深基坑工程的支护技术

2024-06-10

深基坑工程的支护技术(精选十篇)

深基坑工程的支护技术 篇1

1 深基坑支护类型

1) 土钉墙支护。2) 搅拌桩支护。3) 柱列式灌注桩、排桩支护。4) 内支撑和锚杆支护。5) 钢板桩支护。6) 地下连续墙。

2 深基坑支护的土压力

2.1 土强度指标的选择

土的抗剪强度指标c, φ与土的固结度有密切的关系, 土的固结过程就是土中孔隙水压力的消散过程, 对于同一种土, 在不同排水条件下进行试验, 可以得出不同的抗剪指标cφ, 故试验条件的选取应尽可能反映地基土的实际工作状态。在基坑支护设计中应采用三轴试验的指标, 才能保证选取参数值的客观性和准确性。对于黏性土, 计算围护结构背后由自重应力而产生的主动土压力采用三轴试验的固结不排水剪的指标与实际工作状态较一致, 但由地面临时荷载而产生的土压力, 通常采用三轴不排水剪指标较合理。特别对于软黏性土, 最好采用现场十字板的原位测试方法确定cφ, 因为室内试验的扰动影响太明显, 强度指标偏低, 使设计过于保守。计算基坑内被动土压力时, 一般宜采用三轴固结不排水剪。对于砂土, 由于排水固结迅速, 对于任何情况, 均可采用排水剪指标, 或采用固结不排水剪经孔隙水压力修正后的c, φ值来计算土压力[1]。

2.2 土压力计算理论及方法

1) 试验结果证实了太沙基理论的定性结论, 土压力大小取决于位移的大小和位移方向;2) 实测结果表明, 当变形小于5%H (H为开挖深度) 时, 被动土压力仍然能得到充分发挥, 所以说, 对于深基坑工程的实际变形情况而言, 套用一些经验的位移指标来判断墙前土体是否达到被动极限状态, 是有局限性的;3) 在黏性土上的许多基坑支护工程, 护坡桩钢筋强度未完全发挥, 实际钢筋应力还低于钢筋的设计强度, 造成很大浪费, 而造成钢筋应力低的原因主要是计算土压力大于实际土压力[3]。实验还表明, 把基坑支护结构视为平面不合理, 因为基坑工程的“角效应”即土压力的空间效应, 对墙体位移有明显的抑制作用。利用这种空间效应可以在两边折减桩数或减少配筋量。

2.3 水土压力的合算与分算

按照有效应力原理, 可知“土、水压力分算”比“土、水压力合算”概念要清楚。但由于要测得有效应力强度指标, 一般试验难以做好, 而且水、土压力合算法在一些软黏土地区的临时性开挖工程中土压力计算值与实测值较为符合[4]。

土在有水作用时, 墙后土压力主要是水、土压力共同作用的结果, 在未搞清水、土耦合效应的前提下, 水、土压力合算是一个包含一定的实践经验的综合方法, 对工程实践来说是有利的。

为搞清墙后土体在水、土共同作用下的破坏机理, 进行水、土压力分算, 是符合系统科学原理的方法。

3 支护结构计算方法

3.1 静力平衡法

静力平衡法亦称自由端支承法, 该法假定围护结构是刚性的, 并可绕支撑点转动。围护结构的前侧产生被动土压力, 后侧产生主动土压力。静力平衡法适用于围护结构的入土深度不太深即底端非嵌固的情况, 此时围护结构由于土压力的作用而达到极限平衡状态。利用墙前后土压力的极限平衡条件来求插入深度、结构内力等。

3.2 等值梁法

单支撑 (锚拉) 埋深板桩计算, 将其视为上端简支、下端固定支承, 变形曲线有一反弯点, 一般认为该点弯矩值为零, 于是可把挡土结构划分为两段假想梁, 上部为简支, 下部为一次超静定结构, 其弯矩图不变, 该法称为等值梁法。实践表明, 等值梁法计算板桩是偏于安全的, 实际设计计算常将最大弯矩予以折减, 折减经验系数为0.6~0.8, 一般取0.74。等值梁法基于极限平衡状态理论, 假定支挡结构前后受极限状态的主被动土压力作用, 不能反映支挡结构的变形情况, 亦即无法预先估计开挖对周围建筑物的影响, 故一般仅作支护体系内力计算的校核方法之一。

3.3 弹性地基梁的m法

基坑工程弹性地基梁法取单位宽度的挡墙作为竖直放置的弹性地基梁, 支撑简化为与截面面积、弹性模量和计算长度等有关的二力杆弹簧。弹性地基梁法中土对支挡结构的抗力 (地基反力) 用土弹簧模拟, 地基反力的大小与挡墙的变形有关, 即地基反力由水平地基反力系数同该深度挡墙变形的乘积确定。即f=mzy, 其中, f为土对支挡结构的水平地基反力, kN/m2;m为比例系数, kN/m4;z为计算深度, m;y为计算点处挡墙的水平位移, m。弹性地基梁的m法优点是考虑了支护结构与土体的变形协调。工程实践表明, 在软土中的悬臂桩支护计算采用m法, 计算位移与实测位移有很大差异, 实测位移是计算值的好几倍。这说明桩后土体变形已不再属于弹性范围。另外, m法无法直接确定支护结构的插入深度, 通常假定试算有很大的随意性, 有时桩底落在软弱土层中, 还需经验来修正。

3.4 弹塑有限元法

有限单元法作为今后基坑支护设计计算的发展方向, 它的优点是考虑了土体与结构的变形协调, 而且可以得出塑性区的分布, 从而判断支护结构的总体稳定性。但选取合理的本构模型与计算参数, 以及塑性区范围与稳定性之间的定量关系均缺乏经验。目前, 随着计算机技术及系统科学的发展, 为有限单元法的完善提供了更有利的工具。在结构计算方面, 建立了能考虑基坑围护结构和土压力的空间非线性共同作用理论及其计算方法, 并编成程序, 方便高效地完成基坑围护工程的计算。

4 地下水治理

4.1 明排水治理法

在填土、浅层黏性土中开挖基坑, 经计算和现场试验判断不可能发生坑底突涌或侧壁渗漏、流土, 可采用明沟盲沟排水方法。

4.2 井点降水治理法

降水治理方法适用以下条件:1) 地下水位较浅的砂石类或粉土类土层;2) 周围环境容许地面有一定的沉降;3) 止水帷幕密闭, 坑内降水时坑外水位下降不大;4) 基坑开挖深度与抽水量均不大, 或基坑施工期较短;5) 有有效措施足以使邻近地面沉降控制在容许值以内;6) 具有地区性成熟经验, 验证降水对周围环境不产生大的不良影响。填土、粉土及含薄层粉砂的粉质黏土含水层涌水量不大时, 适用轻型井点降水。黏性土、淤泥质土和粉土, 适用电渗井点降水。砂土、粉土地层适用喷射井点降水。砂土、碎石土和岩石地层适用管井井点降水。管井降水可根据水文地质条件, 水位降幅要求和环境保护要求采用完整井或非完整井。

4.3 隔渗治理法

采取隔渗措施治理方法适用以下条件:1) 开挖深度以上或坑底以下接近坑底部位分布有粉土、粉砂, 有可能产生流土时;2) 邻近基坑有地表水体 (湖塘、渠道、河流) , 与基坑之间没有可靠隔水层时;3) 有承压水突涌可能, 且无降水措施时。

4.4 减小降水不良影响的措施

1) 充分估计降水可能引起的不良影响;2) 设置有效的止水帷幕, 尽量不在坑外降水;3) 采用地下连续墙;4) 坑底以下设置水平向止水帷幕;5) 设置回灌系统, 形成人为常水头边界。回灌系统适用于粉土粉砂土层。

5 动态设计和施工

深基坑工程是土体与围护结构体系相互作用的一个动态变化的复杂系统, 仅依靠理论分析和经验估计是难以把握在复杂等条件下基坑支护结构和土体的变形破坏, 也难以完成可靠而经济的基坑设计。通过施工时对整个基坑工程系统的监测, 可以了解其变化的态势, 利用监测信息的反馈分析, 就能较好地预测系统的变化趋势。当出现险情预兆时, 可做出预警, 及时采取措施, 保证施工和环境的安全;当安全储备过大时, 可及时修改设计, 削减围护措施, 通过分析, 可修改设计模型, 调整计算参数, 总结经验, 提高设计与施工水平[5,6]。

6 结语

我国基坑工程的设计理论有了很大发展, 建立了许多新的计算理论和方法。但在工程具体应用中, 仍要坚持理论与实践相结合的原则, 根据实际选用合理的支护方法。

参考文献

[1]龚晓南.深基坑工程设计施工手册[M].北京:中国建筑工业出版社, 1998:75-120.

[2]孙淑贤.基坑开挖伴随应力状态改变对土压力的影响[J].工程勘察, 1998 (3) :5-8.

[3]何颐华.深基坑护坡桩土压力的工程测试及研究[J].土木工程学报, 1997, 30 (7) :76-77.

[4]刘建航, 侯学渊.基坑工程手册[M].北京:中国建筑工业出版社, 1997:232-238.

[5]李钟.深基坑支护技术现状与发展趋势[J].基坑与边坡工程, 2001 (1) :42-45.

深基坑工程的支护技术 篇2

土钉在建设施工过程中能够与地质发生联系,并且在相互作用下不断的提升加固边坡的作用。这样能够保证地质的稳定性。地质在施工的时候很容易受到外界的影响产生变形。土钉在抗拉强度上要符合施工标准。根据施工的实际情况进行施工设计。因此在土钉施工支护的时候要特别的注意到先对土钉进行实验,保证明确土钉的实际承载力。这种实验要在第三方监督下进行,保证土钉的施工质量。同时还要充分的把握好注浆以及数量。根据螺旋钻过几的长度计算实际深度,并且对钻孔进行明确的标注。根据施工要求充分的控制浆液的配置比例,严格控制添加剂的使用量。

3. 2 土层锚杆施工

施工人员要严格按照施工设计要求对施工现场的锚杆使用情况进行确认,对锚杆的位置进行标注,保证锚杆机能够随时就位,充分的检查锚杆的质量。只有确认锚杆的质量之后才能够进行作业施工。并且在钻孔的时候要根据要求对钻孔深度进行确认。在进行隐藏工程施工的时候要做好详细充分的记录,这样能够为以后的工程维修提供重要的借鉴。当土层锚杆施工出现问题的时候要详细的分析问题产生的`重要原因,并且采取及时有效的措施进行完善,只有监督人员确认没有问题之后才能够继续施工建设。注浆的配置比要保证浆体的干净没有明显的杂物出现,这样才能够保证搅拌的有效性。注浆要自下而上的由孔底进行,当浆液溢出的时候停止灌浆。土层锚杆施工作为深基坑支护施工的重点,影响着建筑物的质量。同时也是深基坑支护施工质量的体现。土层锚杆施工要充分的考虑到地质特点,选择合适的锚杆进行施工建设。

3. 3 护坡桩施工

在护坡施工中护坡桩施工是一种较为常见的施工技术。护坡桩施工能够有效的提升施工效率降低污染情况的发生几率。这种施工技术主要是应用在地质情况较为复杂的施工中。利用螺旋钻机施工到指定深度,并且根据孔底按照自下而上的顺序灌入浆液,以地下水位置为标准保证浆液能够不断的上升,当达到要求范围之内的时候提出螺旋钻机,在将骨料与钢筋笼投放到指定区域,最后进行高压补浆施工。

4 深基坑施工质量监督

深基坑支护技术水平直接的影响到建筑工程质量。因此要不断的提升深基坑支护技术的施工质量,保证施工监督工程能够顺利的进行。制定明确的施工挖土方案,保证施工组织建设的有效性,充分的对深基坑支护施工进行总体型观测,掌握施工过程中出现的突发状况,保证施工质量与安全。强化深基坑支护技术在建筑工程中的应用能够使建筑质量得到保证,降低安全隐患的发生。在建筑工程开展的过程中要严格的执行规则制度,做好分工。

5 结束语

我国城市化建设水平越来越高,建筑高度不断的提升,在建设的过程中将要进行地下工程施工建设。这对于建筑质量的提升有着直接的影响。深基坑支护技术是建筑地下工程施工的重点,严重的影响着施工质量与工程进度。深基坑支护技术充分的反映建筑施工水平。多样性是深基坑支护技术的重点,是实际地下工程建筑施工特殊注意的方面。因此在建筑施工过程中要充分的结合施工实际情况,合理的影响深基坑支护技术。在因地制宜原则指导下,充分的发挥深基坑支护技术在建筑工程施工的重要作用。

参考文献

[1]郝艳领,王刚,王庆辉。 深基坑支护施工技术在建筑工程中的应用分析[J]. 门窗,,1,20.

[2]钟世鸣。 深基坑支护施工技术在建筑工程中的应用分析[J]. 江西建材,,2,15.

[3]陆佰鑫。 浅析建筑工程中的深基坑支护施工技术[J]. 科技资讯,,5,23.

[4]张佳奇。 关于建筑工程深基坑支护技术的分析研究[J]. 四川水泥,2015,5,15.

探讨建筑工程深基坑支护技术 篇3

关键词:建筑工程;深基坑支护;施工

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。所以,对深基坑工程一定要慎重施工,以确保工程安全和周围建筑(构)物的安全。

1.深基坑支护的概述

深基坑支护是指为保证地下结构施工及基坑周边环境的安全,对深基坑侧壁及周边环境采用的支档、加固与保护的措施。深基坑的支护形式多样,工程具有地质条件多样性、临时性、施工周期长、规模大、造价高,条件差等特点。它能使基坑维护体系起到挡土的作用,使基坑四周边坡保持稳定。同时,不对深基坑四周相邻的建筑物、构筑物和地下管道线路等造成影响,使深基坑施工过程中及使用期间不因土体的变形、沉陷、坍塌或位移而受到破坏,并通过排水、降水、截水等措施,使基础施工在地下水位以上进行,保证施工安全进行。

2.深基坑工程施工特点

(1)基坑深度不断增加。为了使用方便、节约土地,符合城市管理规定及人防需要等,建筑不断向地下发展。

(2)建筑工程基坑周围环境复杂。建筑工程所处的地质条件差的问题较为突出。城市中,高层和超高层建筑集中在人口稠密、建筑物密集的地方,并紧靠重要市政公路。而一般情况下,这些地方的原有建筑结构陈旧,地上与地下管线密布。因此,基坑开挖不仅要保证基坑本身的稳定,也要保证周围的建筑物和构筑物的安全和不受破坏。

(3)深基坑支护的方法越来越多,如混凝土灌注桩、人工挖孔桩、预制桩、深层搅拌桩、钢板桩、地下连续墙、锚钉墙等,还有各种桩、板、墙、管、撑同锚杆联合支护。

3.深基坑支护工程施工注意事项

(1)在城市中,对环保要求较高,选择支护体系时,要考虑到支护工程施工产生的振动,噪音、泥浆.化学浆液等对城市环境的影响。

(2)注意周边陈旧民居。施工场地周围的老旧建筑物一般存在室内墙面、平面及外立面的不同程度的开裂、渗漏等损坏现象,主要考虑深基坑施工对周围环境温度、材料收缩变形以及房屋沉降变性等的影响。

(3)高层建筑一般位于城市中心,建筑场地周围建筑物密集,地下管线较多,限制了基坑的施工,往往需要垂直开挖,而在开挖中应考虑边坡侧移和地面沉降对周围建筑物和地下设施安全构成的潜在威胁。

4.深基坑支护的施工技术要点

4.1施工准备阶段

(1)要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。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。同时,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。

(2)对于深基坑施工中所用材料来说,施工单位项目经理部应对进场材料进行自检,并向项目监理机构报审。报审资料包括进场材料数量,使用部位及有效质量保证资料等对进场材料严格把关。对所使用的材料、配比进行检查,只有在具有合格证的材料及试验达标以后才能使用。

4.2施工阶段

4.2.1支护桩的施工

支护桩可采用人工挖孔桩,钢筋混凝土护壁。例如灌注桩土方开挖形式,用电动葫芦和吊桶运输。这个过程要严格控制成孔、清孔,钢筋笼的制作、安放,混凝土配制、灌注等工序过程的质量标准,以确保成桩的质量。

4.2.2联系梁、角撑及抗渗墙的施工

先开挖抗渗墙及联系梁的基槽,经过验收后,进行抗渗墙混凝土的浇筑,抗渗墙外模板拆除后,最后再对联系梁和角撑施工。

4.2.3 锚杆的施工

基坑开挖至锚杆标高后,施工土层锚杆。进行钻孔、制作锚头、穿锚索、注浆,注浆材料为水泥砂浆及水泥浆。注浆后,安装钢腰梁、钢台座、钢垫板,穿外锚具,然后张拉锚固。然后在现场进行锚杆试验,满足设计要求后方可结束。

4.2.4土方开挖

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,对周围建筑物及地下设施情况、地质勘测报告等信息进行分析,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。若挖土进度太快或高差太大,极易破坏土体原来的平衡状态,从而降低土体的抗剪强度,导致土体快速滑移,这样不利工程监控,易造成坍塌事故。此外,还应做好基坑排水、降水工作,以确保施工安全。

4.2.5 地下水控制

地下水是首先影响基坑工程施工的因素,因此需要根据地质勘查报告的数据对深基坑施工现场必要范围内进行降水处理。降低地下水是为了在基坑工程施工过程中,满足支护结构和挖土施工的要求,并且要求不会因地下水位的变化,对基坑周围的环境和设施带来危害。基坑工程降水后,要保证地下水的水位在基坑底面最低标高以下50cm。

4.3安全保护措施

进行土方开挖前应由总包方进行安全和质量交底,再全面开挖,基坑底与地面应有安全可靠的上下坡道、爬梯,以便施工人员在应急时候可以及时的疏散,基坑周边要设防护栏杆,高度不低于1.2m,且应有踢脚横杆,并漆上醒目颜色,保证安全和文明施工。所有的挖土人员均应戴好安全帽,由于现场施工机械多,配合的工种多,各类机械、各工种要严格遵守安全操作规程,注意相互间保持安全的距离,挖、卸土场出入口要设安全岗,配备专人指挥车辆。

4.4基坑施工期间的测量及监测

在施工过程,需要对基坑支护的整个体系及其周边环境进行监测。这样可以掌握基坑周边支护的稳定状态及周边土体的变化,了解施工对周围地面的房屋建筑、道路和地下管线等的影响状况,并将监测值与设计值、变化速率与允许速率等进行比较,及时全面了解施工状况,做到信息化施工,以确保基坑施工和环境安全。基坑支护监测包括:基点观测、水平位移观测、沉降观测,支护桩测斜,支护桩和内支撑的应力观测。

5.結束语

总而言之,深基坑工程具有综合性、复杂性、不确定性和风险性,是一项综合性很强的系统工程。正因如此,无论是结构设计还是施工组织都应当从整体功能出发,将各组成部分协调好,只有做好施工监测工作,精心设计施工方案,严把施工质量关,才能既节省施工费用,又确保周围环境的安全,完全达到预期的施工目的,才能最终保证工程的顺利进行。

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.

[2]袁均康.高层建筑深基坑支护施工技术分析[J].科技与生活,

基坑支护技术在深基坑工程中的应用 篇4

1 工程概况

传感器大楼基坑支护与地下水控制工程位于北京市朝阳区酒仙桥北路恒通国际创新园3 号门对面。拟建建筑物 ± 0. 00 标高为35. 70 m, 基坑四周自然地面按照绝对标高35. 10 m考虑。基坑整体长约115 m, 宽约66 m, 主体建筑基底相对标高为- 10. 000 m ~ - 18. 540 m。

2 工程地质及水文地质条件

场地范围内表层为人工堆积之一般厚度为1. 30 m ~ 2. 60 m的人工堆积之房渣土、碎石填土①层, 粉质粘土、粘质粉土素填土①1层。

人工堆积层以下为第四纪沉积的粘质粉土、砂质粉土②层, 粉质粘土②1层及砂质粉土、粘质粉土②2层; 细砂、粉砂③层, 有机质粘土、有机质重粉质粘土③1层及砂质粉土③2层; 粉质粘土、粘质粉土④层, 重粉质粘土、粘土④1层, 砂质粉土、粘质粉土④2层及粉砂④3层; 粉质粘土、粘质粉土⑤层, 重粉质粘土⑤1层及砂质粉土、粘质粉土⑤2层; 粘质粉土、砂质粉土⑥层及粘土、重粉质粘土⑥1层; 细砂、粉砂⑦层, 重粉质粘土⑦1层及粉质粘土、粘质粉土⑦2层。

勘探期间于钻孔深度范围内量测到4 层地下水, 各层地下水水位情况及类型见表1。

3 场地周边情况

基坑北侧已有两栋小楼分别是地上1 层、高6. 9 m, 地上3 层、高为10. 25 m左右, 砖混结构, 天然地基条形基础, 埋深2 m, 距离本场地基坑开挖边线约4 m ~ 9 m。东侧为已建成办公楼, 地上7 层, 筏形基础, 地下基础埋深- 10. 91 m, 距本场地约为10 m。场地西侧已有酒仙桥彩虹路 ( 南北向) , 距本场地基坑边线约为10. 08 m。

4 基坑支护方案

4. 1 支护结构

按照结构设计条件、基坑各部位地质条件、周围环境和场地使用条件等不同情况综合考虑, 基坑北侧、西侧采用桩锚支护体系, 南侧采用上部土钉墙、下部桩锚支护体系, 护坡桩顶均做冠梁, 东侧利用已有结构或支护体系作为支护结构, 各部分支护结构及具体参数见表2。

4. 2 地下水控制

基坑采用止水帷幕进行地下水控制, 其中北侧、西侧和西南侧采用护坡桩结合桩间搅喷水泥土桩形成帷幕, 东南侧采用联排搅喷桩止水帷幕, 东侧利用原有止水帷幕止水, 帷幕桩采用P. S. A32. 5 级矿渣硅酸盐水泥。同时基坑外设应急井, 内设疏干井。

4. 3 基坑监测

根据深基坑支护有关规范要求以及工程项目特殊的位置影响, 在基坑施工时共布设坡 ( 桩) 顶水平、垂直位移观测点各29 个, 建筑物沉降观测点28 个, 周边地表沉降观测点15 个, 深层水平位移观测点4 个, 锚杆轴力观测点10 个, 地下水位观测点10 个。在基坑施工过程中, 检测频率符合规范要求, 各观测点累计位移在许可范围之内, 基坑整体处于稳定状态。

5 施工中遇到的问题及解决办法

1) 基坑内部降水井在土方开挖及坑内施工作业时, 被掩埋破坏了大部分, 导致基坑内部降水效果不理想, 局部基底结构集水坑内见水。因此当基坑开挖到- 10 m时, 在还需继续开挖的部分补打降水井, 保证在下一步开挖时水位已在开挖面以下, 对于集水坑, 在集水坑中间位置人工挖直径0. 5 m、深0. 5 m的圆坑, 下入一节井管, 周围用滤料填满, 内下抽水泵, 持续抽水, 直到做完垫层及防水层。

2) 部分锚杆在施工时孔内见水, 且水量较大。经现场查看后发现, 虽然孔内流水较大, 但是水流清澈, 没有土体被带出, 所以在施工时采用跟浆+ 二次霹雳注浆的工艺, 保证注浆质量。在锚杆施工完成后, 在锚杆孔上方水平打一排排水孔, 孔深5 m ~ 6 m, 放入加工好的PVC花管, 管壁用密目滤网包裹, 孔口用粘土及堵漏剂堵实, 防止水从坡面流出, 影响坡面稳定。

3) 基坑西南角有化粪池, 距基坑边3 m, 该处基坑土钉墙1∶ 0. 3 放坡, 土钉设计长度5. 8 m, 按方案施工将打穿化粪池。因此经与设计方、总包及监理沟通, 并计算, 采取减短土钉长度, 增加土钉根数的方法, 保证土钉墙的稳定。

6 结语

随着城市化进程的不断加快, 基坑支护技术的应用也越来越频繁, 为保证工程质量, 加快施工进度, 广大施工人员必须不断提高基坑支护施工的技术水平, 结合工程的实际情况, 科学合理的选择基坑支护的方式。根据本工程的实际情况, 得出如下结论:

1) 基坑支护的形式多种多样, 需根据工程场地周边环境及工程地质、水文地质条件合理选择支护方式。

2) 地下水是深基坑工程中普遍存在的问题, 基坑开挖时要做好降水排水措施, 并注意保护, 若开挖过程中遇水, 要及时根据实际情况采取科学合理的措施, 保证基坑稳定。

3) 现场施工过程中, 设计方案无法施行时, 要及时和各方沟通, 在保证基坑稳定和施工进度的基础上, 进行方案变更。

4) 由于岩土工程的复杂性, 深基坑支护系统受到许多难以确定因素的影响, 因此, 在施工过程中要加强监测, 及时掌握支护系统及周围环境动态变化, 应用监测所得的信息指导施工, 使施工过程科学化、信息化, 确保支护系统和周围环境安全的稳定。

参考文献

[1]冯颖会.土钉墙和桩锚支护在深基坑边坡上的应用[J].铁道建筑技术, 2008 (sup) :228-231.

[2]林显彤.谈土建基础施工中的深基坑支护施工技术[J].建筑知识, 2013, 10 (37) :180-181.

[3]耿勇.深基坑支护施工技术在土建基础施工中的应用分析[J].科技资讯, 2012, 5 (18) :22-24.

深基坑工程的支护技术 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.

建筑工程深基坑支护施工技术 篇6

关键词:建筑工程;深基坑支护;施工技术

由于深基坑支护技术对于一项工程建筑的重要作用,就必须对现有深基坑支护技术中存在的问题进行深入地分析。只有找出其中存在的问题以后,才能采用具有针对性的相应措施解决出现的问题,从而提升工程建筑的质量。

一、深基坑工程特点及施工技术要求

深基坑的施工决定着整栋建筑的安全性,所以深基坑的施工要有相关配套的技术规程。(1)深基坑施工前要进行合理地设计,要科学合理地对施工场地的地质条件、建筑物的占地面积、基坑边缘距离等因素。(2)不同的施工环境对深基坑施工来说,要选择不同的支护技术,选择的技术要科学合理,结合施工场地的地质条件,利用现场环境特点,确保深基坑支护工程的安全进行。(3)保证基坑的稳定性和止水防水是深基坑支护工程必须要达到的效果。(4)对于施工现场使用的支护技术,要避免或减少对其他周边建筑物、公共设施、地下管道、电线电缆等的不良影响。

二、高层建筑深基坑支护施工技术措施

1.支护桩施工

排桩支护技术是基坑支护方案中常用的类型,一般将其分为人工挖孔桩、钢筋混凝土桩、钢板桩、灌注桩。人工挖孔桩具有很多优点,包括施工方便并且速度很快,不需要大型机械设备,降低了机械的损耗,抗震能力非常强且造价非常低,因此被广泛地运用于公路和民用建筑中。但其也有具有很多的不足之处,包括井下作业条件差、环境恶劣、劳动强度大,所以特别要注意它的安全和质量。对于场地内的打降水井抽水,如果进行施工的时候需要在小范围内进行抽水的时候,需要考虑环境因素,即要认真地观察周围的地层和建筑物,一旦发现问题要及时地上报相关单位采取相应措施进行处理。钢筋混凝土桩主要是利用混凝土灌注桩,又或者是钢桩独立的支挡土体,同时它也可以与锚杆或土体内部设置的支撑构件相互配合共同支挡土体。按照实际的情况进行确定,一般也将其作为与锚杆或土体内部设置的支撑构件相互配合共同支挡土体。这些结构都具有一个共同的特点,就是造价非常低,同时易操作,也容易布置。对于排桩支护的基坑工程,需要首先进行支护,然后再进行开挖,在场地内需要准备好可靠的泥浆输送排放系统,一旦有排桩进入地下水土层时,要及时地采取隔水止水措施,从而为基坑内部与相邻建筑物的安全问题提供一定的保障。灌注桩主要是根据施工成孔的方式进行分类,将其分为泥浆护壁钻孔灌注桩、干作业成孔灌注桩和套管成孔灌注桩。其施工的程序为:灌注桩施工→桩机移位→桩的养护→破桩→冠梁施工。根据施工沉桩的方式进行分类,钢板桩主要可以分为两种,单独打入法和围檩打入法。其施工程序如下:平整地面→放线→桩机就位→打桩→安放围檩支撑→锁口检查与固定。特点为:钢桩承载力高,可重复使用,适用于埋深较浅且土质为粘性土、砂土、淤泥质土层中的支护结构,价格较高。由于具有施工時无振动、无挤土、噪音小、宜于在城市建筑物密集地区使用等优点,灌注桩在施工中得到较为广泛的应用。

2.土方开挖

(1)人工开挖

人工方式主要是通过人借助铁锨、铁镐等工具进行作业,主要是在基坑基础上进行。这种方法被广泛地运用于不同类型的地质的深基坑,它的灵活性非常强,但是非常的危险,并且施工的工期长,成本也比较高,对于挖掘人员有很高的要求,所以这种方法不适合在大型的深基坑挖掘工作,一般将其用在比较浅的小面积的深基坑中。

(2)机械开挖

机械方式主要运用于大型深基坑的挖掘,进行施工的时候要考虑多方面的因素,根据实际的工程所定,进行施工的时候不能忽略边坡坡度这个因素,影响边坡坡度的因素主要是土壤、降雨量、机械的载重量、基坑的具体大小范围以及四周的环境,严禁随意设定施工目标。

3.排桩加环撑

排桩是以某种桩型按队列式布置组成的基坑支护结构,在实际运用时,可以配合环形支护来完成对高层建筑的深基坑支护。在进行支撑时,可以先用钢筋混凝土钻孔灌注桩和挖孔桩以及工字钢桩或型钢桩进行规则排布,再以此为基础来建造合理的地下层级,整个支护结构在中间形成一个圆形结构,确保支护结构的稳定性。

4.基坑支护监测

进行深基坑支护的过程中开挖及基础施工一定要注意监测,且必须严格进行。这种监测具有很多的优点,最主要的是能够很好地掌握施工情况和工程的进度。进行监测的时候,尤其注意几个重要指标的监测,包括结构的完整性、强度、变形及位移情况等。通常的情况下,在进行基坑开挖工作之后,要定期监测施工现场,进行监测的时候如果有问题发生,一定要及时地解决问题,并且加大监测的频率,从而保证基坑工程顺利进行。

三、结语

深基坑支护工作使整个高程建筑施工的重点,基坑支护结构的稳定性直接关系到其上部高层建筑的安全性。因此,在施工时现场的技术人员和施工人员必须严格按照国家相关的规范要求作出切实可行的施工方案,施工人员更是应该按照设计根据现场的情况进行科学有效地施工,从而创造出现代化高质量的高层建筑基坑支护施工技术。

参考文献:

[1]龚正宇。浅谈高层建筑深基坑支护技术[J].广东建材,2012(12)

深基坑支护工程安全技术研究 篇7

深基坑发展与施工安全相关问题已成为关注焦点,目前基坑支护相关施工技术,主要依据地质条件和环境保护的要求,合理确定围护支撑体系、加固要求、施工方法及工艺。近年来,随着高层建筑的迅速兴起,大中城市的高层建筑,地下建筑,还有隧道等工程的大幅度增加,而同时为了节省土地,充分利用地下空间,各地兴建了许多大型地下市政设施、地下商场、地铁车站等,深基坑工程也随之不断增加,促进了深基坑支护技术的发展。但是,现在城市建筑密度大、间距小,导致多层地下室逐渐增多,基坑开挖深度逐步加深。基础工程施工难度较大。原本基坑支护结构的设计理论、原则、运算公式、施工工艺等,已不符合实际情况,导致一些基坑工程出现质量、安全事故,造成巨大损失。

1 深基坑工程的主要特点

1)建筑趋向高层化,基坑工程向大跨度、大深度方向发展,给支撑系统带来难度。2)基坑工程施工周期长,从开挖到全部隐蔽,常经历数月,坑边挠动、降雨等反复侵扰,影响基坑稳定性。3)基坑工程经常相邻其他建筑设施,常有永久性建筑和市政公用设施,对基坑稳定和位移控制的要求很严,增加工作的难度。4)基坑支护形式多样性,各有其适用范围和优缺点。5)基坑工程安全事故多,危及生命和财产安全。

2 防止基坑坍塌和毗邻建筑物地基稳定支护措施

如何做到既安全经济又按期保质地进行施工,关键是要选好基坑支护结构形式,并且制定实施一个好的基坑支护方案和相应预案。

2.1 基坑支护的主要类型

基坑支护两大主要功能:挡土和止水,深基坑支护结构按计算体系不同有两种形式:重力式和非重力式。

2.2 深基坑支护结构的选择

2.2.1 非重力式支护结构特性

钢板桩:软土地基打设方便,有一定挡水能力,施工迅速,打设后即可开挖,但柔性较大,对相邻土体扰动力较大;钢筋混凝土板桩:施工方便,截面企口有一定挡水作用,但打设时对地基的振动和噪声较大;钻孔灌注桩:刚度较大,抗弯能力强,但桩间隙间挡水效果较差;H型钢支柱或钢筋混凝土桩:重复使用,较为经济,但一次投资较大;最常用的是桩锚支护体系,即用灌注桩作为挡土桩,桩间距一般按经验选取后进行配筋及验算,用土层锚杆提供水平拉力,其计算体系采用等值梁法。

2.2.2 重力式支护结构特性

重力式支护结构主要是深层搅拌水泥土桩挡墙和旋喷桩帷幕墙,深层搅拌水泥桩挡墙挡水效果好,刚度,抗弯能力较小,适用于不是很深的基坑;而旋喷桩帷幕墙作用与深层搅拌水泥土桩挡墙类似,但工艺有所不同,可按重力式挡土墙的设计方法进行计算。支护组合结构形式:深度小于12 m、场地开阔、有条件采用预应力钢筋或花篮螺丝拉紧时,可采用地面拉结与支护桩结构。深度小于20 m时,变形有严格要求,采用基坑工程逆作法。若邻近基坑边有重要建筑物或地下管线不具备放坡条件,可采用组合式支护结构。若场地狭小、邻近基坑边有建筑物或地下管线需要保护,且土体变形控制严格,可采用墙式挡土结构,但在软土地质条件下,优先考虑内支撑,采用支撑(锚)式排桩支护结构。

3 基坑支护施工的安全技术

根据《建筑施工安全检查标准》,并结合工程实际情况,采取如下安全技术:1)坑槽的开挖过程中必须做好地面的排水工作,防止地表水、施工用水和生活废水流入或浸入施工现场,冲刷边坡。当地下水位较高时,地下水将不断浸入基槽,影响正常施工,安全也无法保障,因此应采取降低地下水位的措施,将地下水位降至开挖面0.5 m以下。2)基坑开挖应连续作业,尽量减少无支护暴露时间,基坑开挖时,多台机械开挖,挖土机间距应大于10m。在工作范围内,不允许进行其他作业。自上而下水平分层进行,在挖边检查槽宽,至设计标高后,统一进行修坡清底,相邻基坑开挖时,要按照先深后浅或同时进行开挖的原则施工。3)为减少坑槽边土壁的静载压力,挖出的泥土和使用的材料应尽量远离坑槽边,当施工需要且土质良好时,弃土和材料堆放处至少离坑边2 m,高度不超过1.5 m,土质较差时,坑边不得堆土。当重型机械在坑边作业时,自卸汽车不小于3 m,起重机不小于4 m,应设置专门的平台,应限制或隔离坑顶周围振动荷载作用。4)吊运土方时,应检查起吊工具、绳索是否牢靠。吊斗下面不得站人。5)为了保证边坡和支撑的稳定及施工人员上下坑的安全,上下基坑应用梯子或斜道(并附有防滑条和栏杆),严禁攀登支撑和在坑壁上挖踏蹬上下。6)采用机械开挖时,为保证基坑土体的原状结构,预留150 mm~300 mm原土层,由人工挖掘修整,挖土工人之间的操作距离应在安全范围以内,两人操作间距应大于2.5 m,工人不得在靠近边坡处休息。7)深基坑上、下应先挖好阶梯或搭设防护楼梯,或开斜坡便道,并采取防滑措施,基坑四周设安全栏杆。8)对地下的管道,电缆、沟道和地质情况要了解清楚,并绘制在平面图上,和各主管部门进行通报并征得他们的处理意见。9)在施工总平面图中要包括运输道路,土的堆放及排水沟等内容。基坑开挖遇有不明异物和地下建筑物时应采取相应安全技术措施。

4 深基坑开挖施工安全操作规程

1)基坑开挖前对开挖基坑四周设置合格可靠的安全栏杆(高度1.2 m下道栏杆0.6 m),配备标准的登高设施,基坑四周应设砖砌或素混凝土15 cm~20 cm高的防水墙,防止地面水流入基坑。

2)基坑周围场地内有足够的照明度,尤其是基坑内的照明覆盖应不存在暗角。

3)基坑四周的地面,不应堆放杂物散件,确保施工人员行走安全,严防杂物滚落坑内伤害坑内作业人员。

4)井点平面布置要综合考虑,精确定位,避免以后与支撑立柱等位置发生冲突,井点施工和降水过程要有专人负责并做全过程的记录工作,及时将记录报告有关人员。

5)开挖时,应在地面的适当位置设置沉降点和位移观察点进行必要而完备的监测,发现异况,应立即报告和进行处理。

6)开挖时应事先计算出纵向的坡度和高度,施工中必须严格控制。在放坡纵端不得堆土和放置重物,防止纵向滑坡。

7)采用预应力钢支撑时,钢支撑的构件必须有足够的强度,支撑方式及其布局必须严格按施组要求,支架必须与地下墙中的钢筋预埋铁牢固连接,施加的预应力必须按施组要求,并做好记录。

8)支撑工作应做到及时性和连续性,即按施组要求,应及时安装钢支撑,切忌基坑大面积开挖后再进行支撑。

9)起吊钢支撑件时应严格遵守起重机的安全操作规定,吊臂活动范围内严禁有人,对较深的基坑,布设支撑时应设上、下两名指挥。

10)当支撑妨碍基坑开挖时,挖掘司机操作要慎重,严格按照指挥人员的指挥进行操作,严禁对支撑进行撞击。

11)严禁人员在安装好的支撑上面走动,或悬挂重物及其他作业的受力支点。

12)为了方便施工人员行走,如较长的基坑,可以在中间设置钢便桥,钢便桥必须规范搭设和验收,底部满堂铺设两侧用48×3.5 mm钢管设1.2 m高的临边栏杆。

13)为了及时对井点的观察,在通向井点位置处应设置规范便桥,底部满堂铺设,两侧用48×3.5 mm钢管设1.2 m高的临边栏杆(严禁使用钢筋作临边栏杆)。

14)在内环线以内施工的基坑栏杆周边应该设置绿色密目网围护。

5 深基坑支护设计中的注意事项

1)设计方面。设计单位编制科学的深基坑支护设计方案,向现场作业人员提供系统的、专业的、精准的施工指导。基坑工程设计前期需做好准备工作,如:地质勘测,安排技术人员到开挖现场勘测地质。了解地下土层结构的分布情况,并且收集地面周围的环境资料,记录重要的勘测参数。设计师根据勘测人员提供的资料规划深基坑工程方案,如:“开槽支撑,先撑后挖,分层开挖,禁止超挖”等原则。

2)彻底转变传统的设计理念。对于深基坑支护结构的设计,至今尚没有一种精确的计算方法,多数是处于摸索和探讨阶段。土压力分布还按库仑或朗肯理论确定,支护桩仍用“等值梁法”进行计算。其计算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,深基坑支护结构设计不应再采用传统的“结构荷载法”,而应改变传统设计观念,逐步建立以施工监测为主导的信息反馈动态设计体系。

3)建立变形控制新的设计方法。目前极限平衡原理是一种简便实用的常用设计方法,其计算结果具重要参考价值。但将这种设计方法用于深基坑支护结构,只能单纯满足支护结构强度要求,而不能保证支护结构刚度。众多工程事故就是因为支护结构产生过大的变形而造成的。在建立新的变形控制设计法时,应着重研究支护结构变形控制的标准、空间效应转化为平面应变和地面超载的确定及其对支护结构的影响等问题。

4)大力开展支护结构的试验研究。开展支护结构的试验研究,通过工程试验积累大量的测试数据,对同类工程的成功打造基础,为理论研究和建立新的计算方法提供可靠的第一手资料。

6 结语

小议深基坑支护工程技术 篇8

1 深基坑支护的主要手段

根据施工地质的情况不同, 以及经济因素和工期因素等不同, 各个施工单位的深基坑处理方式也不尽相同, 我国国内目前深基坑处理主要有以下几种。

1.1 钻孔桩或钢筋混凝土预制桩

一般深度在5m以上10m以下的软土质地基, 通常采用钻孔桩或者钢筋混凝土预制桩进行支护和加固, 同时如果有防水的需要, 可以采用水泥土桩和H型钢桩或者钢板桩。

1.2 地下连续墙技术

当基坑深度超过一定程度, 通常在10m左右, 周围地质条件复杂多变, 可以采用地下连续墙技术, 但是工程造价比较高。

对于一般的地下工程, 如果把连续墙作为地下室的外墙, 可以缩短地坑开挖的时间, 同时缩短支护暴露在外界的时间, 同时改善结构主体的受力性能, 加大刚度, 减少结构支撑和锚杆的使用费用, 减少结构自身的变形对其他周围结构的影响, 使总价降低, 工期缩短, 一举多得。

1.3 闭合式挡土拱圈支护技术

从结构受力改变结构形式闭合拱圈挡土, 连拱式基坑支护, 都是将平面结构改变为空间支护结构, 利用拱的作用, 一方面减小土对桩的侧向压力;另一方面将结构受弯变为拱圈受压, 充分发挥混凝土的受压特性, 降低了工程费用。

2 深基坑施工案例

本工程为某市繁华街区小高层深基坑施工的案例, 因为工程位置地处城市繁华地带, 周围是商业街, 基坑开挖深度深, 施工线路长, 地下情况多变, 同时地下水量充沛, 施工难度大, 基坑处理技术发杂, 是一个研究深基坑施工的典型。

2.1 工程概况

本标段在投标过程中由于建设单位未提供详细的水文地质资料及地下管线图, 在原投标方案中并未考虑地下水及基坑防护措施, 结果在基坑开挖过程中发现本合同段内地下水高及丰富坍塌严重, 地下管线众多 (基坑边有现况上水管道、污水等管线) , 土质疏松, 为保证施工人员自身安全及基坑施工顺利, 特编制基坑防护措施应急方案保证现场施工。

2.2 基坑开挖防护方法

投标时考虑到本工程处于临街属繁华地段, 施工作业面狭窄, 开挖深度超过5m, 开挖时考虑基坑地质变化情况, 每侧预留600cm的工作面, 0.2的放坡系数。施工前每个基坑四周必须先进行探坑, 第一步探坑开挖深度为1.5m, 然后用机械挖掘基坑1.5m范围内土方, 第二步探坑开挖至基底, 然后用机械开挖基坑至30cm处 (开挖过程中如发现不明管线或构造物, 应及时跟建设单位、监理单位沟通联系, 确定处理方案) , 采用人工清淤找平。

实际开挖中为防止基坑坍塌, 在基坑开挖后根据基坑土质情况确定基坑围护方法, 土质情况较差地下水较小时, 基坑壁四周采用Φ10cm圆木进行基坑围护, 间距20cm一道, 深入基底150cm, 内衬15mm竹胶板满铺, 以保持边坡稳定;土质情况较差地下水较大时、基坑较深时采用20#a槽钢桩进行支护, 间距为40cm, 深入基底200cm, 内衬15mm厚挡土板一道, 并满铺。

基坑挖成以后, 为保证基坑底部无明水, 在基坑底对角位置设两处集水坑, 发生渗水、积水等情况, 应将积水及时排入四周设置的集水坑, 用100mm大口径污水泵水泵抽出。并施工中各工序必须安排紧凑, 抓紧时间连续施工。

2.3 施工部署

(1) 基坑开挖工期计划。

计划开工日期:2009年7月25日

计划完工日期:2011年3月11日。

(2) 施工材料及周转情况。

考虑到开挖过程中大量基坑地下水较大, 根据工期计划需采购6m长20#a槽钢、4m长圆木及1220×2440竹胶板。20#a槽钢根据现场实际情况按周转一次进行配置, 圆木、竹胶板一次报废, 污水泵根据现场基坑开挖情况进行配置, 以满足施工进度的需要。

2.4 质量保证措施

(1) 监护:基坑围护由专人加强监护, 发现基坑土壁有过大变形时, 即组织力量进行二次加固。

(2) 验槽:基坑挖土时对基底土质进行验槽, 如挖到设计标高后发现淤泥时, 应及时采取污水泵抽水处理, 保证基坑内无明水。

(3) 技术交底:做好施工前技术交底, 特别是混凝土浇注和振捣的专门技术交底, 保证混凝土质量符合规范要求。

(4) 沟槽开挖。

(1) 在沟槽开挖过程中要密切注意机械开挖深度, 严禁超挖。在距既有管线边100cm或基底以上30cm时, 必须改为人工开挖, 以保证管线不受破坏和基底土不受扰动。

(2) 由于该工程两侧地下水较丰富, 地下水位高, 所以在施工中应备齐抽水设备, 随时待用。开挖应采用有支撑的垂直开挖, 开挖时注意防止出现坍塌现象造成管线受损和影响交通。

2.5 安全和文明施工保证措施

安全和文明施工管理是涉及到工程施工作业人员和工程沿线人民群众的切身利益, 同时又是企业取信于民、维护企业声誉的大事, 一旦在施工过程中掉以轻心, 造成的损失和影响是无法弥补的。具体落实措施。

(1) 基坑开挖后, 基坑边四周应搭设Φ48钢管进行围护, 距基坑边30c m处设置, 立杆高度1.1m, 每1.5m设一处, 每处设一道斜支撑, 斜支撑与地面绑扎固定;横杆设两道, 第一道横杆具地面30cm, 第二道横杆具地面90cm;横杆应采用有反光材料的钢管, 设密目网, 同时应挂警示牌。

(2) 组建近10人的文明施工专业小分队对施工现场、环保、疏导交通、护栏的整理及临近通道进行监察, 以及排除通道积水及路障, 确保平整、畅通、清洁。经常开展适合本工程特点的便民利民活动。

(3) 加强夜间的安全保卫工作, 设夜间巡逻队。

深基坑的施工技术是一个非常专业的课题, 我们需要不断的汲取国内外先进的施工经验, 同时要学会根据不同的施工条件合理选择与工程特点相适应的施工方法。可以说, 我们在深基坑支护领域要学习的东西还有很多, 作为一个施工技术人员, 应该不断的充实自己提高自己的技术能力。

参考文献

[1]郑建军.深基坑支护的现状分析及其对策[J].科技资讯, 2011 (30) .

深基坑支护工程中土钉支护技术探讨 篇9

关键词:深基坑支护工程,土钉支护技术,探讨

土钉墙是用钢筋作为加筋件, 依靠土与加筋件之间的废接力, 使土体拉结成整体, 并在坡面上喷射混凝土, 以提高边坡的稳定性。这种挡土结构适用于基坑支护和天然边坡的加固。土钉按照施工方法的不同, 可分为钻孔注浆型土钉、打入型土钉和射入型土钉三类, 在以上三种类型的土钉中以钻孔注浆型土钉运用最多, 这一支护结构由喷射混凝土、注浆铺杆和钢筋网联合作用, 对边坡提供天性支挡, 其技术实质是隧道施工技术中喷锚支护技术在软土地基中的延伸, 在实际工程中也称为喷射网支护技术。土钉支护的应用范围, 目前已涉及到的有岩土高边坡、深基坑边壁、铁路公路隧道、地铁、桥墩、桥涵、铁塔、港口、路基、堤坝、机场和人防等工程。它所支护的除一般土层外, 尚有流砂、软土、厚杂填土、强膨胀土和砂砾石等不良地层。土钉支护法在不良土层中的良好适用性与较优越的经济技术效果, 是该方法的重要特点之一。

1 土钉技术的适用性及其特点

(1) 土钉技术的适用性。

土钉适用于地下水位低于土坡开挖段或经过降水使地下水位低于开挖层的情况。在施工钻孔注浆型土钉时, 通常采用分阶段开控方式, 每一阶段高度为1-2m, 由于处于无支撑状态, 要求开挖段土层在施工土钉、面层构件及喷射混凝土期间, 能够保持自立稳定。因此, 土钉适用于具有一定粘结性的杂填土、粘性土、粉土、黄土及弱胶结的砂土边坡。

对标准贯入击数低于1 0击的矿土边坡, 采用土钉一般不经济;对不均匀系数小于2的砂土, 以及含水丰富的粉细砂层、砂卵石层和淤泥质土不宜采用。对塑性指数大于20的粘性土, 必须评价其蠕变特性后, 才可将土钉作为永久性挡土结构。土钉不适用于软土边坡, 因为软土只能提供很低的界面摩阻力, 技术经济效益不理想。同样.土钉不适宜在腐蚀性土 (如煤渣、矿渣、炉渣酸性矿物废料等) 中作为永久性支挡结构。

另外, 土钉墙一般不宜兼作挡水结构, 也不宜应用于对变形要求较严的深基坑支护工程。

(2) 土钉技术的特点。

土钉堵施工具有快速、及时, 且对邻近建筑物影响小的特点。由于土钉墙施工采用小台阶逐段开挖。在开挖成型后及时设置土钉与面层结构, 对坡体扰动较少, 且施工与基坑开挖同步进行, 不独立占用工期, 施工迅速, 土坡易于稳定。由实测资料表明, 采用土钉支护的土坡只要产生微小变形就可发挥土钉的加筋力, 因此, 坡面位移与坡顶变形很小, 对相邻建筑物的影响很小。

施工机具简单, 施工灵活, 占用场地小。施工土钉时所采用的钻进机制及混凝土喷射设备都属小型设备, 机动性强、占用施工场地很少, 即使紧靠建筑红线下切垂直开挖亦能照常施工。施工所产生的振动和噪音低, 在城区施工具有—定的优越性。

2 土钉支护的加固机理

土钉墙的加固机理主要表现在以下几方面。

(1) 提高原位土体强度。

由于土体的抗剪强度低, 抗拉强度更低, 因此自然边坡保持直立的临界高度较小。当土被自立高度超过临界高度, 或者坡顶有较大超载以及土的含水量等环境因束发生变化时, 都会引起土坡的失稳。为此, 过去常采用文档结构来承受侧向压力并限制土体的变形, 这属于常规的被动制约机制的支挡结构。上钉支护结构则是在土体内增设具有一定长度和分布密度的锚固体, 使它与土体牢固结合并共同工作, 增强土坡坡体自身的稳定性, 它属于主动制约机制的支挡体系。

土钉在其加强的复合土体中起箍束骨架作用, 提高了土坡的整体刚度与稳定性。由模拟试验表明, 土钉墙在超载作用下的变形特征, 表现为持续的渐进性破坏。即使在土体内已出现局部剪切面和张拉裂缝, 并随着超载的增加而扩展, 但仍可持续很长时间不发生整体坍滑, 表明其仍具有一定的强度。然而素土边坡在坡顶超载作用下, 当其产生的水平位移远低于土钉加固的边坡时, 就出现快速的整体滑裂和场落, 土钉的设置明显地提高了原位土体的抗剪强度, 土钉设置密度越大, 提高的幅度相对越大。

此外, 在地层中常有裂隙发育, 在进行钻孔压力注浆时, 浆液会顺着裂隙扩散, 浆液胶结后, 必然会增强土钉与周围土体的粘结和整体作用。当采用一次压力注浆时, 财宽度为1mm~2 m m的裂隙, 注浆后可扩大成5 m m的浆脉。

(2) 土钉与土体间的相互作用。

土钉与土体间摩阻力的发挥.主要是由土钉与土之间的相对位移而产生的。由于土压力的作用, 在土钉加筋的边坡内存在着潜在的滑裂面, 并将土体分为主动区和被动区。主动区和被动区内土体与土钉间摩阻力的发挥方向正好相反。

3 土钉支护在研究与应用方面存在的问题

(1) 研究方面的问题。

土钉支护与岩土介质特别是软弱岩土介质相互作用机理的研究还较欠缺;对某些机理的认识更多的还停留在定性描述方面;缺少定量描述的结果, 致使设计理论更多地不得不建立在工程类比法的基础之上。

(2) 土钉支护临空面的深度上限问题。

这既是一个涉及设计理论的问题, 也是一个实际工程问题。总的说来, 目前土钉支护临空面的深度还不大, 对于一般岩土介质, 目前已达20.5m;对于软土介质, 目前仅为10.0m。准确回答土钉支护临空面特别是直立临空面的深度上限问题, 目前尚有困难。

(3) 临空面临界变形速率及其与土钉支护参数的关系问题。

我们知道, 由不同介质构成的临空面稳定性不取决于变形的大小, 而是取决于变形速率的大小, 因而, 它们分别存在着不同的临界变形速率。迄今为止, 我们只能对很少的几种岩土介质的临空面临界变形速率提出相应的判断准则, 而对更多的岩土介质尚处于未知状态。这是一个问题。我们知道, 在支护条件下, 临空面的变形速率的大小, 与土钉支护参数的强弱相关。但这种关系的定量描述, 目前仍在研究中。这是另一个问题。

参考文献

[1]杨佳溢.水泥土搅拌桩在基坑支护工程的应用分析[J].建材与装饰 (中旬刊) , 2007 (8) .

[2]李雄辉.深层搅拌桩在基坑支护工程中的应用探讨[J].四川建材, 2008 (2) .

[3]朱克, 潘飞.浅述土钉墙施工技术在基坑支护中的应用[J].地质装备, 2007 (1) .

[4]李明.三轴深层搅拌桩止水帷幕在某基坑支护工程的应用[J].安徽建筑, 2007 (5) .

我国深基坑工程支护技术现状分析 篇10

1 深基坑工程施工难度增加

深基坑工程是一个综合性和实践性很强的岩土工程问题, 地区性特征很强, 基坑工程设计和施工应结合地区特征 (如气候状况、环境特征、水文地质) 、工程特点和实践经验进行。目前, 我国深基坑工程施工有下述特点:

1.1 基坑深度不断增加

为了使用方便、节约土地, 为了符合城市管理规定及人防需要等, 建筑不断向地下发展。过去建1~2层地下室, 在大城市也不普遍, 中等城市则更为少见。现在大城市、沿海地区尤其是特区, 地下3~4层已经很平常, 5~6层也很多见。因此, 基坑开挖深度多在10m~16m之间, 深度在20m左右的也很多。

1.2 建筑工程地质条件越来越差, 基坑周围环境复杂

在某些沿海经济开发区, 建筑工程所处的地质条件差的问题较为突出。城市中, 高层和超高层建筑集中在人口稠密、建筑物密集的地方, 并紧靠重要市政公路。而一般情况下, 这些地方的原有建筑结构陈旧, 地上与地下管线密布。因此, 基坑开挖不仅要保证基坑本身的稳定, 也要保证周围的建筑物和构筑物不受破坏。

1.3 基坑支护方法多

现在, 深基坑支护的方法越来越多, 如混凝土灌注桩、锚钉墙等, 还有各种桩、板、墙、管、撑同锚杆联合支护。

1.4 基坑支护工程的事故隐患较大

深基坑支护工程技术较复杂, 而且当基坑支护失效时, 会造成邻近房屋、地下管线及道路的开裂, 引发工程纠纷, 甚至出现严重的破坏, 造成重大的经济损失及人员的伤亡。

因此, 在具体的工程实践中, 科学设计和处理深基坑支护结构, 并采用安全合理的支护技术措施保证深基坑施工至关重要。工程深基坑支护保证基坑开挖和基础施工能安全、顺利地进行, 并不对周围的建筑物、道路和地下管线等产生危害。支护结构一般是临时性结构, 基础施工完毕后, 也就失去作用。一些支护结构 (如钢板桩、型钢支护木挡板等) 可以回收重复利用。更多的支护结构就永久埋在地下, 其中有部分 (如特殊用途的地下连续墙) 在基础施工完毕后也考虑作为永久结构物的一个组成部分。因此, 支护结构既要确保基础安全、顺利地施工, 又要考虑方便施工、经济合理。

2 基坑支护结构的设计原则与方法

基坑支护结构设计的原则为:安全可靠;经济合理;便于施工。

根据现行国家行业标准《建筑基坑支护技术规程》, 基坑支护结构应采用分项系数表示的极限状态设计表达式进行设计。

基坑支护结构的极限状态, 分为承载能力极限状态和正常使用极限状态两类。承载能力极限状态对应于支护结构达到最大承载能力或土体失稳、过大变形, 导致支护结构或基坑周围环境破坏;正常使用极限状态对应于支护结构的变形已经妨碍地下结构施工或影响基坑周边环境的正常使用功能。

基坑支护结构均应进行承载力极限状态的计算, 计算内容包括:

1) 根据基坑支护形式及其受理特点进行土体稳定性计算;

2) 基坑支护结构的受压、受弯、受剪承载力计算;

3) 当有锚杆和支撑时, 应对其进行承载力计算和稳定性验算。对于安全等级为一级和对支护结构变形有限定的二级建筑基坑侧壁, 尚应对基坑周边环境及支护结构变形进行验算。

深基坑支护结构设计及施工还应考虑几个因素:

1) 地域和条件的差异性。在工程地质和水文地质条件不同的地基中, 基坑工程差异性很大, 即使是同一城市不同区域也有差异。

2) 较高的质量要求。由于深基坑开挖的区域也就是将来地下结构施工的区域, 有时深基坑的支护结构是地下永久结构的一部分, 而地下结构的好坏又将直接影响到上部结构, 所以, 必须保证深基坑工程的质量, 才能保证地下结构和上部结构的工程质量, 进而保证整幢建筑物的工程质量。

3) 较高的风险性和较大的事故率。深基坑工程和支护是临时工程, 安全储备相对较小, 风险性较大。由于工程技术复杂, 涉及范围广, 事故频繁, 因此在施工过程中应进行监测, 并采取有效的应急措施。深基坑工程施工周期一般较长, 从开挖到完成地面以下的全部隐蔽工程, 经常发生突发性事故。

3 深基坑支护技术发展

深基坑地基土的类别, 地下水位的高低, 以及周边环境等都是深基坑支护结构选型时需要考虑的重要因素。如果支护结构型式选择合理, 就可以保证整个基坑以及整个建筑物的安全可靠, 还可以带来可观的经济与社会效益。但是如果支护结构型式选择不合理, 不但会危急基坑以及建筑物的安全, 还会影响到周边环境。所以, 经过工程实践的筛选, 日益形成了适合于不同地质条件和基坑深度的经济合理的支护结构体系。而今后深基坑工程支护技术发展的一个趋势就是支护结构选型会日趋合理。

1) 支撑体系出现了多种类型。目前常用的支撑体系按其受力性能和形状大致可分为:单跨压杆式、多跨压杆式、双向多跨压杆式、水平桁架式、水平框架式、竖向斜撑、平面斜角撑、井字撑与斜角撑结合、大直径环梁与辐射状支撑相结合, 或与周边桁架相结合等;同时可充分发挥圆形、椭圆形、抛物线形和拱杆的力学性能, 从中采用其中一种或多种形状相结合的形式。支撑体系出现了多种型式, 可根据不同的基坑形状、平面尺寸、开挖深度、施工方法等需要, 灵活地进行设计。

2) 基坑向着大深度、大面积方向发展, 周边环境更加复杂, 深基坑开挖与支护的难度愈来愈大。因此, 从工期和造价的角度看两墙合一的逆作法将是今后发展的主要方向。但逆作法施工受桩承载力的限制很大, 采用逆作法时不能采用一柱一桩, 而是一柱多桩, 增加了成本和施工难度。如何提高单桩承载力, 降低沉降, 减少中柱桩 (中间支承柱) , 达到一柱一桩, 使上部结构施工速度可以放开限制, 从而加快进度, 缩短总工期, 这将成为今后的研究方向。

3) 土钉墙支护方案的大量实施, 使得喷射混凝土技术得以充分运用和发展。为减少喷射混凝土的回弹量以及保护环境的需要, 湿式喷射混凝土将逐步取代干式喷射混凝土。

4) 锚杆技术以其能为基坑开挖提供较广阔的空间优势, 在我国从北到南相继获得应用。自早年北京地铁西直门车站、北京京广大厦等及上海太平洋大饭店、上海展览中心北馆等分别在北京粉细中砂地层和上海饱和软粘土地层作了系统的测试研究后, 各地对其施工工艺、材料选用, 乃至拔除方法等又分别作了深入研究。上海、天津先后提出了二次注浆技术、干成孔注浆技术等, 有利于在饱和软土中推广应用。近年施工有许多成功的实例。

5) 为了减少基坑变形, 通过施加预应力的方法控制变形将逐步被推广, 另外采用深层搅拌或注浆技术对基坑底部或被动区土体进行加固, 也将成为控制变形的有效手段被推广。

4 结语

我国的深基坑工程施工难度在不断的增加, 这对深基坑的支护技术提出更高的要求, 经过工程实践, 日益形成了适合于不同地质条件和基坑深度的经济合理的支护结构体系, 但是确定一个安全合理的支护技术的原则是既要确保基础安全、顺利地施工, 又要考虑方便施工、经济合理。

参考文献

[1]陈立人, 孙健.某深基坑支护工程止水失效及其对策[J].江苏建筑, 1994.

[2]李云安, 张鸿昌, 糜崇蓉.深基坑工程变形控制及其影响因素的有限元分析[J].水文地质工程地质, 2001.

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