時(shí)間:2023-03-22 17:34:44
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(1)公路建設(shè)的深基坑技術(shù)特點(diǎn)
公路建設(shè)中的深基坑具有以下特點(diǎn):首先是聯(lián)系性的特點(diǎn),主要是指在公路建設(shè)中進(jìn)行深基坑的操作時(shí),一定要將施工工地的工程情況、水文地質(zhì)、進(jìn)度計(jì)劃、主要工序以及土方開挖等進(jìn)行綜合考量,做好合理的總體施工組織計(jì)劃,將多重影響因素進(jìn)行整合,確保工程實(shí)施的綜合質(zhì)量。其次是施工短暫性的特點(diǎn),即深基坑本身就是一種臨時(shí)性的結(jié)構(gòu),而其施工安全問題不容小覷,必須高度重視。施工的短暫性,卻給整個(gè)公路建設(shè)項(xiàng)目帶來了長(zhǎng)遠(yuǎn)的便捷。第三則是施工專業(yè)性強(qiáng)的特點(diǎn),深基坑施工難度大,技術(shù)要求高,專業(yè)強(qiáng),由于受到施工自然環(huán)境條件的限制,深基坑的面積不能再擴(kuò)大,那么就給深基坑技術(shù)帶來了更高的技術(shù)難度。這就要求相關(guān)施工人員能夠提升自身的專業(yè)技能和綜合素質(zhì),確保在公路建設(shè)深基坑施工中的每個(gè)環(huán)節(jié)都有保障,做到高效、安全、優(yōu)化,從而使整個(gè)建設(shè)項(xiàng)目達(dá)到增值的目的。
(2)公路建設(shè)深基坑的支護(hù)基本類型分析
當(dāng)前,應(yīng)用于公路建設(shè)領(lǐng)域的深基坑類型主要包括錨桿支護(hù)、內(nèi)支撐支護(hù)、放坡開挖支護(hù)以及土釘支護(hù)等四大類,其中,應(yīng)用最為廣泛的便是土釘支護(hù),其主體是基于土釘?shù)倪吪雷o(hù),在實(shí)際操作的過程中,通過支護(hù)錨桿以及土釘?shù)呐浜鲜褂谩F浯危瑑?nèi)支撐基于鋼筋混凝土結(jié)構(gòu),變形程度小而整體結(jié)構(gòu)大的特點(diǎn)也使其得到了一定的應(yīng)用。從整體上來說,在選擇深基坑類型的時(shí)候,更多的是要選取適合本公路建設(shè)工程的技術(shù)類型,才能真正保證深基坑與公路建設(shè)的穩(wěn)定性。
2公路深基坑施工中土方開挖的問題
(1)深基坑土方開挖分析
遵循深基坑土方開挖原則,施工前詳細(xì)確定挖土方案和施工方案,并遵循“開槽支撐,先撐后挖,分層開挖,嚴(yán)禁超挖”的原則。并進(jìn)行必要的監(jiān)測(cè)和保護(hù),并應(yīng)有應(yīng)急措施。在施工過程中一旦出現(xiàn)險(xiǎn)情,需要及時(shí)搶救。橫向支撐設(shè)備必須安裝檢測(cè)儀器,逐日記錄,采用動(dòng)態(tài)管理的原則,進(jìn)行動(dòng)態(tài)控制。筆者建議,土方開挖長(zhǎng)度盡量不要過長(zhǎng),適中最為適宜。在進(jìn)行深基坑土方開挖之前,需要制定出詳細(xì)的具體的設(shè)計(jì)標(biāo)高,當(dāng)開挖操作得到既定值時(shí),為了最大限度地降低深基坑的變形值,就需要在墊層中進(jìn)行混凝土的澆筑,而最佳的實(shí)施效果要求在一周之內(nèi)進(jìn)行底板混凝土的澆筑。除此之外,整個(gè)土方開挖過程中要保障受力平衡才能增強(qiáng)工程的安全性,也減少其變形。
(2)深基坑開挖邊坡失穩(wěn)問題分析
深基坑開挖時(shí)間較長(zhǎng),容易引起邊坡失穩(wěn),如果施工場(chǎng)地排水不良,則會(huì)加劇邊坡不穩(wěn)現(xiàn)象的發(fā)生,此外,施工中應(yīng)注意及時(shí)清理基坑邊緣堆放土方和施工機(jī)械等,也是防止發(fā)生事故的重要措施。隨時(shí)觀察地裂與挖土之間的關(guān)系,當(dāng)發(fā)現(xiàn)挖土后隆起的現(xiàn)象,必須停止挖土。如果出現(xiàn)地裂,當(dāng)檢查降水是否達(dá)標(biāo)等問題,施工單位應(yīng)及早做好準(zhǔn)備。筆者建議:一旦遇到緊急情況,可采用立即回填反壓處理,在任何情況下未處理完畢,不允許繼續(xù)挖土,待專家或相關(guān)技術(shù)人員論證后方可繼續(xù)作業(yè)。
(3)深基坑地下水處理情況分析
如:沖孔樁、素混凝土樁與鋼筋混凝土樁相間咬合搭接分布的混凝土灌注排樁,并與鎖口梁、內(nèi)支撐、噴錨等組成聯(lián)合支護(hù)體系,從而在防止邊坡失隱和阻止地下水側(cè)向滲漏方面,取得較好的應(yīng)用效果。除此之外,在進(jìn)行具體的公路建設(shè)施工之前,一定要對(duì)當(dāng)?shù)氐乃灰约敖邓M(jìn)行全面的科學(xué)的分析,才能保障整個(gè)降水過程是可控制的。
3公路建設(shè)中深基坑技術(shù)應(yīng)用中的注意事項(xiàng)
(1)深基坑施工前的準(zhǔn)備與計(jì)劃工作
首先做好的準(zhǔn)備工作,一定要在施工前就制定出完善、科學(xué)的計(jì)劃,并做好相關(guān)準(zhǔn)備工作。其次做好測(cè)量工作,測(cè)量過程中一定要注意細(xì)節(jié),盡量減小誤差。同時(shí),要結(jié)合實(shí)際情況,反復(fù)演算一定程度的尺寸誤差,帶來的實(shí)際施工的不同效果,才能更好地適應(yīng)工程的實(shí)施。再者是利用機(jī)械設(shè)備科學(xué)、合理地組織開挖。從而發(fā)揮施工最高效率。
(2)深基坑施工中要注重內(nèi)支撐的狀態(tài)
在進(jìn)行深基坑操作的過程中,要充分考慮到內(nèi)支撐的狀態(tài)。第一做好實(shí)時(shí)的監(jiān)控與防護(hù)。為了更好地確保鋼板與支撐之間的緊密聯(lián)系,就需要確保每一個(gè)工作操作程序的正確性與規(guī)范化。如果在操作過程中不慎挖到了內(nèi)支撐的相關(guān)部件,就需要及時(shí)地停工整頓。第二個(gè)關(guān)鍵程序是對(duì)支撐與鋼板進(jìn)行安裝與防護(hù)。與此同時(shí),要對(duì)每一個(gè)操作環(huán)節(jié)進(jìn)行細(xì)致的檢查,確保施工問題的減少與工程質(zhì)量的提高。
(3)深基坑施工過程中的其他注意事項(xiàng)
在深基坑施工過程中,一定要做好內(nèi)部控制與過程管理,對(duì)于深基坑周邊的堆積物,要及時(shí)進(jìn)行恰當(dāng)?shù)奶幚恚缋么笮拓涇囘\(yùn)送,從而保障深基坑2m之內(nèi)沒有堆載物的出現(xiàn),從而為整個(gè)工程的實(shí)施營(yíng)造一個(gè)良好的環(huán)境。其他如安全狀態(tài)、邊坡穩(wěn)定以及整體支護(hù)效果等問題,都需要進(jìn)行實(shí)時(shí)的監(jiān)測(cè)。只有在這樣完善的施工計(jì)劃與監(jiān)控之下,才能夠真正促進(jìn)深基坑技術(shù)在公路建設(shè)中的發(fā)展應(yīng)用。
4結(jié)語(yǔ)
1支護(hù)方法種類多
我國(guó)現(xiàn)階段使用的深基坑支護(hù)方法的類型多種多樣。下面我們了解下支護(hù)方法的各種類型。懸臂式、混合式和重力式的區(qū)別主要是基坑的支護(hù)方式上的。而支擋型和加固型在支護(hù)型式上有區(qū)別。根據(jù)不用的支護(hù)型式,支擋型主要有樁排支擋和土釘支護(hù)還有地下連續(xù)墻;而加固型卻包含水泥攪拌。在支護(hù)方法的選擇上我們有很多,在實(shí)際的工程中我們就能有更多的機(jī)會(huì),所以選擇支護(hù)方式的時(shí)候不能盲目選擇,一定要把具體的施工情況和建筑的特性結(jié)合起來,選擇合適的支護(hù)方式。
2建筑工程深基坑支護(hù)施工技術(shù)分析
隨著深基坑技術(shù)在建筑工程中的不斷實(shí)踐,深基坑支護(hù)方法變得越來越科學(xué)合理,并且適用范圍也逐漸變大。在今后的工程中,要把理論知識(shí)和實(shí)際情況相結(jié)合,細(xì)致分析工程中存在的問題及時(shí)做出處理,保證深基坑支護(hù)施工技術(shù)在工程建設(shè)中發(fā)揮出最大的作用,這樣才有利于保證建筑工程的質(zhì)量及安全。以下是在建筑工程中常見的三種深基坑支護(hù)施工技術(shù):
2.1土釘墻施工技術(shù)
土釘墻支護(hù)結(jié)構(gòu)依靠的主要是加固的土體、混凝土和密集的土釘,通過這些構(gòu)建一個(gè)強(qiáng)有力的支護(hù)結(jié)構(gòu)。這個(gè)支護(hù)結(jié)構(gòu)與重力式擋土結(jié)構(gòu)相似,不僅能夠抵制土壓力等作用力,而且在保證深基坑和邊坡的安全穩(wěn)定性上有很大的作用。土釘墻還有著結(jié)構(gòu)輕便、柔性高、造價(jià)低等優(yōu)點(diǎn)。正是因?yàn)橐陨咸岬降倪@些特點(diǎn),土釘墻支護(hù)結(jié)構(gòu)在建筑深基坑工程中應(yīng)用越來越廣泛。要想做好土釘墻支護(hù)施工,就要保證以下工序的順利實(shí)施。土方開發(fā)測(cè)量、放線安鉆桿、鉆孔、鉆孔至設(shè)計(jì)深度、清理插入土釘、做好養(yǎng)護(hù)。在進(jìn)行土釘墻支護(hù)施工時(shí)一定要保證整個(gè)具體的工作流程的工序順序不變,一步步順利進(jìn)行。建筑基坑開挖前一定要注意仔細(xì)研究工程圖紙。基坑的上下口線一定要按圖紙的尺寸利用木樁進(jìn)行劃線。每挖30m還要記得挖一條積水溝用來保證日后排水系統(tǒng)的工作,讓排水不再成為大家的困擾。要做好排水網(wǎng)絡(luò),還要在支護(hù)面上掩埋泄水管。這種泄水管多數(shù)以PVC管為主,而且無論在支護(hù)面的水平還是垂直方面都要進(jìn)行掩埋。長(zhǎng)度為500~1000mm的PVC管可以更好地發(fā)揮作用,良好的封固方式更是能完善排水網(wǎng)絡(luò),及時(shí)在鋼筋布置實(shí)現(xiàn)之后噴射混凝土面層,做好這些才能保證土釘墻支護(hù)施工的質(zhì)量。
2.2護(hù)坡樁施工技術(shù)
護(hù)坡樁施工技術(shù)與土釘墻技術(shù)不同,采用的技術(shù)主要是鉆孔壓技術(shù)。用水泥漿護(hù)壁,把由碎石和無砂混凝土混合而成的樁基礎(chǔ)投入其中。施工時(shí)必須要保證施工不違背設(shè)計(jì)方案規(guī)定的要求和標(biāo)準(zhǔn),尤其是施工一定要得到主工程師的確認(rèn)和簽字,做好這些才能使建筑深基坑工程的整體質(zhì)量得到保證,從而讓鉆孔壓技術(shù)在護(hù)坡樁施工中發(fā)揮更大的作用。鉆孔壓技術(shù)主要采用水泥漿澆筑的辦法,這樣可以產(chǎn)生護(hù)壁的作用。水泥漿澆筑之后投放碎石和無砂混凝土,以便形成樁基礎(chǔ)。護(hù)坡樁施工技術(shù)主要施工流程為:采用螺旋鉆桿鉆到設(shè)計(jì)規(guī)定的位置后,鉆桿可以自孔底向孔內(nèi)從下至上注入提前準(zhǔn)備好的水泥漿。在水泥漿注入到規(guī)定深度后,需要把鉆桿提出,并將鋼筋籠和骨料放入孔中。對(duì)孔內(nèi)重復(fù)注入高壓紙漿一直到完全制成樁為止。進(jìn)行護(hù)坡樁技術(shù)施工時(shí),主要使用了多次鉆孔壓漿技術(shù)。這就證明了這個(gè)技術(shù)使用的廣泛性,未來可以在一些復(fù)雜的建筑物中使用這個(gè)技術(shù),這樣就能破除了復(fù)雜環(huán)境的限制。
2.3土層錨桿施工技術(shù)
土層錨桿技術(shù)主要使用的是錨桿鉆機(jī),通過錨桿鉆機(jī)讓鉆機(jī)鉆達(dá)到預(yù)先設(shè)定的位置,完成這個(gè)工作后,把水泥漿向孔里倒注,這就是有護(hù)壁功能的土層錨桿施工技術(shù)的工作原理。做好這些基本的操作后,還要把鋼絞線穿入其中,不斷補(bǔ)漿,升到安全位置之后再鎖定。測(cè)量實(shí)際錨桿位置,調(diào)整達(dá)到規(guī)定位置的錨桿位置,保證錨桿在一個(gè)合格的位置,這時(shí)開始鉆孔。這整個(gè)調(diào)整錨桿位置的過程就是具體的錨桿技術(shù)的施工方法。還有一個(gè)地方需要我們注意。在鉆孔的過程中,一定要密切注意鉆孔的過程中是否有障礙物,如果發(fā)現(xiàn)了障礙物要及時(shí)讓技術(shù)人員了解,以便他們可以及時(shí)做出處理。這時(shí)候鉆孔工作要暫停,只有完全沒有問題才可以繼續(xù)開展工作,問題的存在并不能保證施工的質(zhì)量。最后,要想取下錨索一定要在孔進(jìn)入確定的位置后進(jìn)行,并且還要做好錨索的隱蔽工作。
3結(jié)語(yǔ)
關(guān)鍵詞明挖法深基坑排樁支護(hù)施工技術(shù)
1工程概況
北京地鐵四號(hào)線中關(guān)村站處于商業(yè)高度發(fā)達(dá)的高科技園區(qū)中心,車站主于交通繁忙的中關(guān)村大街主路下方,為全埋式地下車站,共設(shè)四座出入口和兩座風(fēng)道。其中三號(hào)出入口位于車站西北角,設(shè)計(jì)為單層現(xiàn)澆鋼筋混凝土箱型框架結(jié)構(gòu),采用明挖法施工,基坑寬6.3m,挖深達(dá)13.0m,基坑土層從上至下為人工填土層、粉土層、粉質(zhì)粘土層、粘土層、粉砂、中粗砂和砂礫層。結(jié)構(gòu)西側(cè)8m為恒昌數(shù)碼電腦商城和中關(guān)村科技廣場(chǎng)展示中心,結(jié)構(gòu)東側(cè)2m為中關(guān)村大街主路,基坑四周市政管線密布。只好采取直壁式支護(hù)開挖施工方法。基坑圍護(hù)結(jié)構(gòu)采用Φ800mm混凝土灌注排樁和鋼管支撐體系,樁頂設(shè)0.8m高冠梁將排樁連接成整體,鋼支撐采用Φ400鋼管,支撐水平間距3.0~4.5m,豎向設(shè)3道。
2降水施工
基坑開挖前,需將坑內(nèi)的地下水位降低并排除,使坑內(nèi)土體在基坑開挖時(shí),通過排水固結(jié)達(dá)到一定強(qiáng)度,提高坑內(nèi)土體的水平抗力,減少基坑的變形量;增強(qiáng)基坑底部穩(wěn)定性,減少坑底土體的隆起。本出入口結(jié)構(gòu)范圍地層地下水主要為:①上層滯水,位于地面下3~4m,含水層為人工填土層和粉土層,透水性弱;②潛水,位于地面下8~9m,含水層為粉質(zhì)粘土層和粉土層,透水性一般;③承壓水,位于地面下12m以下,含水層為粘土層、粉砂、中粗砂和砂礫層,透水性強(qiáng)。基坑降水采用管井+滲井方式,降水早于基坑開挖前20天開始。降水過程中對(duì)臨近建筑物和地下管線的安全進(jìn)行觀察監(jiān)測(cè),同時(shí)在坑外地面設(shè)回灌井,必要時(shí)應(yīng)采取回灌措施,確保周邊建筑物安全。
3基坑圍護(hù)施工
基坑四周設(shè)800mm混凝土灌注排樁圍護(hù)結(jié)構(gòu),樁間距1.0~1.2m,轉(zhuǎn)角部位局部加強(qiáng)。圍護(hù)樁采用旋挖鉆機(jī)成孔,導(dǎo)管法水下澆注混凝土成樁。鉆孔施工時(shí),為減少對(duì)鄰樁的干擾,保證成樁質(zhì)量,采用隔三打一的辦法施工(即每隔三根樁施工一根樁)。
冠梁將圍護(hù)樁連接成整體排架,使全體圍護(hù)樁形成共同受力體系,抵抗外部土體或圍巖側(cè)向荷載。圍護(hù)樁施工完成后,立即進(jìn)行冠梁開挖和樁頂混凝土鑿除清理,圍護(hù)樁主筋錨入冠梁,冠梁采用與圍護(hù)樁同標(biāo)號(hào)混凝土現(xiàn)場(chǎng)澆注,澆注時(shí)同時(shí)安裝預(yù)埋鋼板,滿足下部鋼支撐安裝需要。
土方開挖后圍護(hù)樁間采用噴錨支護(hù),防止樁間土體掉塊。
4基坑土方開挖施工
基坑土方開挖遵循“分段、分層、分塊挖土,先中間后兩邊,隨挖隨撐,限時(shí)完成”的原則,利用土體在基坑開挖過程中位移的變化規(guī)律,對(duì)基坑開挖作動(dòng)態(tài)管理,采用監(jiān)控量測(cè)手段實(shí)行信息化施工,確保基坑變形量在設(shè)計(jì)允許之內(nèi)。
水平開挖采用從一端先向另一端分段順序開挖,豎向開挖采用由上到下順序分層開挖。開挖時(shí)支撐和挖土緊密配合,隨挖隨撐。基坑沿縱向分段分層開挖,每層每段開挖長(zhǎng)度不宜超過支撐的間距,第一層一般為7~8m,在第二層及以下土層一般為4m左右,每層開挖面標(biāo)高以該層支撐的底面或設(shè)計(jì)基坑底標(biāo)高為準(zhǔn),開挖完成及時(shí)安裝鋼支撐施加預(yù)應(yīng)力。
為防止邊坡失穩(wěn),施工前先清除基坑邊堆土等荷載,同時(shí)在基坑四周做好防排水和管線保護(hù)措施。基坑開挖主要采用挖掘機(jī)進(jìn)行,每一開挖區(qū)域分別配備長(zhǎng)臂挖掘機(jī)和小型挖掘機(jī)。長(zhǎng)臂挖掘機(jī)置于地面垂直開挖和裝運(yùn)土方,小型挖掘機(jī)主要用于底部、邊角清理開挖和收集土方。
基坑開挖分層進(jìn)行,從上到下、按層次序進(jìn)行開挖,嚴(yán)禁掏底開挖。土方開挖分三層進(jìn)行,每層均挖至鋼支撐以下0.5m位置,坡度和臺(tái)階滿足挖掘機(jī)作業(yè)要求同時(shí)盡量縮短長(zhǎng)度。開挖流程見圖1。
5鋼支撐施工
圍護(hù)樁外加鋼支撐構(gòu)成基坑空間受力體系,來支撐基坑外巨大的土壓力和諸多外加荷載,達(dá)到安全施工的目的。因此圍護(hù)結(jié)構(gòu)支撐的質(zhì)量控制十分關(guān)鍵,支撐采用Φ400mm鋼管(一般均采用Φ400mm、Φ600mm和Φ800mm鋼管,管徑視基坑寬度和支撐間距而定)。鋼管支撐為軸心受力結(jié)構(gòu),支撐直接撐在冠梁或鋼圍檁(俗稱“腰梁”),通過鋼圍檁直接承受排架樁傳遞的土體荷載或外力,以控制圍護(hù)樁向基坑內(nèi)部位移變形。支撐一端設(shè)置應(yīng)力調(diào)節(jié)裝置(俗稱“活絡(luò)頭”),主要通過千斤頂施加預(yù)應(yīng)力來調(diào)節(jié)支撐長(zhǎng)度,用于控制支撐軸力。
鋼支撐和鋼圍檁均采用工廠制作,現(xiàn)場(chǎng)安裝時(shí)支撐必須直順無彎曲,接頭緊密牢固。圍檁與圍護(hù)樁墻必須密貼,若有間隙須用速凝細(xì)石混凝土填實(shí);當(dāng)有角撐時(shí),圍檁或圍護(hù)樁墻的連接處除設(shè)專門的斜支座確保支撐軸心受力外,還應(yīng)在圍檁與圍護(hù)樁墻間設(shè)置剪力傳遞的措施。安裝實(shí)景見圖2。
鋼支撐安裝后立即按設(shè)計(jì)值在支撐一頭或二端施加第一次預(yù)應(yīng)力,并檢查接頭擰緊螺栓。一般在第一次施加預(yù)應(yīng)力后12h內(nèi)監(jiān)測(cè)預(yù)應(yīng)力損失及圍護(hù)結(jié)構(gòu)水平位移情況,并復(fù)加預(yù)應(yīng)力至設(shè)計(jì)值。施加支撐預(yù)應(yīng)力應(yīng)注意以下事項(xiàng)。
(1)當(dāng)晝夜溫差過大導(dǎo)致支撐預(yù)應(yīng)力損失時(shí),立即在當(dāng)天低溫時(shí)復(fù)加預(yù)應(yīng)力至設(shè)計(jì)值。
(2)當(dāng)基坑變形的速率超過控制范圍,接近警戒值,而支撐軸力未達(dá)到自身的規(guī)定值時(shí),可增大支撐軸力來控制變形。
(3)當(dāng)圍護(hù)結(jié)構(gòu)變形過大,采用被動(dòng)區(qū)注漿控制圍護(hù)結(jié)構(gòu)位移時(shí),應(yīng)在注漿后1~2h內(nèi)對(duì)在注漿范圍的支撐復(fù)加預(yù)應(yīng)力至設(shè)計(jì)值,以減少圍護(hù)結(jié)構(gòu)外移所造成的應(yīng)力損失。
(4)當(dāng)支撐的軸力接近或超過設(shè)計(jì)值時(shí),通過增設(shè)支撐來分解軸力,提高抗變形能力,阻止基坑變形進(jìn)一步增大。
鋼支撐拆除分層進(jìn)行,當(dāng)基坑內(nèi)結(jié)構(gòu)施做到鋼支撐處時(shí),并且此時(shí)的結(jié)構(gòu)混凝土達(dá)到設(shè)計(jì)強(qiáng)度75%時(shí),便可拆卸鋼支撐。在鋼支撐拆卸前先施加預(yù)應(yīng)力將預(yù)加力端的鋼楔卸去,放散支撐軸力,然后吊出鋼支撐,拆除鋼圍檁。
6施工監(jiān)測(cè)
深基坑監(jiān)測(cè)是信息化施工常用的一種方法,在確保深基坑開挖安全上起著十分重要的作用。監(jiān)測(cè)的主要內(nèi)容有支撐軸力、圍護(hù)樁位移和沉降變形、基坑周邊地表沉降、基坑周邊管線的位移沉降、基坑周邊構(gòu)建物的位移沉降、基坑隆起、地下水位變化等。在基坑開挖施工中,發(fā)現(xiàn)監(jiān)控?cái)?shù)據(jù)接近或超過警戒值時(shí),應(yīng)立即分析原因,準(zhǔn)確地找出施工過程中存在的問題,及時(shí)調(diào)整施工步驟,采取相應(yīng)的對(duì)策,便能有效控制基坑變形,確保基坑安全。
7施工注意事項(xiàng)
(1)施工降水不宜過快,降水過程中應(yīng)加強(qiáng)周邊建筑物、管線和地表沉降監(jiān)測(cè)。土方開挖必須在水位監(jiān)測(cè)指導(dǎo)下進(jìn)行。
(2)施工過程中注意基坑周邊用水管理,加強(qiáng)管線滲漏情況觀測(cè),切斷基坑周邊水源補(bǔ)給途徑。若放線坑壁有滲漏情況,應(yīng)查清原因,切忌盲目注漿堵漏。
(3)在施工中應(yīng)嚴(yán)格控制基坑周邊堆載,基坑周邊2m范圍內(nèi)嚴(yán)禁堆載,基坑周邊1.4倍坑深范圍應(yīng)控制堆載。
(4)土方開挖必須與支撐架設(shè)同步施工,按設(shè)計(jì)要求分層開挖,嚴(yán)禁超挖和掏底開挖。開挖段的長(zhǎng)度必須根據(jù)基坑深度和坡度合理確定,不宜過長(zhǎng)。當(dāng)基坑挖至設(shè)計(jì)標(biāo)高后,必須馬上澆筑墊層混凝土,進(jìn)一步減少基坑變形值。底板混凝土必須在5~7d內(nèi)完成,相應(yīng)結(jié)構(gòu)層施工及時(shí)跟上,以建立永久的受力平衡體系,從根本上控制住基坑變形。
(5)加強(qiáng)施工監(jiān)測(cè),掌握邊坡的穩(wěn)定狀態(tài)、安全程度和支護(hù)效果,以便隨時(shí)調(diào)整設(shè)計(jì)參數(shù)及基坑施工方案,確保基坑安全可靠。
河南原陽(yáng)至新莊高速公路原陽(yáng)立交A匝道立交橋0號(hào)臺(tái)擴(kuò)大基礎(chǔ)基坑開挖深度11.6m,征地界寬16m,左鄰進(jìn)村通道,右鄰民房,如采用正常開挖,將嚴(yán)重影響原有通道正常通行,同時(shí)也將影響相鄰的民房安全。該橋現(xiàn)場(chǎng)地層情況比較簡(jiǎn)單,第一層為0.5~1.5m的填土或建筑垃圾;第二層為6.8~8.2米的低液限粘土;第三層為1.5~2.5m的強(qiáng)風(fēng)化巖;第四層為中風(fēng)化巖層。
根據(jù)現(xiàn)場(chǎng)工程條件,為確保公路交通正常及相鄰房屋安全,確定采用土釘墻支護(hù)方案。
二、土釘墻支護(hù)的特點(diǎn)
1.能合理利用土體的自承能力,將土體作為支護(hù)結(jié)構(gòu)的不可分割部分。
2.結(jié)構(gòu)輕型,柔性大,有良好的抗振性和延性。
3.施工便捷、安全,土釘?shù)闹谱髋c成孔簡(jiǎn)單易行,且靈活機(jī)動(dòng),便于根據(jù)現(xiàn)場(chǎng)監(jiān)測(cè)變形數(shù)據(jù)和特殊情況,及時(shí)變更設(shè)計(jì)。
4.施工不需單獨(dú)占用場(chǎng)地,對(duì)于施工場(chǎng)地狹小,放坡困難,有相鄰建筑,大型護(hù)坡施工設(shè)備不能進(jìn)場(chǎng)時(shí),該技術(shù)顯示出獨(dú)特的優(yōu)越性。
5.穩(wěn)定可靠,支護(hù)后邊坡位移小,水平位移一般為0.1%~0.2%,最大不超過0.3%,超載能力強(qiáng)。
6.總工期短,可以隨開挖隨支護(hù),基本不占用施工工期。
7.與其他深基坑支護(hù)類型相比費(fèi)用低,經(jīng)濟(jì),可降低造價(jià)10%~40%。
三、施工方法
1.施工準(zhǔn)備。學(xué)習(xí)規(guī)范,熟悉圖紙,確定基坑開挖線、軸線定位點(diǎn)、水準(zhǔn)基點(diǎn)、變形觀測(cè)點(diǎn)等。選擇合適的施工機(jī)具,并檢查設(shè)備運(yùn)轉(zhuǎn)情況,安排現(xiàn)場(chǎng)水、電、照明及施工工作面,材料進(jìn)場(chǎng)后做好原材料的檢驗(yàn)與砼、水泥漿的試配。
2.開挖。(1)應(yīng)按照規(guī)范規(guī)定的分層深度按作業(yè)順序施工,在完成土層作業(yè)面的土釘與噴射砼以前,不得進(jìn)行下一層深度的開挖。分層深度按照邊坡土質(zhì)以每層一道或兩道土釘為宜,使土釘均勻分布于層間;(2)在支護(hù)分層開挖深度和施工的作業(yè)順序上,應(yīng)保證修整后的邊坡能在規(guī)定的時(shí)間內(nèi)保持自立并在限定的時(shí)間內(nèi)完成支護(hù)。盡量縮短邊壁土體的時(shí)間,對(duì)于自穩(wěn)能力差的土體如高含水量的粘性土和無天然粘結(jié)力的砂土必須立即進(jìn)行支護(hù)。
3.清理邊坡。基坑開挖后,基坑的邊壁宜采用小型機(jī)具或鏟鍬進(jìn)行切削清坡,以達(dá)到設(shè)計(jì)規(guī)定的坡度。
4.孔位布點(diǎn)。土釘成孔前,應(yīng)按設(shè)計(jì)要求定出孔位并做出標(biāo)記編號(hào),孔位的允許偏差不大于150mm。
5.成孔。一般采用人工洛陽(yáng)鏟成孔,孔徑、孔深、孔距、傾角必須滿足設(shè)計(jì)標(biāo)準(zhǔn),其誤差符合《基坑土釘支護(hù)技術(shù)規(guī)程》CECS96︰97的要求。如出現(xiàn)邊坡土體含水量較大,雜填土較厚,松散砂層等情況而不宜進(jìn)行人工成孔時(shí),可采用鋼管代替鋼筋,利用機(jī)械打入土層,鋼管上可每隔300mm鉆直徑8~10mm的出漿孔,梅花形布置,并以∠30角鋼呈倒刺狀焊于孔邊,以防打管時(shí)散落土粒堵塞出漿孔,同時(shí)增加其抗拔力,鋼管前端做成錐形,以減少打入時(shí)的摩擦阻力。成孔過程中如遇障礙物需調(diào)整孔位時(shí),不得影響支護(hù)安全,成孔后要進(jìn)行清孔檢查,對(duì)塌孔處應(yīng)及時(shí)處理。
6.置釘及注漿。(1)置釘。在直徑8~32mm的Ⅱ級(jí)或Ⅲ級(jí)鋼筋上設(shè)置定位架,保證鋼筋處于孔中心部位,支架沿釘長(zhǎng)的間距為2~3m左右,支架的構(gòu)造應(yīng)不妨礙注漿時(shí)漿液的自由流動(dòng);(2)注漿。成孔后應(yīng)及時(shí)將土釘鋼筋置入孔中,可采用重力低壓(0.4~0.6MPa)或高壓(1~2MPa)方法按配比將水泥(砂)漿注入孔內(nèi)。重力注漿以滿為止,但需1~2次補(bǔ)漿;壓力注漿采用二次注漿法,并在鉆孔口設(shè)置止?jié){塞和排氣孔;注漿導(dǎo)管應(yīng)先插入孔底,以低壓注漿,同時(shí)將導(dǎo)管以勻速緩慢撤出,導(dǎo)管的出漿口應(yīng)始終處在孔中漿體的表面以下,保證孔中氣體能全部逸出。導(dǎo)管離孔口0.5~1m時(shí)采用高壓注滿,并保持高壓3~5Min;采用鋼管時(shí)應(yīng)使用高壓注漿,注滿后及時(shí)封堵,讓壓力緩慢擴(kuò)散;注漿時(shí)需加入早強(qiáng)劑和膨脹劑以提高注漿體早期強(qiáng)度和增大其與孔壁土體的摩擦力。
7.鋪設(shè)鋼筋網(wǎng)片。鋼筋網(wǎng)片可用直徑6~8mm盤條鋼筋焊接或綁扎而成,網(wǎng)格尺寸150~300mm;在噴射砼之前,面層內(nèi)的鋼筋網(wǎng)片應(yīng)牢固固定在邊壁上并符合規(guī)定要求的保護(hù)層厚度。鋼筋網(wǎng)片可用插入土中的鋼筋固定,在砼噴射下應(yīng)不出現(xiàn)振動(dòng)。
8.噴射砼面層。(1)噴射砼強(qiáng)度宜采用C20砼。施工順序應(yīng)自下而上,噴頭與受噴面距離宜控制在0.8~1.5m范圍內(nèi),射流方向垂直指向噴射面,在鋼筋部位應(yīng)先噴鋼筋后方,然后再噴填鋼筋前方,防止在鋼筋背面出現(xiàn)空隙。也可在鋪設(shè)鋼筋網(wǎng)片之前初噴一次,鋪設(shè)網(wǎng)片之后再進(jìn)行復(fù)噴,一次噴射厚度不宜小于40mm,噴射砼前應(yīng)先向邊壁土層噴水潤(rùn)濕;噴射時(shí)應(yīng)加入速凝劑以提高砼的凝結(jié)速度,防止砼塌落;(2)噴射砼面層厚度采用180mm。為保證噴射砼的厚度,可用插入土內(nèi)用以固定鋼筋網(wǎng)片的鋼筋作為標(biāo)志加以控制。當(dāng)面層厚度超過100mm時(shí)應(yīng)分兩次噴射,每次噴射厚度宜為50~70mm。繼續(xù)進(jìn)行下步噴射砼作業(yè)時(shí),應(yīng)仔細(xì)清除預(yù)留施工縫接合面上的浮漿層和松散碎屑,并噴水使之潮濕,為使砼施工縫搭接方便,每層下部300mm可噴成45°的斜面形狀;(3)噴射砼終凝后2h,應(yīng)根據(jù)當(dāng)?shù)貤l件,采取連續(xù)噴水養(yǎng)護(hù)5~7d;(4)土釘墻支護(hù)最下一步的噴射砼面層宜插入基坑底部以下,深度不小于0.2m,在基坑頂部也宜設(shè)置寬為1~2m的噴射砼護(hù)頂。
9.排水系統(tǒng)。(1)土釘墻支護(hù)宜在排除地下水的條件下施工,應(yīng)采取的排水措施包括地表排水,支護(hù)內(nèi)部排水,以及基坑排水,以避免土體處于飽和狀態(tài)并減輕作用于面層上的靜水壓力;(2)基坑頂部四周可做散水各排水溝,坑內(nèi)應(yīng)設(shè)置排水溝和集水坑,并與邊壁保留0.5~1.0m的距離,集水坑內(nèi)積水應(yīng)及時(shí)抽出;(3)如基坑側(cè)壁水壓較大時(shí),可在支護(hù)面層背部插入長(zhǎng)度400~600mm,直徑不小于40mm的水平導(dǎo)水管,外端伸出支護(hù)面層,間距1.5~2.0m,以便將砼面層后積水排出。
四、質(zhì)量控制
具體操作應(yīng)執(zhí)行《基坑土釘支護(hù)技術(shù)規(guī)程》CECS96︰97中的有關(guān)規(guī)定。對(duì)原材料、注漿強(qiáng)度及噴射砼強(qiáng)度、噴射砼厚度、土釘抗拔力進(jìn)行嚴(yán)格試驗(yàn)或檢驗(yàn),確保符合相關(guān)規(guī)范要求。
施工中還應(yīng)嚴(yán)格進(jìn)行施工監(jiān)測(cè),土釘墻支護(hù)的施工監(jiān)測(cè)至少應(yīng)包括:支護(hù)位移的測(cè)量、地表開裂狀態(tài)(位置、裂縫寬度)觀察、附近建筑物和重要管線等設(shè)施的變形測(cè)量和裂縫觀察、基坑滲漏水和基坑內(nèi)外的地下水位變化等。
五、結(jié)語(yǔ)
項(xiàng)目施工完成后,立即邀請(qǐng)有關(guān)人員進(jìn)行了現(xiàn)場(chǎng)檢驗(yàn),整體質(zhì)量符合規(guī)范要求,整個(gè)施工過程中未出現(xiàn)任何事故,該項(xiàng)目現(xiàn)已順利同車,在同類工程施工中可供參考使用。
[摘要]本文根據(jù)橋梁深基坑土釘墻支護(hù)特點(diǎn),結(jié)合河南省原陽(yáng)至新莊高速公路原陽(yáng)互通立交A匝道橋深基坑土釘墻支護(hù)施工過程,探討其主要控制措施和工藝,以期在同類工程中參考應(yīng)用。
1房屋建筑深基坑的基本概念
目前,專業(yè)人士普遍認(rèn)為超過5m的基坑工程可以被視為深基坑的施工。對(duì)于不同的建設(shè)工程、不同的施工條件和不同的地質(zhì)地貌等也有著不統(tǒng)一的說法,但對(duì)于房屋建筑深基坑而言,5m即可以作為深基坑的界定范圍。
2房屋建筑深基坑的基本特征
高層建筑深基坑施工是房屋建筑工程中的重點(diǎn),深基坑具有比一般基坑超長(zhǎng)、超寬、超深的特性。同時(shí),地下水的滲出等自然環(huán)境條件也會(huì)對(duì)深基坑造成影響。因此,必須對(duì)深基坑進(jìn)行支護(hù)及有效的排水和降水工作。
二房屋建筑深基坑的施工工藝
1房屋建筑深基坑開挖前的準(zhǔn)備工作
根據(jù)房屋建筑深基坑的基本特征,在房建工程施工開始前,必須對(duì)施工現(xiàn)場(chǎng)進(jìn)行踏勘、檢測(cè)及定位處理,確保不會(huì)給周圍原有建筑物帶來負(fù)面影響。根據(jù)設(shè)計(jì)要求,做好測(cè)量放線工作,準(zhǔn)確定位出施工范圍。對(duì)深基坑施工下方范圍內(nèi)的管道及光、電纜等隱蔽設(shè)施進(jìn)行檢查確認(rèn),以便順利進(jìn)行施工的同時(shí)不損壞到隱蔽設(shè)施。調(diào)查施工現(xiàn)場(chǎng)的地質(zhì)地貌情況,做好邊坡的支護(hù)方案等。開挖深度大于5m或等于5m的基坑;開挖深度小于5m,但現(xiàn)場(chǎng)地質(zhì)情況和周邊環(huán)境較復(fù)雜的基坑工程施工方案需組織專家驗(yàn)證。專家驗(yàn)證,依照已批準(zhǔn)的施工方案制定出施工實(shí)施細(xì)則,嚴(yán)格按照實(shí)施細(xì)則進(jìn)行施工。
2房屋建筑深基坑開挖中的保護(hù)工作及相應(yīng)措施
在所有的準(zhǔn)備工作完成后,可嚴(yán)格按照實(shí)施細(xì)則進(jìn)行施工:(1)在確定出的施工范圍內(nèi)進(jìn)行土石方開挖,要及時(shí)地運(yùn)走挖出去的土石方,不允許隨意堆棄渣土;(2)在開挖前必須再次確認(rèn)地下設(shè)施的埋設(shè)位置、深度及方向,以免在施工中對(duì)地下設(shè)施造成破壞,發(fā)生危險(xiǎn),造成經(jīng)濟(jì)損失;(3)在深基坑開挖施工過程中,如果原有建筑與施工現(xiàn)場(chǎng)的距離比較靠近時(shí),要注意觀察基坑外壁地質(zhì)的穩(wěn)定情況,在必要的情況下應(yīng)采取有效的措施。可用石子、草帶子、沙袋等建筑物品對(duì)基坑邊坡進(jìn)行防護(hù),以避免原有建筑物產(chǎn)生沉降,進(jìn)而使施工工作得以順利的進(jìn)行;(4)要在深基坑周圍裝置安全防護(hù)欄,在裝置的過程中不僅要保證安全防護(hù)欄的穩(wěn)定性,也要注意方便施工人員的施工作業(yè);應(yīng)標(biāo)示警示語(yǔ)提示行人注意安全;安裝照明設(shè)施,以便夜間對(duì)施工場(chǎng)地進(jìn)行巡視,還可預(yù)防意外的發(fā)生;(5)保持深基坑的周圍暢通無阻,同時(shí)注意大型施工機(jī)械設(shè)備不應(yīng)接近深基坑;(6)做好深基坑內(nèi)清障及排水工作,防止基坑內(nèi)因積水過多造成倒坍引發(fā)安全事故;(7)施工人員在施工過程中要注意保護(hù)好自身的人身安全,正確佩戴安全帽,上下班走安全通道等。
3房屋建筑深基坑開挖完成后的維護(hù)工作
房屋建筑深基坑開挖完成以后,在下一道施工工序正在進(jìn)行時(shí)主要應(yīng)做好以下四方面的工作:(1)根據(jù)施工進(jìn)度計(jì)劃要求做好房屋建筑物深基坑相關(guān)數(shù)據(jù)的記錄并與下一道施工工序做好交接;(2)根據(jù)施工規(guī)范的要求做好邊坡支護(hù)的維護(hù)工作,及時(shí)檢查可能存在安全隱患的關(guān)鍵部位,并進(jìn)行相應(yīng)的加固處理;(3)根據(jù)施工技術(shù)規(guī)范的要求做好沉降觀測(cè)工作,沉降觀測(cè)包括對(duì)施工中的深基坑進(jìn)行觀測(cè),同時(shí)還包括對(duì)原有比較靠近的建筑物做好沉降觀測(cè);(4)發(fā)現(xiàn)基坑內(nèi)水位變化時(shí)要做好相應(yīng)的記錄,并及時(shí)采取相應(yīng)的處理措施,可以排水的部分應(yīng)進(jìn)行排水施工,可以回填的部分則進(jìn)行回填施工。
4房屋建筑深基坑的交付及回填
施工工作在房屋建筑深基坑所有施工工序完成以后,施工人員必須按照施工規(guī)范要求對(duì)建筑深基坑進(jìn)行回填施工。回填分層碾壓施工完成后,方可進(jìn)行交付使用。完成對(duì)房屋建筑深基坑施工的整個(gè)施工工序,形成閉環(huán)。
三房屋建筑深基坑施工中的質(zhì)量控制
1房屋建筑深基坑施工的測(cè)量控制
測(cè)量是工程建筑的眼睛,測(cè)量數(shù)據(jù)準(zhǔn)確無誤才能真實(shí)地反映基坑施工的具體情況,以便做出正確的判斷和處理辦法。測(cè)量工作主要包括施工放線測(cè)量、標(biāo)高測(cè)量、沉降觀測(cè)、變形觀測(cè)和水位水量觀測(cè)等。各個(gè)測(cè)量部位根據(jù)實(shí)際施工情況進(jìn)行按部就班的測(cè)量工作,對(duì)特殊部位可進(jìn)行多次反復(fù)測(cè)量,以確保對(duì)基坑的實(shí)時(shí)監(jiān)控。做好測(cè)量數(shù)據(jù)的記錄工作,按時(shí)上報(bào)相關(guān)數(shù)據(jù)。嚴(yán)格按照要求數(shù)據(jù)的上報(bào)時(shí)間進(jìn)行數(shù)據(jù)上報(bào)。通常以日、周、月作為上報(bào)時(shí)間點(diǎn),對(duì)于臨時(shí)要求測(cè)量的數(shù)據(jù)則需要及時(shí)上報(bào)。對(duì)測(cè)量結(jié)果有疑問時(shí)必須進(jìn)行再次測(cè)量或者請(qǐng)求第三方進(jìn)行校驗(yàn),以確保數(shù)據(jù)的真實(shí)可靠,以此達(dá)到控制深基坑質(zhì)量的目的。
2房屋建筑深基坑施工的邊坡支護(hù)控制
在房屋建筑深基坑施工中,邊坡支護(hù)控制是深基坑施工質(zhì)量控制的重點(diǎn)。對(duì)房屋建筑深基坑施工中邊坡支護(hù)進(jìn)行質(zhì)量控制時(shí)應(yīng)注意:(1)在對(duì)基坑開挖施工中,邊坡的修整處理控制起來難度比較大。對(duì)基坑邊坡的修整處理應(yīng)操作得當(dāng)、專業(yè)。在進(jìn)行深基坑開挖施工時(shí),應(yīng)保證基坑的挖掘深度符合要求,這就要求挖掘機(jī)操作人員的專業(yè)技術(shù)水平要比較高。同時(shí)可在保證安全施工的前提下派遣人工配合挖掘機(jī)進(jìn)行施工,以達(dá)到基坑開挖修整施工的最好效果;(2)不能偷工減料和以次充好。在房屋建筑工程的施工過程中,偷工減料和以次充好的現(xiàn)象時(shí)有發(fā)生。比如在對(duì)深基坑進(jìn)行施工時(shí),部分施工人員會(huì)錯(cuò)誤地認(rèn)為深基坑的施工屬于隱蔽工程,即使偷工減料以次充好對(duì)工程的施工質(zhì)量也不會(huì)有太大的影響。因此,就出現(xiàn)了建筑材料用量不夠和嚴(yán)重不達(dá)標(biāo)等情況,導(dǎo)致深基坑的支護(hù)能力強(qiáng)度不夠,嚴(yán)重地影響了整個(gè)房屋建筑工程的質(zhì)量水平;(3)深基坑挖掘的同時(shí)邊坡支護(hù)也要緊隨其后的同步進(jìn)行。在進(jìn)行深基坑開挖的施工過程中,施工單位對(duì)現(xiàn)場(chǎng)的管理尤為重要,不能把同一工序的施工工作分包給不同的施工隊(duì)伍來完成,以免導(dǎo)致房屋建筑工程施工工序的銜接不當(dāng),產(chǎn)生質(zhì)量問題。比如,深基坑挖掘與邊坡支護(hù)的施工工作就應(yīng)該由同一個(gè)施工隊(duì)伍來完成。這樣,對(duì)于造成質(zhì)量問題的相關(guān)責(zé)任認(rèn)定和技術(shù)處理辦法也會(huì)更加容易協(xié)調(diào),而不是各施工單位之間互相推諉。此外,深基坑的挖掘及支護(hù)施工也必須由具備專業(yè)資質(zhì)的施工單位來完成;(4)對(duì)深基坑支護(hù)施工的支護(hù)系統(tǒng)及支護(hù)材料的選擇要得當(dāng)。支撐、擋土、擋水系統(tǒng)及相應(yīng)的材料排水設(shè)備之間的選擇應(yīng)得到合理配置,以確保基坑施工中的安全性和通暢性,進(jìn)而提高深基坑施工工藝的質(zhì)量水平。
3房屋建筑深基坑施工的方案控制
房屋建筑深基坑施工的方案控制主要起到指導(dǎo)施工的作用,它也是建筑工程質(zhì)量控制的重要組成部分,現(xiàn)場(chǎng)施工人員在施工過程中務(wù)必要嚴(yán)格按照制定的施工方案組織施工人員開展施工工序。現(xiàn)場(chǎng)施工人員不得擅自更改施工方案,如實(shí)際操作需要必須變更施工方案時(shí),應(yīng)該及時(shí)上報(bào)相關(guān)部門進(jìn)行審批。施工方案通過審批后,方可按照審批后的施工方案進(jìn)行組織施工。
四結(jié)語(yǔ)
深基坑支護(hù)是一個(gè)結(jié)構(gòu)體系,需要滿足一定的變形與穩(wěn)定要求,才能確保建筑工程的質(zhì)量。而正常使用極限狀態(tài)和承載能力極限狀態(tài)是深基坑支護(hù)設(shè)計(jì)要求中的兩種極限狀態(tài)要求。正常使用極限狀態(tài)是由于開挖引起周邊土體產(chǎn)生的較大變形或支護(hù)結(jié)構(gòu)變形而影響正常使用,但又沒有對(duì)結(jié)構(gòu)的穩(wěn)定性產(chǎn)生影響的極限狀態(tài);而承載能力極限狀態(tài)是指支護(hù)結(jié)構(gòu)滑動(dòng)、傾倒、破壞或周邊環(huán)境的破壞而形成大范圍失穩(wěn)的極限狀態(tài)。基坑支護(hù)設(shè)計(jì)時(shí)要保證相對(duì)承載力極限狀態(tài)的安全系數(shù),才能確保支護(hù)結(jié)構(gòu)穩(wěn)定。同時(shí)在基于支護(hù)結(jié)構(gòu)穩(wěn)定的前提下,應(yīng)控制好位移量,以防止影響到周圍建筑物的安全使用。在設(shè)計(jì)的計(jì)算理論方面,要計(jì)算出支護(hù)結(jié)構(gòu)穩(wěn)定性,同時(shí)也要計(jì)算出支護(hù)結(jié)構(gòu)的變形問題,基于周圍環(huán)境條件下,將變形控制在允許范圍值內(nèi)。支護(hù)結(jié)構(gòu)的位移控制主要是水平位移,因其便于直觀監(jiān)測(cè)位移情況及位移量變化。
2深基坑支護(hù)施工技術(shù)在建筑工程中的應(yīng)用
2.1土釘支護(hù)施工土釘支護(hù)施工主要通過利用土釘與土體之間發(fā)生的相互作用以加固邊坡的功能,可以使土體具有良好的穩(wěn)定性和整體性。土體主要受彎矩作用和拉力作用影響而發(fā)生變形,因此,在設(shè)計(jì)土釘?shù)目估蛷?qiáng)度時(shí),結(jié)合相關(guān)施工標(biāo)準(zhǔn),根據(jù)建筑工程施工實(shí)際情況進(jìn)行有效設(shè)計(jì)。土釘支護(hù)施工時(shí)應(yīng)注意:(1)嚴(yán)格根據(jù)相關(guān)要求進(jìn)行土釘拉拔試驗(yàn),以確保土釘?shù)膶?shí)際拉拔力,該項(xiàng)試驗(yàn)檢測(cè)應(yīng)由具有一定資質(zhì)的第三方進(jìn)行。此外,還應(yīng)準(zhǔn)確把握好注漿力度和注漿量。(2)根據(jù)鉆機(jī)的總長(zhǎng)度準(zhǔn)確計(jì)算實(shí)際孔深,并明確標(biāo)注每個(gè)孔口的深度。(3)嚴(yán)格根據(jù)施工設(shè)計(jì)要求控制好漿液的水灰比和外加劑數(shù)量及類型。通過重力完成注漿操作,直至注滿。同時(shí)應(yīng)在漿液初凝之前進(jìn)行補(bǔ)漿作業(yè),一般是1至2次。
2.2土層錨桿施工土層錨桿施工主要通過錨桿鉆機(jī)鉆孔直接到達(dá)預(yù)計(jì)深度,注入水泥漿以保護(hù)孔壁,同時(shí)穿鋼絲絞線,進(jìn)行多次補(bǔ)漿施工,最后基于滿足設(shè)計(jì)要求強(qiáng)度下鎖定張拉。具體施工流程如下:測(cè)量人員應(yīng)嚴(yán)格根據(jù)設(shè)計(jì)要求在施工現(xiàn)場(chǎng)確定錨桿具置,隨后讓錨桿機(jī)就位,然后詳細(xì)檢查錨桿各個(gè)方面有無問題,如鉆桿傾角、錨桿水平位置、標(biāo)高等,確認(rèn)無誤后方可進(jìn)行作業(yè);在鉆孔過程中,應(yīng)嚴(yán)格根據(jù)設(shè)計(jì)要求鉆孔深度進(jìn)行作業(yè)。同時(shí)使用錨桿前,應(yīng)全面檢查錨桿是否存在問題,尤其是隱蔽工程要檢查并做好相應(yīng)的記錄。此外,作業(yè)過程中,如果遇到異常問題或遇到障礙物時(shí)應(yīng)立即停止鉆孔,詳細(xì)分析問題產(chǎn)生原因并采取有效的措施予以解決后方可繼續(xù)作業(yè)。錨桿水平方向孔距應(yīng)根據(jù)施工相關(guān)規(guī)定進(jìn)行嚴(yán)格控制,允許誤差范圍為在50mm以內(nèi),保證垂直方向孔距誤差在100mm以下。對(duì)于鉆孔底部的偏斜尺寸應(yīng)控制在錨桿長(zhǎng)度的3%以下。對(duì)于注漿的材料種類選擇及配合比確定方面,應(yīng)嚴(yán)格根據(jù)設(shè)計(jì)標(biāo)準(zhǔn)進(jìn)行,同時(shí)要確保漿液內(nèi)干凈,無雜物。漿液在攪拌時(shí)采用一邊攪拌一邊用的形式進(jìn)行,且應(yīng)勻速攪拌。注漿時(shí)應(yīng)按照孔底自下而上的順序進(jìn)行作業(yè),直至孔口溢出漿液時(shí)停止注漿。除此之外,進(jìn)行張拉錨桿時(shí),應(yīng)預(yù)先標(biāo)定好張拉設(shè)備,張拉施工均需滿足錨固體與臺(tái)座混凝土強(qiáng)度在15MPa以上的條件后方可進(jìn)行作業(yè)。錨桿張拉前,應(yīng)選取0.1至0.2倍的設(shè)計(jì)軸向拉力值,并對(duì)錨桿進(jìn)行預(yù)張,一般為1至2次,以使錨桿各個(gè)部位間緊密,達(dá)到桿體完全平直的狀態(tài)。
2.3護(hù)坡樁施工護(hù)坡樁施工是護(hù)坡施工中常用技術(shù),具有高施工效率、污染小等優(yōu)點(diǎn),主要應(yīng)用于地質(zhì)環(huán)境較為復(fù)雜的施工中。具體施工流程如下:使用螺旋鉆機(jī)達(dá)到預(yù)定深度,按照從孔底自下到上的順序不斷壓入漿液,以無塌孔問題或地下水的位置為界限,不斷使?jié){液上升,直至達(dá)到相應(yīng)位置,然后將其全面提出鉆桿,將骨料和鋼筋籠投放,最后進(jìn)行多次高壓補(bǔ)漿作業(yè)。
3深基坑施工質(zhì)量監(jiān)督
深基坑支護(hù)系統(tǒng)的施工質(zhì)量高低直接影響著整個(gè)工程施工質(zhì)量高低,因此,應(yīng)加強(qiáng)深基坑支護(hù)施工質(zhì)量的監(jiān)督工作。明確挖土方案及施工組織情況,充分運(yùn)用觀測(cè)體系以隨時(shí)掌控施工突況,確保施工安全與質(zhì)量。加強(qiáng)對(duì)深基坑邊坡變形情況、周邊建筑及地下管線變形等方面情況的檢查,減少安全隱患。同時(shí),還應(yīng)嚴(yán)格執(zhí)行安全責(zé)任制度,明確分工與職責(zé)。
4小結(jié)
關(guān)鍵詞:深基坑;支護(hù);施工;設(shè)計(jì)
Abstract: This paper analyzes the deep excavation support design, proposed construction problems and recommendations.Key words: deep pit; support; construction; design
中圖分類號(hào):TU973+.3 文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼:A文章編號(hào):2095-2104(2012)04-0020-0
一、深基坑支護(hù)施工設(shè)計(jì)的現(xiàn)狀分析
目前的建筑施工,其中的深基坑支護(hù)因其專業(yè)性較強(qiáng),一般都分包給了巖土專業(yè)施工公司,比較大的公司一般是當(dāng)?shù)氐目辈煸O(shè)計(jì)施工單位,另外,還有一些規(guī)模和實(shí)力較強(qiáng)的專業(yè)公司,當(dāng)前市場(chǎng)上,個(gè)人巖土公司也有一些。從設(shè)計(jì)和施工資質(zhì)上看:比較大的巖土專業(yè)施工公司既有施工資質(zhì)又有設(shè)計(jì)資質(zhì);而一些小的巖土專業(yè)施工公司只有施工資質(zhì),而沒有設(shè)計(jì)資質(zhì),這種情況在當(dāng)前的巖土工程施工中為數(shù)較多。
最近兩年,一些業(yè)主為了提前開工等多種因素,在招標(biāo)時(shí)改變常規(guī),對(duì)地下巖土工程部分在結(jié)構(gòu)主體招標(biāo)前先進(jìn)行招標(biāo),隨之而來出現(xiàn)了一些新現(xiàn)象:許多大的建筑總承包單位為了搶占市場(chǎng),紛紛參與了投標(biāo),一些大的建筑總承包單位進(jìn)入了巖土工程施工。然而,不論是業(yè)主還是監(jiān)理單位,他們都忽視了建筑總承包單位一般都沒有巖土工程設(shè)計(jì)資質(zhì)的問題,這給將來的施工造成了很多隱患。從承包模式看:基坑支護(hù)施工一般都實(shí)行分包,有些是業(yè)主直接將基坑工程分包給了專業(yè)公司,然后納入總承包單位管理;而另一種模式是業(yè)主將基坑任務(wù)交給了總承包單位,而由總承包單位進(jìn)行分包。前一種模式因業(yè)主將任務(wù)直接分包,故在總包單位管理時(shí)易出現(xiàn)管理難的問題,而后一種模式容易出現(xiàn)工程質(zhì)量問題。
從深基坑工程特點(diǎn)看:深基坑開挖深度大,很多深基坑緊鄰其它建筑物(或構(gòu)筑物),施工難度較大,除了合理設(shè)計(jì)外,必須加強(qiáng)施工管理,確保嚴(yán)格按設(shè)計(jì)和相關(guān)規(guī)范施工,必須對(duì)基坑邊坡和周圍建筑物(或構(gòu)筑物)加強(qiáng)監(jiān)測(cè),實(shí)現(xiàn)信息化施工。
二、深基坑支護(hù)工程施工中常見問題
現(xiàn)今深基坑支護(hù)結(jié)構(gòu)的設(shè)計(jì)理論雖然有了很大發(fā)展,但是在實(shí)際施工中仍然存在許多不足的地方,主要表現(xiàn)為如下幾個(gè)方面。
1、邊坡修理不達(dá)標(biāo)
在深基坑施工中經(jīng)常存在挖多或挖少的現(xiàn)象,這都是由于施工管理人員管理的不到位以及機(jī)械操作手的操作水平等多種因素的影響,使得機(jī)械開挖后的邊坡表面的平整度和順直度不規(guī)則,而人工修理時(shí)又由于條件的限制不可能作深度挖掘,故經(jīng)常性的會(huì)出現(xiàn)擋土支付后出現(xiàn)超挖和欠挖現(xiàn)象。這是深基坑支護(hù)工程施工中較為常見的不足之處。
2、施工過程與施工設(shè)計(jì)的差別大
在深基坑中需要支護(hù)施工時(shí),會(huì)用到深層攪拌樁,但其水泥摻量會(huì)不夠,這就影響水泥土的支護(hù)強(qiáng)度,進(jìn)而使得水泥土發(fā)生裂縫,另外,在實(shí)際施工中,偷工減料的現(xiàn)象也時(shí)常發(fā)生,深基坑挖土設(shè)計(jì)中常常對(duì)挖土程序有所要求來減少支護(hù)變形,并進(jìn)行圖紙交底,而實(shí)際施工中往往不管這些框框,搶進(jìn)度,圖局部效益,這往往就會(huì)造成偷工減料現(xiàn)象的發(fā)生。深基坑開挖是一個(gè)空間問題。傳統(tǒng)的深基坑支護(hù)結(jié)構(gòu)的設(shè)計(jì)是按平面應(yīng)變問題處理的。在未能進(jìn)行空間問題處理之前而需按平面應(yīng)變假設(shè)設(shè)計(jì)時(shí),支護(hù)結(jié)構(gòu)的構(gòu)造要適當(dāng)調(diào)整,以適應(yīng)開挖空間效應(yīng)的要求。這點(diǎn)在設(shè)計(jì)與實(shí)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(hù)不配套
當(dāng)土方開挖技術(shù)含量較低時(shí),組織管理也相對(duì)容易。而擋土支護(hù)的技術(shù)含量較高,施工組織和管理都比土方開挖復(fù)雜。所以在實(shí)際的施工過程中,大型的工程一般都是由專業(yè)的施工隊(duì)伍來完成的,而且絕大部分都是兩個(gè)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(jìn)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(hù)施工所需要工作面,留給支護(hù)施工的操作面幾乎是無法操作,時(shí)間上也無法去完成支護(hù)工作,對(duì)屬于巖土工程的地下施工項(xiàng)目,資質(zhì)限制不嚴(yán)格,基坑支護(hù)工程轉(zhuǎn)手承包較為普遍,一些施工單位不具備技術(shù)條件,為了追求利潤(rùn)而隨意修改工程設(shè)計(jì),降低安全度。現(xiàn)場(chǎng)管理混亂,以致出現(xiàn)險(xiǎn)情,未做到信息化施工和動(dòng)態(tài)化管理。這也是深基坑支護(hù)施工中常見的問題之一。
三、深基坑支護(hù)施工設(shè)計(jì)的建議措施
針對(duì)深基坑支護(hù)施工中出現(xiàn)的一些情況,為了后續(xù)的結(jié)構(gòu)主體施工能夠順利、安全、有序地進(jìn)行,特對(duì)深基坑支護(hù)設(shè)計(jì)和施工提出如下幾點(diǎn)建議:
1、專項(xiàng)施工方案的編制與下發(fā)
在基坑支護(hù)施工時(shí),應(yīng)編制專項(xiàng)施工方案。考慮到上報(bào)、審閱與返回周期,專項(xiàng)施工方案應(yīng)在施工前幾天編制,并及時(shí)上報(bào)監(jiān)理。監(jiān)理應(yīng)抓緊批復(fù),在批復(fù)后及時(shí)返回施工單位,以便施工單位能夠及時(shí)準(zhǔn)確下發(fā)到各相關(guān)部門和人員。施工單位在接到正式批復(fù)的施工方案前不得進(jìn)行施工。在當(dāng)前的基坑支護(hù)施工中,施工方案未批復(fù)前就開始施工的情況時(shí)有發(fā)生,這作為深基坑支護(hù)規(guī)范化施工是應(yīng)當(dāng)避免的。
2、施工過程控制
深基坑支護(hù)施工中,應(yīng)加強(qiáng)過程控制。施工中必須嚴(yán)格按照基坑支護(hù)設(shè)計(jì)、基坑支護(hù)施工組織設(shè)計(jì)、技術(shù)交底和相關(guān)規(guī)范等進(jìn)行施工。施工中如出現(xiàn)異常情況,應(yīng)由現(xiàn)場(chǎng)技術(shù)負(fù)責(zé)人根據(jù)情況的性質(zhì)和大小,向基坑支護(hù)設(shè)計(jì)人匯報(bào),設(shè)計(jì)人應(yīng)及時(shí)根據(jù)現(xiàn)場(chǎng)實(shí)際情況進(jìn)行設(shè)計(jì)變更,將問題消滅在萌芽中。
3、投標(biāo)和施工時(shí)提交基坑支護(hù)設(shè)計(jì)
深基坑支護(hù)施工的依據(jù)是深基坑支護(hù)設(shè)計(jì),故加強(qiáng)深基坑工程設(shè)計(jì)的審核和監(jiān)督非常必要。無論在基坑支護(hù)投標(biāo)時(shí)還是在基坑支護(hù)施工之前,都應(yīng)單獨(dú)提交基坑支護(hù)設(shè)計(jì),設(shè)計(jì)封面和設(shè)計(jì)圖上均應(yīng)有設(shè)計(jì)人、審核人和審批人簽字。這樣,在基坑支護(hù)施工中如出現(xiàn)問題需做設(shè)計(jì)變更時(shí),才能夠很快找到設(shè)計(jì)人,也便于快速解決問題,同時(shí)也便于追究責(zé)任。
4、明確基坑支護(hù)設(shè)計(jì)單位
深基坑工程越來越多,而深基坑坍塌的事故也頻頻發(fā)生,為防止深基坑工程事故,地方主管部門出臺(tái)了許多有關(guān)深基坑的強(qiáng)制性文件。所有這些都說明了深基坑工程事故的嚴(yán)重性和做好深基坑工程的重要性。在包括深基坑支護(hù)在內(nèi)的巖土工程專業(yè)施工單位,同時(shí)一般也是設(shè)計(jì)單位。只有明確了深基坑支護(hù)設(shè)計(jì)單位,提交了深基坑支護(hù)設(shè)計(jì)單位資質(zhì),這在將來的施工中如出現(xiàn)問題時(shí)才能容易找到責(zé)任單位和責(zé)任人,可追溯性強(qiáng)。
1 深基坑開挖與檔護(hù)施工中存在的問題
1.1 放坡開挖的坡度過大,坡角過陡
從施工的實(shí)際情況來看,放坡開挖技術(shù)適用于多種類型的土壤,因而大部分深基坑施工都可能會(huì)采用放坡開挖技術(shù)以促進(jìn)施工質(zhì)量的提高。在實(shí)際放坡開挖過程中我們發(fā)現(xiàn),開挖角度和斜坡質(zhì)量都對(duì)施工質(zhì)量有很大程度的影響,并且放坡開挖施工過程中會(huì)一定程度上降低坡面的地下水位,這就需要施工人員在施工之前進(jìn)行科學(xué)合理的預(yù)測(cè),并做好相應(yīng)應(yīng)對(duì)措施。但實(shí)際施工過程中,很多施工人員并未準(zhǔn)確的做好滑動(dòng)計(jì)算,并且操作過程并不符合施工的相關(guān)標(biāo)準(zhǔn),一定程度上導(dǎo)致放坡開挖出現(xiàn)問題,從而影響了深基坑施工的有序進(jìn)行。
1.2 邊坡補(bǔ)綴到不到要求,欠挖、超挖現(xiàn)象嚴(yán)重
在實(shí)際的深基坑開挖施工過程中,部分施工人員的操作并未按照施工相關(guān)規(guī)定和標(biāo)準(zhǔn)程序進(jìn)行,導(dǎo)致深基坑施工并不能順利進(jìn)行。深基坑的開挖需要施工人員對(duì)土坡進(jìn)行簡(jiǎn)單的人工處理和修整之后,通過專業(yè)的機(jī)械設(shè)備進(jìn)行輔助操作,但是在實(shí)際施工過程中,施工人員時(shí)常會(huì)出現(xiàn)多種多樣的狀況導(dǎo)致影響施工的正常進(jìn)行,諸如邊坡修整不對(duì)稱等問題都會(huì)影響機(jī)械操作的質(zhì)量導(dǎo)致土坡外貌形態(tài)不規(guī)范,不符合施工標(biāo)準(zhǔn)和需求。與此同時(shí),邊坡補(bǔ)綴的過程中,受到施工人員專業(yè)素質(zhì)和技能的影響,導(dǎo)致土坡修整不合格,從而加劇了突破超挖、欠挖的狀況出現(xiàn),從而不利于施工質(zhì)量的提高。
1.3 施工中忽略了跟蹤監(jiān)測(cè)
在實(shí)際的施工過程中,跟蹤監(jiān)測(cè)具有良好的實(shí)用價(jià)值和使用效果。它能夠促進(jìn)我們對(duì)深基坑的實(shí)際情況進(jìn)行充分的了解和掌握,以便于全面有效的管理和控制全局,能夠針對(duì)特殊故障進(jìn)行及時(shí)有效的處理,從而促進(jìn)了工程質(zhì)量的提升,促進(jìn)了工程施工的有序進(jìn)行。但就目前我國(guó)施工具體情況來看,大多數(shù)施工單位缺乏有效的跟蹤監(jiān)測(cè)體制和相關(guān)機(jī)制,全面監(jiān)督、管理和控制的意識(shí)觀念相對(duì)淡薄,并未充分認(rèn)識(shí)到跟蹤監(jiān)測(cè)的重要意義和實(shí)際效果,這就對(duì)深基坑施工的實(shí)際質(zhì)量產(chǎn)生了一定程度的影響,不利于建筑行業(yè)在原有基礎(chǔ)上進(jìn)行科技創(chuàng)新和發(fā)展。
2 高層建筑施工中深基坑問題的處理對(duì)策
針對(duì)當(dāng)前深基坑施工存在的問題,現(xiàn)結(jié)合高層建筑深基坑施工實(shí)際,提出相應(yīng)措施以促進(jìn)深基坑施工的發(fā)展。
2.1 組織并實(shí)施好土坡開挖施工工序
深基坑開挖過程中,負(fù)責(zé)施工與監(jiān)理的單位必須按照相關(guān)施工要求,做好全面的、系統(tǒng)的施工安排。施工安排中的首要工作是組織施工工序,預(yù)算并安排好基坑開挖分層所需要花費(fèi)的時(shí)間、人力,確定好開挖部位,合理安排好擋土支護(hù)施工需要花費(fèi)的時(shí)間,并確保沒有開挖的土體能夠?qū)ψ陨淼奈灰茲摿τ幸欢刂屏Γ悦庠诨娱_挖時(shí)發(fā)生土體滑坡事件。總而言之,在深基坑土坡開挖中,一定要在開挖前期對(duì)開挖部位、開挖時(shí)間、開挖工序做好合理的安排,控制好土坡開挖質(zhì)量,將開挖中可能會(huì)涉及到的各個(gè)關(guān)聯(lián)因素合理應(yīng)用起來,全面控制好基坑支護(hù)施工中基坑周體的位移潛力,保證工程的施工質(zhì)量。
2.2 落實(shí)質(zhì)量責(zé)任制,控制好整個(gè)施工過程
基坑開挖要落實(shí)質(zhì)量責(zé)任制,讓施工人員明白并重視起施工質(zhì)量,利用強(qiáng)制性的制度手段來對(duì)施工行為進(jìn)行約束,切實(shí)保證好基坑工程的施工質(zhì)量。另外,要做好施工工序及施工過程的控制,確保每一道施工工序、每一個(gè)施工環(huán)節(jié)質(zhì)量的合格,全面保證基坑質(zhì)量。因此做好基坑施工全過程的控制,不僅是為了保證工程施工質(zhì)量,還對(duì)節(jié)省工程施工成本有著重要意義。
2.3 充分發(fā)揮監(jiān)管工作的作用
施工單位一定要認(rèn)真切實(shí)地管理好施工人員,尤其是項(xiàng)目經(jīng)理和技術(shù)負(fù)責(zé)人等,在工程正式開工之前,項(xiàng)目經(jīng)理要有序地把本項(xiàng)目的辦理人員組織起來,對(duì)施工的難點(diǎn)和工序關(guān)系進(jìn)行分析,整理好工序之間的矛盾,做到突出重點(diǎn),分清主次,找到需要先行解決的主要矛盾;再撰寫科學(xué)合理、實(shí)施性強(qiáng)的施工組織方案,按照相關(guān)程序進(jìn)行審批后,就按照此方案進(jìn)行嚴(yán)格施工管理。縱觀整個(gè)施工過程,項(xiàng)目經(jīng)理要把每項(xiàng)工作的后勤保障工作全部做好,不僅僅要做好物資和人員的管理,更要做好與具有注來關(guān)系的工作單位的協(xié)調(diào)工作,這樣才可以保障所有工序按照順序暢通無阻地進(jìn)行,更快更好地完成工程任務(wù)。
2.4 保障辦理人員持證上崗,完善崗前培訓(xùn)體制,做好培訓(xùn)工作
工程施工過程中,操作人員不僅僅要有一定的業(yè)務(wù)知識(shí),更要對(duì)各工序的操作程序進(jìn)行熟練的掌握,操作人員還應(yīng)該有和自己工作崗位相對(duì)應(yīng)的上崗證,要按照規(guī)定的程序開展工作,容不得半點(diǎn)弄虛作假,一定要憑借自己學(xué)習(xí)而來的真本領(lǐng),通過正規(guī)有效的考試取得合法的證件。在新來人員和離崗時(shí)間過長(zhǎng)的人員上崗之前要認(rèn)真進(jìn)行崗前培訓(xùn)工作,這是一項(xiàng)非常重要的工作,保證操作人員具備一定的操作水平和工作方法,更快地進(jìn)人到工作中去,通過實(shí)際操作融人到自己的崗位當(dāng)中,圓滿地完成自己的工作任務(wù)。