與穩定性。由于砂石層的透氣性與透水性很好,當深基坑的坑壁或者深基坑的坑底露出砂石層的時候,地下水就會涌出。這時如若不采取正確的處理方法去阻止地下水的涌出,將嚴重影響巖土工程的正常施工進度。同時,砂石層中的動水壓力一旦超過砂土自身所具有的抗滲透能力的時候,一些砂土較為松軟的區域就會隨著地下水的涌出一起流進深基坑內,給工程建設帶來很大的麻煩。因此,在地下室與深基坑作業的時候,要盡量避免與地下水的接觸。
第二點,在雨水較多的季節挖掘深基坑設置支護,施工人員要充分做好防洪防汛工作。比如說,防洪搶險工作人員的安排問題,抽水泵、麻包及草袋的準備問題。因此,要盡量避免在雨季開挖深基坑設置支護。
深基坑支護施工過程中質量控制的研究
要加強深基坑支護施工過程中的質量控制,就要做到以下五點:
首先是加強土方開挖的質量控制,在土建工程基礎施工的過程中,要挖掘深基坑,這使得原有的地基土質與平衡發生了很大的變化,這也在很大程度上導致深基坑開挖存在的風險逐漸加大,因此,在深基坑開挖的過程中,加強監測工作是非常主要的。要嚴禁在深基坑開挖的過程中更改施工方案,并盲目地進行施工。同時在開挖的過程中要分層分段地進行開挖,并減少每一階段或者每一層開挖后基坑所暴露的時間。在深基坑開挖的過程中要加強施工現場的管理,各類施工機械要嚴格地按照施工設計和深基坑保持相應的距離,從而在最大程度上防止在施工的過程中機械碰撞基坑支撐系統,造成支護結構與支錨系統之間的連接被損壞,為施工埋下安全隱患。
其次要加強深基坑的監測,在土建基礎施工過程中,要對深基坑所處的自然環境與工程地質進行詳細的勘察,找出可能潛在的風險或者不確定因素,減量避免工程施工安全事故的發生。對深基坑進行檢測,需要注意的重點包括:一是地質條件;二是土建工程的規模;三是土建工程的重要性程度等。在土建工程的深基坑開挖之前,需要制定科學有效的檢測方案,從而可以有效地確保深基坑支護施工的安全與工程質量,為提升深基坑支護的質量提供有效地證據。
第三是要加強土釘支護工程施工質量的控制。所謂土釘支護,就是指以土釘為主要的受力構件的邊坡支護技術,它主要由非常密集的土釘群被加固的原位土體噴混凝土面層與必要的防水系統組成。在深基坑土體發生變形的時候,土釘支護可以承受拉力,也可以承受彎力。要做到這一點,在設計土釘支護的過程中就要滿足抗拉力與強度的需求,首先在施工的過程中要叮囑成孔工作人員在每一個孔中都標注上實際的深度,然后再根據鉆機的總長度計算孔口的深度;其次要在土釘成孔之前按照設計要求在鉆機的作業面上標注出相應的記號與編號;三是要進行土釘拉拔力實驗,在實驗的過程中要注意注漿的力度與數量,這次實驗要由具有相應資質的第三方進行;四是要采取措施嚴格控制注漿漿液的水灰比,即使有外加劑的品種,也要先制作出試塊進行實驗,注漿要采取重力的方法進行。
第四是土建基礎施工中的深基坑支護技術的基本要求包括:一是結構要相對簡單;二是支護的受力要非常可靠;三是要確保深基坑四周的地下管線、相鄰的建筑物以及道路的安全,在最大程度上減少土體沉陷、變形、位移或者坍塌事故的發生;四是深基坑支護技術在施工過程中要堅持經濟性原則與安全性原則,同時要注意保護周圍的自然生態環境;五是在深基坑支護施工的過程中,要既要加強對其施工過程中的監測,又要在支護變形穩定的情況下,盡量減少監測的次數,一直到支護退出土建基礎施工為止。
第五是深基坑支護技術在施工過程中需要注意的問題包括:一是要將支護技術劃分為土方開挖、基坑圍護以及降水排水等各個小項目,分開執行;二是深基坑支護施工人員要根據土建基礎施工的實際情況,對土建基礎施工所需要的建筑材料進行嚴格地質量檢查,在檢查的過程中要監理人員全程跟隨;三是在支護施工之前,要根據工程的地質條件適當地清除基槽內部的雜填土,枕木的鋪設要和地面平行,在攪拌注漿液的過程中,攪拌要均勻有規律,土建基礎施工所需要的維護措施要具有連續性。
結語:
隨著改革開放的不斷推進與社會主義市場經濟的發展,我國土建工程建設事業的規模越來越大,施工技術的發展速度越來越快。深基坑支護技術作為土建工程建設中的重要組成部分,在提升土建工程質量與施工安全方面發揮著至關重要的作用。從土建工程與深基坑支護技術的角度出發,對土建基礎施工中的深基坑支護技術進行研究,并找出相應的解決措施是當前擺在人們面前的一項重大而又艱巨的任務。
參考文獻:
[1]徐希萍、楊永卿.深基坑支護技術的現狀與發展趨勢[J].福建建筑, 2008(2).
關鍵詞:土建工程;深基坑支護;施工質量
中圖分類號: E271 文獻標識碼: A
引言
土建基礎施工中的深基坑工程是一項綜合性較強的系統施工工程,它會因為施工技術以及結構工程施工等多種因素的影響而出現質量問題。由此可見,相應的施工技術以及經濟問題都是深基坑工程施工中必不可少的組成部分,對整個建筑工程也是不可或缺的。只有在進行土建基礎深基坑支護工程施工的過程中,對其施工技術進行完全的掌握,并能夠順利的實施,才能夠保證工程的施工質量,從而避免安全事故的發生。
1、深基坑支護技術應用要求
1.1深基坑支護施工技術形式的合理選擇
就當今深基坑支護施工技術的形式來看,分為很多種,如,混凝土樁擋墻、地下連續墻、排樁連續墻、逆作拱墻等,而在使用深基坑支護施工技術時,不能盲目的使用,要根據建筑工程的實際情況來分析,選擇合理的深基坑支護技術才能夠有效的提高建筑物基礎施工的質量。相反,不僅不會提高基礎施工質量,還可能會對基礎施工質量產生一定的影響。
1.2建筑基礎深基坑支護施工流程
建筑工程基礎施工中深基坑支護施工流程為:工程施工前的準備、深基坑支護樁的施工、連系梁的施工、錨桿的施工、土方開挖。基礎深基坑支護樁一般情況下采用的是人工挖孔樁技術,然后是用鋼筋混凝土來做護壁。在進行連續梁施工前,首先需要進行基槽的開挖,在符合標準后,然后完成抗滲墻的澆筑,最終再進行連續梁的施工。在基坑達到一定高度之后,再進行鉆孔以及錨頭的制作,然后穿錨索和注漿,繼而進行連續梁的安裝,穿外錨具,然后錨固,最后再進行錨桿的試驗。土方在開挖中需要利用分層的開挖方式,對所挖除的土一定要及時運走,并且需要將土清楚干凈。在整個施工中,一定要加強工程的實時檢測,并將工程的狀況進行有效的掌握,在保證安全的基礎上對后續工作能夠進行有效的指導。
1.3以設計為綱,嚴格執行
在進行開挖方案確定之時,需要考慮的因素主要有降排水以及支護結構設計,需要注意的是在支護結構設計的指導之下,其開挖的范圍、支護順序以及開挖都應該符合提前要求。并且挖土和支護工作之間彼此協調,將縱向放坡的坡度控制好。在這之中一旦出現異常情況,應該及時停止挖土,將導致異常情況的原因查明,并且使用與之相關的措施,保證安全之后才可以進行挖土工作。在進行建筑工程基礎施工深基坑開挖時,一定要采取一定的措施來防止碰撞支撐、維護樁或者擾動基地原狀土。盡量避免深基坑開挖的時間以及無支護的暴露時間,從而能夠減少深基坑開挖的過程中土體擾動的范圍,站在這里,要采用分層分塊的開挖方式來進行基坑的開挖,并且促使深基坑的開挖空間尺寸與開挖支護時限能夠滿足最大限度的維護結構的變形以及深基坑工程周圍土體的位移與沉降。
1.4要特別注意雨季施工的情況
施工時所面臨的自然條件往往比較復雜,不可能一直在理想的天氣條件下進行施工,因此,一旦施工的時候是雨季,那么必須要根據雨季的實際情況來對施工進行調整,在雨季施工的時候,基底的土層會存在橡皮土,為了保證土層的緊實性,相關人員可以在土層上鋪上一層碎石頭,并且將這些碎石頭壓緊,這樣就會使整個土層結合的更加緊密,一旦在基坑支護施工時候出現流沙現象,那么相關人員應該根據相關的現場情況,啟動緊急措施來處理流沙問題,防止塌方現象的發生,并且要在基坑的周圍設置排水井擋水坎等措施,為了便于基坑內的積水便于排出,應該在基坑的地步設置積水坑。
2、深基坑支護技術的應用
2.1鋼板樁的支護技術
對于深基坑支護工程的施工來說,鋼板樁支護是其中最重要的支護技術之一,它在支護的過程中,起到的作用是擋水與擋土。與其它的支護技術相比較,鋼板樁支護的施工技術較為簡單一些,所以,目前的深基坑工程的施工中鋼板樁支護技術已經被廣泛應用。而在這其中,鋼板樁主要是由帶鎖口或者鉗口式的熱軋型鋼制作而成的。另外,一般情況其,鋼板樁的截面都是U字型、直腹板型等穩定性相對較高的截面。然后再把鋼板樁連接起來,使其變成一道鋼板樁墻體,從而能夠滿足擋水以及擋土的條件。
2.2排樁支護的施工技術
在現場施工,基坑工程的施工過程中,保護基坑的措施主要有排樁支護。通常情況下,將排樁安置在基坑的周圍,這樣更方便使得基坑得到穩定,同時還是得施工人員人身有了一定程度的保障。所以,排樁根據現場施工的方式主要有以下幾種情況:懸臂式的支護結構、內撐式的支護結構、錨桿式的支護以及拉錨式的支護結構結構。在這其中,錨桿式的支護結構可以采用土壤和鋼筋水泥的粘結來完成排樁的擋土,這樣使得土層的鉆孔得到穩定。通常情況下,這種適應性高、承受壓力的能力也很強,很難產生變形,耗費比較低,大多被應用到不容易支撐大型基坑以及土質疏松的基坑來完成排樁支護。
2.3土釘墻施工技術
在土建工程深基坑支護施工中,對土釘墻施工技術中的土體穩定性要求相對來說比較嚴格,和另外一些樁墻支護技術相比較之下,其擁有的有點較多,例如,能夠節約工程的施工工期,還可以降低工程的成本等。但是,在進行土釘墻支護技術的應用過程中,需要特別注意的是,要想順利進行工程的施工,就一定要滿足特定的條件才可以進行,其中,最重要的一點就是,深基坑自身必須具有良好的穩定性能。除此之外,根據實際的深基坑工程施工經驗顯示,土釘墻會出現破壞的主要原因是水作用的影響,由此可見,土釘墻工程施工不能作為擋水結構。
2.4樁支護基坑技術
在目前的基坑支護施工中,樁支護基坑技術是當前最關鍵的技術之一。一般來說排樁支護體系都具有比較大的剛度,對整個基坑對產生比較大的影響,同時其使用的范圍比較窄,工程的造價比較高。通常情況下,采用基坑支護要開挖比較大的深度,最高的在十米以上,這樣市政工程基坑支護施工的過程中,對出現的施工安全問題能合理的解決。為了減小對整個工程的影響,采用相關的施工技術時,要保證其不會對整個工程造成太大的影響,地下管線不會出現不均勻沉降的問題,從這一點來說,樁支護有自身明顯的優勢。同時,連續墻、錨桿排樁等可以組成排樁的支護體系結構,采用這樣的辦法能夠保證其承擔的水壓力更加的有效,側向土層的壓力就會減小,其外部用力產生的符合就會一定程度的減小。進行工程實際施工的相關操作中,懸臂式、內撐式的施工結構可以被充分利用,通過對施工現狀額分析,拉錨式、錨桿式的施工結構形式可以被采用。進行施工的過程中,對支護樁要進行合理的設計和施工控制,這樣對支護的效果才能好的控制,保證基坑支護施工的質量。在施工的場地中相關的功能性設置要準備齊全,支護的過程中要保證泥漿能得到及時有效的排放,地下水出現在施工中可能遇到,此時要對其進行有效的阻擋,對地下水進行隔離,保證地下水阻擋的效果,這樣整個施工的穩定性就能得到保證,周邊的支護也不會受到影響。
結束語
在進行建筑工程施工的過程中,最重要的就是基礎工程,而深基坑支護技術的實施則是整個工程的重要組成部分,關系著整個工程的施工質量以及工程結構的安全性與可靠性。另外,由于建筑工程基礎深基坑支護技術的多樣性,所以,在進行其施工的同時,要根據工程的實際情況,對各個方面進行全面的分析,從而能夠科學合理的運用深基坑施工技術,提高施工技術水平。
參考文獻
[1]駱忠杰.土建基礎施工中的深基坑支護施工技術分析[J].經營管理者,2011,18:346.
【關鍵詞】:建筑工程,深基坑支護,施工工藝。
中圖分類號:TU74 文獻標識碼:A 文章編號:
正文:
1.深基坑工程概述
深基坑一般情況下是指深度在6m 以上或者有支護結構的基坑。深基坑工程中,為了確保主體地下結構的安全、深基坑施工的順利進行以及其周圍環境不受到損害,進行基坑支護、開挖、降水,并進行相應的設計、施工和檢測等工作是必不可少的,這一項具有復雜性、綜合性的工程就是深基坑工程,由于各個地方的地質條件不同,所以,不同區域所設計的深基坑工程也會隨之不同,即使在同一城市其差異也會很大,地下巖土的性質復雜、不均勻,千變萬化,在深基坑開挖支護的時候,要具體情況具體分析,因地制宜,學會變通、勇于創新。
2.深基坑施工的常用技術
2.1重力式支護技術。重力式支護技術與重力式擋土墻支護優勢相同,其設計原理與結構的自身重力情況相結合,從而為側向土壓力作用下的支護結構穩定狀態的保持奠定基礎。
2.2土釘支護技術。土釘支護結構主要涉及噴射混凝土面層、被加固的土體、密集的土釘群等方面,以此為基礎進行類似重力式擋土墻的擋土結構建設,具有工程成本低、結構柔性好和結構較輕等優勢,且有助于保持邊坡和深基坑的穩定性,避免受到墻后土壓力及其他作用力的影響。若施工基坑附近不滿足放坡的需要,基坑外符合降水條件或是地下水位較低,基坑周圍不存在重要的地下管線或建筑,基坑外能夠占用土釘,則此時可以選擇支護方法對坑壁土體進行加固處理。
2.3懸臂式支護技術。懸臂式支護技術一般不存在任何的支撐錨桿和桿件,需要通過嵌入基坑地下的深度巖土體來保持地面上部的超載平衡,為其提供設計需要的主動水壓力和土壓力。
2.4深層攪拌支護。這一支護是以水泥做為固化劑的機械攪拌施工進程,強制性拌和軟土劑與固化劑,以保證經過一定的化學反應作用后,固化劑能夠達到硬度要求。
2.5地下連續墻。這一支護類型具有較好的防滲效果以及較大的整體剛度,該支護主要應用在地下水位之下的砂土和軟粘土等類型不同的施工環境與施工條件之中,且對于土壤深層其實用性更高。
2.6排樁支護。這一支護類型指的是,在鉆孔灌注樁和鋼筋混凝土挖孔中,間隔布置指標列式,并依此作為擋土結構。柱列式間隔布置通常涉及樁與樁之間相互緊貼的布置方式和適當在樁與樁之間留取一定凈距的疏排方式。
2.7鋼板樁支護。帶鉗口和鎖口的熱軋型鋼是主要的鋼板制造材料。鋼板樁墻是由多個相互結合的鋼板樁共同建立起來的,其主要應用于擋水擋土施工中。鋼板樁的施工方法較為簡便,但會在一定程度上受到外界環境因素的影響,因而應用范圍有限。
2.8深層攪拌的加固結構。通常是以水泥作為固化劑進行機械攪拌,并強制性地將其與軟土劑攪拌在一起,從而利用化學反應作用逐漸提高兩者之間的硬度,使其滿足硬度設計要求,構成較為牢固、硬度較大的支護結構。這一技術具有較強的穩定性和較低的工程施工成本,且不會對周邊造成較大的影響,通常應用于粘土施工中
2.9地下連續墻結構。這一深基坑支護結構具有較好的防滲防水作用,且整體剛性較強,主要應用于深度不同的基坑工程施工中,以及地下水位較深的軟體粘土層等較為復雜的施工條件中。地下連續墻不會對施工場地附近的建筑產生較大的影響,因而在高層建筑的基坑支護中得到了廣泛的應用。
3.我國深基坑支護施工的常見問題
3.1抗拔力不合格。在進行鉆孔施工時,未仔細檢查施工現場實際的土體結構,進而易發生出渣不盡等問題,殘渣沉積現象的存在會阻礙注漿施工過程,甚至會導致無法進行注漿、插筋施工,孔洞坍塌,成孔障礙等更加嚴重的問題。在實際施工過程中,大部分的施工單位并未做到依據配料的實際要求進行注漿操作,進而造成錨桿或土釘的抗拔力不合格現象,最終從整體上降低了整個工程的施工質量。
3.2實際差異較大。施工之前雖然實施了相應的理論設計工作,但是,在實際進行施工時,仍有可能發生偷工減料等問題,這就造成了基坑挖土支護結構無法達到設計的受力要求,同時,施工單位受到經濟利益的驅使,常會盲目趕工程進度,因而并未實際做到設計結果與施工方案相結合,導致工程設計與實際施工之間出現較大的差異性[1]。
3.3開挖基坑發生空間效應考慮不足。大量的深基坑開挖實踐結果證實,基坑附近會逐漸向基坑內出現水平方向的外移,進而形成兩邊小中間大的結構,造成深基坑邊坡穩定性損失,其中,長邊居中位置的發生率最高,這也是開挖深基坑時較為常見的空間問題[2]。
3.4土體的物理力學參數在支護結構設計中設置不當。深基坑支護技術通常較難存在土壓力,現階段仍然使用朗肯公式或是庫倫公式。在選擇土體物理參數時,通常存在較大的復雜性,特別是在開挖深基坑后,粘聚力、內摩擦角和含水率等參數都是可變化的,因而較難進行支護結構的實際受力精確計算[3]。
3.5施工質量存在較大隱患。在施工進行過程中,有些施工單位為了追求施工速度和經濟效益,通常會不嚴格控制工程質量,這就容易造成施工質量低下問題,進而為工程的后續使用埋下較大隱患[4]。
4.深基坑支護質量控制措施
任何工程中都存在安全隱患,深基坑支護工程也不例外。施工人員首先要注意的是支撐的及時性,這是一道關鍵的程序。而且既然做了,就要保證做好,不要出現支撐不可靠、無效等問題。焊接一定要到位,焊接焊縫的質量一定要高,不要出現漏焊、不連續焊接等現象。契入時需要注意的是頂端的高度不要超過管外緣高度。
在開挖時,注意不要發生超挖現象。為了達到安全層坡的要求,在挖開土之后,必須立即進行修坡和挖水溝等。修坡不要從坡腳開始,從坡頂起鏟這是最好的方法。在深基坑支護過程中,需要改進的地方有很多,比如,必須要制定嚴格的任務表格和施工制度。
對施工過程中可能遇到的困難,施工人員要做到心中有數。還需要減少基坑的暴露時間,盡最大可能減少基坑的變形。監理人員一定要恪盡職守,負起自己應負的責任,在保質保量的前提下達到快速有序的目的。
在工程中加大質量控制力度,建設單位和監管單位要制定嚴格的質量審核辦法,把整個工程分為若干個階段,分階段進行質量控制,質量控制面積越廣深度越深,就越能保證整個工程的使用性能。在具體操作過程中,建設單位、監管單位要以目標管理責任制的方式分層分段進行考核管理,使質量控制責任落到實處。
5.結語
高層、超高層建筑一般集中在交通密集、建筑物眾多、比較繁華的地帶。因此,在深基坑施工過程中,就要考慮到諸多因素的影響,而且,地上與地下的管線錯綜復雜,要注意其正常使用與工作人員的自身安全。基礎的穩固與否,往往決定建筑工程施工的成敗。良好的深基坑支護施工技術,是整個建筑工程施工進行順利的前提與保證,也為整個工程項目的動工開了一個好頭。科學、合理的施工技術措施,安全、有效而且順利的完成深基坑支護的工程,這也是給該工程的技術人員帶來較大的挑戰與考驗,做好深基坑支護工作對整個建筑工程建設的意義重大。
參考文獻:
[1]龔曉華.淺析深基坑支護施工工程質量管理方法[J].施工技術與質量控制.2012,1(1):170--171
【關鍵詞】建筑施工;裂縫;滲漏;原因;控制
建筑工程中最常見的主要滲漏有地下室、屋面、廚房、衛生間、墻面等的滲漏水。目前,建筑市場競爭十分激烈,要求質量高、造價低,因此預防并解決類似質量通病,對確保工程質量及減少不必要損失有著深遠的意義。
一、滲漏問題的產生及其防治
1、地下室滲漏水防治
1.1對于電梯井、集水井等加深部位,在施工中由于基坑挖土最深,是基坑內降低地下水位的最薄弱環節,在排水處理不當時往往導致混凝土夾水澆筑和振搗,所以經常造成深坑的底板及四周坑壁的滲漏水。為此,預先做好加深部位的地下水位降水是最根本性的施工技術措施。
1.2地下室底板與外墻板交接處的水平施工縫,一般采用鋼板止水帶或凸形施工縫進行防滲漏處理,其中前者防滲效果比較可靠,適宜于深度較大的地下室,后者效果較前者稍差些,常使用在深度較淺的地下室或半地下室中。施工中的重點注意事項是:做好鋼板止水帶的定位和固定,精心振搗密實止水帶及凸形施工縫兩側的混凝土,第二次外墻澆筑前的施工縫修鑿、清洗,木板拉結桿加強,模板底部增設泡沫海棉堵縫防止漿液流失以及外墻兩側混凝土的仔細振搗等。
1.3車庫斜道、人防通道等與地下室接口處,一般常采取橡膠止水帶做沉降分離的抗滲漏措施,施工重點是:做好像膠止水帶的正確定位、固定和止水帶上下兩側的混凝土振搗實工作。對于橡膠止水帶的正確的定位和固定,可采用增設 200 的鋼筋定位箍夾具和加強模板支模的正確性與牢固性來解決,對于橡膠止水帶上、下兩側 (特別是下方) 的混凝土振搗密實,由于該部位往往十分狹小,施工條件很差,而對其防水抗滲恰恰又是關鍵所在,需要采用新毛竹片、鐵釬、小插入式振動頭等特殊的振搗措施加以輔助振搗分皮精心施工,方能保障其混凝土的密實,同時宜采用雙道防水設計,即在一道嵌固于混凝土結構內部的永久性橡膠止水帶的外側,另增一道可拆卸可更換像膠止水帶,采用角鐵框和螺栓加以固定,以避免嵌固在混凝土內的永久性橡膠止水帶年久老化后失效。
1.4地下室外墻板預留孔底部及預埋管密集交接區域往往是插入式振動頭無法操作之處,易發生混凝土缺少、疏松等質量缺陷。對于長度較大的預留孔,應在孔底模板上留設混凝土振搗孔 (即不得全部封閉),用于補灌不足的混凝土和插入振搗頭之用;對于寬度≤600mm的預留孔,可在孔兩側均進行仔細的振搗加以克服。對于預埋管密集交接區域,可采用新毛竹片、鋼釬等狹小的輔助振搗工具加以人工補振,以彌補無法插入振搗的不足。
2、外墻滲漏水防治
2.1對于提高墻身的抗滲性問題,一是要求做好磚墻的豎縫和水平縫的砂漿飽滿密實,二是粉刷前認真做好腳手架孔洞等的修補。對于提高外墻基層粉刷的抗滲性問題,建設第一遍摻加防水劑,做到二遍粉刷刮平使基層嚴密、平整的同時,要在鋪貼面磚時大力抓好厚5mm 粘貼砂的飽滿密實,減少氣泡和空隙,并做好勾縫、勒縫 (采用 6~8 圓鋼擠壓勒縫達到勾縫密實和光潔),減小收縮裂縫的寬度,克服外墻面滲水。
2.2外墻面滲漏水除了墻身外,外墻門窗框的周邊亦是關鍵所在。門窗框周邊的縫隙必須做到嵌縫砂漿飽滿密實,然后打密封膠封閉,方能有效防止門窗周邊滲漏水。
二、裂縫問題的產生及其對策
1、剪力墻與磚砌圍擴墻間的垂直與水平裂縫
磚墻與混凝土結構之間的施工縫,由于兩者材料收縮性能的不同,容易使粉刷層發生明顯的垂和水平收縮裂縫,嚴重影響房屋的美觀。為此,可采取以下技術措施加以克服:
1.1在圍護墻砌筑時,務必將兩側垂直縫灌滿砂漿,不得留有空隙;對于頂部的水平縫,在采用斜磚或平磚砌筑后,務必要用砂漿將縫隙嚴密嵌滿、嵌實。
1.2在兩種不同材料的水平和垂直縫交接處,粉刷前應增設寬400mm 鋼板網 (兩邊各 200mm 左右),使裂縫進一步分散和減小,以避免集中產生一條較大的收縫裂縫。
1.3適當推遲涂料面層的施工,讓粉刷層有一個較長的干燥和收縮時間,并在涂料面層施工時,對可能產生的小裂縫處粘貼薄型自粘綁帶布進一步增加抗裂性能。通過以上三項措施,即可較好地克服開裂通病。
2、地下室豎向垂直收縮裂縫
當地下室長度較大時,由于混凝土具有較大的收縮特性,常導致外墻發生豎向垂直收縮裂縫,同時混凝土強度等級愈高,水泥用量愈大,則收縮裂縫愈多。對于地下室長度≤50m 時,宜通過鋼筋強度換算,將外墻水平筋直徑減小,間距加密,以提高抗裂能力,同時推遲混凝土外墻模板的拆模時間 (宜一周以上),使混凝土外墻板較遲暴露在大氣中,為有效避免混凝土早期的大最脫水收縮,還應加強對混凝土外墻的澆水養護。對于地下室的長度大于50m以上時,建議在混凝土內摻加微膨脹劑,以補償混凝土的大量收縮,同時還應采取上述有效措施進行綜合防治,方能較好地解決外墻豎向裂縫的開展。
三、結束語
總之,預防并解決工程類似質量通病,與工程質量創優息息相關,也直接關系到一個企業的興衰和存亡,因此,能否正確處理質量通病,事關企業工程質量持續發展的重要保證。本文僅對目前常見的幾種裂縫和滲漏質量通病進行了分析處理,以期對建筑施工裂縫問題的防治提供一些參考作用。
參考文獻:
[1] 劉鷺鷺,朱媛媛,薛麗麗. 大體積砼施工及裂縫防治[J]. 科技風. 2010(24)
關鍵詞:硫磺膠泥一鋼筋混凝土支撐;支撐拆除;深基坑
深基坑工程在建筑施工中是一種基礎性比較強的施工階段,隨著近幾年建筑行業的大力發展,各種高層和地下工程建設不斷被設計出來,深基坑技術也是在這個時候,重新得到人們廣泛的關注,但是,由于目前一些深基坑施工技術的不完善,經常導致基坑變形或者基坑破損的現象,根據研究人員的不斷研究和實驗得出,深基坑出現這種情況的原因主要是因為深基坑支撐作用比較差。因此在進行深基坑建設時,應該選用剛度比較高的材料進行支撐,雖然鋼筋混凝土無論剛性還是穩固性都非常好,但是鋼筋混凝土的造價比較高,支撐容易、拆除難的特點,不適合作為輔的基坑支撐。因此,如何簡潔的對鋼筋混凝土進行拆除,就成為了非常重要的研究課題。
當前,我國建筑施工中,針對鋼筋混凝土的拆除方法還是比較多的,比如說爆破拆除、切割拆除、機械人工鑿除等,每一種拆除方法都有各自的使用特點、優勢和不足。先來說一說爆破拆除,爆破拆除最大的優點就是高效快速,節省了人工勞動力,大大的縮減了工期。但是其缺陷也是顯而易見的,對于爆破的力度不好控制,很容易對周圍環境造成傷害和影響。鑒于這一點,某些城市已經名門規定了禁止在深基坑施工中使用爆破拆除的方法對鋼筋混凝土進行拆除。再來說說切割拆除方法,切割拆除還是比較符合環保觀念的拆除手段,按理說應該等到廣泛的普及,但是由于其造價比較高,一般的施工單位沒有足夠的經濟實力來承擔,因此沒有得到推廣。最后是機械鑿除方法,相對于前兩種拆除方法,機械開鑿屬于最經濟實惠的方法,但是在具體的施工過程中會產生大量的噪音和粉塵,嚴重污染空氣,影響周圍居民的正常生產生活。這樣看來,每一種方法都不符合現階段的發展要求,經過不斷的改良,技術人員提出了一種全新的簡便的深基坑支撐手段SMRCS,也就是硫磺膠泥―鋼筋混凝土支撐。這種手段既具有混凝土強度大的優點,有具有拆除簡單的特點。
1硫磺膠泥概述
硫磺膠泥是由水泥、純度為97%且含水量小于0.5%的硫磺粉、中粗砂的細骨料、聚硫橡膠的增韌劑按比例11:44:44:1配合而成的一種膠凝材料。硫磺膠泥在常溫下性質穩定,不與其他的物質反應,其在常溫條件下的抗壓強度可達40 MPa以上,抗拉強度也在4.5 MPa以上。硫磺膠泥與鋼筋混凝土的粘結性能良好,在受拉試驗中開裂的往往是混凝土而不是粘結部位和硫磺膠泥本身。硫磺膠泥在60。C以下可保持原有性能,其在20。C~40。C條件
下強度最大,當溫度上升至90。C時開始軟化,1 20。C時呈液態,170。C時沸騰,大于180。C時可被燒焦。正是利用硫磺膠泥常溫下性質穩定、高溫下軟化的特點,可以被用來作為支撐的一部分,使其在常溫下能像混凝土一樣發揮作用,拆除的時候作為拆除點,加熱使得硫磺膠泥融化,使得支撐變成較小的一段段,從而方便地運出基坑。
為了更深層次地探究硫磺膠泥和鋼筋混凝土的粘結強度,做了受拉試驗,圖1為硫磺膠泥接樁的裝接頭處的構造圖,同時也是試驗結構示意圖。對此構件施加拉力,發現當拔出力到達最大值時,鋼筋應力已超過了鋼筋的屈服強度,但是即使這樣,鋼筋也并沒有被從硫磺膠泥中拔出。圖2為接頭處拔出力與接頭位移的關系,圖中可以看出混凝土被拉裂最大裂縫大約為4 mm,撤除力后大概還有6.6 mm的裂縫,其中混凝土裂縫大概占3 mm。試驗充分說明硫磺膠泥與鋼筋和混凝土的粘結強度足夠可靠。
2 結構形式
通過研究發現,在常溫狀態下,硫磺膠泥并不會發生融化變形的情況,始終保持著冷硬的狀態,只有在遇熱之后,才會馬上改變本身性質,呈現熱熔狀態。根據這點性質,我們可以將硫磺膠泥應用在深基坑支撐施工當中。可以把硫磺膠泥放置在夾縫當中,在其中貫穿鋼筋,這樣的話,在施工過程中,硫磺膠泥的性質還比較穩定,硫磺膠泥在恒溫狀態下,其強度本身就與鋼筋混凝土差不多,可以利用鋼筋和自身的剛性起到很好的支撐作用,當完工之后,需要對支撐進行拆除,只需要高溫加熱,就可以十分容易的將硫磺膠泥和其內的鋼筋拆卸下來,并不會對深基坑原本的結構造成破壞,也不會影響周圍的的環境。
將硫磺膠泥應用到深基坑支撐施工中,最看重的還是硫磺膠泥便于拆除的優點,從上面我們了解到,硫磺膠泥達到相應的熔點會發生溶解現象,因此施工人員要注意的就是如何在施工現場增設可以溶解硫磺膠泥的裝置,利用電阻絲預埋的方式就是一種很有效的辦法。研究發現,電阻絲與硫磺膠泥的接觸面積越大,越容易達到硫磺膠泥的熔點,硫磺膠泥的形狀是固定不變的,因此接觸面積的大小關鍵在于電阻絲的形狀,增加電阻絲的彎曲程度可以達到在增加接觸面積的目的,同時電能功率的采用慢熱的方式,所達到的效果更好。通過不斷的實驗得出結論,電阻絲之間的間隔可以保持在3~5 cm中間,功率則在400~800W之間為最佳。
3 結論
綜上所述,各種先進科技水平的問世,促進了建筑行業的發展,深基坑工程作為建筑施工中的基礎工程,其穩固性和堅固性程度非常重要,深基坑支撐施工技術是基坑工程的主要環節,傳統的支撐手法多采用鋼筋混凝土作為主要材料,但是支撐技術畢竟作為一項輔助的項目,到最后必須進行相應的拆除,鋼筋混凝土在拆除方面非常麻煩,之前很多的拆除手段都不能達到滿意的效果,硫磺膠泥―混凝土支撐是近幾年出現的一種代替鋼筋混凝土的深基坑支撐施工技術,其結合了鋼筋混凝土的剛性優勢,有具備鋼筋混凝土不具有的容易拆卸,以此,這種方法的出現,必然擁有十分廣闊的發展空間。由于這種新型技術剛剛被研發出來,因此在技術手法上還不夠完善,容易在實際操作中出現一些問題,針對這一點,相關人員還有待即系研究改良。
參考文獻:
[1] 董鋒. 復雜環境下深基坑鋼筋混凝土支撐爆破拆除技術[J]. 建筑施工. 2011(03)
關鍵詞:巖土工程;基礎施工;深基坑支護施工技術
中圖分類號: TU753 文獻標識碼: A 文章編號: 1673-1069(2016)33-73-2
0 引言
目前,隨著我國建筑企業經濟效益的增長,越來越多的建筑企業開始重視巖土工程施工技術。在巖土工程施工過程中,深基坑支護施工是其中不可缺少的一部分,只有提高了深基坑支護施工技術水平,才有可能保證巖土工程的施工質量。但是,從目前我國巖土工程基礎施工中深基坑支護的現狀來看,深基坑支護施工依然存在很多問題,其中包括深基坑邊坡修理不規范;支護結構設計參數不精確,施工過程與施工設計有差異;土層開挖與支護施工不協調等。這些問題直接影響了深基坑支護施工的質量,因此,為了提高深基坑支護施工水平,建筑企業就應該充分認識到巖土工程基礎施工中深基坑支護施工的重要性,不斷總結以往的工作經驗,不斷提高深基坑支護施工變形觀測力度,并加強巖土工程深基坑支護施工質量管理,從而促進建筑企業的可持續發展。
1 巖土工程基礎施工中深基坑支護的分類和現狀
1.1 巖土工程基礎施工中深基坑支護的分類
從目前我國巖土工程的現狀來看,巖土工程一般采用基坑支護方式,按照基坑支護使用性能來分,主要分為三部分內容:擋水系統、擋土系統和支撐系統。在進行深基坑支護施工中,影響支護結構變化的因素有很多,其中包括基坑所處的環境、基坑深度、基坑載荷量等。如果按照基坑支護結構來劃分,主要分為四部分內容:地下連接墻支護、深層攪拌樁支護、土釘墻支護和排樁支護。
1.2 巖土工程基礎施工中深基坑支護的現狀
現如今,隨著人們物質生活水平的不斷提高,人們越來越重視建筑工程施工質量,這給建筑工程中的巖土工程施工質量提出了更高的要求。但是,與國外發達國家相比,我國的巖土工程施工技術比較落后,深基坑支護問題也隨處可見,從而在一定程度上影響了施工的進度。雖然近年來隨著我國社會經濟的不斷發展和科學技術的不斷進步,國內深基坑支護施工技術已經取得了一定的成果,但是,深基坑支護施工技術依然處于初級發展階段,在具體的深基坑支護施工中,相關的施工人員都是憑借以往的工作經驗來施工,施工中也沒有結合圖紙,從而造成了施工的不規范,給整個施工過程埋下了安全隱患。據相關數據統計顯示,由于深基坑支護施工的不規范,導致大量的深基坑支護施工質量問題的出現,從而增大了工程施工事故發生的概率,最終給建筑企業造成了巨大的經濟損失[1]。
2 巖土工程基礎施工中深基坑支護施工中存在的問題
2.1 深基坑邊坡修理不規范
目前,我國巖土工程基礎施工中深基坑支護施工中存在邊坡修理不規范問題。一般情況下,在深基坑開挖的具體過程中,總是先進行機械開挖,然后再對基坑邊坡進行人工修復,但是,在開挖的過程中,由于施工人員沒有進行規范化管理,從而使得深基坑施工質量經常出現問題,進而使得后期人工修復也難以達到要求標準。與此同時,在完成施工之后,也沒有嚴格的驗收過程,另外,在進行擋土支護后,也經常會出現挖掘欠量的現象。
2.2 支護結構設計參數不精確,施工過程與施工設計有差異
從目前我國深基坑施工的現狀來看,深基坑結構經常出現與實際情況不相符的情況,出現這種現象的主要原因就是在進行支護結構受力計算時,由于缺乏先進的測量技術和施工人員的馬虎工作態度,從而使得計算結果不準確。在設計深基坑結構時,深基坑結構會受到很多因素的影響,比如水位高度、地質條件、內摩擦角等。另外,在具體的施工過程中,建筑企業的一些領導為了自己的一點利益會做出一些違法犯罪的行為,比如,縮短施工工期、偷工減料、違反施工設計要求等,從而使得支護結構達不到實際的要求,這給施工過程埋下了安全隱患[2]。此外,按照以往傳統的深基坑支護結構設計來說,一般都是按照平面應變情況設計,這與實際的施工具有一定的差距,從而影響了實際施工的質量。
2.3 土層開挖與支護施工不協調
土層開挖與支護施工不協調也屬于巖土工程基礎施工中深基坑支護施工中存在的一個問題。在實際的施工過程中,土方開挖工程的特點比較多,比如,操作簡單、沒有較高的技術要求、組織管理容易等,與土方開挖工程相比,深基坑支護施工的工序就相對來說比較煩瑣,而且管理起來都相當復雜。但是,在具體的施工過程中,很多施工人員經常把這兩種施工混為一談,缺乏嚴格的現場管理手段,尤其是土方開挖施工作業,它主要的目的就是提高企業的經濟效益,給企業節省大量的成本,但是,由于土方開挖施工作業缺乏規范性操作,從而使得支護施工不能按時交工,嚴重影響了施工的進度。
2.4 深基坑取樣樣品無代表性
眾所周知,在進行深基坑支護施工時,首先應該對深基坑進行取樣,深基坑支護的樣品比較復雜,樣品無代表性,樣品不能真實反映所處區域土質的物理力學特性,從而使得設計的支護結構與實際情況相差很大。因此,要想保證取樣的代表性,就必須依據國家規定的取樣操作標準進行取樣[3]。
3 巖土工程基礎施工中深基坑支護施工技術的應用措施
3.1 深化深基坑支護施工設計理念
在進行深基坑支護施工之前,企業相關的設計人員都會對深基坑支護結構進行一個全面的設計,在設計時一定要遵守朗肯理論和庫倫理論。與此同時,在進行支護樁計算時,由于施工質量的問題,總是會遇到計算結果偏差的可能性。因此,建筑企業要想提高深化深基坑支護施工質量,就應該不斷深化深基坑支護施工設計理念,并重點研究巖土變化規律,根據施工情況設計出完善的施工計劃,從而保證施工的進度和質量。
3.2 提高深基坑支護施工變形觀測力度
針對巖土施工中深基坑施工來說,提高深基坑支護施工變形觀測力度具有非常重要的意義。在進行深基坑支護施工變形觀測時,主要是觀測邊建筑、基坑邊坡變形情況等。在進行具體的觀測時,相關的觀測人員應該嚴格遵守施工的規定,并不斷提高自身的測量技能,從而保證測量的準確性。觀測的主要目的是加強對土方開挖在深基坑支護設計中的應用,并同時對深基坑變形情況進行跟蹤,從而提高深基坑的施工質量。如果在具體的施工中發現了問題,那么就應該從中找到問題原因,并采用相應的措施進行解決,如果實在解決不了的問題,那么就應該及時向上級部門進行匯報,降低施工過程中的安全事故發生概率[4]。
3.3 加強巖土工程深基坑支護施工質量管理
建筑企業要想從根本上加強巖土工程深基坑支護施工質量管理水平,就應該從以下幾點做起:
第一,建筑企業應該加大對施工現場的檢查力度,不定期對施工過程進行抽樣檢查,一旦發現了施工問題,就應該與相關的施工負責人一起找到問題的所在,從而縮短施工的進度。第二,在具體的施工過程中,建筑企業還應該制定出完善的施工標準,把施工責任都劃分到每位施工人員身上,讓所有相關的施工人員都能夠嚴格遵循施工流程,定期對施工人員進行專業知識的培訓,保證施工人員綜合素質的提高。第三,還要制定好嚴格的土方開挖的具體方法和順序安排,減少基坑開挖無支撐暴露時間,從而不斷提高深基坑支護施工的質量[5]。
4 結束語
綜上所述,巖土工程基礎施工中深基坑支護施工是一項非常復雜且系統的工作,建筑企業要想提高深基坑支護施工技術水平,就應該不斷總結深基坑支護施工中存在的不足,加強巖土工程深基坑支護施工質量管理,并定期對深基坑變形情況進行跟蹤,及時排除工程安全隱患,從而為建筑企業的健康穩定發展奠定堅實的基礎。
參 考 文 獻
[1] 劉君遠.土建基礎施工中深基坑支護技術應用探析[J].技術與市場,2016(07):223.
[2] 趙中椋.基于MIDAS-GTS基坑支護三維數值模擬分析[D].遼寧師范大學,2014.
[3] 邢光輝.巖土工程深基坑支護施工技術的實踐應用[J].江西建材,2016(20):71.
【關健詞】深基坑;支護施工;變形原因;分析與處理
【中圖分類號】TU584【文獻標識碼】【文章編號】1674-3954(2011)03-0235-02
近年來,在我省的某些地區混凝土排樁加預應力鋼支撐支護是較為常見的支護形式,與復合土釘墻支護、PCMW 樁及鋼板樁支護相比,具有施工技術成熟、安全性高的特點,但在地質條件極差的某些地段,若設計對支護變形預計不足或施工不當,容易出現邊坡嚴重滑移沉降,導致支護樁異常變形,從而影響工程結構的施工。
一、工程及地質概況
1、某高層工程人防地下室位于杭州市濱江區北部,該工程為33 層高層住宅樓,下設1層人防地下室及變電所(2層),總建筑面積約36 000 , 剪力墻結構,Ф700 mm 鋼筋混凝土鉆孔灌注樁基。其變電所的平面呈長方形并與人防地下室南側相連,平面尺寸為7.8 m×52.0 m 。±0.00 m 相當于絕對標高8.7 m,現場自然地面相對標高為-1.1 m,人防地下室底板墊層底相對標高為-5.3 m,實際開挖深度為4.2 m;變電所板底墊層底相對標高為-9.25 m,實際開挖深度為8.15 m。
2、該基坑距南側8# 住宅樓(11 層)43.7 m,距西側2# 住宅樓(33 層)18.0 m,樓棟間均已修筑臨時混凝土道路,基坑出土通過東側臨時道路運出場外。根據該工程巖土勘察報告, 在基坑及其影響范圍內土層自上而下的分布及基坑支護設計參數建議值見表1 所示。
表1基坑土層及主要力學性能指標
土層名稱 厚度 重度 直接快剪 固結快前剪 滲透系數(cm/s)
/m kN/m3 q/kPa ф/° Cq/kPa ф/° KV KH
雜填土 0.6 (18.0) (5) (13) (5) (15) (1.00E-5) (1.00E-5)
粉質粘土 1.0 17.6 (11) (10) (13) (15) 1.86E-6 3.63E-6
淤泥質粉質粘土 25 17.3 9.2 13.1 11 16.2 8.25E-6 3.67E-5
二、深基坑支護設計與施工
1、基坑支護設計
該工程人防地下室基坑采用1:1.5 直接放坡的支護形式, 坡面插毛竹, 掛網噴漿, 坡腳設置兩排L=4.0 m、Ф700@1000 雙軸深攪樁。變電所基坑上部4.2 m 深度支護同人防地下室,下部內側采用L=12.0 m、Ф600@900 鉆孔灌注樁,外側采用L=10.0 m、Ф700@900 單排雙軸深攪樁作止水圍幕,800 mm×600 mm 鋼筋混凝土冠梁, 內設Ф610×10@10000 鋼支撐,基坑支護剖面示意圖如圖1 所示。工程支護方案的設計計算采用《北京理正深基坑支護結構設計軟件F-SPW》(5.3 版),按照《南京地區建筑地基基礎設計規范》(DGJ32/J12-2005)中的要求和標準進行計算。安全等級二級, 土壓力計算采用土壓力極限平衡理論的朗肯土壓力理論。
2、基坑支護及土方開挖施工
混凝土鉆孔支護樁及深層水泥攪拌樁按設計要求施工完成后,采用機械開挖人防地下室及變電所-5.3 m(相對標高)以上土方,同時進行插毛竹,掛網噴漿等工作。在冠梁混凝土強度達到設計要求的75%設計值后,采用反鏟挖土機開挖變電所深坑下部土方,另一臺挖土機配合裝車外運。由于土方工程量不大,僅用不到2天的時間即完成,土方從基坑東側的臨時道路通過25 t 的自卸汽車運至指定棄土場。
圖1基坑剖面圖
三、基坑開挖中出現的異常變形
深基坑變電所區域-5.3 m 以上土方開挖完成后,在進行邊坡下半部插毛竹、掛網噴漿過程中,深基坑南側開始出現邊坡滑移,坡頂道路開裂并逐漸發展,現場人員發現后,隨即采取在坡腳及距坡腳1.0 m 及2.0 m 處增插L=4.0 m,Ф200@500 3 排木樁進行加固處理,同時快速完成了邊坡下半部的插毛竹掛網噴漿,使得邊坡滑移得到一定程度控制。
在混凝土鉆孔支護樁樁頭破除、冠梁施工及混凝土養護的約50d 時間內,基坑依然緩慢變形,至深坑下部土方開挖前,基坑南部裂縫范圍擴展距8#樓不足10 m,地表多道裂縫最寬達60 mm,地表不同程度沉降最大近300 mm;變電所深基坑南側冠梁向坑內凸起,中部支護樁影響結構尺寸最大超過100 mm。為控制基坑開挖后支護樁變形擴大,設計與施工人員綜合分析后,將鋼支撐間距由原先的10.0 m 改為6.4 m,即由原設計4 根支撐改為7 根支撐,同時對基坑南部裂縫灌縫填補,對地表沉降部位進行了修整處理。
由于現場條件所限,施工時采用了先挖后撐的方法,即約4.0 m 深土方一次開挖到位,鋼支撐緊隨其后安裝。土方開挖完成后測得基坑南側支護樁最大位移330 mm,影響結構尺寸最大180 mm,觀察基坑北側支護樁根部均有不同程度細微斷裂縫。
四、原因分析
工程支護計算采用理正深基坑支護結構設計軟件,其平面計算模型與實際空間結構存在差異,特別是在基坑土體出現較大變形的情形下,土體的強度參數隨土體含水率的變化而發生改變。支護設計地面堆載取值為20 kPa,實際施工時,基坑南側臨時道路車輛通行,加之堆放施工用料,實際地面附加荷載遠遠超過設計值。
該支護工程設計上部采用1:1.5 放坡, 坡面插毛竹掛網噴漿,實際施工時,為保護已修筑的臨時混凝土道路,現場放坡僅為1:1.2;土方開挖后部分坡面沒有及時進行插毛竹掛網噴漿,導致基坑南側土體出現首次較大變形。
混凝土冠梁施工期間,隨著土體的擾動變形,基坑南側地面開裂,雨水沿裂縫滲透土體中,土體的強度指標下降,同時基坑南部8#樓正逐層向上加載,導致支護樁中的主動土壓力增加;此外,土方開挖過程中沒有遵循“先撐后挖”的原則;綜合擠土效應致使深基坑支護樁出現異常變形。
本工程從上部土方開挖至深基坑底板開始施工,時間長達3 個月之久,時空效應也是造成支護結構異常變形的原因之一。
五、處理方法
基坑南側支護樁影響結構尺寸最大180 mm,需對影響結構的部分支護樁進行鑿除;為保證基坑安全,在變形較大的區段⑹軸至(51)軸-7.75 m(相對標高)處增設6 道Ф610×10@6000 鋼支撐,支撐兩端采用H400×400×13×21 作圍檁;圍檁與支護樁間用細石混凝土填灌,其間隙大小根據基坑側壁外墻立筋間距調整(考慮基坑壁外側鋼筋安裝),加固鋼支撐見圖2 所示。
圖2加固鋼支撐示意圖
加固支撐完成后,鑿除支護樁加固支撐以下影響底板施工部分,10 d 內完成底板混凝土澆筑;底板混凝土強度達到70%設計強度后,拆除下層鋼支撐,鑿除底板以上影響結構的支護樁,并在14 d 內完成變電所-6.3 m 平臺結構施工。平臺混凝土強度達到70%設計強度后拆除上部鋼支撐。
六、實施結果
整個處理過程中,加強了對基坑變形的監測,基坑南部原滑移土體處于穩定狀態,基坑支護結構未出現大的變形,監測數據表明,基坑南側支護樁鑿除前后,相應部位深層監測的水平位移量最大僅為10 mm,順利完成基礎結構施工,達到了預期目的。
參考文獻
[1]JGJ120-99.建筑基坑支護技術規程[S].中國建筑工業出版社,1999.
[2]DGJ32/J28-2006.江蘇省建筑安裝工程施工技術操作規范[S].江蘇省建設廳,2007.