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2影響建筑深基坑安全隱患因素
2.1地質(zhì)水文基坑降水位就是要判斷
地下水位的標高情況。在軟土基地,由于軟土的天然含水量,會導致周圍地下水的升高,如果不能在施工進行之前采取有效的地下水控制,有可能會出現(xiàn)涌水、涌砂等情況,影響到基坑周邊環(huán)境,更甚者還可能會因為土體失穩(wěn)而引發(fā)工程事故。
2.2地下管線
地下管線是城市賴以生存的重要通道,如果沒能事前探查清楚管線的位置,很容易在施工過程中造成毀壞管線的事故。
2.3周邊建筑道路道路周邊設施
安全作為基坑周邊施工安全控制的重點,必須要進行細致觀測,防止因基坑開挖引起基坑周圍道路或者建筑物的變形和破壞。
2.4施工方案
施工方案作為安全控制的源頭,關(guān)系著基坑施工的成敗,因此需在項目施工前對施工工程進行勘察,保證勘察資料的準確性和完整性,并有針對性地編制專項方案,保證工程的安全。
2.5基坑支護
基坑支護是深基坑施工的關(guān)鍵,對基坑支護進行監(jiān)理也是保障整個深基坑安全的環(huán)節(jié)。我國當前的開挖工程大多統(tǒng)一采用止水效果好、環(huán)境干擾少、墻體剛度高的支護。雖然此類支護有不少的優(yōu)點,但是其過于垂直的鋼筋籠制作在下放不正確時容易引起鋼筋籠卡槽,對維護效果產(chǎn)生干擾。因此針對不同的施工項目需選擇不同的支護進行保護。
3建筑深基坑工程中施工監(jiān)理操作要點
3.1加強施工前期的監(jiān)理要點
1)注重選擇基坑工程監(jiān)管人員。由于深基坑工程是一項技術(shù)含量高、風險大的系統(tǒng)工程。因此也就決定了基坑工程監(jiān)理人員除了要熟悉和掌握有關(guān)國家、行業(yè)和地方的相關(guān)標準和設計文件外,還必須具備一定的專業(yè)知識、組織協(xié)調(diào)能力以及工程實踐經(jīng)驗,這樣才能有效處理施工中出現(xiàn)的各種問題,保證監(jiān)理工作的順利進行。
2)制定詳細的基坑工程監(jiān)理細則。監(jiān)管單位應該對每項實施監(jiān)管的工程,從工作的流程、控制要點、具體方法等進行詳細的監(jiān)理細則編制,并用于項目施工過程中的指導,確保各項工作都處于受控狀態(tài),保證工程的順利實施。
3)對基坑工程施工方案進行審查。在施工之前,監(jiān)理工程師應該對施工項目的難點進行針對性、正確性的審查。例如,土方開挖的設計是否合理;是否有確保施工安全的應急方案;各部門人員是否能滿足本工程需要等。
4)嚴格把控工程施工的條件。在工程開工前,監(jiān)理人員必須要對施工設備、施工方法(施工方案和工藝)、施工材料、施工人員等影響因素進行全面的控制,并重點對工程所需的原材料、半成品的質(zhì)量進行檢查和控制。
3.2施工過程中的監(jiān)理操作重點
1)鉆孔灌注支護樁的施工監(jiān)理:支護樁在整個施工過程中要承受來自水平方向的壓力,保護著施工的開展。因此要從樁長、樁徑、混凝土強度等方面進行綜合考慮。
2)錨桿施工質(zhì)量的監(jiān)理:對于錨桿施工的監(jiān)理,一般主要從錨孔、錨桿安裝、灌漿、鎖定四個部分進行監(jiān)理。首先看錨出的孔是否符合設計要求;其次是檢查孔深和直徑是否滿足設計需要;再次是注漿導管是否能承受注漿壓力;最后要檢查注漿質(zhì)量是否達到要求,如果達不到要求應采取二次注漿法進行補充,保證質(zhì)量。而當錨固體達到一定強度后要進行張拉試驗、檢測其強度(質(zhì)量)。
3)降水井施工質(zhì)量的監(jiān)理。降水井施工質(zhì)量的好壞對基坑工程的安全有著決定作用,因此要對降水井的井徑、井深、水泵的質(zhì)量等進行檢查,同時也要注意做好水泵電纜、過濾尼龍網(wǎng)等工作的保護措施,只有確保各方面都滿足設計要求才能投入使用。
4)基坑土方開挖過程的監(jiān)理。在進行土方開挖時,必須做好從旁監(jiān)理工作,加強基坑監(jiān)理,保證施工方按照施工方案進行合理挖掘;嚴格按照“開槽支撐,先撐后挖,分層開挖,嚴謹超挖”的土方開挖原則;在挖至立柱樁、工程樁時,在樁體周圍均勻、對稱開挖,確保工程樁、立柱樁不被擠壓偏位;土方開挖期間必須嚴格按照要求留設挖土坡度;經(jīng)常測量和校核坑基邊坡度,避免欠挖或者超挖情況的出現(xiàn);挖土期間嚴禁重型車輛、機械在基坑邊緣行走,保證基坑邊的安全。一旦基坑周邊環(huán)境發(fā)生變化或者基坑本身出現(xiàn)變形的情況,應該立即停止土方開挖,并及時通報檢測情況,增加檢測頻率,啟動應急方案,以確?;拥陌踩?。
3.3施工完成后的操作要點
1)重視施工檢測和驗收工作。事后驗收是質(zhì)量控制中最后的補救措施。因此檢測單位必須確定具體的檢測內(nèi)容,對完成的檢驗批、分項工程等進行檢查評定驗收,并收集和整理好監(jiān)理過程中形成的文件資料、跟蹤落實驗收過程中提出的需要整改的問題,保證工程的質(zhì)量。
2)重視事故的處理工作。對于已經(jīng)發(fā)生的事故,監(jiān)理工程師必須充分配合處理,及時提出實質(zhì)性的處理方案,吸取教訓,杜絕此類工程事故的發(fā)生。
3)加強對拆除工作的監(jiān)理。監(jiān)理人員必須做好拆撐的監(jiān)測工作。嚴格限制拆除工作的過早開展,保證拆撐工作按部就班進行。當檢測發(fā)現(xiàn)異常時,應立即暫?;驕p緩拆撐速度,并研究解決對策。
4建議基坑施工是個隱蔽的工程
因此除了在施工過程中對操作要點進行全方位的監(jiān)理外,還必須從施工的外部環(huán)境入手進行控制。例如,依靠市場的力量,加強監(jiān)理市場的執(zhí)法監(jiān)察,規(guī)范和治理監(jiān)理市場;落實監(jiān)理工作的崗位責任制,解決監(jiān)理工程師空掛名的問題;適當提高監(jiān)理價格,保證監(jiān)理服務的優(yōu)質(zhì)優(yōu)價;不斷提高基坑工程從業(yè)人員的業(yè)務水平和工作能力,使之成為一專多能的復合型人才;實行基坑工程專項監(jiān)理制,保證監(jiān)理的針對性和科學性等。
1.2基坑支護方案選型分析及選取思路基坑設計方案選取需要考慮的因素有:基坑平面形狀及尺寸,基坑安全等級及開挖深度,巖土體的性狀及地下水條件情況,基坑周邊對變形的要求,主體地下結(jié)構(gòu)和基礎形式,施工方案的可行性,施工工期和經(jīng)濟指標等。(1)錨索與內(nèi)支撐的比較由于本基坑開挖深度較大,且周邊具有市政管線、地鐵和建(構(gòu))筑物等,錨索的長度會在基坑受到限制,與錨索方案相比,內(nèi)支撐方式較好。(2)地下連續(xù)墻與排樁比較分析根據(jù)等效剛度原理排樁換算的連續(xù)墻厚度見表3,根據(jù)深圳地區(qū)排樁和連續(xù)墻施工技術(shù)、材料價格情況,一般地下連續(xù)墻的造價約為排樁造價的1.5~2.0倍。排樁在深圳地區(qū)基坑中應用較多,主要有旋挖樁和鉆孔咬合樁,相比其他樁型,排樁的施工工藝成熟,施工設備多,綜上所述選擇排樁+內(nèi)支撐支護結(jié)構(gòu)。(3)樁型和支撐型式選擇一般基坑支護現(xiàn)在常用挖孔樁、泥漿護壁鉆孔樁、旋挖樁與咬合樁等,本基坑開挖達33m,加上支護樁的嵌固深度,支護樁長在40m左右,且存在砂層,因此不宜采用人工挖孔樁;另外在市區(qū)施工,泥漿護壁鉆孔樁灌注樁對環(huán)境有一定影響;相比來說,旋挖樁較適合本項目,其成樁速度快;咬合樁入巖困難,不宜采用,經(jīng)過綜合比選,最后采用旋挖樁支護?;又误w可選擇縱橫網(wǎng)格狀支撐或環(huán)形支撐,由于該工程塔樓中心為“鋼骨–勁性混凝土”核心筒,主塔樓外框采用8根巨型鋼骨混凝土柱、7道巨型斜撐和7道環(huán)帶桁架構(gòu)成,見施工照片圖4,因此考慮其施工限制,支撐采用采用鋼筋混凝土雙環(huán)支撐結(jié)構(gòu),其中南側(cè)采用單環(huán)支撐,北側(cè)單環(huán)直徑較大,采用了環(huán)中套環(huán)的內(nèi)支撐,圓環(huán)與支護樁之間采用4道鋼筋混凝土撐。綜合考慮各種因素,最終基坑支護方案為:鉆(沖)孔混凝土灌注樁+內(nèi)支撐(圓環(huán))+四周封閉式止水帷幕的支護方案。
1.3基坑具體支護設計方案選擇基坑支護方案要綜合考慮地質(zhì)條件、地下水、上部結(jié)構(gòu)、場地平面布置、基坑周圍環(huán)境及經(jīng)濟性等因素。基坑最終支護方案采用:鉆(沖)孔混凝土灌注樁+4道內(nèi)支撐+高壓旋噴樁和袖閥管注漿結(jié)合的方案,基坑平面圖見圖5。支護樁采用混凝土鉆(沖)孔灌注樁,樁徑有1600mm和1400mm兩種,北側(cè)(靠近地鐵)支護樁采用1600@1800,其他支護區(qū)域1400@1600(見圖6~8)?;炷翉姸鹊燃墳镃30,設置4道鋼筋混凝土內(nèi)支撐,并設置了兩道大圓環(huán)鋼筋混凝土支撐,其中支撐與地下室底板錯開,主體結(jié)構(gòu)核心筒布置在圓環(huán)撐內(nèi),這樣核心筒施工不受支護的影響,其中主塔位置的大圓環(huán)支撐采用雙圓環(huán)形式,外環(huán)內(nèi)徑為92.5m,內(nèi)圓環(huán)內(nèi)徑62.5m,裙樓區(qū)域采用單圓環(huán)布置,圓環(huán)內(nèi)徑為60.0m,具體內(nèi)支撐構(gòu)件尺寸和截面見表4。立柱采用鋼管混凝土,立柱設置均避開了基礎及主體結(jié)構(gòu)的柱,鋼管立柱有900mm、800mm和700mm3種規(guī)格,壁厚20mm,C30混凝土填充鋼管,鉆(沖)孔混凝土灌注樁為立柱基礎。
1.4基坑止水設計方案前面分析可知,場地內(nèi)含透水層(中粗砂、粉細砂及粗礫砂層),且最支護結(jié)構(gòu)的變形控制要求比較嚴格[12],因此,采用什么方案止水對該基坑非常重要,是確保基坑周邊地鐵和建筑物安全的關(guān)鍵環(huán)節(jié),結(jié)合支護方案和地質(zhì)條件,最后采用三重止水措施:高壓旋(擺)噴樁+袖閥管注漿+掛網(wǎng)噴射混凝土,具體止水設計方案見圖9。止水帷幕施工完成后進行了圍井抽水試驗,結(jié)果表明:雙重止水效果良好,止水帷幕擴散體的滲透系數(shù)達到10-6cm/s。
1.5基坑監(jiān)測方案設計由于基坑周邊環(huán)境復雜,基坑設計中對基坑監(jiān)測布置了比較全面的基坑支護監(jiān)測體系,主要監(jiān)測內(nèi)容有:支護樁深部水平位移(測斜管)、支護樁頂水平位移和沉降觀測、混凝土圓環(huán)及支撐布應力應變、地下水位、地面沉降、孔隙水壓力、基坑內(nèi)外土壓力及支護樁內(nèi)力,測點平面布置見圖10。
2基坑土方施工方案
本基坑開挖量達到55萬m3,出土方案和施工方法是工程能否按期完成和控制基坑施工對周圍建筑物影響的重要環(huán)節(jié)之一,基坑設計時為了出土方便和塔樓基礎施工的限制,分別在北側(cè)和南側(cè)采用了環(huán)撐,北側(cè)塔樓的內(nèi)圓環(huán)內(nèi)徑為62.5m,南側(cè)裙樓區(qū)域圓環(huán)內(nèi)徑為60.0m內(nèi)徑。為了加快出土速度,在南側(cè)環(huán)形支撐內(nèi)布置了出土棧橋,棧橋?qū)?m,棧橋內(nèi)側(cè)有1m寬的應急人行道,車道表面設置了20mm厚的防滑凹槽,兩側(cè)有1.2m的防護欄。棧橋采用鋼管立柱及槽鋼連梁連接,且與基坑內(nèi)支撐和環(huán)撐是分開的,坡道頂部澆筑350mm厚的鋼筋混凝土板,現(xiàn)場施工后的現(xiàn)場情況見圖11。基坑土方主要通過棧橋運輸出去。
3基坑監(jiān)測結(jié)果分析
圖12是4個測斜管實測的支護樁水平位移(QS1和QS2布置在北側(cè),QS3和QS5布置在東側(cè)),支護樁的最大水平位移在20位置附近,QS1的最大值為25.13mm,QS2的最大值為24.23mm,QS3的最大值為20.34mm,QS5的最大值為18.49mm。圖13是利用理正深基坑軟件計算的QS1測斜管對應的支護斷面,計算出的最大位移為31.40mm,實測值小于計算值,基坑監(jiān)測結(jié)果沒有達到設計提出的預警值,基坑仍處于安全狀態(tài)。目前該項目的地下室部分已施工完,現(xiàn)場情況見圖14。
一般情況下,要詳細充分的觀察和了解地質(zhì)土層的分布,以及水文方面等多方面不同資料,同時從地區(qū)的實際情況對施工條件進行研究,做好科學合理的核算,施工方案的設計必須按照不同形式的原則,做好預備方案的評估工作,真正意義上實現(xiàn)施工設計方案的科學系統(tǒng)化。
1.2環(huán)境分析
基坑施工的設計不單單需要全面的核查施工現(xiàn)場的相關(guān)指標參數(shù),同時還應該對周邊環(huán)境的指標參數(shù)有一定程度的了解,通常影響施工環(huán)境主要因素涵蓋了以下方面的內(nèi)容:觀察施工現(xiàn)場建筑物的分布情況,測量建筑物到施工現(xiàn)場的距離,同時對建筑物周邊的土質(zhì)情況進行測量;強化同電力、水利等相關(guān)部門的充分聯(lián)系,仔細檢查施工現(xiàn)場有沒有出現(xiàn)電纜、管道等,假如存在,必須進行迅速的遷移,這樣可以在一定程度上避免機械施工引發(fā)的基礎設施破壞的情況。
1.3勘察工作的布置
一般對于軟質(zhì)巖石的基坑施工不可以根據(jù)之前的標準進行設計,實踐中的勘察深度應該全面考慮建筑物的載重,土質(zhì)以及其他方面的指標參數(shù)進行搜集,并且做好對應的評估認定。一般情況下,勘察的深度必須要超過施工開采的深度。假如施工現(xiàn)場周邊的施工條件非常狹窄的話,那么就應該加強對施工現(xiàn)場的具體條件進行仔細的研究和分析,譬如對建筑原材料進行研究,這樣可以在很大程度上加強施工的安全性以及穩(wěn)妥性。
2工程建設過程中深基坑支護以及巖土勘察技術(shù)存在的問題
2.1工程建筑過程中深基坑支護存在的問題
在工程建筑的深基坑支護技術(shù)中,所牽涉的范圍面非常廣,當前隨著建筑工程中基坑深度的愈來愈深,深基坑支護施工存在以下方面的問題和缺陷:首先是深基坑支護施工的實際操作同實際施工設計存在較大的區(qū)別。譬如深基坑施工中深層攪拌樁的水泥滲量很難符合預期施工設計的目標。如果水泥滲量太少的話,可以會使得水泥土的支護強度減少,引發(fā)一系列的安全隱患。還有就是深基坑施工過程中出現(xiàn)大量的偷工減料的問題,為了降低深基坑支護變形情況的發(fā)生概率,因此深基坑工程設計過程中對于挖土程序有非??量痰臉藴剩欢趯嵺`的施工過程中,一些施工企業(yè)為了縮短工期,謀取更大的經(jīng)濟效益,往往沒有按照施工設計圖紙的要求進行開挖,結(jié)果給之后深基坑支護變形現(xiàn)象埋下隱患;其次邊坡修理沒有符合相關(guān)的標準,基坑周邊土坡修理工作的質(zhì)量在一定程度上制約了基坑支護施工的整體質(zhì)量。假如沒有充分的做好邊坡的修理工作,那么在實際開挖過程中,基坑的深度就很難實現(xiàn)科學準確的測量,這樣不斷會直接影響工程施工的整體質(zhì)量,同時也會延長工程的工期;最后在施工過程中注漿沒有做到位,土釘無法實現(xiàn)滿足預期設計的標準,一般情況下深基坑支護使用的土釘以及錨桿的鉆孔直徑都維持在100~150cm的范圍,而鉆孔的孔深范圍也維持在5~25m范圍內(nèi)。因為鉆孔所經(jīng)過的土層質(zhì)量存在一定的差異性,所以必須要嚴格的分析土質(zhì)的特點,防止因為殘渣堆積影響之后的注漿程序。
2.2工程建設中巖石勘察技術(shù)存在的主要問題
通常情況下,巖石勘察技術(shù)主要出現(xiàn)以下方面的問題和缺陷:首先巖石勘察機制的綜合運用效果不顯著,巖石勘察以及設計內(nèi)容非常多樣化,涵蓋了地形地貌,施工現(xiàn)場周邊的環(huán)境,信息的搜集,歸納等等相關(guān)內(nèi)容。另外由于巖石勘察人員對于全新的勘察技術(shù)沒有進行充分的了解,實踐能力不足,使得巖石勘察機制的使用效果不顯著;其次巖石勘察中信息技術(shù)以及專業(yè)軟件的使用不充分,這大致表現(xiàn)在軟件功能簡單化,很難實現(xiàn)巖石勘察搜集數(shù)據(jù)的科學化整理和分析;最后巖石勘察中確定的看勘察點位置不科學,更改建設工程的勘察方案,就很難對建設工程施工地點的實際情況有充分的認識,這些都會對巖石的基本性質(zhì),鑒定存在較大的問題,影響相關(guān)的科學研究和實踐操作。
3工程建設過程中深基坑支護以及巖土勘察技術(shù)的施工方法和措施
3.1工程建設過程中深基坑支護改進的方法和措施
從深基坑支護存在的具體問題來看,可以對上述的問題采取一些針對性的措施和方法:首先改變工程建設深基坑支護的設計理念,從我國多年的深基坑支護實踐經(jīng)驗來分析,當前在巖土深基坑支護結(jié)構(gòu)設計方面還沒有構(gòu)成系統(tǒng)的標準,很多工程都是按照自身施工人員自身的經(jīng)驗來進行施工操作,所以深基坑工程施工設計必須要消除之前傳統(tǒng)的“結(jié)構(gòu)載荷法”,全面的轉(zhuǎn)變傳統(tǒng)的設計理念,逐步的構(gòu)建起以施工監(jiān)測為核心的信息反饋動態(tài)設計機制;其次是加強對深基坑支護施工質(zhì)量的實時檢測控制,這也是確保深基坑支護施工質(zhì)量的重要基礎,在深基坑施工之前,有關(guān)的技術(shù)人員必須要非常了解和熟悉施工現(xiàn)場的地質(zhì)情況,同時確保供水系統(tǒng)的正常運作。在施工過程中不能任意的更改錯桿的位置,長度以及其他方面的相關(guān)數(shù)據(jù)。對深基坑支護工程的施工進行全面實時的監(jiān)控,以此來確保深基坑支護工程的質(zhì)量。
3.2工程建設過程中巖土勘察技術(shù)的方法
針對于巖土勘察技術(shù)存在的一些問題,首先就必須要強化對施工技術(shù)的系統(tǒng)分析,把施工過程中所需要的數(shù)據(jù)指標進行有效的歸納和整合,這樣就可以在一定程度上確保勘察設計工作的整體化;另外隨著科學技術(shù)的快速發(fā)展和進步,全新的科學技術(shù)以及機器設備可以為勘察工作的有效開展打下堅實的基礎,信息化勘察技術(shù)平臺的建立會成為將來勘察技術(shù)快速發(fā)展的主要方法和目標。
1.2支護樁施工支護樁是基坑支護系統(tǒng)中的關(guān)鍵部位,負責承載外力,支撐整個支護結(jié)構(gòu)。要實現(xiàn)支護系統(tǒng)的安全保障功能,必須保證支護樁的施工質(zhì)量。通常情況下,支護樁分為人工挖孔樁和鋼筋混凝土護臂兩個部分。在實際工作中要采用吊桶的方法進行灌注樁樁孔挖掘施工,并嚴格控制鋼筋籠安裝、混凝土灌注和成孔等關(guān)鍵工序的施工質(zhì)量。上述環(huán)節(jié)的施工質(zhì)量直接關(guān)系到支護結(jié)構(gòu)的整體支護能力,必須要予以高度重視,確保滿足各項技術(shù)要求。
1.3土方開挖土方開挖指的是將建筑的基坑開挖出來,創(chuàng)造地面以下施工空間的過程。在這個工序中,除了開挖土方外,還包含將挖出的土方運離施工現(xiàn)場及清理施工現(xiàn)場于運輸路線散落土方的內(nèi)容,是建筑施工環(huán)境保護的重要內(nèi)容之一。在挖掘過程中,要防止挖掘?qū)Φ叵略O施的損傷,如有挖到異物或地下管線等情況發(fā)生,要立即中止挖掘工作,由專業(yè)單位進行處理,處理完成后才能繼續(xù)挖掘。
1.4排樁加環(huán)撐排樁是以某種樁型按隊列式布置組成的基坑支護結(jié)構(gòu)。在具體施工中,排樁要與支護配合使用,從而實現(xiàn)房屋建筑深基坑的支護功能。施工時,先按照一定規(guī)則排布鋼筋混凝土鉆孔灌注樁和挖孔樁以及工字鋼樁或H型鋼樁,形成工程基礎,然后再進行地下層級的施工,最終形成的支護結(jié)構(gòu)為圓形結(jié)構(gòu),可以有效保障整個支護結(jié)構(gòu)的穩(wěn)定性。
1.5基坑支護監(jiān)測安全性是深基坑支護工程的最基本也是最核心的要素。在深基坑支護施工過程中,要切實做好安全監(jiān)測工作。通過建立全面的監(jiān)測體系,施工隊伍能夠充分掌握支護施工全過程的發(fā)展變化,及時調(diào)整施工步驟。結(jié)構(gòu)的完整性、強度、變形及位移情況等是監(jiān)測工作的重點,通常情況下,從基坑開發(fā)之日起,定期對施工現(xiàn)場進行全面監(jiān)測,監(jiān)測周期一般為2至3天。如果發(fā)現(xiàn)問題,要立即予以解決,同時提高監(jiān)測頻率,需要的情況下要監(jiān)測頻率調(diào)整為每天一次,以保證基坑施工始終處于控制之中。
1.6環(huán)撐的拆除及換撐環(huán)撐的施工要緊跟地下墻體施工進行,即先進行墻體施工,再進行上一層的環(huán)撐拆除施工。環(huán)撐拆除前要完成換撐工程。要嚴格遵循環(huán)撐施工工藝,換撐強度合格后方能進行環(huán)撐的拆除工作。在環(huán)撐拆除的過程及換撐的施工過程中,要做好監(jiān)測工作,排除環(huán)撐拆除和換撐過程中的安全隱患和不利因素。
1.7當支護載荷較大時,可以使用地下連續(xù)墻代替樁基礎、沉井或沉箱基礎。
2基坑施工技術(shù)控制要點
2.1房建深基坑施工的技術(shù)控制深基坑施工在安全性和穩(wěn)定性等方面的標準很高,從而給施工細節(jié)提出了更高的要求。在實際工作中,要對施工細節(jié)予以嚴格管控,每一道工序完成后都要由專人檢查,未能達到技術(shù)要求的一律不能進入下道工序。施工單位要成立項目管理機構(gòu),統(tǒng)一協(xié)調(diào)管理整個施工過程中的各項事宜,保障工程施工符合設計要求和技術(shù)規(guī)范,保證施工進度符合工期。
2.2深基坑周圍的防水與止水處理由于深基坑深入地面以下,其施工過程和工程質(zhì)量受地下水影響很大。一般情況下深基坑施工要選擇在當?shù)睾导具M行,以防治降水對工程施工的影響。此外,在地下水量豐富的地區(qū),要做好施工防水、排水措施,根據(jù)施工前期的調(diào)研資料制定符合施工實際條件、切實可行的防水、排水方案。
基坑降水位就是要判斷地下水位的標高情況。在軟土基地,由于軟土的天然含水量,會導致周圍地下水的升高,如果不能在施工進行之前采取有效的地下水控制,有可能會出現(xiàn)涌水、涌砂等情況,影響到基坑周邊環(huán)境,更甚者還可能會因為土體失穩(wěn)而引發(fā)工程事故。
1.2地下管線
地下管線是城市賴以生存的重要通道,如果沒能事前探查清楚管線的位置,很容易在施工過程中造成毀壞管線的事故。
1.3周邊建筑道路
道路周邊設施安全作為基坑周邊施工安全控制的重點,必須要進行細致觀測,防止因基坑開挖引起基坑周圍道路或者建筑物的變形和破壞。
1.4施工方案
施工方案作為安全控制的源頭,關(guān)系著基坑施工的成敗,因此需在項目施工前對施工工程進行勘察,保證勘察資料的準確性和完整性,并有針對性地編制專項方案,保證工程的安全。
1.5基坑支護
基坑支護是深基坑施工的關(guān)鍵,對基坑支護進行監(jiān)理也是保障整個深基坑安全的環(huán)節(jié)。我國當前的開挖工程大多統(tǒng)一采用止水效果好、環(huán)境干擾少、墻體剛度高的支護。雖然此類支護有不少的優(yōu)點,但是其過于垂直的鋼筋籠制作在下放不正確時容易引起鋼筋籠卡槽,對維護效果產(chǎn)生干擾。因此針對不同的施工項目需選擇不同的支護進行保護。
2建筑深基坑工程中施工監(jiān)理操作要點
2.1加強施工前期的監(jiān)理要點
1)注重選擇基坑工程監(jiān)管人員。由于深基坑工程是一項技術(shù)含量高、風險大的系統(tǒng)工程。因此也就決定了基坑工程監(jiān)理人員除了要熟悉和掌握有關(guān)國家、行業(yè)和地方的相關(guān)標準和設計文件外,還必須具備一定的專業(yè)知識、組織協(xié)調(diào)能力以及工程實踐經(jīng)驗,這樣才能有效處理施工中出現(xiàn)的各種問題,保證監(jiān)理工作的順利進行。
2)制定詳細的基坑工程監(jiān)理細則。監(jiān)管單位應該對每項實施監(jiān)管的工程,從工作的流程、控制要點、具體方法等進行詳細的監(jiān)理細則編制,并用于項目施工過程中的指導,確保各項工作都處于受控狀態(tài),保證工程的順利實施。
3)對基坑工程施工方案進行審查。在施工之前,監(jiān)理工程師應該對施工項目的難點進行針對性、正確性的審查。例如,土方開挖的設計是否合理;是否有確保施工安全的應急方案;各部門人員是否能滿足本工程需要等。
4)嚴格把控工程施工的條件。在工程開工前,監(jiān)理人員必須要對施工設備、施工方法(施工方案和工藝)、施工材料、施工人員等影響因素進行全面的控制,并重點對工程所需的原材料、半成品的質(zhì)量進行檢查和控制。
2.2施工過程中的監(jiān)理操作重點
1)鉆孔灌注支護樁的施工監(jiān)理:支護樁在整個施工過程中要承受來自水平方向的壓力,保護著施工的開展。因此要從樁長、樁徑、混凝土強度等方面進行綜合考慮。
2)錨桿施工質(zhì)量的監(jiān)理:對于錨桿施工的監(jiān)理,一般主要從錨孔、錨桿安裝、灌漿、鎖定四個部分進行監(jiān)理。首先看錨出的孔是否符合設計要求;其次是檢查孔深和直徑是否滿足設計需要;再次是注漿導管是否能承受注漿壓力;最后要檢查注漿質(zhì)量是否達到要求,如果達不到要求應采取二次注漿法進行補充,保證質(zhì)量。而當錨固體達到一定強度后要進行張拉試驗、檢測其強度(質(zhì)量)。
3)降水井施工質(zhì)量的監(jiān)理。降水井施工質(zhì)量的好壞對基坑工程的安全有著決定作用,因此要對降水井的井徑、井深、水泵的質(zhì)量等進行檢查,同時也要注意做好水泵電纜、過濾尼龍網(wǎng)等工作的保護措施,只有確保各方面都滿足設計要求才能投入使用。
4)基坑土方開挖過程的監(jiān)理。在進行土方開挖時,必須做好從旁監(jiān)理工作,加強基坑監(jiān)理,保證施工方按照施工方案進行合理挖掘;嚴格按照“開槽支撐,先撐后挖,分層開挖,嚴謹超挖”的土方開挖原則;在挖至立柱樁、工程樁時,在樁體周圍均勻、對稱開挖,確保工程樁、立柱樁不被擠壓偏位;土方開挖期間必須嚴格按照要求留設挖土坡度;經(jīng)常測量和校核坑基邊坡度,避免欠挖或者超挖情況的出現(xiàn);挖土期間嚴禁重型車輛、機械在基坑邊緣行走,保證基坑邊的安全。一旦基坑周邊環(huán)境發(fā)生變化或者基坑本身出現(xiàn)變形的情況,應該立即停止土方開挖,并及時通報檢測情況,增加檢測頻率,啟動應急方案,以確?;拥陌踩?/p>
2.3施工完成后的操作要點
1)重視施工檢測和驗收工作。事后驗收是質(zhì)量控制中最后的補救措施。因此檢測單位必須確定具體的檢測內(nèi)容,對完成的檢驗批、分項工程等進行檢查評定驗收,并收集和整理好監(jiān)理過程中形成的文件資料、跟蹤落實驗收過程中提出的需要整改的問題,保證工程的質(zhì)量。
2)重視事故的處理工作。對于已經(jīng)發(fā)生的事故,監(jiān)理工程師必須充分配合處理,及時提出實質(zhì)性的處理方案,吸取教訓,杜絕此類工程事故的發(fā)生。
3)加強對拆除工作的監(jiān)理。監(jiān)理人員必須做好拆撐的監(jiān)測工作。嚴格限制拆除工作的過早開展,保證拆撐工作按部就班進行。當檢測發(fā)現(xiàn)異常時,應立即暫?;驕p緩拆撐速度,并研究解決對策。
3建議
基坑施工是個隱蔽的工程,因此除了在施工過程中對操作要點進行全方位的監(jiān)理外,還必須從施工的外部環(huán)境入手進行控制。例如,依靠市場的力量,加強監(jiān)理市場的執(zhí)法監(jiān)察,規(guī)范和治理監(jiān)理市場;落實監(jiān)理工作的崗位責任制,解決監(jiān)理工程師空掛名的問題;適當提高監(jiān)理價格,保證監(jiān)理服務的優(yōu)質(zhì)優(yōu)價;不斷提高基坑工程從業(yè)人員的業(yè)務水平和工作能力,使之成為一專多能的復合型人才;實行基坑工程專項監(jiān)理制,保證監(jiān)理的針對性和科學性等。
1、深基坑工程的發(fā)展趨勢
(1)基坑向著大深度、大面積方向發(fā)展,周邊環(huán)境更加復雜,深基坑開挖與支護的難度愈來愈大。因此,從工期和造價的角度看兩墻合一的逆作法將是今后發(fā)展的主要方向。但逆作法施工受樁承載力的限制很大,采用逆作法時不能采用一柱一樁,而是一柱多樁,增加了成本和施工難度。如何提高單樁承載力,降低沉降,減少中柱樁(中間支承柱),達到一柱一樁,使上部結(jié)構(gòu)施工速度可以放開限制,從而加快進度,縮短總工期,這將成為今后的研究方向。
(2)土釘支護方案的大量實施,使得噴射混凝土技術(shù)得以充分運用和發(fā)展。為減少噴射混凝土的回彈量以及保護環(huán)境的需要,濕式噴射混凝土將逐步取代干式噴射混凝土。
(3)目前,在有支護的深基坑工程中,基坑開挖大多以人工挖土為主,效率不高,今后必須大力研究開發(fā)小型、靈活、專用的地下挖土機械,以提高工效,加快施工進度,減少時間效應的影響。
(4)為了減少基坑變形,通過施加預應力的方法控制變形將逐步被推廣,另外采用深層攪拌或注漿技術(shù)對基坑底部或被動區(qū)土體進行加固,也將成為控制變形的有效手段被推廣。
(5)為減小基坑工程帶來的環(huán)境效應(如因降水引起的地面附加沉降),或出于保護地下水資源的需要,有時基坑采用帷幕型式進行支護。除地下連續(xù)墻外,一般采用旋噴樁或深層攪拌樁等工法構(gòu)筑成止水帷幕。目前,還有將水利工程中防滲墻的工法引入到基坑工程中的趨勢。
(6)在軟土地區(qū),為避免基坑底部隆起,造成支護結(jié)構(gòu)水平位移加大和鄰近建(構(gòu))筑物下沉,可采用深層攪拌樁或注漿技術(shù)對基坑底部土體進行加固,即提高支護結(jié)構(gòu)被動區(qū)土體的強度的方法。
2、深基坑支護存在的常見問題
深基坑工程支護技術(shù)雖己在不同地區(qū)、不同的地質(zhì)條件下取得了不少成功的經(jīng)驗,但仍存在一些問題需進一步研究或提高,以適應現(xiàn)代化經(jīng)濟建設的需要。深基坑工程支護施工過程中常常存在的問題主要有以下幾種:
(1)土層開挖和邊坡支護不配套
常見支護施工滯后于土方施工很長一段時間,而不得不采取二次回填或搭設架子來完成支護施工,一般來說,土方開挖技術(shù)含量相對較低,工序簡單,組織管理容易。而擋土支護的技術(shù)含量高,工序較多且復雜,施工組織和管理都較土方開挖復雜。所以在施工過程中,大型工程均是由專業(yè)施工隊來分別完成土方和擋土支護工作,而且絕大部分都是兩個平行的合同。這樣在施工過程中協(xié)調(diào)管理的難度大,土方施工單位搶進度,拖工期,開挖順序較亂,特別是雨期施工,甚至不顧擋土支護施工所需工作面,留給支護施工的操作面幾乎是無法操作,時間上也無法完成支護工作,以致使支護施工滯后于土方施工,因支護施工無操作平成鉆孔、注漿、布網(wǎng)和噴射砼等工作,而不得不用土方回填或搭設架子來設置操作平臺來完成施工。這樣不但難于保證進度,也難于保證工程質(zhì)量,甚至發(fā)生安全事故,留下質(zhì)量隱患。
(2)邊坡修理達不到設計、規(guī)范要求
常存在超挖和欠挖現(xiàn)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的砼初噴工序;而在實際開挖時,由于施工管理人員不到位,技術(shù)交底不充分,分層分段開挖高度不一,挖機械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(guī)則,而人工修理時不可能深度挖掘,只能就機挖表面作平整度修整,在沒有嚴格檢查驗收就開始初噴砼,故出現(xiàn)擋土支護后出現(xiàn)超挖和欠挖現(xiàn)象。
(3)成孔注漿不到位、土釘或錨桿受力達不到設計要求
深基坑支護所用土釘或錨桿鉆孔直般為100―150的鉆桿成孔,孔深少則五、六米,深則十幾米,甚至二十多米,鉆孔所穿過的土層質(zhì)量也各不相同,鉆孔如果不認真研究土體情況,往往造成出渣不盡,殘渣沉積而影響注漿,有的甚至成孔困難、孔洞坍塌,無法插筋和注漿。再者注漿時配料隨意性大、注漿管不插到位、注漿壓力不夠等而造成注漿長度不足、充盈度不夠,而使土釘或錨桿的抗拔力達不到設計要求,影響工程質(zhì)量,甚至要做再次處理。
(4)噴射鹼厚度不夠、強度達不到設計要求
目前建筑工程基坑支護噴射砼常用的是干拌法噴射砼設備,其主要特點是設備簡單、體積小,輸送距離長,速凝劑可在進入噴射機前加入,操作方便,可連續(xù)噴射施工。雖然干噴法設備操作簡單方便,但由于操作手的水平不同,操作方法和檢查控制等手段不全,混凝土回彈嚴重,再加上原材料質(zhì)量控制不嚴、配料不準、養(yǎng)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。
(5)施工過程與設計的差異太大
深層攪拌樁的水泥摻量常常不足,影響水泥土的支護強度。我們發(fā)現(xiàn)在同樣做法的支護,發(fā)生水泥土裂縫,有時不是在受力最大的地段,檢查下來,往往是強度不足,地面施工堆載在局部位置往往要大大高于設計允許荷載。施工質(zhì)量與偷工減料的現(xiàn)象也并不少見。基坑挖土是支護受力與變形顯著增加的過程,設計中常常對挖土程序有所要求來減少支護變形,并進行圖紙交底,而實際施工中土方老板往往不管這些框框,搶進度,圖局部效益。
(6)設計與實際情況差異較大
深基坑支護由于其土壓力與傳統(tǒng)理論的擋土墻土壓力有所不同,在目前沒有完善的土壓力理論指導下,通常仍沿用傳統(tǒng)理論計算,因此有誤差是正常的,許多學者對此進行了許多研究,在傳統(tǒng)理論土壓力計算的基礎上結(jié)合必要的經(jīng)驗修正可以達到實用要求。問題是對這樣一個極為復雜的課題,脫離實際工程情況,往往會造成過量變形的后果。如某些設計、不考慮地質(zhì)條件、地面荷載的差異,照搬照套相同坑深的支護設計。必須根據(jù)實際地面可能發(fā)生的荷載,包括建筑堆載、載重汽車、臨時設施和附近住宅建筑等的影響,比較正確地估計支護結(jié)構(gòu)上的側(cè)壓力。
(7)工程監(jiān)理不到位
按規(guī)定高層建筑、重大市政等的深基坑是必須實行工程監(jiān)理的,大多數(shù)事故工程都沒有按規(guī)定實施工程監(jiān)理,或者雖有監(jiān)理而工作不到位,只管場內(nèi)工程,不管場外影響,實行包括設計在內(nèi)的全過程監(jiān)理的就更少??陀^地說深基坑工程監(jiān)理要求監(jiān)理人員具有較高業(yè)務水平,在現(xiàn)階段主要就只是監(jiān)控支護結(jié)構(gòu)工程質(zhì)量、工期、進度,而對于設計監(jiān)理與對住宅及周邊環(huán)境的監(jiān)控尚有一定差距,有待完善與提高。
(8)施工監(jiān)測不重視
中圖分類號:TU4 文獻標識碼:A 文章編號:
前言
隨著我國經(jīng)濟的發(fā)展,城市中的用地越來越緊張,這突出表現(xiàn)在密集型的大城市,所以改造開發(fā)大型的地下空間來解決用地緊張的問題在這幾年已經(jīng)逐漸成為一種趨勢,隨著這種趨勢的愈演愈烈,地下空間的開發(fā)愈來愈大,開挖深度也逐年加深,對深基坑支護技術(shù)的需求日益旺盛,要求也越來越高。同時,高樓越蓋越高,高樓的穩(wěn)固與深基坑技術(shù)也密不可分?,F(xiàn)在,在全國的不同地區(qū),在不相同的地質(zhì)條件下,深基坑支護技術(shù)已經(jīng)取得不少的成功經(jīng)驗,但是仍存在一些問題需進一步改進或提高,以適應現(xiàn)代化經(jīng)濟建設的需要。比如在軟土上進行基坑建設所要面臨的一系列問題就是我們必須盡快解決的問題。假如在設計時稍有不慎,在施工過程中不僅會危及基坑本身安全,可能還會殃及臨近的建(構(gòu))筑物或各種地下設施,從而造成巨大的經(jīng)濟損失和不良的社會影響。因此,在軟土地基上進行支護工程設計時必須充分考慮軟土的工程特性和深基坑工程的復雜性,確保基坑的穩(wěn)固安全。其中對土壓力的研究是極為重要的。
什么是軟土地基深基坑支護建設中的土壓力
所謂土壓力,就是在工程建設中,作用在支護結(jié)構(gòu)和土體界面上的壓力,是作用于擋土支護結(jié)構(gòu)中的主要荷載,它的形成是由土層的自身重量,土層所承受的長期的壓力所產(chǎn)生的。在大型的深基坑工程建設中,很重要的一項工作就是準確的估算土壓力,這對整個基坑建設的順利圓滿完成具有不可忽視的重要作用。根據(jù)擋土墻的位移情況和墻前土體所處的應力狀態(tài),傳統(tǒng)土壓力分為靜止土壓力、主動土壓力、被動土壓力三種(圖2-1)。
對影響軟土地基深基坑支護中土壓力影響因素的分析
土壓力的大小和分布的規(guī)律是同支護結(jié)構(gòu)的水平位移方向和大小、土的性質(zhì)、開挖深度及支護結(jié)構(gòu)物的剛度等眾多的影響因素相關(guān),具體的來說。我們可以把它分為以下幾種:
一是深基坑建設場地的巖石、土壤的成分狀態(tài)及其性質(zhì)特點。不同的地區(qū)的土地因為受不同的氣候環(huán)境,地理環(huán)境,人為因素的影響會產(chǎn)生不同的巖石和土壤。它們的組成成分,結(jié)構(gòu)構(gòu)造,水分含量等等都是各不相同的,對基坑建設中所產(chǎn)生的土壓力自然也有著不同的影響,從而產(chǎn)生不同的土壓力。
二是不同施工單位在建設基坑支護時對設計參數(shù)的選取和測試方法的不同所產(chǎn)生的影響。不同的建設單位有著不同的水平和高度,對建設工程所抱有的理念和設計思想也是不一樣的,他們在建設工程的過程中,依據(jù)自身的經(jīng)驗在設計時所選取的參數(shù)和測試的方法是不一樣的。并且,試樣都是從建設施工區(qū)域的局部取出來的,不同的單位會選取不一樣的區(qū)域。這就導致對施工現(xiàn)場的巖石和土壤的測試所得到的指標是不一樣的,這為接下來工程建設所提供的資料和信息也是不一樣的,從而使得在施工的時候,采取不一樣的施工方式,所產(chǎn)生的土壓力也就必然是不一樣的了。
三是施工現(xiàn)場的深基坑支護產(chǎn)生的土壓力的計算方法的影響。土壓力的計算方法有很多,除了Rankine和Coulomb土壓力理論外,目前具有代表性的一些研究成果有:考慮施工過程的土壓力增量分析計算方法;考慮開挖深度變化的土壓力計算公式;根據(jù)樁身彎矩反分析土壓力的數(shù)值分析方法;考慮時間因素和擋墻位移變化的土壓力計算方法等等。不同的計算方法極有可能得到不一樣的土壓力值,可見,對計算方法的選取也是一件相當重要的事情。
四是基坑的施工現(xiàn)場支護體與土體之間的摩擦力也會對土壓力的分布和大小產(chǎn)生影響。不同的支護體與土體之間的接觸方式是不一樣的,抵抗土壓力作用的位置和強度也就是不一樣的,支護的剛度、形狀、和坑體作用力都會使兩者之間的摩擦力產(chǎn)生變化,從而導致土壓力的大小和分布情況產(chǎn)生變化。
五是各種其他因素之間的相互作用的影響,包括周圍建筑物,施工的時間長度,施工人員的經(jīng)驗,能力和素質(zhì)以及各種天氣等等因素都時時刻刻的對基坑的施工現(xiàn)場產(chǎn)生影響,是土壓力的大小和分布發(fā)生變化。
對軟土地基的基坑建設中的土壓力的一些看法和相關(guān)解決措施
一是切實加強對土壓力相關(guān)問題的理論研究。理論永遠是實踐最好的指明燈,當然也不是空泛的探討理論,要結(jié)合基坑建設的具體實踐,配合長期的觀察,資料統(tǒng)計來進行研究,爭取在計算方法上能有新的更好的突破,對水土本身特征的了解,對壓力相關(guān)知識的研究等等也必須是相伴的,只有在這些小的細節(jié),各個單元部分上有所掌握和思考,才有可能在整體上找到突破。
二是建立區(qū)域性巖土信息管理系統(tǒng)。借助地理信息技術(shù)和數(shù)據(jù)庫技術(shù),建立全國范圍內(nèi),尤其是大中城市區(qū)域性的巖土信息管理系統(tǒng)。該信息系統(tǒng)主要包括地層、水系的賦存特征,巖土的結(jié)構(gòu)、組成、力學指標、流場的變化等。信息來源可通過大量已建在建工程的勘探、施工、監(jiān)測結(jié)果,外加適當?shù)难a勘成果。擬建工程,可查詢相關(guān)區(qū)域工程特性信息并做必要的補勘修正即可,不僅工程類比性好,且可減小巖土區(qū)域性和個性的影響。
三是盡量采用擾動較少的原位測試法獲取設計參數(shù),并選擇有代表性的區(qū)域進行實際土壓力的監(jiān)測,利用這些實測的土壓力反分析設計參數(shù),并和原位測試獲得的設計參數(shù)對比,建立其試驗參數(shù)的修正關(guān)系。
四是加強基坑建設過程中的監(jiān)測力度和水平,要實時的動態(tài)的監(jiān)測現(xiàn)場施工的流程和情況變化,對每個階段完成后的土壓力及與其相關(guān)的因素都做細致的研究,一段發(fā)生變化,及時反映情況,做出應對舉措,并把參數(shù)變化的結(jié)果記錄在案,為以后的土壓力研究提供實際的有效的參考資料和數(shù)據(jù),為下一次的工程建設提供參考意見和指導。
五是采用動態(tài)支護技術(shù)的變形控制理念。基坑工程是一個典型的不確定性系統(tǒng)工程,受不確定因素影響顯著” 。完全考慮到所有可能的影響因素并準確度量各因素可能的影響大小是非常困難的。設計中只能做到向真實土壓力的無限接近,工程中只能借助于足夠安全可靠的支護措施。但不確定因素引起的土壓力變化既可能增大,也可能減小,不能一味采用安全系數(shù)很大的支護方法,浪費成本和延長工期。實踐中可考慮采用能隨土壓力增減變化而相應動態(tài)調(diào)節(jié)支護能力的支護工藝。
五.結(jié)語
基坑開挖與支護技術(shù)的發(fā)展水平,在一定程度上標志著一個國家工業(yè)建設和建筑水平的高度,它從一個側(cè)面反映了這個國家城市建設人員的能力和素質(zhì)水平。從整個全球的發(fā)展和趨勢看,我國工程建設技術(shù),尤其在基坑支護水平上,還是有所欠缺的,為了適應經(jīng)濟的告訴發(fā)展水平,還必須繼續(xù)深入研究和開發(fā)這方面的技術(shù)。軟土地基不僅在空間上發(fā)生了變化,而且隨著時間的變化其性質(zhì)也在發(fā)生變化。眾多不確定因素的影響,造成了理論分析結(jié)果與實際的差異。因此,在處理軟土地基時,應認真進行調(diào)查,重視施工過程中的動態(tài)觀測,隨時進行調(diào)整。軟土地基的處理一定要遵照“因地制宜、綜合考慮”的原則進行。在基坑開挖與支護領(lǐng)域中,人們已應用各種手段和技術(shù)措施,集中解決了一個又一個工程問題和難題。相信今后在不斷完善、認識和提高深化的過程中,必定會將這一工程領(lǐng)域的技術(shù)水平推向更新的高度,為巖土工程總體增添更加豐富的內(nèi)容。通過本文,對軟土地基深基坑支護中的土壓力做了相應系統(tǒng)而又全面的介紹,對其產(chǎn)生原因和解決措施探討的比較深入。然而,土壓力相關(guān)的問題不僅僅只有這些,各方面的看法和理解也是各不相同的,鑒于土壓力問題在基坑建設中的重要地位,對其的研究是不能停止的,各個研究者的相互交流探討也是相當重要的。希望土壓力的研究在未來的幾年時間內(nèi)能有長足的進步,為基坑建設提供更好的參考依據(jù)。
參考文獻
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一、前言
現(xiàn)今國內(nèi)的高層建筑中土釘支護技術(shù)應用的很廣泛,也是高層建筑的施工重點。很多的建筑工程由于土釘支護技術(shù)的失誤,結(jié)果造成了巨大的經(jīng)濟損失,同時也是建筑工程的工期延誤。所以,在建筑工程中,我們應當確保深基坑的安全性和質(zhì)量,這就需要我們采用土釘支護技術(shù)進行深基坑的施工。土釘支護技術(shù)的造價較低,施工方法簡便,同時工期較短。本文主要通過對土釘支護技術(shù)在深基坑中的設計、施工以及檢測和在雨季中的處理對策等內(nèi)容進行分析,從而保證建筑工程的質(zhì)量和安全。
二、工程概況
筆者所在公司負責某市的一座綜合樓,該樓的建筑面積是9.5萬平方米。全部采用鋼筋混凝土框架結(jié)構(gòu),該樓有22層,并且有地下室,基坑開挖的深度為9米。通過地質(zhì)勘查報告可以知道,影響場地基坑支護影響的巖層包括填土層、粉土、黏土、粉砂等。粘土沒有鉆穿,現(xiàn)場測驗有兩層地下水,第一層地下水的深度是2到12米,第二層地下水的深度為14米。深基坑東臨城市主干道,西側(cè)是住宅區(qū),北側(cè)是一賓館。
三、基坑支護設計方案
通過現(xiàn)場的地質(zhì)勘查情況,同時還考慮到工程的安全、經(jīng)濟以及周邊情況等因素,對于該工程,我們可以采用土釘支護技術(shù)和護壁樁兩種施工方案。同時通過地質(zhì)勘查報告,可知,該場地地下水位較高,因此實際開挖地下3米左右就可以見到地下水。。
1.基坑降水
為了使地下室能夠干燥作業(yè),我們使用12口徑的管井進行抽水,將降水井安置在距離開挖線1米處,考慮到可能將地下水降到基底一下1米處,因此要在基坑周圍布置82口管井,每口管井的距離為八米,在基坑內(nèi)部布置滲井。降水井的深度為13米左右,將管底封死,同時在管外填上濾料。
2.土釘支護
由于地下結(jié)構(gòu)施工對空間的要求,因此基坑側(cè)壁和地下結(jié)構(gòu)外墻之間的水槽為0.8米,同時土釘墻的高度應該為12米,土釘墻的坡度大約為1:0.2,同時還布置8排土釘。使用20HRB335型號的鋼筋,保持水平間距在1.5米。土釘?shù)拈L度為5米到九米,孔徑是110毫米,排拒是1.5米。同時在第二排要采用預應力錨桿,長度為15米。
四、土釘支護施工技術(shù)
1.土釘支護工藝原理
土釘支護技術(shù)就是在依次開挖基坑土方而形成的坑壁中,通過采用機械進行鉆孔,從而將土釘放到孔內(nèi),然后向孔內(nèi)注入混凝土,然后在掛上鋼筋網(wǎng),最后噴射混凝土面層結(jié)構(gòu),這樣就使其形成共同支撐的結(jié)構(gòu)體系,經(jīng)過這樣的施工,一直到擋墻支護完全。
2.工藝流程
首先是基坑降水施工,接著是土方開挖至土釘標高下50cm,然后是土釘成孔,接著是桿體支放,接著注漿,接著坡面修正,接著鋪設鋼筋網(wǎng),然后噴射混凝土,然后重復工序至基坑底,最后基底排水溝。
3.基底施工
對于土釘墻的施工,必須要根據(jù)開挖來進行,對于基坑的邊坡一般應該按照分層分段開挖的原則進行開挖,采用中心島的開挖方法,也就是說,首先將基坑沿線挖出10米左右寬度的護坡作業(yè)平面。將土方開挖到土釘標高一下0.5米處,同時采用機械成空方式,孔徑大約為110ram,同時還要控制好空的深度、孔徑以及傾角。在成孔以后,要迅速的向孔內(nèi)插放鋼筋,同時進行注漿。土釘桿體的水灰比為0.5,用普通硅酸鹽水泥漿進行注漿。在第一次注漿完成后兩個小時內(nèi),進行第二次注漿,同時要將孔口進行封堵。對于噴射砼施工,我們分段進行在統(tǒng)一分段內(nèi),噴射的順序為自下而上。
五、施工監(jiān)測
1.地下水位監(jiān)測
從6月21日項目開工到7月17日,對降水井施工完畢并進行連續(xù)的抽水后,必須要保持水位在十米左右,可以達到施工的標準。
2.基坑位移監(jiān)測
在進行土方開挖之前,要對基坑坡頂?shù)乃轿灰埔约俺两滴灰七M行測定,得到原始值。水平位移很沉降位移的監(jiān)測點沿著基坑坡頂?shù)淖儸F(xiàn)布置,距離為三十米。在進行土方開挖時,要每天檢測一次。將沉降監(jiān)測點布置在深基坑開挖可能影響范圍內(nèi)的市政道路上。對于水平位移,我們采用視準線法,就是說在需要進行位移監(jiān)測的基坑槽壁上布置一條視準線,并且在改線兩端深基坑可能影響的范圍內(nèi)設置兩點A、B,將他們作為監(jiān)測的主站點和后視點。接著就沿著改線在槽壁上設置幾個觀測點,就可以直接在讀數(shù)尺上讀出位移。
六、雨季中出現(xiàn)的危機情況和處理措施分析
7到8月間,該地區(qū)就進入了雨季,雨季給深基坑施工帶來了很多的不便和影響,同時伴隨著暴雨的來臨,邊坡支護的安全就面臨很大的挑戰(zhàn)。
1.危機情況的出現(xiàn)
在基坑的邊坡錨釘和面層噴射混凝土施工完以后,在坑壁的局部就出現(xiàn)了一些出水點,同時在基坑西側(cè)的邊坡坑壁上,出水點有不斷加大并進而形成涌水或者是涌砂的現(xiàn)象。同時在西側(cè)的土體局部的變形變大,有些觀測點點的水平位移達到75ram,沉降位移達到90mm。在基坑的北側(cè)和東側(cè)的情況要好一些。通過我們的觀測數(shù)據(jù)分析可知,土方開挖到預先設計的深度,基坑邊坡的水平位移相對比較穩(wěn)定。
2.處理措施
對于坑壁局部滲水,在基槽四壁增加灌水孔,孔深0.6m,高度距槽底0.8m,間距2m。在護壁中插入周邊帶孔眼的包網(wǎng)塑科排水管,把局部滲水通過暗埋在土釘坡內(nèi)的塑料排水管引入基坑周圍排水溝及集水坑中。利用水泵及時抽排,加快邊坡粉土層排水固結(jié)。
基坑東(3—1)軸到(3—7)軸采取分級支護.首先把高2.5m.寬4.0m的土卸除。在-7.0m位置增加一排預應力錨桿,高度16m。
按上述措施進行施工和危機加固處理后,對整個基坑及鄰近建筑物的位移進行了跟蹤監(jiān)測。各觀測點均處于穩(wěn)定狀態(tài)。同時對基坑開挖后,地面裂縫的開展情況進行了跟蹤監(jiān)測,各觀測點的裂縫均處于穩(wěn)定狀態(tài)。
3.情況分析
通過現(xiàn)場的勘查,基坑西、北兩側(cè)場地條件較好,全部進行了硬化處理.通過對承平位移監(jiān)測數(shù)據(jù)分析,開挖到設計深度,基坑坡頂水平位移在10mm以內(nèi),變形穩(wěn)定。說明水源遠近是影響基坑穩(wěn)定的主要因素,地表水滲入土體造成坡體土層的力學性能指標嚴重下降和坡體水壓力增加。
七.結(jié)束語
土釘支護技術(shù)在深基坑施工中的應用十分廣泛,對于深基坑施工具有重要的意義。
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1、引水工程基坑支護的特點
引水工程在基坑支護方面的工作與其他建筑方面的基坑支護的工作還存在著一定的差別,引水工程基坑支護的過程中有著自身的獨特特點,是一般基坑支護工程所不存在的。這主要是因為引水工程所采用的是一些輸水管道,并且一般引水工程所輸送的水量都比較大,因此引水工程所采用的輸水管道的管徑一般都很大,因此在引水工程基坑支護過程中要根據(jù)具情況進行支護工作。一般的引水工程基坑支護有以下幾個普遍的特點:①從基坑的設計規(guī)模來說,引水工程基坑的設計規(guī)模與城市的一些中高層建筑所挖掘的基坑的規(guī)模相比還是比較小的;②從基坑施工的持續(xù)時間來說,引水工程基坑支護的施工遠遠的比中高層建筑基坑支護施工持續(xù)的時間短,一般引水工程基坑施工過程持續(xù)的時間大概為14―21 d;③從基坑的受力情況來看,引水工程基坑的施工過程中所采用的起重機等設備與中高層建筑施工中所采用的起重機等設備有所不同,引水工程基坑在施工過程所采用的起重機的類型是大型履帶式的,因此引水工程基坑周邊的載荷在計算時要根據(jù)實際的基坑情況來進行計算。
2、引水工程基坑支護的主要形式
基坑支護所采用的形式多種多樣,根據(jù)基坑規(guī)模的大小以及設計要求來確定采用相對應的支護形式。下面對其常用的基坑支護形式進行簡單介紹?;又ёo所采用的形式大概分為8種:①基坑邊坡在進行支護的過程中如果采用拉森Ⅳ鋼板樁l型需要滿足的條件是基坑的深度
3、深基坑支護設計中的注意事項
3.1徹底轉(zhuǎn)變傳統(tǒng)的設計理念
近十幾年來,我國在深基坑支護技術(shù)上已經(jīng)積累很多實踐經(jīng)驗,收集了施工過程中的一
些技術(shù)數(shù)據(jù),已初步摸索出巖土變化支護結(jié)構(gòu)實際受力的規(guī)律,為建立深基坑支護結(jié)構(gòu)設計
的新理論和新方法打下了良好的基礎。但是,對于深基坑支護結(jié)構(gòu)的設計,國內(nèi)外至今尚沒有一種精確的計算方法,多數(shù)是處于摸索和探討階段。我國也沒有統(tǒng)一的支護結(jié)構(gòu)設計規(guī)范。土壓力分布還按庫倫或朗肯理論確定,支護樁仍用“等值梁法”進行計算。其計算結(jié)果與深基坑支護結(jié)構(gòu)的實際受力懸殊較大,既不安全也不經(jīng)濟。由此可見,深基坑支護結(jié)構(gòu)的設計不應再采用傳統(tǒng)的“結(jié)構(gòu)荷載法”,而應徹底改變傳統(tǒng)的設計觀念,逐步建立以施工監(jiān)測為主導的信息反饋動態(tài)設計體系。這是設計人員需要加強科研攻關(guān)的方向。
3.2建立變形控制的新的工程設計方法
目前,設計人員用的極限平衡原理是一種簡便實用的常用設計方法,其計算結(jié)果具重要
的參考價值。但是,將這種設計方法用于深基坑支護結(jié)構(gòu),只能單純滿足支護結(jié)構(gòu)的強度要求,而不能保證支護結(jié)構(gòu)的剛度。眾多工程事故就是因為支護結(jié)構(gòu)產(chǎn)生過大的變形而造成的,由此可見,評價一個支護結(jié)構(gòu)的設計方案優(yōu)劣,不僅要看其是否滿足強度的要求,而且還要看其是否產(chǎn)生環(huán)境問題,關(guān)鍵在于其變形大小。鑒于上述實際,在建立新的變形控制設計法時,應著重研究支護結(jié)構(gòu)變形控制的標準、空問效應轉(zhuǎn)化為平面應變和地面超載的確定及其對支護結(jié)構(gòu)的影響等問題。
3.3大力開展支護結(jié)構(gòu)的試驗研究
正確的理論必須建立在大量試驗研究的基礎上。但是,在深基坑支護結(jié)構(gòu)方面,我國至今尚未進行科學系統(tǒng)的試驗研究。一些支護結(jié)構(gòu)工程成功了,也講不出具體功之處;一些支護結(jié)構(gòu)工程失敗了,也說不清失敗的真實原因。在支護工程施工的過程中積累的技術(shù)資料很豐富。但缺少科學的測試數(shù)據(jù),無法進行科學分析,不能上升到理論的高度,這是―個很大的缺陷。開展支護結(jié)構(gòu)的試驗研究(包括實驗室模擬試驗和工程現(xiàn)場試驗),雖然要耗費部分資金,但由于深基坑支護工程投資巨大,如經(jīng)過科學試驗再進行設計時,肯定會節(jié)省可觀的經(jīng)費。因此,工程現(xiàn)場試驗是非常必要的。通過工程實踐積累大量的測試數(shù)據(jù),可對同類工程的成功打好基礎,為理論研究和建立新的計算方法提供可靠的第一手資料。
3.4探索新型支護結(jié)構(gòu)的計算方法
高層建筑的飛速發(fā)展繪深基坑支護結(jié)構(gòu)帶來一場技術(shù)革命。在鋼板樁、鋼筋混凝土板樁、
鉆孔灌注樁擋墻、地下連續(xù)墻等支護結(jié)構(gòu)成功應用后,雙排樁、土釘、組合拱帷幕、旋噴土錨、預應力鋼筋混凝土多孔板等新的支護結(jié)構(gòu)型式也相繼問世。但是,這些支護結(jié)構(gòu)型式的計算模型如何建立、計算簡圖怎樣選取、設計方法如何趨于科學,仍是當前新型支護結(jié)構(gòu)設計中急需解決的問題。目前,深基坑支護結(jié)構(gòu)正在向著綜合性方向發(fā)展,即受力結(jié)構(gòu)與水結(jié)構(gòu)相結(jié)合、臨時支護結(jié)構(gòu)與永久支護結(jié)構(gòu)相結(jié)合、基坑開挖方式與支護結(jié)構(gòu)型式相結(jié)合。這幾種結(jié)合必然使支護結(jié)構(gòu)受力復雜。所以,建立新型支護結(jié)構(gòu)的計算方法,已成為深基坑工程技術(shù)的當務之急。
[中圖分類號] U45 [文獻碼] B [文章編號] 1000-405X(2013)-4-259-3
1 工程概況
該基坑工程位于杭州下沙經(jīng)濟技術(shù)開發(fā)區(qū),分為86-1和86-2二個地塊。其中86-1地塊為住宅用地,總用地面積為41109m2,設有連通的二層地下室,地下室建筑面積為50338m2。86-2號地塊為商業(yè)用地,南側(cè)緊鄰地鐵隧道,總用地面積為28734m2,設有三-四層地下室,地下室建筑面積為125950m2。本工程±0.000相當于絕對標高6.300m,基坑周邊自然地坪相對標高為-0.150m(即絕對標高6.150m)。
綜合考慮承臺、電梯井和地梁的間距和密度,取基坑底標高為-8.850m、-10.050m和-15.800m,設計基坑開挖深度為8.70~15.65m。設計基坑安全等級為一級。
1.1 基坑環(huán)境條件
用地紅線以南為九沙大道,九沙大道下有杭州地鐵下沙中心站的主體結(jié)構(gòu)及隧道。下沙地鐵中心站主體結(jié)構(gòu)頂面標高為絕對標高3.500m,板底標高為絕對標高-9.39m~-11.39m,采用鋼筋混凝土框架結(jié)構(gòu),地下連續(xù)墻“二墻合一”圍護(墻底絕對標高為-24.00m),距基坑邊的距離約為27.10m。地鐵隧道中心點絕對標高-6.090m,直徑6.2m,壁厚350mm,軌頂絕對標高-7.950m,隧道與基坑邊的距離約為7.70m。九沙大道市政管線,埋深在0.6m~2.80m之間,距基坑的距離在1.1m~47.8m之間(圖1.1)。
1.2 工程地質(zhì)條件
根據(jù)場地巖土工程勘察報告,場地土體可分為七個大層,十八個亞層?;娱_挖影響范圍內(nèi)各土層主要物理力學性質(zhì)指標見表1.1所示。
2基坑圍護結(jié)構(gòu)設計
2.1基坑的圍護結(jié)構(gòu)型式選擇
86-2地塊基坑采用內(nèi)撐式圍護結(jié)構(gòu),圍護墻分別采用地下連續(xù)墻和鉆孔灌注樁排樁墻;本基坑基坑東側(cè)南段、南側(cè)和西側(cè)南段臨近地鐵車站及隧道,采用地下連續(xù)墻圍護結(jié)構(gòu)。對于臨近地鐵隧道的1A-1A剖面,在地連墻外側(cè)增設一排鋼筋混凝土排樁墻。86-1地塊采用拉錨式圍護結(jié)構(gòu),圍護墻采用鉆孔灌注樁。
2.2支撐體系設計
86-2地塊周圍環(huán)境條件比較復雜,臨近有地鐵軌道及車站需保護,因此考慮采用三層內(nèi)支撐的圍護方案。在支撐的豎向布置上,共設置三道鋼筋混凝土內(nèi)支撐。支撐頂標高分別確定為-1.50m、-7.20m和-12.20m。
3基坑開挖對鄰近地鐵隧道影響分析
3.1計算模型與參數(shù)
基坑長度約250m,且與地鐵隧道基本呈平行布置,屬于比較典型平面應變問題。分析軟件采用巖土工程專用有限元軟件Plaxis。Plaxis軟件分析時,地基土為兩相連續(xù)介質(zhì)材料,無須將樁土等簡化為彈性地基。本次分析樁體材料采用線彈性模型,土體材料與樁土界面采用Mohr-Coulomb理想彈塑性模型,樁土單元均采用高精度的15節(jié)點三角形等參單元,樁土界面采用Goodman單元。
3.2分析模型與參數(shù)
基坑開挖、降水施工對隧道影響的分析模型為平面應變分析模型,如下圖3.1所示??油馔馏w計算范圍50m>3h,h為開挖深度;模型兩側(cè)水平向約束,底部豎向約束;考慮降水引起的滲流場及其對土體應力場的影響,模量兩側(cè)為側(cè)向水源補給,坑外水頭分別降至地表下4m與8m,坑內(nèi)采用深井降至開挖面以下0.5m,粘土層為不透水層;分析方法采用有效應力法,土體材料與樁土界面強度和變形參數(shù)均為有效應力指標。地連墻、支撐結(jié)構(gòu)砼強度C30,彈性模量Ec=30GPa。
基坑開挖對地鐵隧道影響的分析模型如圖3.1所示,分析軟件為巖土工程專業(yè)有限元軟件Plaxis 7.2。地鐵隧道外徑6.2m、壁厚350mm、6片拼裝,拼接處按鉸接考慮。地連墻與灌注樁外側(cè)有一道?850@600三軸水泥攪拌樁,水泥土的割線模量E50取260MPa。水平支撐剛度取主支撐與板帶截面抗壓剛度。
3.3基坑開挖對地鐵隧道影響分析
開挖與降水計算工況根據(jù)施工步驟共分為7個工況(包括4次開挖和3次換撐),見表3.2。
各個施工工況的位移場、地連墻的側(cè)向變形分析結(jié)果(最大值)如圖3.2~圖3.4所示,隧道變形與隧道管片壓力如圖3.5~圖3.9所示。
由前述分析可見:
(1)受基坑開挖、降水等因素的影響,南側(cè)地連墻最大變形為27.5mm,小于0.18%H(28.2mm),滿足環(huán)境保護要求為一級的基坑變形控制要求。
(2)在基坑開挖及地下室施工期間,隧道1最大水平位移為7.0mm、最大沉降為3.6mm;隧道2最大水平位移為13.3mm、最大沉降為4.8mm。
(3)地下結(jié)構(gòu)施工完畢停止降水后,隧道1殘余水平位移為6.2mm、殘余沉降為0.5mm;隧道2殘余水平位移為11.5mm、殘余沉降為3.0mm。
(4)基坑施工對隧道管片壓力的影響很小。
4結(jié)論
本文以杭州下沙某深大基坑工程為背景,通過及基坑開挖對地鐵環(huán)境效應的數(shù)值分析,研究得出以下主要結(jié)論:
2.采用PLAXIS分析了基坑開挖對鄰近地鐵隧道的影響,分析表明基坑開挖對地鐵隧道結(jié)構(gòu)的內(nèi)力影響較??;地鐵隧道的變形均小于15mm。
基坑施工工序較多,現(xiàn)場工況與模擬分析時的工況可能存在不一致,導致結(jié)合工況來分析基坑圍護結(jié)構(gòu)的受力及變形相當困難。本文分析時,適當做了一些簡化,很難做到預測分析和實際施工完全吻合??紤]真實工況可以獲得與實際更為接近的結(jié)果。
數(shù)值計算時巖土參數(shù)的選取對計算結(jié)果的影響很大,然而由于巖土材料和工程地質(zhì)的復雜性,極難選取精確的、合適的參數(shù)來反映現(xiàn)場實際。進一步考慮巖土材料在不同應力路徑和不同應變水平下參數(shù)取值,可以更為準確地預測基坑開挖對周圍環(huán)境的影響。
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引言
近年來,基坑工程在我國發(fā)展很快,但事故較多,深基坑工程是一個古具有劃時代特點的綜合性的巖土工程課題,因為它既涉及到土力學典型問題和變形問題,又涉及到土體與支護結(jié)構(gòu)的相互作用問題?;訃o工程的設計與施工,既要保證整個支護結(jié)構(gòu)在施工過程中的安要控制結(jié)構(gòu)和周圍土體的變形,以保證周圍環(huán)境(相鄰建筑物和地下公施等)的安全。如何確?;訃o工程的安全可靠、經(jīng)濟合理、實用是當前現(xiàn)代化城市建設中一個非常重要和迫切的問題。本工程為上海東方體育中心為事例,介紹無支撐體系圍護在深基坑施工中的應用。
1工程概況本工程為上海東方體育中心,將作為上海2011年第十四界世界游泳錦標賽主要比賽場館。項目位于浦東新區(qū)楊思地區(qū),場地以北為川楊河、西側(cè)為黃浦江、東側(cè)為濟陽路、南側(cè)遠處為在建中環(huán)線,同時場地南側(cè)與地鐵11號線區(qū)間、11號線、8號線及6號線等三線交匯主題公園站較近,與11號線區(qū)間距離約為50米。本工程占地面積約為48萬平方米。
游泳館場地內(nèi)有原水管及信息電纜穿越,后原水管進行搬移至施工場地外圍,滿足施工要求。信息電纜經(jīng)過開槽排挖,并未發(fā)現(xiàn)其位置,將成為施工前需解決問題之一。場地內(nèi)無其他管線或建筑存在,施工場地情況較好。
本工程游泳館和室外跳水池均為地下一層(局部夾層)、地上三層的混凝土結(jié)構(gòu),結(jié)構(gòu)外圍有獨立柱支撐上部鋼結(jié)構(gòu)柱和屋蓋體系。
目前基坑開挖深度較大的情況下,比較依賴于使用支撐體系。支撐體系的使用對基坑的安全帶來更可靠的保證,但也因為支撐體系的使用,對施工操作和工期控制提出更高的要求。如何在確?;影踩那疤嵯拢涌焓┕みM度已成為亟待解決問題之一。無支撐體系圍護在施工過程中,基坑圍護變形量將較大,對周邊管線和建筑的保護也將有必然的影響。
本論文以上海東方體育中心為工程背景,對無支撐體系圍護在深基坑施工中的應用進行研究。
2 設計方案的優(yōu)化與施工方案的選擇
2.1工程特點
(1)工程量大
游泳館主體基坑東、西及北側(cè)區(qū)域周邊場地較大,土方量達50萬方?;又車苓吔ㄖ⒐芫€等影響較少。
(2)工期緊
整個工程工期為18個月,地下室圍護結(jié)構(gòu)與地下室結(jié)構(gòu)的施工期僅7個月。由于基坑跨度大,如采用一般含支撐的圍護形式,需增加大量混凝土支撐及立柱樁,不僅拆撐、換撐等耗時較長,而且工程進度難以保證、經(jīng)濟效果亦不理想。
(2)工種交叉
本工程抗拔樁與抗壓樁數(shù)量龐大.,場地內(nèi)地下障礙物較多。由于樁基施工中還須考慮沉樁速度與擠土效應間的矛盾等,因此圍護、樁基和挖土等工程施工需穿行。論文大全。本工程以上主要為鋼結(jié)構(gòu),以下為鋼混結(jié)構(gòu),在地下室施工階段,土建與鋼骨柱吊裝須進行交叉施工。這些因素均會影響施工進度。
2.2 圍護設置原則
在上海軟土地區(qū),對于開挖深度在9m左右的基坑,一般情況下可采用樁列式圍護結(jié)構(gòu),內(nèi)設水平支撐;如果基坑面積較大,在同樣的圍護條件下,也可采用中心島法挖土,設置斜拋撐;另外,如果條件允許,還可以采用放坡形式結(jié)合重力壩進行圍護。
結(jié)合本工程場地條件及基坑規(guī)模等具體情況,提出了以下三個基坑圍護方案進行比選:
(1)鉆孔灌注樁+止水帷幕+內(nèi)支撐(兩道砼平撐);(2)鉆孔灌注樁+止水帷幕+兩道鋼拋撐;(3)一級放坡+深層攪拌樁重力壩體系。考慮本工程面積大、造價控制嚴、工期緊、工藝搭接要求高的特點,在周邊環(huán)境較為寬松的條件下,遵循“安全、合理、快速、經(jīng)濟、可行”的指導原則,對三種支護方案. 見下表進行了比選,最后選用一級放坡和深層攪拌樁重力壩體系的圍護方案。
表1支護方案比選
圍護方案 安全、可行性 工期 對主體結(jié)構(gòu)的影響 優(yōu)缺點 一級放坡+ 深層攪拌樁 重力壩 可行 能滿足要求 可行 無影響 基坑穩(wěn)定性滿足,且滿足下部及上部結(jié)構(gòu)流水施工進度,經(jīng)濟性較優(yōu),對設計及施工控制要求高 鉆孔灌注樁+止水帷幕+兩道鋼拋撐 可行、安全性較好 超過合同工期2月左右、不可行 有一定的影響 止水效果好,圍護變形小,工期無法滿足建設要求,經(jīng)濟性一般