時間:2016年08月20日 分類:推薦論文 次數:
摘 要:本文分析了對基坑支護施工中的問題分析,并提出了相關解決方法及改進措施。
關鍵詞: 基坑支護 施工技術 措施 安全性
引 言
中華人民共和國行業標準《建筑基坑支護技術規程》JGJ120-99對基坑支護的定義如下:為保證地下結構施工及基坑周邊環境的安全,對基坑側壁及周邊環境采用的支擋 基坑支護、加固與保護措施。
近幾年來,高層建筑的迅速興起,促進了深基坑支護技術的發展。但是,現在的城市建筑間距很小,有的基坑邊緣距已有建筑僅數十米、甚至幾米,給基礎工程施工帶來很大的難度。 建筑物基坑支護與施工技術是一門從實踐中發展的技術。另外,原來的深基坑支護結構的設計理論、設計原則、運算公式、施工工藝等,已不符合深基坑開挖與支護結構的實際情況,導致一些基坑工程出現事故,造成巨大的損失。因此,深基坑支護的安全問題工程技術人員應予以高度重視。
1 深基坑支護存在的問題
1.1 支護結構設計沽算與實際受力不符,目前,深基坑支護結構的設計計算仍基于極限平衡理論,但支護結構的實際受力并不那么簡單。工程實踐證明,有的支護結構按極限平衡理論設計計算的安全系數,從理論上講是絕對安全的,但有時卻發生破壞;有的支護結構安全系數雖然比較小,甚至達不到規范的要求,但在實際工程中卻滿足要求。保證基坑支護結構安全工作,除必須有合理的設計外,還需施工的密切配合,嚴格按設計要求精心施工。任何超挖都使得支護結構超載工作,必然導致嚴重后果,因此,施工前應嚴密組織,編制施工組織設計。
1.2支護結構設計中土體的物理力學參數選擇不當,深基坑支護結構所承擔的土壓力大小直接影響其安全度,但由于地質情況多變且十分復雜,要精確地計算土壓力目前還十分困難,關于土體物理參數的選擇是一個非常復雜的問題,尤其是在深基坑開挖后,含水率、內摩擦角和粘聚力三個參數是可變值,很難準確計算出支護結構的實際受力。
1.3 基坑土體的取樣具有不完全性 在深基坑支護結構設計之前,必須對地基土層進行取樣分析,以取得土體比較合理的物理力學指標,為較合理了解地質結構首先要進行地質勘探,對所用地抽點鉆孔,因此,所取得的土樣具有一定的隨機性和不完全性。但是,地質構造是極其復雜、多變的、取得的土樣不可能全面反映土層的真實性。支護結構的設計也就不一定完全符合實際的地質情況,這就要在施工中根據遇到的具體情況處理。
1.4 基坑開挖存在的空間效應考慮不周 深基坑開挖中大量的實測資料表明:基坑周邊向基坑內發生的水平位移是中間大兩邊小。深基坑邊坡的失穩,常常以長邊的居中位置發生,這是以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。對一些細長條基坑來講,這種平面應變假設是比較符合實際的,而對近似方形或長方形深基坑則差別比較大。所以,在未進行空間問題處理前而按平面應變假設設計時,支護結構要適當進行調整,以適應開挖空間效應的要求。
2 基坑支護工程施工技術
2.1 放坡十錨噴網擋土墻支護施工技術
2.11 施工工藝流程挖土進行修坡→封閉初噴→錨桿孔的定位→成孔→錨桿安放→錨孔灌漿→焊接加強筋及安裝鋼筋網→終噴。
2.12施工要求①采用Φ22鋼筋和48鋼管的桿體,Φ14拉筋的錨頭焊,雙向的面筋;②42.5R普硅水泥,水灰比為0.5,固結強度為20Mpa;③錨桿長5m,傾角5~15度,縱橫間距1.5m,錨桿孔徑Φ110mm;④噴射混凝土等級C25,厚l20mm。
2.13施工技術①錨噴工人在挖土修坡時要與挖土司機協同作業,視土質決定挖土高度。分二次對本次挖土施工進行挖土,人工修坡,為便于噴射混凝土作業,把坑壁盡量修整平順,挖土至設計標高時,為盡快排除積水,在基坑的四周設置排水溝;②坡頂處理:在坡頂上每隔1.5m掛雙向鋼筋網,打長2mΦ22鋼筋的摩擦錨桿,外圍設置排水溝,并噴射混凝土;范圍在500mm范圍內。③盡量采用干作業進行成孔作業,采用人工洛陽鏟成孔,增加臨時穩定性,增加土體和錨固體的摩擦力;④為增加錨固體與拉桿的握裹力,防止拉桿插入土體的時候不攪動土壁和產生過大撓度,確保桿體Φ22鋼筋安放在錨孔的中心,在每根錨體的底部每隔2m就設一由三根Φ6鋼筋組成的對中器;⑤采用32.5R普硅水泥將灌漿漿液制成純水泥漿,注漿管管口距孔底200mm,這是灌漿是的要求,注漿管在孔口返出水泥漿后方可拔出,并隨即補漿到孔口;⑥為加強筋節點壓錨頭,可焊接加強筋和安裝鋼筋網,但要在錨桿孔水泥漿有了一定強度之后;⑦噴射混凝土作業,混凝土由中砂、5-10mm細石、水泥組成,配合比1.5:2:1,混凝土終噴厚度l00mm。
3基坑支護施工的幾個關鍵安全技術
保證基坑支護結構安全工作,除必須有合理的設計外,還需施工的密切配合,嚴格按設計要求精心施工。任何超挖都使得支護結構超載工作,必然導致嚴重后果,因此,施工前應嚴密組織,編制專項施工方案,并根據要求達到一定規模要經專家論證。
3.1 基坑土方開挖應在降水排水施工完成且運轉正常達到預期要求后方可進行。基坑周圍地面應采取防水、排水措施,避免地表水滲入基坑周圍土體和流入坑內。坑內應設置排水溝和集水井,及時抽除積水。
3.2 基坑開挖應連續施工,盡量減少無支護暴露時間,開挖必須遵循“自上而下,先撐后挖,分層開挖,嚴禁超挖”的原則。利用錨桿做支護結構時,應按設計要求,及時進行錨桿施工,而且必須待錨桿張拉鎖定后方可進行下一步開挖。
3.3 基坑挖土時,要做好挖土機械、車輛的通道布置,安排好挖土順序等,不得在挖土過程中碰撞圍護結構。并做好機械上下基坑坡道部位的支護。
3.4采用機械開挖時,為保證基坑土體的原狀結構,應預留150~300mm原土層,由人工挖掘修整。基坑開挖完畢后,應及時清底驗槽并鋪設墊層,以防止暴曬和雨水浸刷破壞原狀結構。如果基底超挖,應用素混凝土回填或夯實回填,使基底土承載性能達到設計要求。
3.5基坑周邊設圍護欄桿和安全標志,嚴禁從坑頂扔拋物體。坑內應設安全出口便于人員撤離。所有機械行駛、停放要平穩,坡道應牢固可靠,必要時進行加固。、
3.6土方機械嚴禁在離電纜1m距離以內作業。機械運行中,嚴禁接觸轉動部位和進行檢修:在修理工作裝置時,應使其降到最底位置,并應在懸空部位墊上墊土。
3.7挖掘機正鏟作業時。其最大開挖高度和深度不超過機械本身性能的規定。反鏟作業時,履帶距工作面邊緣距離應大于1.5m。
4基坑支護施工技術在某綜合樓建筑工程中的應用
4.1概述
4.11基坑支護體系及重要性基坑支護設計的首要工作是合理選擇基坑支護體系,應根據不同支護型式的造價、特點及地質條件,周邊環境的要求等綜合確定。通常當地質條件較好,而且周邊環境要求也不高時,可以采用像土釘墻等的柔性支護;如果周邊環境要求高,應采用像排樁或地下連續墻這樣較剛性的支護型式,以控制水平位移。對于支撐的型式也一樣,當周邊環境要求較高,地質條件較差時,采用內支撐型式會比較好,因為采用錨桿會影響周邊環境的安全且易造成周邊土體的擾動;當地質條件特別差,周邊環境要求較高,基坑深度較深時,可采用最強的支護型式,地下連續墻加逆作法。保證周邊環境的安全在基坑支護中是最重要的。
4.12地質條件該工程施工場地非常狹小,且緊鄰主要馬路。該綜合樓的結構為框架剪力墻。地下一層,地下室層高4.5m,地上21層,樁基承臺式基礎,抗震設防烈度為七度,建筑物基坑深度為5m,是自然地面到地下室底板素的混凝土墊層。在勘探深度范圍內擬建場地,地層由十三個亞層和礫砂混卵石、淤泥、粘土、淤泥質粘土、粉質粘土、硬殼層粘土、雜填土等九個工程地質層組成,關系到本工程開挖和基坑支護的土層為:①回填土:由粘性土、磚瓦礫混砂土、碎塊石等組成,雜色,局部分布有生活垃圾,成分復雜,土性呈濕、稍密,均一性差,全場分布,0.29~5.30m為其層頂高程,0.4~4.1m為層厚。②粘土:可~軟塑,含少量腐植物和鐵錳質斑點,為灰黃、灰色,底部向淤泥過渡,局部分布,1.90~4.20m為其層頂高程,0.30~2.10m為層厚。③-1淤泥:流塑,含零星腐植物、貝殼碎片,成青灰色,有不均勻粉細砂薄層夾雜,全場分布,局部含量較高。
4.2土方開挖工程施工技術措施
4.21開挖深度在土方開挖時應嚴格控制,跟蹤測量并做好記錄,及時匯報開挖深度的情況,配合挖掘機挖土作業,是測量人員的責任。
4.22碰撞水泥攪拌樁在土方開挖時要避免,在樁周圍500mm左右人工配合挖土。
4.23土方開挖前,施工測量定位及基坑平面圖的繪制所依據的坐標點和設計圖紙是市測繪大隊提供的。
4.24利用機械化施工進行土方開挖,用3部1.2-1.4m3反鏟挖掘機來完成;人工配合完成地梁基底土方修整、承臺及機械達不到部位的工作。
4.25為基坑邊坡的安全有保障,基坑開挖采取循序漸進、先邊坡支護后基礎土方、先淺后深措施。
4.26由10部自卸汽車來完成土方運輸,汽車司機在運輸過程中必須服從指揮,按指定地點卸土,必須嚴格按照所指定的施工通道行駛。
5結束語
建筑基坑的開挖與支護結構是一個系統工程,涉及工程地質、水文地質、廠程結構、建筑材料、施工工藝和施工管理等多方面。它是集上力學、水力學、材料力學和結構力學等于一體的綜合性學科。支護結構又是由若干具有獨立功能的體系組成的整體。正因如此,無論是結構設計還是施工組織都應當從整體功能出發,將各組成部分協調好,才能確保它的安全可靠、經濟合理。
參考文獻
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