时间:2023-03-20 16:24:21
序论:速发表网结合其深厚的文秘经验,特别为您筛选了11篇深基坑施工范文。如果您需要更多原创资料,欢迎随时与我们的客服老师联系,希望您能从中汲取灵感和知识!

前言
近年来随着技术的发展,铁路基坑的深度增加也随之具有了较大的可实施性。对于复杂的大中型工程或环境要求严格的项目,往往难从以往的经验中得到借鉴,也难以从理论上找到定量的分析、预测的方法,这就必定要依赖于施工过程中的监测。首先,靠监测数据来了解基坑的设计强度,为今后降低工程成本指标提供设计依据。第二,可及时了解施工环境---地下土层、地下管线、地下设施、地面建筑在施工过程中所受的影响及影响程度。第三,可及时发现和预报险情的发生及险情的发展程度,为及时采取安全补救措施充当耳目。
基坑的开挖过程是开挖面上卸荷的过程,由于卸荷而引起坑底土体产生以向上为主的位移,卸荷过程中会对周围建筑物产生影响,会引起铁路路基的沉降,因此在基坑开挖之前,要分析基坑所处位置的地质情况,要结合周围环境来选择适合的基坑围护结构,在软弱地层的基坑围护结构中,主要承受基坑开挖卸荷所产生的土压力和水压力,并将此压力传递到支撑,是稳定基坑的一种施工临时挡墙结构,围护结构类型可归纳六种:1、板桩式(钢板桩、钢管桩、钢筋混凝土板桩、主桩横挡板)2、柱列示(钻孔灌注桩、挖孔灌注桩)3、地下连续挡墙4、自立式水泥土挡墙(深层搅拌桩挡墙、高压旋喷桩挡墙)5、组合式(SMW工法、灌注桩与搅拌桩结合)6、沉井(箱)法。
由于地质以软弱土为主,承载力及稳定性差,因此要对软土地基进行预处理,采用深层搅拌桩和高压旋喷桩对地层进行注浆处理。
下面结合我们在建的一个铁路下穿项目来谈谈对软土地基深基坑施工的理解
一、工程概况
随着杭州市新一轮城市总体规划布局及“建设新天堂,构造大都市”的战略部署,杭州城市建设将往东、向南发展。由于现状沪昆铁路以东区块路网匮乏,尤其缺少南北贯通的主干道,不利该区域的快速发展。为完善路网配置,改善该区的交通状况,规划在该区布置一条南北贯通的同协路。杭州市同协路公铁立交桥与沪昆铁路、笕杭铁路及一股牵出线相交,共穿越五股铁路,与沪昆下行线相交点铁路里程为K192+196。同协路与铁路相交处的道路与铁路线形均为曲线,穿越铁路桥位处路幅宽度为57m,框架桥均布置成直线,下穿铁路立交规模为(1-13+2-11.5 +1-13)m。采用顶进法施工,顶进工作坑结合U型槽基坑设置,按所处铁路位置分下列两块:
1、笕杭线及牵出线等南侧U型槽引道基坑兼铁路南框架预制顶进工作坑,桩号K4+056.006~K4+120,基坑开挖深度约8.2m;
2、沪昆上行线和笕杭线间纵向U型槽基坑,桩号K3+991.656~K4+024.876,基坑开挖平均深度8.5m。
二、工程地质条件
根据施工图设计说明,本工程位于杭州市江干区,场地地貌上属杭嘉湖平原,场地地质主要以填土、粘土、砂土、淤泥质粘土等软土为主。
本区存在一潜水含水层,潜水含水层为地表下2.0m左右,潜水埋藏较浅,在勘察期间在钻孔内测得其埋深在地表下0.9~3.0m,该层潜水主要受大气降水和河水补给,地下水位随季节性有所变化。
三、基坑支护
1、原设计方案
根据设计要求,顶进工作坑设置在下行线南侧,工作坑开挖深度在8.2m。顶进工作坑线路侧及道路两侧均采用双排φ80cm钻孔桩支护,双排桩排距2.3m,桩顶设3.2×0.8m压顶梁,坑周钻孔桩间设双排φ60搅拌桩止水帷幕,后靠背支挡采用双排钢轨桩及格栅型水泥搅拌桩重力式挡墙。既有线间U型槽基坑采用双排φ80cm钻孔桩支护+双排φ60搅拌桩止水。因主框架与保护涵基底存在约4m的高差,保护涵预制时基础采用素砼挡墙防护。
2、基坑围护方案
将线路侧钻孔桩适当后退(下行侧围护桩后退2米),取消线路侧基坑内反压土(调整后下行侧围护桩距牵出线中心约15.2米,至沪昆下行线中心约21米)。同时,原设计保护涵基础素混凝土挡墙施工需大面积开挖,施工工期较长且保护涵基础承载力受回填质量影响较大;受既有线间U型槽内上下坡道影响,保护涵外移2.1米,保护涵与甲箱间空出2.1米的工作位,同时基坑上部土质较好,主要为亚粘土及亚砂土,具备放坡条件,因此我单位计划将原设计保护涵外侧围护结构内移,保护涵基础采用钻孔桩防护并作为主框架基坑支护结构,保护涵外侧采用1:1放坡并设C20喷射混凝土护面。
本工程基坑采用深井降水,基坑内水位要求降至开挖面以下1.0米(或③-1层底),施工期间基坑不得泡水。
四、基坑施工
根据本工程的特点既有铁路将整个工地以铁路为界分为中区及南区两个作业区,南区设置顶进工作坑。中区主要是既有线间围护结构及U型槽施工,考虑到既有线间材料进出,施工开始后先利用既有涵洞作为既有线中间区域出入通道,施工中区搅拌桩及围护桩,待框架顶进结束后再施工U型槽。
搅拌桩与钻孔桩同时进行施工,进场后先施工止水搅拌桩及U型槽抗浮桩,再施工围护钻孔桩及U型槽地基处理桩。围护结构施工完成后开挖基坑预制箱涵,在预制箱涵的同时,施工线路上既有涵洞拆除及便梁支墩,待箱涵与支墩达到强度时开始顶进箱涵,箱涵顶进后施工箱涵两侧U型槽,之后顺序施工U型槽、挡墙、排水及道路工程。
具体施工步骤如下:
第一步:施工止水搅拌桩及U型槽抗浮桩;
第二步:施工围护钻孔桩及U型槽地基处理搅拌桩;
第三步:施工围护圈梁及降水井,开始降水;
第四步:基坑开挖至保护涵基底(分两层开挖),施工保护涵侧圈梁及保护涵工作底板;
第五步:开挖乙箱基坑,两侧采用放坡处理,预制乙箱;
第六步:开挖丙箱基坑,预制丙箱;
第七部:开挖丁箱、甲箱基坑,预制丁箱、甲箱;
第八步:顶进框架;
第九步:施工框架两侧U型槽,回填基坑。
本工程基坑开挖采用挖掘机挖土为主,人工配合清底。基坑开挖前坑内水位要求降至开挖面以下1.0米(或③-1层底),施工期间基坑不得泡水。基坑开挖必须坚持“分层、均衡”的原则,禁止一次性开挖到底,开挖一层后稳定一段时间,观测基坑围护变形情况,基坑稳定情况下方可开挖下一层。基底预留30cm采用人工清底,确保基底不被扰动,以免降低地基承载力。机械开挖至基底时要严格控制开挖厚度,严禁超挖,局部超挖部分结合基底垫层浇筑采用混凝土回填。土方开挖到基底时要有足够的劳力配合,随挖土随清理至设计标高,土方清理到标高后随即浇筑砼垫层,保证当天挖完土方,清理完,垫层浇筑完。
五、监测
1、基坑监测
①测点布设:基坑开挖前,在工作坑系梁上间隔布置观测点,用相对距离法测位置,置镜点选择视线好、不受施工和行车干扰的地点,并应选择牢固并不易破坏的地点,保证观测精度。
②观测内容及要求:观测分水平位移和沉降位移,基坑开挖期间观测频率每隔两小时观测一次,工作底板浇注完成基坑稳定情况下报监理单位审批调整观测频率。
2、路基边坡监测
基坑开挖前在紧靠铁路护栏外侧既有铁路路基边坡上设置路基观测桩,路基观测桩应埋深2米以上,间距10米左右布设。观测分下沉观测及水平位移观测,正常情况下基坑开挖期间每2小时观测1次,在边坡稳定的情况下再根据现场情况进行观测频率的调整。路基边坡单日位移达2至3mm且不收敛时或累计位移达10mm,应立即采取卸载、回填基坑、拉锚等抢险措施,同时对线路采取限速或封锁的措施,确保既有线行车安全。
3、轨道几何状态监测
①慢行期间对既有线路每天进行检查养护,将轨道几何尺寸控制在养护标准之内,对线路的检查慢行期间每2小时检查1次,并做好检查记录。发现问题,及时处理。
②高压旋喷桩施工及基坑开挖后,结合路基下沉、位移观测结果,增加检查次数,达到随时掌握路基变化情况,控制轨道几何状态的目的,确保行车安全。
六、安全措施
(1)严格按上铁建函2011[238]号文要求,临近营业线基坑开挖实行许可证制度。临近营业线基坑开挖许可证由施工单位现场进行自检,按许可证内容逐条检查确认,填写检查结果。经自检符合开挖条件后,由该单位工程施工负责人签署自检意见,报监理单位签发开挖许可证。
(2)施工现场布置醒目安全施工标语,提高职工的安全生产意识;
(3)施工前对参加施工的所有人员进行安全方面的交底,并统一发放安全帽等必要用品。
(4)在施工现场危险区及基坑四周必须设置防护栏杆,并挂上安全标志标牌。
Abstract: in the early 1940 s, in some countries in Europe and America appear "deep foundation pit" that, its main is aimed at building surface and underground structure space construction, its depth in general to more than seven meters. With the high speed development of city construction in our country, more and more of the high-rise building ends gradually to development, and to extend a high altitude, but also in constant underground architectural exploration. At present, the domestic underground building more and more, the deep excavation depth deeper and deeper, and the influence of the architecture around the also is very obvious, the potential security threats is self-evident. Therefore, the construction of the deep foundation pit impact analysis is of great significance.
Keywords: deep foundation pit; Construction influence; Safety analysis
中图分类号: TV551.4 文献标识码:A 文章编号:
随着我国城市建设的快速发展,城市中的高层建筑越来越多,而且这些建筑物的实际高度并不是人们从外面看到的那样,其地下还有一部分,并且,未来的建筑会更倾向于地下建设。这样一来,深基坑技术的重要性就凸显出来,其工程质量的好坏对周边的环境影响非常大,因此,相关的技术人员一定要在施工过程中慎重起见。由于篇幅有限,本文主要探索深基坑施工对基坑变形有哪些影响。
一、基坑监测对象及其周边基本情况
(一)基坑基本资料
本文基坑监测建筑物层数为30层,地下2层,框剪结构,基础为桩基。本基坑重要性等级为一级,基坑采用单排灌注桩+钢筋混凝土顶撑及角撑系统。基坑内支撑所在平面上部支护体系为土钉墙+搅拌桩(内置钢管桩)+喷锚,该部分采用不放坡、分层分段开挖。用地范围内场地基本平坦,自然地面黄海高程为8.77~8.98m,平均标高8.900m。基坑开挖面积约2307.52m2,基坑周长为245.77m,开挖深度为±0.000下-10.200m~-14.10m(含承台垫层)。监测工作于2009年8月开始进入工地进行测点布设,于2010年11月全部结束。
(二)基坑周边环境简介及监测点布置图
基坑西南两侧道路均非城市主干道。基坑北侧有两幢楼房,一幢楼为12层的酒店,一幢为6层的居民楼。基坑东侧为两层临时工人宿舍,为轻型钢结构板房。两栋建筑距基坑围护结构最小距离约2米左右。
二、基坑监测数据分析
(一)建筑沉降差
分析取四条有代表性的沉降差曲线进行分析,其中每栋建筑两条曲线,它们分别平行和垂直于基坑北侧支护边。曲线由两个沉降监测点来命名,其中“6-5”表示6#点的沉降量减去5#点的沉降量,且偶数点在距基坑较近,奇数点距基坑较远。图中“6-5”和“5-1”分别为与酒店建筑垂直和平行的两条曲线,“8-7”和“11-7”分别为与居民楼垂直和平行的两条曲线。
图1 基坑周边建筑沉降差分析图
从图1中曲线可以看出,12层桩基础房屋的沉降差小于6层天然基础房屋的沉降差。由曲线“11-7”和“5-1”可知,5#点和7#点较1#点和11#点沉降量小,结合监测点布置图可推得基坑边线中间部位的沉降量小于在基坑两侧的沉降量,这一现象与一般基坑周边建筑的变形特性是不一致的。这主要是由于基坑施工过程中在支护段中部增加了8根预应力锚索,有效地控制了基坑中部的支护结构变形。
(二)建筑沉降量
从周边建筑沉降量分析图上可看出房屋的沉降主要发上在两个时间点上,即2009年10月底和2010年02月初。基坑内支撑以下土体的大面积开挖始于2009年10月28日,为配合土方开挖基坑进行全面降水,由于水位降幅过大导致周边建筑迅速沉降。在2010年02月初左右基坑大部分开挖到底,此时进行的工程桩修复工程产生了超挖,因此这一时期基坑发生了较大的变形,这也导致了周边建筑的变形。
图2 基坑周边建筑沉降量分析图
(三) 基坑立柱沉降数据分析
基坑内共有14个立柱监测点,由于三道内支撑的刚度均较大,所以每道内支撑的各个立柱之间沉降量差异不大,立柱沉降取其中4个有代表性的点进行分析。
图3 基坑立柱沉降分析图
从图3中可以看出随着基坑开挖的进行,立柱处于逐步隆起的状态,这主要是由于基坑回弹引起。立柱在保持隆起趋势的同时存在着隆起量的波动,经分析这些波动主要与降水速率和水位有关。
(四)基坑水位数据分析
基坑共设置5口可用的水位观察井,本次采用其中的3口进行分析,其中2#和3#观测井分别位于基坑中部南北两侧,5#井位于基坑南侧东段。由于基坑降水主要控制其水位降幅和降水速率,所以下面采用两个曲线图进行降水分析。
图4 基坑水位数据分析图
总体上本次基坑的降水工作虽然圆满的完成了排干基坑内积水的任务,但是对降水过程的控制非常不理想。基坑止水帷幕未能有效的阻止基坑外部地下水向基坑内的渗透,基坑内降水引起了坑外水位降低,从而导致周边土体沉降。本次基坑水位降幅为12m左右,降水速率变化异常,且其值也远超过了0.5m/d的报警值。虽然本次基坑降水控制出现了较大的问题。
三、小结
随着我国高新技术的不断发展,高层建筑的施工过程更为容易,进而促使人们追求更高更好的办公、住宅环境。但是,在人们追求的过程中,切忌将工程安全质量给忽视掉。地下建筑层数的增加,为施工技术带来了更大的挑战,如何在安全施工以及使用的过程中,保证周边环境的不受影响是今后高层建筑施工技术研究的重点。
参考文献:
[1] 高丙丽,张琨,任建喜,刘均红.西安地铁车站深基坑变形规律FLAC模拟研究[J].中国安全生产科学技术,2012,03
[2] 黄勇博.青岛近海地区深基坑支护方案优化选择[J].工程地质计算机应用,2012,01
中图分类号:TV551.4 文献标识码: A 文章编号:
前 言:
随着建设工程向地下延伸,深大基坑施工越来越多,周围环境越来越复杂,而由深基坑施工诱发的事故后果常常十分严重,典型的事故就是边坡失稳坍塌。坍塌事故所包含的基坑破坏主要有五类:一是倾覆破坏;二是整体稳定破坏;三是剪切破坏;四是渗透破坏,流砂、流土或管涌;五是局部隆起破坏,特别是呈整体圆弧滑动,坍方量大,破坏力强,已引起业内人士的高度重视,也是施工安全控制群死群伤事故的重点部位。现根据自己在现场施工中得到的经验,要确保深基坑施工的安全.必须掌握以下要点:
1.必须掌握场地的工程环境
深基坑一般指开挖深度大于5m的基坑。深基坑施工前,应了解建筑场地及周边、地表至支护结构底面下一定深度范围内地层结构、岩土性状、含水层性质、地下水位、渗透系数等;了解建筑场地及其附近的地下管线、下埋设物的位置、深度、结构形式及埋设时间等。对已有邻近建筑的深基坑施工,应熟悉已有邻近建筑的位置、层数、高度、结构类型、基础类型。此外也应掌握深基坑施工的其他条件,如基坑周围的地面排水情况、地面雨水、流水、上下水管线排入或漏入基坑的可能性以及基坑附近的地面堆载及大型车辆的动、静荷载。
2.必须具有专项的深基坑工程设计
深基坑工程设计,主要包括支护设计、降水或截水设计、土方开挖设计和监测设计。
支护设计主要满足边坡和支护结构稳定的要求,既不产生倾覆、滑移和整体或局部失稳,基坑底部不产生隆起、管涌,锚杆部位不致抗拔失效,同时还必须满足水平位移和地基沉降不超过允许值,支护结构构件本身受荷后不致弯曲折断、剪断和压弯。基坑支护常用的几种方法有坡牢法、排桩支护、钢板桩支护、地下连墙支护、土钉墙支护、深层搅拌支护等。
降水设计应控制由降水引起的地基沉降不致对邻近的重要管线产生过量沉降,影响其正常使用或危及其安全。地下水控制常用的几种方法有明沟排水、电渗降水、轻型井点降水、管井降水等,截水帷幕应控制不致因渗漏而引起水土流失和过大的变形,常用的方法主要有高压喷射注浆、深层搅拌。
土方开挖设计应满足廿层,分段、对称、平衡、适时的原则,确保土方开挖安全、运输合理。
监测设计主要满足信息化施工的要求,深基坑支护从开挖开始,即应进行支护结构顶部位移观测和邻近建筑的沉降观测等,及时将施工中发现的问题向监理和设计单位反馈,使支护设计更加经济合理,彻底预防基坑坍塌事故的发生。
3.必须重视深基坑施工组织设计或施工方案
施工前应作好设计交底,针对深基坑施工的施工工艺和作业条件,制定措施得力、针对性强、合理、全面的施工组织设计或施工方案。施工组织设计或施工方案应充分认识深基坑施工的难点、重点,施工工艺的特点,质量安全控制目标恰当,保证措施到位,施工组织合理,检验监测严谨,对不同的基坑支护方式,施工的难点和要点有所不同,但总体要求基本一致,一是对施工工艺要熟悉,掌握基本的施工参数;二是要掌握主要施工机械及配置设备的技术性能;三是对水泥、砂石、钢筋、锚杆、钢板桩等原材及其制品进行质量检验,并保证施工质量;四是根据场地特点和不同的施工阶段,采取合适的降水或截水措施;五是土方开挖应分层分段进行,控制挖土进度;六是对雨季施工既要注意排除地面雨水倒流入基坑,又要注意雨季水的渗入,土体强度降低,土压力加大造成基坑边坡坍塌事故。
4、必须严格按施工组织设计或施工方案组织施工
基坑坍塌的事故发生主要原因有两大类,第一类由于对深基坑施工难度认识不足,认为不需要进行专项的深基坑支护设计,按常规建筑工程组织施工而造成;第二类是未按施工组织设计或施工方案组织施工造成的。
随着人们对深基坑施工复杂性认识的不断提高,第一类事故正在不断下降,但第二类事故时有发生,主要表现在以下几个方面:第一是未按设计组织施工,因施工质量原因造成支护结构垮坍;第二是未按施工组织设计或施工方案组织施工,特别是对有内支撑的基坑施工,一般顺做时能做到随挖随撑,但对断面不大,开挖深度不大,从下往上做结构,有的施工人员贪快求“方便”,不是随做随拆,而是先拆后做,酿成坍方事故;二是土方开挖时,未进行有效监测或未根据监测结果指导施工,造成挖土过快或超挖引起土体失稳或基底涌土等,或土方开挖方式不对,甚至有“掏挖”现象;三是坑边堆置土方或其他材料、设备等,甚至有大型车辆的动静荷载,超过设计允许值以内的地面荷载。因此,深基坑施工必须严格按设计和施工方案执行,既不能偷工减料,也不能违章施工。
5.必须按信息化施工的方法组织施工
深基坑施工的特殊性要求必须按信息化施工的方法。深基坑施工的特点是结构与岩同作用,结构的计算是确定的,岩土本身性状的不确定性和结构与岩土界面关系的不确定性构成深基坑施工的复杂性和实践性很强,工程类比法的施工方法在深基坑施工中得到广泛应用。深基坑设计的合理性,施工组织设计或施工方案的合理性不仅在方案阶段要进行反复的比较,而且必须在施工中根据监测资料,及时反馈给监理、设计、施工,及时修正设计和指导施工。
6、结束语:
近年来,深基坑设计本身不合理造成基坑破坏的案例也存在,因此,基坑开挖中的施工监测显得十分重要,必须落实监测方案,其中包括监测方法、监测点布置、观测周期、精度要求、图表绘制、信息反馈等,主要的监测项目有:支护结构顶部位移观测、基坑外地面变形(沉降或隆起)观测、邻近建筑的沉降观测以及其他变形监测。
参考文:
中图分类号:TU74
一、深基坑支护的常见形式及技术要求
1.常见的深基坑支护形式
(1)混凝土挡土墙+基底加固。该支护形式的主要优点是工程造价相对较低、便于施工,并且能够有效地控制基坑边坡的隆起和深层滑动情况;缺点是施工工期长、对环境污染较大、基底加固时的施工质量较难控制、并且无法满足上部结构的施工要求。
(2)土钉墙支护。是在基坑开挖期间采用排列较为密集的钢结构杆件置于原位土体中,并喷射混凝土面层,使土体、杆件以及混凝土面层形成混合土体,达到支护的目的。该支护形式的优点是施工工期短、工艺简单、成本相对较低。
(3)复合土钉墙支护。主要是由混凝土搅拌桩等超前支护组成的防渗帷幕,能够有效地解决喷射面与土体的粘结问题,并且具有较好的隔水性。基坑深度一般为 5~10m,比较适合在距离周围建筑物较远且对变形要求较高的基坑中使用。其优点是工期短、成本低、施工工艺简单。
(4)喷锚网支护。是一种比较先进的支护形式,比较适合在土质条件较差的地方使用,具有施工灵活、设备简单、支护费用低、对基坑附近建筑物影响程度小等优点。
2.深基坑支护的技术要求
深基坑支护的主要作用是在基坑开挖过程中用以挡土和挡水,并以此来确保基坑开挖施工能够顺利进行,防止由于基坑坍塌对周边建筑、地下管线等造成危害。在建筑的支护结构当中一小部分是临时性的,大部分基本都是永久性埋于地下,如地下连续墙等。因此,支护结构不仅应能够确保基础安全,同时还要便于施工、经济合理。建筑深基坑支护的基本要求如下:其一,应采用技术先进、结构简单、可靠性高的施工技术,同时还要确保支护体系能起到挡土的作用,以保持基坑边坡的稳定;其二,应确保基坑周围建筑、道路以及地下管线等的安全;其三,基础施工应在地下水位以上进行;其四,经济上应合理,并注意环保和施工安全。
二、具体案例分析
拟建工程占地面积约 1704 平方米,建筑面积 37936 平方米,地上二十~二十二层,地下一层,最大柱荷载约 25000kN/柱。采用桩基础。该工程±0.00 标高相当于黄海高程 6.900m,场地高程为 6.500m,自然地坪相对标高为-0.40m,新建污水处理中心自然地坪为 6.300m,自然地坪相对标高为-0.60m。,计算开挖深度(按承台底算)为4.80m~9.65m。坑中坑高差最大为 4.30m。本基坑周边条件较差,东面为医疗教学综合楼,管桩基础,桩长 12m,承台边线距其最近 1.0m;西面老污水处理站底板边线距给水管线(直径 200、埋深 0.9 米)距离为 6.50m,距雨水管线(直径 450、埋深 1.30 米)距离为 7.00m,距电力管线(直径 100、埋深 1.50 米)距离为 7.50m,距通讯管线(直径 450、埋深 1.00 米)距离为 8.50m,距污水管线(直径 600、埋深 3.00 米)距离为 12.70m;南面基坑上坎线距电力管线距离为 5.20m,基坑上坎线距雨水管线距离为 6.10m,基坑上坎线距燃气管线距离为 7.00m;北面基坑上坎线距污水管 0.65m(直径 400,埋深 2.5 米),基坑上坎线距给水管1.38m(直径 200,埋深 0.9 米),基坑上坎线距雨水管 2.58m(直径 450,埋深 1.3 米)。
1.场地工程地质条件
本基坑工程所涉及的各地基土层的特征自上而下分述如下:① 杂填土:灰褐色、灰色,湿,松散,主要由粉土组成,含大量植物根茎和少量砾石。该层局部地段为淤填土,黑色、灰褐色,很湿,呈流塑状,有臭味,含树根。② 粉土:灰色、灰黄色,湿,稍密,含云母片和少量贝壳碎屑;无光泽反应,摇振反应迅速,干强度低,韧度低。③-1 粉土:灰色、灰黄色,很湿,稍密~中密,含云母片和氧化铁,该层以粘质粉土为主夹砂质粉土和粉砂;无光泽反应,摇振反应迅速,干强度低,韧性低。③-2 粉土:灰色,湿,稍密,含云母片和贝壳碎屑;无光泽反应,摇振反应迅速,干强度低,韧性低。⑤-1 粉砂:灰色,湿,稍密,含云母片,部分地段含砂质粉土和中砂。⑤-2 粉土:灰色、灰黄色,很湿,稍密,含云母片及氧化铁,该层以粘质粉土为主,为⑤-1 层粉砂和⑦层粉质粘土的过渡层;无光泽反应,摇振反应迅速,干强度低,韧性低。⑦ 粉质粘土:灰黄色、灰色,可塑,含铁锰斑点:切面稍光滑,干强度中等,韧性中等。⑧ 粉质粘土:灰色,软塑,含腐殖质和未完全分解的植物残骸,局部地段为可塑的粉质粘土;切面稍光滑,干强度中等,韧性中等。⑨-1 粉质粘土:灰色,可塑,含腐殖质和植物残骸,局部地段为粉砂;切面稍光滑,干强度中等,韧性中等。
本场地区域内主要分布二层地下水,上层地下水性质属潜水,下次地下水性质属承压水。上层潜水主要分布于填土、粉土内,潜水埋藏较浅,勘察期间在钻孔内测得其埋深在地表下 1.1~1.7m,该层潜水主要受大气降水的影响,地下水随季节性变化,年变幅约为 0.5~1.0m。
本基坑工程的特点是:(1) 基坑挖深在 4.8m~9.65m 左右。(2) 开挖深度以内场地土层以粉土为主,工程性质较好,但地下水丰富,并对基坑工程影响。(3) 场地周边环境较差,东侧与医疗科教综合楼较近,承台边线距其底板边线最近 1.0m;(4) 场地内存在老污水处理站及其原有土钉墙围护;场地西北角拟建新的污水处理站处存在医疗科教综合楼的土钉墙。
2.基坑围护方案
根据以上特点,从经济、安全、可行的原则出发,本基坑围护方案如下:
(1) 首先对老污水理站及其原有土钉墙进行处理,以免影响施打工程桩;处理方案为:首先将老污水处理站顶部拆除,然后在底板上打设管井降水;利用现状污水处理站西侧的外墙以及原有的土钉墙围护结构对西侧进行围护;对其他侧进行放坡(坡率 1:0.7),边开挖边拔除原有的土钉与钢筋网片,开挖至坑底;清除与拟建医技诊疗中心重叠区域底板与外墙;最后回填土至自然地坪以下 2.50m,再进行工程桩施工。
(2) 场地西北角拟建新的污水处理站处存在医疗科教综合楼的土钉墙;但由于该处工程桩较少,施工中可利用钻机对土钉进行切除,工程桩可以施工;但该处不能打设围护排桩墙,只能采用放坡围护;
(3) 在对老污水处理站及其原有土钉墙处理完毕的基础上,本基坑总体围护方案为:部分采用放坡与土钉墙围护方案,围护剖面采用二级轻型井点降水;由于场地限制,部分采用钻孔桩加内支撑、钻孔桩加拉锚以及悬臂支护的方案;坑内采用直径 800mm 管井降水,保证基坑开挖的顺利进行。对底板底之间及与承台底之间的高差,采取局部放坡措施,坡度系数为 1:0.6。
3.施工监测
为确保基坑、基坑周边建筑物的安全及工程地下室结构施工顺利进行,基坑开挖前在现有管线的基础上再对周边管线进行复查,对周边道路、构筑物及管道的沉降、裂缝作全面调查。施工过程中应及时获取基坑开挖过程中支护结构和周围土体的变形信息,以求掌握基坑开挖对环境的影响,做出安全预报,实行信息化施工,及时调整施工进度,有效控制围护结构及坑后土体变位,应作基坑原位监测。
根据水平位移监测汇总表、水位观测汇总表、沉降观测汇总表数据分析,从监测结果中可以得出该基坑围护方案是可行的。
三、结束语
总而言之,随着各类建筑的发展,深基坑支护的难度会越来越来。只有在施工过程中对施工技术进行严格监察,才能确保整体工程的质量。
参考文献:
现今深基坑支护结构的设计理论虽然有了很大发展,但是在实际施工中仍然存在许多不足的地方,主要表现为如下几个方面。
1.1 边坡修理不达标
在深基坑施工中经常存在挖多或挖少的现象,这都是由于施工管理人员管理的不到位以及机械操作手的操作水平等多种因素的影响,使得机械开挖后的边坡表面的平整度和顺直度不规则,而人工修理时又由于条件的限制不可能作深度挖掘,故经常性的会出现挡土支付后出现超挖和欠挖现象。这是深基坑支护工程施工中较为常见的不足之处。
1.2 施工过程与施工设计的差别大
在深基坑中需要支护施工时,会用到深层搅拌桩,但其水泥掺量会不够,这就影响水泥土的支护强度,进而使得水泥土发生裂缝,另外,在实际施工中,偷工减料的现象也时常发生,深基坑挖土设计中常常对挖土程序有所要求来减少支护变形,并进行图纸交底,而实际施工中往往不管这些框框,抢进度,图局部效益,这往往就会造成偷工减料现象的发生。深基坑开挖是一个空间问题。传统的深基坑支护结构的设计是按平面应变问题处理的。在未能进行空间问题处理之前而需按平面应变假设设计时,支护结构的构造要适当调整,以适应开挖空间效应的要求。这点在设计与实际施工相差较大,也需要引起高度的重视。
1.3 土层开挖和边坡支护不配套
当土方开挖技术含量较低时,组织管理也相对容易。而挡土支护的技术含量较高,施工组织和管理都比土方开挖复杂。所以在实际的施工过程中,大型的工程一般都是由专业的施工队伍来完成的,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,拖延工期,开挖顺序较乱,特别是雨天期间施工,甚至不顾挡土支护施工所需要工作面,留给支护施工的操作面几乎是无法操作,时间上也无法去完成支护工作,对属于岩土工程的地下施工项目,资质限制不严格,基坑支护工程转手承包较为普遍,一些施工单位不具备技术条件,为了追求利润而随意修改工程设计,降低安全度。现场管理混乱,以致出现险情,未做到信息化施工和动态化管理。这也是深基坑支护施工中常见的问题之一。
2. 深基坑支护实施策略
2.1 转变传统深基坑支护工程设计理念
现如今我国在深基坑支护技术上已经积累很多实践经验,初步摸索出岩土变化支护结构实际受力的规律,为建立健全深基坑支护结构设计的新理论和新方法打下了良好的基础。但对于岩土深基坑支护结构的实际设计和施工方法仍处于摸索和探讨阶段,而且,目前我国还没有统一的支护结构设计的相关规范和标准。土压力分布还按库伦或朗肯理论确定,支护桩仍用“等值梁法”进行计算。这些陈旧的计算理论所计算出的结果与深基坑支护结构的实际受力悬殊较大,既不安全也不经济。因此,深基坑支护结构的施工工程设计不应该再采用以往传统的“结构荷载法”,而应彻底改变传统的设计观念,逐步建立以施工监测为主导的信息反馈动态设计体系。
2.2 重视变形观测,并注意及时补救
岩土工程中深基坑支护结构变形观测的内容包括:基坑边坡的变形观测、及周围建筑物及地下管线变形观测等。通过对监测数据可以及时分析并及时了解土方开挖及支护设计在实际应用中的情况,分析其存在的偏差便可以及时的了解基坑土体变形状况以及土方开挖影响的沉降情况还有地下管线的变形情况等。对设计中存在的偏差,在下部施工中及时校正设计参数,对已施工的部位采取恰当的补救和控制措施,为此,要求现场变形观测的数据必须准确、可靠、及时,要求变形观测人员严格按照预定设计方案精心测量、认真负责,保证观测质量。如果在实际测量中确实发现异常情况,就需要即时研究采取措施以防止其恶化。而一旦出现大的变形或滑动,立即分析主要原因,做出可靠的加固设计和施工方案,使加固工作快速而有效,防止变形或滑动继续发展。研究和应用已有的基坑工程行业的和地区性规范以及当地的工程经验。对于重大复杂的基坑工程目前国内采用专家论证的形式,对保证工程安全、降低造价是有效和现实的一种方法。
2.3 全程控制基坑支护的施工质量
1概述
基坑长167.2m,两端宽30.3m,标准段宽18.6m,开挖深度14.76m,采用混凝土灌注桩加内支撑的支护方法,按设计要求,为保证基坑开挖及结构施工安全,基坑施工应与现场监测相结合,根据现场所得的信息进行分析,及时反馈并通知有关人员,以便及时调整设计、改进施工方法、达到动态设计与信息化施工的目的。
该基坑的监测内容主要有:围护桩的水平位移观测(测斜);围护桩顶的水平位移观测;钢支撑的轴力测试;基坑周围土体及建筑物的沉降监测;围护桩体主筋应力监测。通过基坑位移与支撑的轴力监测,基本上可以了解基坑的稳定情况。
该工程通过监测小组与驻地监理、设计、业主及相关各方建立良性的互动关系,积极进行资料的交流和信息的反馈,优化设计,调整方案,保证了工程施工的顺利进行。
2监测系统的设置原则
施工监测工作是一项系统工程,监测工作的成败与监测方法的选取及测点的布设直接相关。监测系统的设计原则可归纳为以下5条。
A、可靠性原则
可靠性原则是监测系统设计中所要考虑的最重要的原则。为了确保其可靠,必须做到:第一,系统需采取可靠的设备。一般而言,机械式测试仪器的可靠性高于电子测试式仪器,所以如果使用电测仪器,则通常要求具有目标系统或与其他机械式仪器互相校核;第二,应在监测期间内保护好测点。
B、 多层次监测原则
多层次监测原则的具体含义有4点:
(1) 在监测对象上以位移为主,但也考虑其他物理量监测;
(2) 在监测方法上以仪器监测为主,并辅以巡检的方法;
(3) 在监测仪器选型上以机测式仪器为主,辅以电测式仪器,为了保证监测的可靠性,监测系统还应采用多种原理不同的方法和仪器。
(4) 考虑分别在地表、基坑土体内部及邻近受影响建筑物与设施处布点以形成具有一定测点覆盖率的监测网。
C、 重点监测关键区原则
据研究,在不同支护方法的不同部位,其稳定性是各不相同的。一般地说,稳定性差的部位容易失稳塌方,甚至影响相邻建筑物的安全。因此,应将易出问题而且一旦出问题就将带来很大损失的部位,列为关键区进行重点监测,并尽早实施。
D、 方便实用原则
为了减少监测与施工之间的相互干扰,监测系统的安装和测读应尽量做到方便实用。
E、 经济合理原则
考虑到多数基坑监测都是临时工程,基坑施工结束后监测仪器也完成其任务。所以在监测系统时应尽量考虑实用而低价的仪器,不必过分追求仪器的“先进性”,以降低监测费用。
3测点布置及监测方法
2.1测点布置
按设计要求,在基坑周边共布置23个测斜监测点,39个钢支撑轴力监测点,12个桩顶水平位移监测点,6个钢筋应力监测点。
2.2监测方法
⑴ 支护结构桩墙顶位移监测
支护结构桩顶位移常用经纬仪和全站仪监测。其原理为:应用水平角全圆方向观测法,测出各点水平角度,然后计算出各点水平位移。具有测试简单,费用低,数据量适用等特点。
⑵ 支护结构倾斜监测
支护结构沿基坑深度方向倾斜常用测斜仪监测。在桩身或地下连续墙中埋设测斜管,测斜管底端插入桩墙底以下,使用测斜仪由底到顶逐段测量管的斜率,从而得到整个桩身水平位移曲线。
⑶ 支护结构应力监测
用钢筋应力计或混凝土应变计沿桩身钢筋、冠梁和腰梁中较大应力断面处监测主钢筋应力或混凝土应变,对监测应力和设计值进行比较,判断桩身、冠梁、腰梁内应力是否超过设计值。
⑷ 支撑结构应力监测
对于钢支撑,在支撑施加预应力前,将钢筋应力计焊接在钢管外壁,对于混凝土支撑,在钢筋笼绑扎时,将钢筋计焊接在主钢筋上,随基坑开挖,量测支撑轴力的变化。
⑸ 邻近建筑物的沉降观测
在深基坑开挖过程中,为了掌握邻近建筑物的沉降情况,应进行沉降观测。在被观测建筑物上设置测点,在开挖影响范围外的建筑物上埋设基准点或通过钻孔至基岩内设置深埋式基准点。基准点个数2-3个。测点布置间距以15-20m为宜。采用精密水准仪,测出观测点的高程,再计算沉降量。
4主要监测设备(见表1)
表1主要监测设备
监测对象 监测项目 传感器 接收仪器
基坑侧壁
稳定性 桩体变形 测斜管 测斜仪
桩体钢筋应力 钢筋计 频率读数仪
桩顶水平位移
桩顶监测点 徕卡TCRA1201R300全站仪
变形观测专用铟钢尺
支撑稳定性 钢支撑轴力 轴力计 频率读数仪
地表变形 地表沉降 地表监测点 水准仪
建筑物 建筑物沉降观测 地表监测点 水准仪
5监测频率与预警值
监测频率根据施工进度确定,在基坑开挖阶段,每天一次,其余可每隔2-3天测一次,当监测结果超过预警值时应加密监测,当有危险事故征兆时连续监测,并及时通知有关人员立即采取应急措施。
为确保基坑安全,设计要求加强基坑监测,将监测数据及时反馈给有关人员,实行信息化施工,对各监测项目按规范要求设置预警值,超出预警值时迅速报有关部门处理(见表2)。
表2基坑监测设计预警值
序号 工 程 项 目 监控值(mm) 设计值(mm) 位移速率控制(mm/d)
1 桩顶位移 30且
≤0.2%H 40 2 mm/天
2 地面沉降 30 50 2 mm/天
3 建筑物沉降 桩基础建筑物 10 10 2 mm/天
4 天然地基建筑物 30 6 mm/天
5 普通砖石基础局部倾斜 0.002 0.002
6 钢管支撑轴力 ≤80%设计值
7 测斜管 曲线上出现明显的折点应报警
6监测数据处理及反馈
每次监测后,将原始数据及时整理成正式记录,并对各监测断面内的监测项目进行如下资料整理:
⑴ 原始记录表及实际测点图;
⑵ 位移(应力)值随时间及开挖深度的变化图;
⑶ 位移速度、累积位移随时间及开挖面变化图。
将监测数据全部输入计算机,由计算机计算并描绘出各监测对象的变化曲线,然后反馈给有关单位和人员。
参考文献
1王奎,安全监测预报技术在基坑支护施工中的应用研究,吉林大学,2004.10
前言
深基坑的变形检测直接关系到整个建筑在建设过程中的安全,建筑施工的质量和地基的强度有直接的关系,因此在故在深基坑施工过程中,除了要对基坑本身进行监测之外,还要对周围建筑物的稳定性进行监测,监测量大且要求精度高。因此,对城市建筑区深基坑变形监测的实践活动进行研究具有重要的现实意义。
一、深基坑监测的意义
对于复杂的大型工程以及与重要建筑物很近的深基坑项目,由于基坑周围的环境非常的复杂,特别是当基坑周围地质条件差,地下水丰富,距基坑周边很近的距离有非常密集的地下管线,
监测是非常重要的,随着基坑的开挖能够及时了解周边环境的状况,还有就是基坑监测不容易从过去类似的基坑开挖过程中得到借鉴,也不容易从理论实验中进行模拟结果,所以每当基坑开挖的时候就要随时进行基坑监测。首先是根据现场采集的各种监测数据能够判断基坑的安全系数并做数据计算处理,为今后地质条件和周边环境类似的基坑提供设计参考和施工参考。其次,为工程施工提供安全保障,特别是地下管线,地下设施,基坑的围护结构,邻近建筑物、构筑物等等在施工过程中所受的影响。最后,当监测过程中发现某些监测项目最大值超过允许范围或者变化速率达到预警值的时候及时通过业主建立的信息平台预警消息,这时各单位都及时收到预警消息,以较快的速度组织业主,监理,施工方进行协商解决,进行安全补救,为工程质量和安全提供可靠保障。
监测数据的大量积累对工程经验的总结,方法的完善,手段的创新和设计水平的提高也有着重要意义,总体概括分析可以分为实际意义和理论意义。实际意义主要是通过监测各种建筑物和构筑物等等的稳定性,及时了解它们的稳定情况,如果发现数据速率变化太大以及数据超过控制值或者是基坑出现裂缝或漏水等现象以便采取方法,理论上的意义是指通过数据分析更充分地理解基坑开挖过程中的变形机理和变形规律,验证有关的变形理论,为今后的变形监测理论和方法提供有价值的参考。在进行地铁或者是建筑房屋的施工中,需要参照相关的基坑监测技术规范和大量的文献资料,对基坑监测过程中的某些观点进行论述,总结深基坑监测存在的某些问题以及解决方法。
二、主要监测内容
在建筑基坑的施工过程中,监测工作主要分为两个部分,沉降监测和位移监测,监测的对象主要包括支护桩、周围土体和周边建筑物。从保证基坑工程的施工安全角度出发,支护桩监测活动中,桩体累计水平位移32mm,或者连续3d内位移速率大于5mm/d,就可以判定为基坑施工的稳定性不足;对建筑物的监测因为涉及到沉降和水平位移,所以要结合建筑物自身的高度,以及建筑物本身的水平位置进行监测标准的针对性设定;对周边土体的监测主要涉及到沉降和水平位移,为了保证检测工作的准确性,原则上周边土体的累计沉降或位移超过10mm,或者连续3d的位移速率超过2mm/d就应该发出警报,以免土体沉降和位移对浅层地表的各种管线造成损坏。
三、监测网设置
1、平面监测网
在基坑建设施工过程中,水平位移对基坑本身和周边建筑物的危害最大,所以是监测的主要内容,为了实现对水平位移的监测,要进行平面监测网的布设。该工程因为周围的建筑物分布比较密集,且安全范围较小,在基坑形变影响区外的控制点看不见基坑,能看间基坑的控制点在基坑形变影响区内。平面监测网的整体布置遇到了一定的困难。因此,初次监测网布置主要按照点时基准点与工作点四等一次的布置方法,例如针对某城市建筑区域深基坑施工变形检测中,布置了15个监测点,形成边长为23耀24m的监测网。
2、高程监测网
高程监测是对基坑开挖过程中可能导致的地面沉降进行监测的监测环节,采取的主要监测措施是固定点仰角监测法,在基坑形变影响区范围外水平设置基准网点7个,形成闭合线路总长度为1.3km的监测网络,对周围建筑物的沉降变化进行监测,经过逆向测算高程监测网的每公里水准测量偶然中误差为依0.5mm,每公里水准测量全中误差为依0.3mm。
四、坑的监测频率、方法及注意的事项
1、基坑的监测频率
基坑的嗡测频率一般根据基坑的等级不同而有所不同,具体的监测频率需要根据施工设计图纸和施工监测方案进行具体规定,总之监测频率的确定应能系统地反映监测对象所测项目的重要变化过程雨又不遗漏其变化的重要时刻。
当出现下列情况时应提高监测频率:1)监测数据达到报警值。2)监测数据变化较大或速率加快。3)存在勘测未发现的不良地质。4)超深、超长开挖或未及时加撑等违反设计工况施工。5)基坑及周边大量积水、长时间连续降雨、市政管道出现泄漏。6)基坑附近地面荷载突然增大或超过设计限值。7)支护结构出现开裂。8)周边地表突发较大沉降或出现严重开裂。9)临近建筑突发较大沉降、不均匀沉降或出现严重开裂。10)基坑底部、侧壁出现管涌、渗漏或流沙等现象。
2、围护结构顶部水平位移的监测方法
围护结构顶部水平位移的监测方法一般用极坐标法,基准点要选在3倍基坑以外土质坚固的地方,每个基坑工程至少应有3个稳定、可靠的点作为基准点,工作基点应选在相对稳定和方便使用的位置。每次观测都必须定向,每次观测值与前一天观测值之差为日变化量,每次观测值与初始观测值之差为累计变化量,当然也可以用余弦定理公式进行位移变化的计算,一般认为,当日变化量超过设计值的80%或者累计值超过设计值的80%时应向业主,施工,监理各单位进行数据报警。
3、测斜仪的测量
连接好探头和电缆,电缆和测读仪,当连接探头和电缆时一定要用原装的扳手,接好以后要检查一下探头与电缆之间是否密封,要特别注意保护电缆和探头之间这一部分,特别容易被损坏,所以要倍加小心,如果电缆里面的某条细丝被损坏,那么所测的数据就有错误不能利用,测量第一遍的时候要将低滑轮朝向基坑方向,同时使滑轮卡在导槽上,把电缆放到距离测斜管底部0.5 m的地方,一定要注意不要把探头直接放到测斜管底部,以免损伤探头,更不能“自由落体”让探头直接以重力加速度一下到底,测量自下而上一般是每隔0.5 m测读一次,有时候也可以1 m测读一次,为了保证测读结果的准确性,一定要当测斜仪上出现一排菱形时再记录。第一次测量完成以后,把探头转动180。,使探头的两个导轮与第一次相反,进行第二次测读,第一次与第二次测读的测点要在同一位置上,它们的误差范围是小于10%,而且符号相反,否则应重测本组数据。
结束语
综上所述,本文首先分析了深基坑施工过程中变形监测的意义,随后针对变形监测过程中的内容和详细的检测方法进行了详细的分析,目的是提高深基坑的施工质量。
关键词:
市政工程;深基坑施工;高层建筑;安全管理
就目前的市政工程来说,要想建设高质量的市政工程那首先就应该选用高质量的建筑材料,如何在深基坑进行设计过程中如何能更合理、更科学并且能够尽量避免出现问题这样才是最主要的。作为施工方应该重视大型建筑物的安全性。在市政工程施工过程中要确保工程按照时间节点完成,保证工程的安全进度,为为工程的质量提供最大的保证在工程施工过程中要注意深基坑技术的应用。在深基坑施工过程中还应该要根据不同建筑物的施工条件、基坑条件等客观因素综合考虑,制定全面、合理、科学的施工组织方案,用来全面保证施工的安全以及确保市政工程的施工质量。下面就是对市政工程深基坑施工过程中应该注意的问题以及解决措施进行详细的分析。
1深基坑工程
所谓的深基坑技术是对施工技术要求很高的一项工程,在深基坑施工前要根据首先确定深基坑施工方案,要严格按照设计要求选择高质量的基坑支护材料,在对深基坑进行开挖时要根据地质勘测的要求,对基坑进行合理的放坡,并且对放坡进行保护避免土体收到挤压力或者其他外力的作用而出现坍塌。由于深基坑有很强的技术性要求,因此,国家对于深基坑的技术要求也进行了相应的规定,根据我过建设部的文件规定深基坑一般分为2种:第一种就是开挖深度超过5m(包括5m)的基坑的土方开挖、支护和土方开挖工程;第二个就是开挖深度没有超过5m,地址条件、周围环境和地下管线复杂,且影响周围建筑物安全的基坑降水、支护和土方开挖工程这就要求必须采取严格的控制措施控制深基坑施工技术,从而减少或者避免发生一些不必要的施工问题。
2深基坑急速的主要施工内容
深基坑技术一直被认为是对施工要求技术高、施工难度大、工程量巨大、施工工序多、施工影响因素多的工程。在深基坑施工过程中,施工技术的高低决定了深基坑工程的工程质量。施工方案设置是否合理、施工工人对于技术掌握的熟练程度、现场施工机械的使用情况、施工现场的管理对于深基坑施工来说都是非常重要的。在深基坑工程施工前要采取制定的技术措施要对周围建筑进行维护,用来保证周围建筑物的安全性,在基坑施工前要进行严谨的现场地质勘查,在工程施工前要对地下施工条件详细的掌握,避免在施工过程中由于对地下机构不了解而对地下结构造成破坏。施工前要做好施工准备。在施工过程中要对现场施工人员进行技术交底,避免由于现场施工人员出现工作懈怠、工作不认真等负面的施工思想;施工前要在地质勘查以及设计单位拿到具体的现场施工数据。要对现场进行仔细的勘查并且进行详细而精准的测量,确定地下打桩的具置,认真勘查地下是否有市政管线,如果测算出深基坑可能会对周围建筑或者地下管线,要首先对这些建筑物进行维护、隔离、加固等保护措施,减轻深基坑施工过程中对这些建筑物的破坏,避免出现不应该出现的情况造成不必要的损失。
在深基坑支护形式来看,一般采取的支护形式有桩锚支护、土钉墙支护、悬臂桩支护、复合土钉墙支护和加固支护。深基坑无论是采用哪一种支护形式,都要根据现场的施工条件、结构类型、周围环境进行深度分析,要根据不同的基坑支护所使用的建筑结构特点选用不同的支护形式。深基坑施工过程中很容易出现大面积土体坍塌的情况,所以在施工过程中一定要注意时刻观察周围土体的变化,要对施工现场进行严格的管理,并且要严格设置施工工期,严格按照施工节点进行施工。选用适合的施工支护结构,不仅能够降低施工成本,而且还不会对施工周围的环境结构造成破坏,在此基础上还巩固了深基坑的施工条件。
3深基坑施工常见问题的解决措施
对于市政工程而言,深基坑技术是一项投资大、技术复杂,工程量大、工程施工周期长、耗费大量人力的工程。并且,在施工过程中会出现一些不可避免的意外情况,因此要想保证市政工程的顺利施工进行,提高工程的经济效益和社会效益不仅仅要追求技术创新,更重要的是要注意施工过程中的施工细节问题,避免出现由于一些小的施工细节,以防影响整个市政工程的施工进度继而影响了市政工程的顺利竣工和按时投入使用。在深基坑工程施工过程中为了避免出现现场施工质量问题,首先应该是严把现场材料关,在施工现场要严格禁止质量不合格的材料进入施工现场,因为设计出施工对于施工材料的依赖性很强,所以在这种情况下就应该安排专业人员对施工现场的材料进行检查,对进入施工现场的施工材料进行专业实验,并且对材料的出厂合格证以及和质量有关的材料整理齐全,只有检验合格后才能在施工现场予以使用。针对施工现场的施工安全问题,现场施工应该安排专业的安全监督员,对施工现场的进行定期的安全质量检查,对有可能有安全威胁的因素提前提出来并提出合理的施工解决方案。第三个方面应该是加强现场施工人员的再教育培训,对现场施工人员进行岗前培训,在让施工人员在熟悉掌握新的技术的同事,还应该给现场施工人员灌输安全施工意识,树立现场施工人员的安全责任意识。这样才能在技术、材料、人员等方面全方位保证工程的顺利进行,这样才能在对工程的质量提供强有力的保证。
4结束语
综上所述,深基坑施工是建筑工程中涉及面广、内容非常丰富的项目,同时,也是大型建筑工程施工中难度最大、技术应用最广的工程之一。随着各种建筑越来越多的出现在人们的视野中,市政工程中的深基坑施工与整个建筑工程的质量、人们的生命财产安全的关系也越来越密切。施工单位在进行深基坑施工的同时,一定要有效解决常见问题、制定详细的施工方案、严格监督管理施工人员的操作,从而保证建筑工程的质量。这样不仅会给市政工程画上美丽的一笔,还会提高施工单位在房建企业中的知名度和竞争力。
参考文献
[1]赖钦涛.关于市政工程施工中的深基坑施工技术探讨[J].科技与创新,2015,02∶143.
[2]苏中华.市政工程施工中的深基坑施工技术分析[J].山东工业技术,2014,24∶100.
[3]郑义.市政工程基坑施工技术探讨[J].科技创新与应用,2015,04∶149.
中图分类号:TV551文献标识码: A
一、基坑监测技术的发展和现状
由于城市地下空间的大量开发促使了基坑工程的发展,针对施工中安全控制的要求,人们开始把监测运用到基坑开挖过程当中。国外在20世纪60年代,奥斯陆和墨西哥地区有软土土质的深基坑运用了基坑监测技术。国内自20世纪80年代监测技术在基坑工程中开始运用,积累大量的设计施工经验和理论研究成果。现今,随着我国基础建设大踏步的发展,基坑监测技术在新技术、新仪器和不断发展的计算技术和远程控制技术的条件下,取得了长足的发展,自动化采集程度和远程控制程度大大提高了监测精度和频率,在技术可靠的同时取得了较好的经济效果。
基坑监测技术的现状如下:1)监测仪器多样化,同时监测仪器的精密度更高,伴随着监测数据测量仪器的发展,相应的数据处理软件也不断更新。2)监测技术理论不断发展,国内对工程数据及监测理论进行不断的探索研究,取得了大量的有关监测技术的成果。3)我国先后颁布了一些国家规范以及地方规程指导工程的基坑监测,为基坑监测的广泛运用提供了有利条件。
二、监测点的布置与埋设
1、建立一级位移监测基准点
建立一级位移监测基准点应该根据现场勘查的实际情况,考虑基准点的稳定性和避免造成基准点过高发生错误的问题。
2、埋设场内二级基准点
埋设场内二级基准点应该根据一级位移监测基准点的布置和具体情况来进行确定。
3、埋设测斜管
埋设测斜管应该根据现场的地质情况埋设在比较容易引起塌方的部位,而测斜管的孔深也应该根据开挖的纵深度来进行确定。
4、埋设水位点
在开挖基坑的时候应该考虑到渗水的情况,当坑内的水位低于坑外的水位的时候,坑外的水就会不断的涌入坑内以保证水位的均衡,在这种情况下,就会容易引起塌方的形成。因此,埋设水位点就是预防安全事故发生的重要手段。
三、监测频率
基坑工程监测工作应贯穿基坑工程和地下工程施工全过程。监测工作一般应从基坑工程施工前开始,直至地下工程完成为止。对有特殊要求的周边环境监测,应根据需要延续至变形稳定后方可结束。
监测项目的监测频率应考虑基坑等级、基坑及地下工程的不同施工阶段和周边环境、自然条件的变化。当监测相对稳定时,可适当降低监测频率。对于必测项目,在数据无异常和无事故征兆的情况下,开挖后仪器监测频率的确定见表3。
当出现监测数据突变、支护结构开裂、坑内出现渗漏等现象时,应加强监测,提高监测频率。
四、深基坑施工中进行检测的主要内容
深基坑进行施工中,进行基坑监测的内容包括对地下水位的监测、对基坑横向纵向位移的监测、对基坑深层水平位移的监测、对基坑倾斜的监测、对基坑裂缝的监测、对基坑周围土体压力的监测、对基坑孔隙的水压力监测等。
对于基坑位移的监测,包括水平与竖向位移的监测。对于基坑水平位移的监测,其方法如下:(1)对于像任意方向发生水平位移的基坑监测,可以采用极坐标或者前方交汇等方法;(2)利用投点法或者小角度法可以进行基坑向某一水平方向进行位移的监测;(3)当基坑与基坑监测点的距离较远时,可以利用GPS测量的方法,实现对基坑的监测。对于基准点的埋设位置,应该尽量的避开低洼积水的地方。另外还要不断的提升监测设备的精度以及量程,保证监测结构的真实可靠。对于基坑竖向位移的监测,一般用到液体静力水准以及几何水准的方法进行监测,但是在进行监测过程中,需要注意的有几点:(1)为了保证监测结果的客观性,要修正传递高程的一些工具;(2)要在基坑的底部回弹区设置监测点;(3)进行检测时,要坚持客观的原则,保证监测结果的可靠性。
对于基坑施工中的裂缝监测,就是对裂缝的位置进行确定,了解裂缝的长宽以及深度,监测裂缝的数量以及各自的走向。对于深基坑施工中的主要部分,要对这些部位的裂缝进行重点监测,并采取一定的措施以消除裂缝对工程施工的影响。对裂缝的长宽进行检测过程中,可以在裂缝的两侧铁石膏饼或者划平行线,然后利用专业的测量工具进行测量。目前对于裂缝深度的监测,一般都是利用超声波技术,这样可以得到较为准确的数据信息。
对于基坑土压力的监测一般都是使用土压力计进行,采用的手段也主要是接触法以及埋入法。进行土压力监测过程中需要注意的事项包括以下几点:(1)在进行埋入式监测时,要始终保持压力模的垂直;(2)进行监测时要及时的进行相关的记录,避免信息变动;(3)监测结束后,还要检查土压力计与压力膜,避免两者出现损害。
为了保证基坑承受水压的能力,就必须对基坑孔隙的水压力进行监测。进行监测过程中要用到孔隙水压力计,对于压力计的选择最好是选用埋设钢弦式的,因为这种水压力计可以保证得到的数据完整准确。
对于基坑地下水位的监测,主要是为了提供基坑地下详细的水文信息,避免深基坑施工受到地下水的影响。对地下水位的监测,常常会用到水位计。为了保证对基坑地下地下水监测的整体性,要在基坑中选择合适的位置安置水位计进行监测。在利用水位计进行检测的过程中,要适时的水位计的位置进行调整,确保可以得到完整的监测数据信息。另外,必须对水位计的刻度以及精确度进行检验,确保使用其进行水位检测的可靠性。
需要注意的是,基坑监测的最终目的是为了保证施工安全,确保施工人员的生命安全,所以在基坑监测过程中,要坚持“以人为本”的基本原则。基坑监测是一种通过监测结果比较的方式,所以就必须定期对监测设备进行校准和维护,确保监测设备的精确性,保证监测结果的真实可靠性。基坑的各项监测还具有实时性的特点,所以进行监测时要按照一定的频率进行,当受到外界干扰后,应该适当的对其频率进行调整。进行基坑监测需要多个方面的人员进行紧密的配合,才能确保监测能够顺利的进行,并保证监测数据的准确适用性。有时候,进行基坑监测工作,需要对周边的环境进行检测,这时就需要施工人员与相关单位做好协商等沟通工作,避免出现对监测工作有影响的因素。
结束语
随着国民经济的快速发展,城市化步伐的加快,开发大型地下空间已经成为一种必然,基坑开挖深度也越来越深。这些深大基坑通常都位于密集的城市中心,常常紧邻建筑物、交通干道、地铁隧道及各种管线等,施工条件复杂、施工场地紧张、工期紧迫。所有这些都导致基坑工程的设计和施工难度越来越大,重大恶性基坑事故不断发生,基坑围护结构的设计和施工越来越复杂,所需要的理论和技术越来越高,需要研究和设计单位的介入来解决基坑工程的计算理论和设计问题。基坑工程为地下工程的施工提供作业场地的特点,决定了基坑支护结构的临时性。为了节省费用,人们将基坑支护结构的部分或者全部作为主体结构的一部分,将围护结构做成地下室的外墙的一部分或全部,就改变了围护结构的临时性的特点,要按永久性结构的要求处理,在强度、变形、防渗、耐久性等方面的要求均要提高。
参考文献
[1]孔岩.刍议基坑监测技术在深基坑施工中的应用[J].科技视界,2014,04:96.
为什么土建施工时会出现人员伤亡事件呢?其实很简单,就是在施工时,没有做好必要的基础防护,或者在深基坑支护施工中没有严格按照深基坑支护施工技术要点进行,不专业的人员盲目操作,对基础工作重视不够,深基坑支护施工质量水平低,直接导致深基坑支护结构承载力不高、强度不够、抗压变形能力弱,基础工程不达标,形成不了保护作用,很容易引起深基坑支护结构大面积坍塌,出现人员伤亡事件,基础工作不扎实,也很容易导致建筑工程质量不合格,在一些土建基础施工中形成伤亡事故的,大部分都是由于深基坑工程做得不够好,安全事故频繁发生给施工带来不必要的麻烦,土建工程深基坑基础施工中如果发生事故,都是大事故,因为这时候在施工现场的都是几个工程组,如果处理不当,就会出现群死群伤的严重后果。所以说,土建基础施工中深基坑支护技术及其施工质量管理是极为重要的基础工程。
1 土建施工中深基坑支护及其常见类型
深基坑工程是土建工程中重要的基础工程,在施工中进行有效的深基坑支护不要怕麻烦,误工期,其实只有基础工程做好了,才是有力提高工程进展的根本。深基坑支护是确保深基坑稳固的重要措施,这项工程是所有土建深基坑工程施工中的重中之重,在许多施工单位都普遍应用,通过实践总结,土建基础施工中深基坑支护结构形式比较多,常见的深基坑支护结构类型基本包括锚杆支护、挡墙支护、桩排支护、钻孔灌注桩支护、深层搅拌水泥桩支护、地下连续墙支护、钢板桩支护、放坡支护等,而在土建深基坑支护工程施工中用于较为广泛的支护结构是锚杆支护、钻孔灌注桩支护、地下连续墙支护等。
2 土建施工中深基坑支护施工技术要点
2.1 锚杆支护施工技术
锚杆支护使用密实的砂土、粉土、坚硬的粘性土层,通过对沿途深基坑、工程隧道、矿井采石场等地下结构进行有效加固,起到防护支护作用的一种方式。锚杆支护是挡土结构和外拉系统相结合而形成的一种深基坑组合式支护结构,是通过内部的锚杆来改善围岩土层的应力压力,对周围起到加固和保护的重要作用。这在许多施工单位被普遍应用,那么在锚杆支护施工中应该注意什么呢?首先,应严格按国家(JGJ120-2012)《建筑基坑支护技术设计规范》进行操作,依据现行制定的标准进行方案设计,在施工前,还有有充分准备,要在材料准备上多做工作,选择强度高的锚杆做为支护结构时使用,对其他材料也要按照国家标准进行选配,一切就绪后,就要选择用什么样的工艺和技术进行施工,技术准备工作不可缺少,这项工作就需要在前期对施工现场做环境检测、地质勘查,地形测量、水位分析等调研工作,还有周围建筑物,是不是影响施工,通过对以上的准备,就可以计算深度与密度了,设计出的锚杆要在打入土层多深是符合工程需要的,边坡加固和排水设施要合理设计,确保边坡高度适宜、排水完善,以上准备工作充分了,土建深基坑支护结构要有稳固性、确保安全性,才能从根本上确定下一步工作进度,通过锚杆支护结构的施工,保证整体工程质量。
2.2 钻孔灌注桩支护施工技术
钻孔灌注桩支护用机械进行钻孔、钢管挤土或者人工挖掘,在深层地基土内打桩孔,然后在通过注浆机往桩孔内放置钢筋笼与灌注混凝土,在地基周边形成桩体支护结构,说起来简单,但做起来却是万分复杂的,这项工程不仅可以有效起到防护作用,同时对技术上的要求很高。首先,在施工时要了解掌握施工现场情况,特别是对现场地质条件、环境情况、水位高低有一个深刻的了解,只有知道这些情况,才能在下一步选择使用机械设备、钻机钻具,上做出决定,通过精心的设计,保证钻孔机定位精确,在对机械安装时,一定要找好前后距离,不能在操作中,另行调试,影响工程进度。钻孔时需要由专业人员进行,要一次性打透够深;其次,护筒埋设是保证钻孔的基础工作,只有预先设计好,才能设置好点位,保证施工质量,只有这样才能确保孔壁不出现坍塌、流砂不影响工程的情况出现。那么在进行埋设护筒这道工序时,就要有一个测量,增加孔内静水压力,防止地下水位影响孔壁出现位移,保证钻头不出现错位,形成直线,在施工中才能借力;再次,孔底清理一般的是采用正循环旋转钻机、反循环旋转真空吸泥机与抽渣筒等机械完成清孔,在清完孔底后应该先将预制好的钢筋笼垂直吊放在孔内,通过固定后,加强保护,通过注浆机或导管法不断在对下进行混凝土灌注,一次性注足,起到加固作用,凝固后形成一个统一的整体,强度加大,支护结构坚固,确保土建工程地基的安全。
2.3 地下连续墙支护施工技术
连续墙支护也是一种很好的防护方法。在此项基础建设中,技术要求较高,需要由专业人员进行现场指挥,确保施工质量,真正起到防护保护的作用。技术上的要求首先是,就地灌装钢筋混凝土,确保地下连续墙筌符合规范,一定要容蓄部分泥浆保证成槽施工液面平整性,在设计时,要预留出足够导墙深度,防止地面水渗透,对工程造成强度不足,影响质量,厚度一定要有保证,不然会在压力作用下,出现倒塌,造成人员伤害事故;其次,在选择原料时,要选择质量好的水泥,因为在泥浆护壁工序施工中如果使用了不合格的水泥,泥浆强度香港到保证,达不到防护的防止的目的,在原料配比时,保证水、水泥、速凝剂和外加剂数量,一定要精确,只有强度高的泥皮,才能有效防止地下水的渗漏和槽壁剥落现象。在成槽施工中应该结合地质条件和筑墙深度,选用适宜的旋转切削多头钻、导板抓斗和冲击钻等专用于成槽的机械,留出足够的时间,一般为五个小时左右,确保槽内泥浆比重低于1.3;灌注混凝土之前,为了防止防止泥浆进入混凝土中,需要在导管内固定一套管塞,在槽段的端部预插一根直径和宽度与槽段相同的钢管,进行锁口,在混凝土初凝时,不能急于把钢管拿出,要根据干燥情况,缓慢拔出钢管,使混凝土形成一层强大的保护层,槽段的端部呈现出半凹榫状接状,在相临段连接时,形成一个完整性的结构,保证连续墙的稳固性,提高安全性。
3 结束语
通过对锚杆支护施工技术、钻孔灌注桩支护技术和地下连续墙支护技术等支护技术的研究,我们发现,土建工程等各类建筑工程深基坑加固支护技术是保证工程进度和质量的基础工作,那么在在实际应用时,就应该在工艺改进、技术进步、管理实效上不断创新,总结施工经验,提炼出更加优质的深基坑支护结构技术,进一步提升基础工程能力,对建筑工程整体结构起到稳固与安全的作用,从而延长工程使用寿命,保证社会经济发展和人民生活水平提升。
参考文献
[1]滕金龙,刘奕新,吴立新.土建基础施工中的深基坑施工技术分析[J].硅谷,2013.
Abstract: this article is the author of the work in recent years, according to an engineering example, a type of the behavior of underground continuous wall + illustr technology in deep foundation pit construction application top down in detail and analysis, better solve the continuous wall in soil and rock hard in the excavation into slot more difficult, into the rock of the construction cost such as great difficulties. After a reference for similar projects.
Keywords: column a type wall deep shallow wall spray anchor prestressed anchor
中图分类号:TU74文献标识码:A 文章编号:
1 工程概括
该工程是一座商业建筑。地上24层,建筑物总高度82m,总建筑面积99566m2,4层地下室,深20.3m。基坑开挖深度约19.5m,基坑周长约480m。地下室基坑开挖顺序采用全逆作法,基坑支护采用柱支式地下连续墙+预应力锚杆局部采用喷锚支护结构的方案。
由于整体刚度大和防渗性能好的特点,地下连续墙已成为配合深基坑逆作法施工最合适的深基坑支护形式,但连续墙在坚硬土层及岩层中开挖成槽较困难,入岩的施工费用很大,作为围护结构与楼盖结构及衬墙之间的连接与防水等构造处理复杂,已直接影响到深基坑逆作法技术的应用和推广。该工程的深基坑逆作法施工中基坑支护采用了柱支式地下连续墙+喷锚复合支护技术,较好地解决这个问题,也是本文介绍的重点。
2 柱支式地下连续墙+预应力锚杆局部采用喷锚基坑支护的技术特点
1、柱支式地下连续墙技术
地下连续墙在最好的地质段嵌入强风化岩层内,称之浅墙段;间隔18m跨度设置一片嵌入底板以下岩层的墙段,称之深墙段。深墙段可看作浅墙段的支座,浅墙段与内壁墙结合一起成为连续深梁,再由垂直方向的刚性梁柱和锚杆来支撑,构成一个稳定的空间支撑体系。如右图1所示:
2、地下室楼面梁、板与地下连续墙连接,均改为采用混凝土梁、板结构,避免了钢梁和压型楼板伸入连续墙时切断墙的竖向钢筋,并且可以保证与地下连续墙很好地结合。其构造大样见图2。
3、地下连续墙须在所有与楼面框架梁连接处预埋PVC管,以便后工序凿开与框架梁连接,改变以往使用梁盒预埋件的老方法,节省了大量的钢材,简化了工序。预埋件与钢筋笼固定牢固,其构造大样见图3~4。
4、地下连续墙采用工字形钢板接头(详见下图5、6)
5、预应力锚杆局部采用喷锚支护技术
-13.40m以上全部采用加锚杆的地下连续墙,另每隔一轴连续墙加深至地下室底板以下岩层,其余位置采用喷锚支护结构:各支护段采用C25喷砼(厚200mm),分两层喷每层厚lOOmm,加强筋为4Φ22。
3逆作法总体施工流程
地下连续墙人工挖孔桩吊装钢管柱安装部分首层劲性梁架施工夹层及二层楼面施工首层楼面施工负一层楼面结构边挖边施工连续墙上的锚杆分层下挖并分层施工喷锚支护结构施工桩承台并由下至上施工负四、负三、负二及负一层夹层楼板结构;
4柱支式地下连续墙施工
1、工艺流程:
测量定位导墙建造冲、抓成槽清底安装钢筋笼灌注水下混凝土
泥浆回收沉淀池(泥浆制造)泥浆储存
2、主要施工要点
1)、槽段开挖施工
槽段划分长度为4~5m,I、II期槽段间跳布置之间用刚性接头连接。
槽段开挖采用两钻一抓的造槽方法进行。先用冲击钻机施工槽段两端孔作为导向孔,当造孔达到终孔深度后,孔内充满泥浆,以此两孔为导向,用液压抓斗挖去阴影部分的土体,如遇到抓不到底的槽段,则用冲击钻机钻进,达至终孔深度。
对于一些槽段尺寸较短或转角而无法进行抓斗施工的槽段,由冲击钻独立完成,其成槽施工过程主要采用先钻进主孔(1#、3#、5#),后劈打副孔(2#、4#),再使用方型钻头削平槽壁的方式。施工顺序如图8所示。
造孔成槽监控,垂直度监控,液压抓斗可利用自身纠偏监控仪表控制,冲击钻机每钻进1~2米用直尺检查一次垂直度。深度监控采用测锤量测。
2)、清底
清底采用抽砂筒或循环泥浆清槽方法,对槽底进行清渣,提高成墙质量。在清孔过程中,不断向槽内泵送优质泥浆,以保持液面稳定,防止塌孔。
(1)、槽内泥浆必须高于地下水位1.0m以上,并且不低于导墙顶面0.3m。
(2)、清槽应不断置换泥浆。清槽后,槽底以上0.2~1.0m处的泥浆比重应不小于1.3,含砂率不大于8%,粘度不大于28S。
(3)、清槽后及灌注混凝土前,用测绳测量法检查槽底沉碴厚度。一个槽段至少有三个测点,沉碴厚度≤50mm。
3)、钢筋网吊装
钢筋网在现场平卧制作,设置纵向钢筋桁架保证钢筋笼有足够的刚度及吊装时不发生变形。起吊时用两部吊机分两头配合,专人指挥,即采用二副铁扁担或一副扁担及二副吊钩起吊以防止钢筋笼弯曲变形。先六点水平起吊,辅助起重机下部两点或四点,然后主机升起系在钢筋笼上口的钢扁担将钢筋笼吊起对准槽口,缓慢垂直落入槽内,避免碰坏槽壁。对于超过18m深度的槽段,钢筋网分两段制作,吊装时错开50%焊接连接,详见图9。
4)、水下混凝土灌注
当连续墙钢筋笼安装完毕,采用导管法及时灌注水下混凝土。
(1)、混凝土质量应符合设计要求。
(2)、一个槽段内同时使用两根导管时,其间距≤3m,导管距槽段接头端不宜大于1.5m,槽内混凝土面整体基本均匀上升,并在混凝土初凝前灌注完毕。
(3)、各工序紧密安排,确保钢筋笼在槽内浸泡时间不超过10h。
(4)、混凝土初灌时,保证导管埋入混凝土深度最少不小于1.5m,连续灌注。而灌注过程导管最大埋深一般不超过6m。
(5)、浇灌过程要专人测量其上升高度,严禁导管提离混凝土内。并做好灌注纪录。
(6)、灌注过程必须严格控制最终灌注标高。
5预应力锚杆局部采用喷锚支护技术施工要点
在施工地下负一层楼面结构后,开始边下挖边施工地下连续墙上的锚杆,并逐层下挖逐层施工喷锚支护结构。实际施工中根据出土实际情况,除预留土方挖运的车道口外,其余地段均按15~20m为一作业段组织流水施工,分段跳挖并分段施工锚杆和喷锚支护结构。
1、施工顺序如下:
施工准备工作面开挖施工连续墙锚杆预应力锚杆张拉锁定分层开
挖喷锚工作面修面、喷底层砼施工锚杆(或预应力锚杆)钢筋网制安、二
--
次喷砼钢筋网制安、三次喷砼张拉锁定或预拉锁紧
2、预应力锚杆(索)施工要点
预应力锚杆(索)施工工序为:定孔位钻机定位、定角度钻孔钻机(或空压机)清孔下锚拉杆清水冲孔搅浆注浆锚板制作张拉锁定
l)、锚杆(索)在地下连续墙上时,应按设计孔径采用取芯钻具或潜孔锤开孔;
2)、锚杆机成孔,孔径Φ150mm(或Φ100mm),土层或强风化岩层段可采用螺杆钻进,基岩段应采岩芯管取芯或用潜孔锤钻进;钻孔施工至设计孔深后应采用浆泵或空压机进行清孔,将孔内的钻渣排出孔外;
3)、按设计长度设置自由段,自由段采用薄膜纸包裹或用相应直径的塑料软管套住,使之与锚杆固结体分离;
4)、将加工好的锚杆(索)连同灌浆管一起下入孔底(锚杆(索)注浆采用底部注浆工艺),随即在灌浆管外接高压浆管,采用大泵量清水进行冲孔,直至孔口返出清水为止;
5)、钻孔用清水冲干净后可开始进行灌浆,锚固体采用M20水泥砂浆,为提高其早期强度可加入5%的早强减水剂;
6)、锚杆灌浆应保持连续、饱满,预应力锚索应封孔注浆并设置排气孔,以使注浆压力保持0.3~1.OMPa;
7)、锚固体达到一定强度后(约7天),即可进行张拉锁定,按设计总控制张拉力10%、25%、50%、75%、100%分5级递增加载,1~3级要求每级稳压5min,4~5级要求每级稳压lOmin,观测并记录每级的位移变形量;最后一级稳定后,卸荷并安装锚具,重新拉至锁定力后稳压lOmin,此时锁定并卸荷;
8)、锚杆张拉时采用间跳张拉的施工顺序,以避免对邻锚杆造成影响;
3、喷锚支护施工要点:
l)、喷射工作面开挖及坡壁清理
(1)、每层工作面开挖深度至锚杆位置下0.4m,除车道口外,沿基坑长20m左右,分段分层开挖锚杆及喷锚施工工作面,施工面要求宽约6~8m,工作面以外每隔10m开挖1个沉淀池(见右图10);
(2)、当开挖出工作面后,即采用人工修整坑壁面至齐整,保证坡面垂直平整;
(3)、清理出上层喷锚钢筋网的接头,以便与本层钢筋焊接;
(4)、在坑壁有渗水或砂性土层的地方设立泄水孔,泄水孔Φ35mm,长500mm,伸入土层约300mm,必要时在下层喷面完成并有一定的强度后进行压浆封堵。
2)、喷射混凝土及焊接钢筋网
喷砼的工序如下:修整坑壁坡面设立厚度标记及泄水孔喷30~50mm厚底层砼施工锚杆、绑扎底层钢筋网喷砼覆盖底层钢筋网绑第二层钢筋网、焊接加强筋喷射l0cm厚面层砼
(1)、人工修整好坑壁面后,随即喷射厚30~50mm的底层砼,如土质较差土体难以自稳时,则可先绑扎底层钢筋网后再喷底层砼,但必须注意保持钢筋网30~50mm的保护层;
(2)、用短钢筋或铁线按@1.5m呈梅花状在坑壁做好厚度标记,同时在有水渗出或砂性土层的地方设立泄水孔;
(3)、锚杆施工完毕后,及时喷射混凝土覆盖底层钢筋网,随后跟进绑扎第二层钢筋网,并焊接水平通长加强筋4Φ22;
(4)、喷射面层砼,确保喷砼完全覆盖住钢筋网、加强筋及厚度标记。有锚杆的部位,应用薄膜纸包住锚杆头,避免锚杆与喷锚面相胶结影响张拉结果;
(5)、喷锚面完成后应适当洒水养护,喷锚面达到一定强度后方可进行张拉锁定或预拉收紧;
(6)、锚喷施工时,做到紧凑快速,尽量减少坡壁时间。如锚孔施工时遇透水层,有地下水涌出,应及时施工锚杆,并随即进行灌浆,同时在孔口设置泄水孔,待喷锚面完成一天后对泄水孔进行压浆处理,减少地下水流失。
3)、锚杆头止水处理
锚杆施工完毕,尤其在张拉锁定或预拉收紧后,地下水容易顺着锚杆渗漏。如地层含水量较大造成锚杆头漏水情况严重时,可采取以下方法处理:(1)、施工锚杆时,在注浆时对孔口进行封堵压浆,或在孔口段预埋注浆管,待张拉锁定或预拉收紧后进行注浆处理;(2)、采用化学灌浆方法进行堵漏处理。
6结束语