深基坑支护设计与施工分析论文_江显民

深基坑支护设计与施工分析论文_江显民

广东省工程勘察院东莞分院 523000

摘要:本文主要从笔者亲身参与的深基坑支护的设计与施工分析及解决措施,旨在与同行探讨学习,共同进步。

关键词:深基坑;支护设计;施工方法

随着城市中心大量建筑的涌现,深基坑工程越来越多,同时密集的建筑物、大深度的基坑周围复杂的地下设施,使得深基坑工程支护得到广泛的重视和应用。深基坑支护的目的在于确保坑壁的稳定和施工安全,同时确保邻近建筑物、构筑物及地下管线的安全,有利于地下室开挖和建造,保证支护施工方便和经济合理,所以支护体系的选用原则是安全、经济、方便施工。安全不仅指支护体系本身安全,保证基坑开挖、地下结构施工顺利,而且要保证邻近建(构)筑物和市政设施的安全和正常使用;经济不仅指支护体系的工程费用,而且要考虑工期和安全储备等综合因素是否经济合理;方便施工要考虑挖土费用、机械设备、材料选用尽可能做到因地制宜和节省工期,提高支护体系的可靠性。

1.深基坑支护设计与施工现状

目前的建筑施工,其中的深基坑支护因其专业性较强,一般都分包给了岩土专业施工公司,比较大的公司一般是当地的勘察设计施工单位,另外还有一些规模和实力较强的专业公司,当前市场上,个人岩土公司也有一些。

从设计和施工资质上看:比较大的岩土专业施工公司既有施工资质又有设计资质;而一些小的岩土专业施工公司只有施工资质,而没有设计资质,这种情况在当前的岩土工程施工中为数较多。最近2年,一些业主为了提前开工等多种因素,在招标时改变常规,对地下岩土工程部分在结构主体招标前先进行招标,随之而来出现了一些新现象:许多大的建筑总承包单位为了抢占市场,纷纷参与了投标一些大的建筑总承包单位进入了岩土工程施工。然而,不论是业主还是监理单位,他们都忽视了建筑总承包单位一般都没有岩土工程设计资质的问题,这给将来的施工造成了很多隐患。

从承包模式看:基坑支护施工一般都实行分包,有些是业主直接将基坑工程分包给了专业公司,然后纳入总承包单位管理,而另一种模式是业主将基坑任务交给了总承包单位,而由总承包单位进行分包。前一种模式因业主将任务直接分包,故在总包单位管理时易出现管理难的问题,而后一种模式容易出现工程质量问题。

从深基坑工程特点看:深基坑开挖深度大,很多深基坑紧邻其它建筑物(或构筑物),施工难度较大,除了合理设计外,必须加强施工管理,确保严格按设计和相关规范施工,必须对基坑边坡和周围建筑物(或构筑物)加强监测,实现信息化施工。

2.基坑支护设计

由于基坑西侧有一建筑物,为有效保护基坑周边环境,保护基坑工程顺利进行,根据对岩土层工程地质分析,从技术可靠、经济可行的角度出发,采用钢管桩加锚喷支护。从岩土工程勘察报告中所反映的基坑开挖范围各土层的物理指标来看,各土层的岩土工程性质并不好,基坑紧临城市主要道路和建筑物,对变形要求苛刻。支护结构除解决基坑边坡稳定性问题外,还必须有效限制基坑边坡的变形,要求其变形不得影响周边道路和建筑物以及地下管线的安全、正常使用。从安全可靠、技术可行以及造价经济等方面综合考虑,结合该区范围的类似工程的设计与施工经验,通过分析计算,本基坑工程采用以锚喷为主的支护型式。基坑西侧有建筑物部位用Φ114@600钢管桩进行加固,沿基坑深度布置锚杆五排,各排锚杆长度自上而下分别为12m、12m、12m、7m、7m。喷面厚80~100mm,采用C20混凝土喷射成型。其余两侧采用锚喷支护,沿基坑深度布置锚杆四排,均为6m。喷面厚80~100mm,采用C20混凝土喷射成型。预应力锚杆设计抗拔力为60kN。张拉锁定值为45kN。预应力锚杆自由段用塑料薄膜包裹,严禁杆体外漏。锚杆必须居中,沿杆体一般1.5~2.0m设一隔离架。锚杆孔内灌注0.5纯水泥浆。

3.深基坑支护设计和施工的几点建议

针对深基坑支护施工中出现的一些情况,为了后续的结构主体施工能够顺利、安全、有序地进行,特对深基坑支护设计和施工提出如下几点建议。

(1)投标和施工时提交基坑支护设计

深基坑支护施工的依据是深基坑支护设计,故加强深基坑工程设计的审核和监督非常必要。无论在基坑支护投标时还是在基坑支护施工之前,都应单独提交基坑支护设计,设计封面和设计图上均应有设计人、审核人和审批人签字。这样,在基坑支护施工中如出现问题需做设计变更时,才能够很快找到设计人,也便于快速解决问题,同时也便于追究责任。

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(2)基坑支护应明确的几个问题

基坑支护不仅负责基坑支护施工阶段的安全与稳定,同时应考虑到将来的结构施工能顺利、有序地进行。基坑支护设计应包括如下方面的内容。

基坑坡顶堆载的说明:对于坡顶堆载,应结合现场实际情况,充分考虑结构施工阶段现场堆载要求,在进行基坑支护设计荷载选择时进行全面考虑。在设计说明中,应明确边坡堆载量与坡顶距离的关系。这样在将来的结构施工时非常明确基坑边坡堆载要求,有效避免了基坑坡顶过量堆载而导致的基坑边坡变形或破坏。

临建的布置:在进行基坑设计时,应结合现场情况,主动了解或最大可能地考虑总承包单位临建的布置位置,以便在设计时考虑坡顶荷载。

塔吊的布置与吊装:塔吊的位置选择应根据总承包单位的要求,但是在基坑支护及土方开挖时必须考虑,如果布置在槽内,则需进行塔吊位置处的土方挖除;如果塔吊布置在基坑边坡处并与基坑边坡下口线重合,则需考虑塔吊处的土方开挖和边坡支护。在进行塔吊安装时,基坑支护应给出大吨位吊车离开边坡上口线的最小距离。

(3)专项施工方案的编制与下发

在基坑支护施工时,应编制专项施工方案。考虑到上报、审阅与返回周期,专项施工方案应在施工前几天编制,并及时上报监理。监理应抓紧批复,在批复后及时返回施工单位,以便施工单位能够及时准确下发到各相关部门和人员。施工单位在接到正式批复的施工方案前不得进行施工。在当前的基坑支护施工中,施工方案未批复前就开始施工的情况时有发生,这作为深基坑支护规范化施工是应当避免的。

(4)施工前开总动员会

施工前的施工动员会是很有必要的。参加人员应包括业主现场代表、施工监理、总承包单位主要管理人员、深基坑支护所有施工人员和深基坑支护设计人。会上应介绍各方主要施工负责人员,明确各方的责任,强调安全文明施工和施工质量,让所有施工人员特别是深基坑一线施工人员都有一个明确的安全意识和质量意识。设计人应留下联系方式,以便在工程出现问题时及时沟通。深基坑支护单位技术负责人和安全员应向所有施工人员进行技术交底和安全交底。通过总动员会,不仅每个人员都更明确自己的职责,而且更方便在将来施工中的快速沟通。

(5)施工过程控制

深基坑支护施工中,应加强过程控制。施工中必须严格按照基坑支护设计、基坑支护施工组织设计、技术交底和相关规范等进行施工。施工中如出现异常情况,应由现场技术负责人根据情况的性质和大小,向基坑支护设计人汇报,设计人应及时根据现场实际情况进行设计变更,将问题消灭在萌芽中。

(6)地下水的控制

“十坡九塌因为水”,这应该作为所有深基坑支护人员的警言名句,我们必须加强对地下水的控制。对于边坡内土体积水,宜疏不宜堵,除了采用降水方式降低地下水位外,而且还应在基坑边坡上每隔一定距离设置泄水孔。施工时必须保证泄水孔的质量,保证基坑边坡土体内积水快速从泄水孔排出。否则,坡内土体则会因积水饱和而导致基坑变形乃至破坏。在基坑开挖之前,应加快地下水的抽降,以保证基坑开挖的正常进行和基础底板的正常施工。当能保证基础底板正常施工后,应严格限制地下水的继续抽降;其一,地下水对附近建筑物(或构筑物)影响较明显,过度的降水会使其发生沉降、变形乃至破坏;其二,在我国的很多城市中,因城市建设不断抽取地下水,形成了较大的降水漏斗,现在,我国的地下水资源比较贫缺,尤其是大中型城市供水紧张情况更为严峻。据最近报道,我国正面临50年以来的最严重枯水期,故珍惜地下水资源是我们每个人的责任和义务。

结语:深基坑工程的顺利实施不仅需要设计人员的正确设计,还需要在施工中采用信息施工技术,更需要设计与施工紧密结合在一起,根据施工动态及时调整设计方案。设计中采用的新技术一定要经检验才能正式应用于工程中。

参考文献:

[1]某深基坑支护设计与施工-韦林翔

[2]深基坑支护设计分析与施工要点-陈黄来

[3]深基坑支护设计与施工的探讨-华建宁

[4]深基坑支护设计与施工分析-张靖

[5]深基坑支护设计与施工技术探讨-陈宗平

[6]有关深基坑支护设计与施工的相关问题分析-巫东辉

论文作者:江显民

论文发表刊物:《基层建设》2017年第17期

论文发表时间:2017/10/26

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