時間:2012年08月13日 分類:推薦論文 次數:
摘要:隨著社會的進步,經濟的發展,建筑向著大型化、高層化快速發展,大量大型建筑、高層建筑拔地而起,日益增多。眾所周知,任何建筑都必須有一個好的基礎,對大型高層、超高層建筑來講,這點尤為重要。于是深基坑的施工安全技術的重要性日益凸顯。筆者在此結合工作經驗,對深基坑支護做了幾點小小的探討。
關鍵詞:深基坑;支護;技術
Abstract: With the social progress, economic development, building towards a large-scale, high level of rapid development, a large number of large buildings, high-rise buildings, the increasing. As everyone knows, any building must have a good foundation, for large high-rise, high-rise building, this is particularly important. So the deep foundations pit construction safety technology to highlight the growing importance of. The author combines with working experience; to deep foundation pit support did little study.
Key words: deep foundation pit; technology;
中圖分類號:TU745 文獻標識碼:A 文章編號:2095-2104(2012)01-0020-02
引言:近年來,城市中的建筑密度隨著城市現代化的推進而增大,隨著高層建筑的不斷興建,深基坑開挖支護問題日益突出。因而深基坑開挖支護及對鄰近建筑、道路及設施的影響日益為工程師們所關注,研究開發出許多好的措施.但是基坑開挖深度越來越深,開挖環境日益復雜,設計及施工人員經常遇到新的問題及新的挑戰。
一、深基坑施工的技術要求
1、施工時技術手段要先進可靠,確保基坑受力可靠以及支護的保護作用完全體現。
2、大型高層建筑通常都建在城市中心,周圍建筑物繁多復雜,地下市政管線眾多,所以施工必須充分保證不能影響周圍相鄰的建筑物的安全和穩定,不能破壞周圍的地下管線等。
3、基坑開挖期間,地下水控制也屬于基坑支護的一部分。因此,必須合理運用明排、降水、截水和回灌等形式控制地下水。保證基礎施工安全。
4、根據實際工程需要選取經濟合理的施工方案,實現工程最優化。
二、深基坑支護施工中存在的問題
現今深基坑支護結構的設計理論雖然有了很大發展,但是在實際施工中仍然存在許多不足的地方,主要表現為如下幾個方面。
1、邊坡修理不達標
在深基坑施工中經常存在挖多或挖少的現象,這都是由于施工管理人員管理的不到位以及機械操作手的操作水平等多種因素的影響,使得機械開挖后的邊坡表面的平整度和順直度不規則,而人工修理時又由于條件的限制不可能作深度挖掘,故經常性的會出現擋土支付后出現超挖和欠挖現象。這是深基坑支護工程施工中較為常見的不足之處。
2、施工過程與施工設計的差別大
在深基坑中需要支護施工時,會用到深層攪拌樁,但其水泥摻量會不夠,這就影響水泥土的支護強度,進而使得水泥土發生裂縫,另外,在實際施工中,偷工減料的現象也時常發生,深基坑挖土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,而實際施工中往往不管這些框框,搶進度,圖局部效益,這往往就會造成偷工減料現象的發生。深基坑開挖是一個空間問題。傳統的深基坑支護結構的設計是按平面應變問題處理的。在未能進行空間問題處理之前而需按平面應變假設設計時,支護結構的構造要適當調整,以適應開挖空間效應的要求。這點在設計與實際施工相差較大,也需要引起高度的重視。
3、土層開挖和邊坡支護不配套
當土方開挖技術含量較低時,組織管理也相對容易。而擋土支護的技術含量較高,施工組織和管理都比土方開挖復雜。所以在實際的施工過程中,大型的工程一般都是由專業的施工隊伍來完成的,而且絕大部分都是兩個平行的合同。這樣,在施工過程中協調管理的難度大,土方施工單位搶進度,拖延工期,開挖順序較亂,特別是雨天期間施工,甚至不顧擋土支護施工所需要工作面,留給支護施工的操作面幾乎是無法操作,時間上也無法去完成支護工作,對屬于巖土工程的地下施工項目,資質限制不嚴格,基坑支護工程轉手承包較為普遍,一些施工單位不具備技術條件,為了追求利潤而隨意修改工程設計,降低安全度。現場管理混亂,以致出現險情,未做到信息化施工和動態化管理。這也是深基坑支護施工中常見的問題之一。
三、深基坑支護過程的技術策略要點分析
1 、堅持分層分段開挖與支護
一般情況下,邊坡破壞有一個從局部開始,逐漸擴大的過程.首先產生局部破壞的部位為突破點.當某部位土體應力達到或超過其強度時,突破點開始破壞,并引起周圍土體力學性質的變化和臨近部位應力的升值,使破壞面擴大.城市高層建筑的發展,使基坑深度日益增大,邊坡也越來越陡立(一般在80~90°).目前各種邊坡穩定的理論計算模式都是在60°左右建立的,與陡立邊坡的初始受力狀態有較大差異.邊坡開挖后,破壞了原自然土體的三向受力狀態,在開挖面附近產生一個高能區.其中一部分能量傳給周圍土體,一部就成為使土體變形的動力.對近于直立的邊坡,若一次開挖深度太大,積聚的能量就很大,有可能成為破壞的突破點而產生塌方.所以施工中必須控制開挖面的長度與深度,并進行快速支護,使支護盡早發揮效能,達到控制和消滅破壞突破點的目的.分層分段開挖并支護有利于邊坡能量的釋放.前期開挖掘層段的能量有一部分通過錨體傳到土層較深部位,有一部分受已施工面板影響留在坡面淺層部位.當下一層段開挖后,就被后期開挖段吸收并釋放.因此,分層分段開挖并支護的施工方法也是一個能量釋放的過程,最后總的開挖能量留在坡面的較少,這對整個破面的穩定是有利的。
2、地下水治理
2.1明排水治理法
在填土、淺層黏性土中開挖基坑,經計算和現場試驗判斷不可能發生坑底突涌或側壁滲漏、流土,可采用明溝盲溝排水方法。
2.2井點降水治理法
降水治理方法適用以下條件:1)地下水位較淺的砂石類或粉土類土層;2)周圍環境容許地面有一定的沉降;3)止水帷幕密閉,坑內降水時坑外水位下降不大;4)基坑開挖深度與抽水量均不大,或基坑施工期較短;5)有有效措施足以使鄰近地面沉降控制在容許值以內;6)具有地區性成熟經驗,驗證降水對周圍環境不產生大的不良影響。填土、粉土及含薄層粉砂的粉質黏土含水層涌水量不大時,適用輕型井點降水。黏性土、淤泥質土和粉土,適用電滲井點降水。砂土、粉土地層適用噴射井點降水。砂土、碎石土和巖石地層適用管井井點降水。管井降水可根據水文地質條件,水位降幅要求和環境保護要求采用完整井或非完整井。
2.3隔滲治理法
采取隔滲措施治理方法適用以下條件:1)開挖深度以上或坑底以下接近坑底部位分布有粉土、粉砂,有可能產生流土時;2)鄰近基坑有地表水體(湖塘、渠道、河流),與基坑之間沒有可靠隔水層時;3)有承壓水突涌可能,且無降水措施時。
2.4減小降水不良影響的措施
1)充分估計降水可能引起的不良影響;2)設置有效的止水帷幕,盡量不在坑外降水;3)采用地下連續墻;4)坑底以下設置水平向止水帷幕;5)設置回灌系統,形成人為常水頭邊界。回灌系統適用于粉土粉砂土層。
3、做好深基坑支護結構選擇
深基坑支護結構選擇,一般應先考慮本單位現有施工機構,優先考慮本工程基礎樁相同類型樁作為基坑支護結構,如工程樁采用鋼筋混凝土灌注樁,則基坑支擴結構應盡量選用這種樁型,其直徑可相應選用較小直徑,這樣可減少進退場費用。當基坑較深圍護樁布置允許時,應盡量選用兩排支護樁,這種布置方式力學性能較好,前后排樁與樁頂圈梁形成剛架結構,樁間土參與協同工作。改善圍護樁的受力狀況,達到減少樁的配筋量。當圍護樁要求達到防滲要求,基坑深度小于7m,地表雜填土中磚瓦碎片含量較多時,不宜單獨選用水泥攪拌樁,攪拌樁改為水泥注漿。北方粘土地區,基坑較深,可選用鋼筋混凝土樁加錨桿支護形式,但南方一般不適用,可選用大直徑鋼筋混凝土灌注樁,樁頂加鋼筋混凝土圈粱,轉角處加斜支撐。凡是地基土為淤泥,且基坑又較深時,不宜選用鋼板樁,選用鋼筋混凝土地下連續墻。工程造價較高,可選用大直徑兩排鋼筋棍凝土灌樁,中間加水泥攪拌樁(互相重疊150mm以上,以便形成防滲幕墻,且參加灌注樁協同工作,具有良好力學性能,當條件允許時,用井點降水作為輔助手段)。圍護樁的選用應經過多方案比較,根據實際情況,包括周圍環境和地質條件,選用經濟效益最佳的支護方式。