摘要:深基坑支护技术是一项较为复杂的系统工程,也是建筑施工的重要组成部分,尤其是在高层建筑施工中的应用,有着举足轻重的地位,如果在防水、围护、挡土、挖图等多个环节中的任一个环节出现问题,都会导致深基坑支护施工失败,甚至还可能造成较为严重的人员、财产伤亡。本篇文章就目前建筑工程施工中深基坑支护的施工技术应用现状与技术要求进行简要的分析,探讨如何运用这项施工技术更好地保证施工质量。
关键词:深基坑支护;施工技术;管理
我国在历经多年的实践经验积累后,建立起了一套因地制宜的深基坑支护技术体系。其中有钢板桩支护、搅拌桩支护、地下连续墙、柱列式灌注桩等多种主要的施工技术。
一、深基支护的施工技术要求
深基坑支护技术在当前高层建筑工程施工中的安全性非常重要,具有不可缺少的一些要求:1、.施工前,必须完成降水排水工程,检查其满足达到预期要求后,才可以进行深基坑的土方开挖工作;2、基坑内应在合理的位置布设排水沟和积水井,并确保及时抽出积水,保障深基坑工程不受积水的影响;3、在深基坑周围的地域应采取相应的防排水措施,避免地表水渗入基坑周围而流入基坑内;4、为防止边坡失稳,施工前先清除基坑边堆土等荷载,防止由于荷载过大引起基坑坍塌等事故的发生;5、在采用拱圈墙方案时,拱墙本身可采用水平分缝及垂直分缝的逆作拱墙方法施工,拱脚稳定性很重要,设计施工应予重视,挖土时应维持拱圈荷载对称,受力均衡;6、施工现场使用的施工技术一定要先进、安全,结构趋向简单化,具备良好、稳固可靠的负载性能;7、在最大程度上避免影响和危害周边的地下管道、建筑物、道路等设施。
二、深基坑工程的施工
(一)基坑开挖
深基坑工程包括挖土、挡土、围护、防水等环节,是一项复杂的系统工程,任何一个环节的失误都有可能导致施工失败,甚至造成事故。所以在开挖施工前,需要根据地质勘探的资料和当地水文气候的情况,结合施工经验和现场条件编制施工组织设计。开挖前首要考虑基坑的受力特点,不可从局部一次性开挖到基底,避免开挖区土体侧压力急剧释放,引发坑壁侧向移位。
例如,确定土方开挖方案时,应对地质勘测报告、周围建筑物及地下设施情况等信息进行分析,对特殊土质需精心组织施工,膨胀土地区不宜在雨季开挖,软土地区分层开挖的深度不宜太大。若挖土高差太大或挖土进度过快,极易改变土体原来的平衡状态,降低土体的抗剪强度,从而导致土体发生水平方向的滑移,造成坍塌事故。
除此之外,应准备好专项施工方案和突发事件应急方案。基坑的开挖工作是循序渐进的,应该坚持边挖边测的原则,并遵循“分层开挖,先撑后挖,随挖随撑,对称均衡,限时限量”的施工原则,拒绝盲目、野蛮的施工行为。施工单位也要严格按照施工规程、经批准的施工组织设计及相关的技术规范组织施工,对各施工要点要制定施工方案,并加强过程控制,保证基坑支护安全顺利完成。
(二)深基坑周围土体止水效果的控制
众所周知,地下水的来源较为复杂,一般为渗漏管道水、雨水、承压水、上层潜水、上层滞水。因此,应综合考虑多种因素,结合地质部门提供的资料,从深基坑工程的排水、降水、防水三个方面来考虑,对深基坑周围环境、地下水的成因进行深入分析。不能仅靠长时间不间断地抽水来降低地下水位,否则会导致基坑周围土体流失,周围建筑物不均匀沉陷,甚至发生坑底流沙、管涌等现象,增大了处理难度,拖延了工期,增大处理难度。如果周边环境不允许采取降水措施,则可以建立止水帷幕,起到挡水的作用,提高建筑工程施工的质量。
止水帷幕是高水位地区深基坑支护工程中常用的止水措施,其施工方法主要有高压喷射注浆法、浆喷深层搅拌法、粉喷深层搅拌法和压力注浆法等。是通过高压喷射把水泥浆和含有化学成分的浆液注入到地下,降低土体含水量,增强土体抗强度的目的。采用浆喷深层搅拌法进行止水帷幕止水施工时,如果止水帷幕的搅拌桩成桩质量不好,深基坑开挖后会出现渗水较多的现象。若此时再采用灌浆的方法进行处理,则延误工期、增加造价。
期刊文章分类查询,尽在期刊图书馆因此,在该类止水帷幕施工时要注意以下几点:
A、保证桩体质量。确定合理的水泥浆掺加量,保证桩体搅拌均匀、桩长达到设计深度,避免桩头出现搅而无浆的情况,特别是在土层情况变异较大的地区,因搅拌桩的桩径不易控制,容易导致止水失效;B、保证桩的搭接长度和密实度,杜绝空洞、蜂窝及桩头开叉的现象;C、不得随意在基坑支护结构上开口,否则会影响支护结构的安全,也破坏了止水帷幕,导致地下水的渗入。
(三)、深基坑支护的信息化管理
深基坑施工的质量问题实质上是基坑的整体刚度和稳定性,即基坑支护结构是否会发生变形、是否会产生沉降及水平方向的位移或倾斜、支护结构是否有裂缝以及基坑底是否产生隆起和变形,若发生这些问题将导致基坑支护结构的失败。
基坑支护结构信息化管理的主要手段,是安排专业施工监测人员对基坑现场及周围建筑物进行监测,根据基坑开挖期间监测到的基坑支护结构或岩土变位等情况,比照勘察、设计的预期性状,动态分析监测资料,全面掌握位移变化的大小、方向、变化频率,对照报警标准,预测下一阶段工作的动态,及时对施工中可能出现的险情进行预报,超过位移设定的预警值时,应及时采取有效的应对措施,确保工程安全。
深基坑支护结构工程监测的主要内容有:支护结构顶部水平位移;支护结构沉降和裂缝;临近建筑物、道路的沉降、倾斜和裂缝;基坑底隆起的观测等。以上监测除每天进行目测之外,一般每8~10m设一个监测点,关键部位适当加密,开挖后每3~5d监测1次,位移大时应适当加密。
观测结果要真实反映所测目标的动态趋势,并绘出变化曲线图,以传递险情前兆信息,找出险情发生的必要条件,如地质特性、支护结构、临近建筑物、地下设施等,结合相关的诱发条件,如气象条件、开挖施工、地下水变化等,根据基坑支护结构的稳定性计算结果进行科学决策,以排除险情。
开挖较深的基坑时,还应测试支撑的内应力,当应力值达到设计值的90% (或支撑变形达10mm)时,要及时采取防范措施。另外,因现场施工情况复杂,监测点极易被破坏,要注意对监测点的保护。
(四)突发事件的处理
建筑施工是一个投资大、周期长、参与人员多的过程,施工过程中会发生许多不可预见的事件。对于基坑支护结构的施工,更要做好应对突发事件的技术准备。常见的突发事件有:基坑内管涌、流沙;基坑支护局部出现成因不明的裂缝、沉降;气象异常,出现持续多日的狂风暴雨;相邻工地施工的影响,如降水、打桩、开挖土方;地下障碍物妨碍基坑支护结构或止水帷幕的施工等等。事件发生后,应及时启动应急预案,并协同相关单位研究解决办法。
结语:在工程建筑施工的过程中,由于建筑高度对基础提出了更高的要求,使得深基坑支护技术的重要性逐渐凸显出来,所以深基坑支护施工技术管理对于建筑工程施工而言是十分重要的,针对当前建筑工程深基坑支护施工存在的问题,改进和优化深基坑支护施工管理迫在眉睫,并尽量做到边施工、边监测,还要遵循“分层开挖,先撑后挖,随挖随撑,对称均衡,限时限量”的原则,杜绝盲目施工和野蛮施工的现象,加强对整个深基坑施工过程的控制,保证工程顺利、安全地完成。
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论文作者:陆锦秀
论文发表刊物:《基层建设》2017年第22期
论文发表时间:2017/11/20
标签:基坑论文; 深基坑论文; 结构论文; 施工技术论文; 帷幕论文; 工程论文; 位移论文; 《基层建设》2017年第22期论文;