摘要:伴随我国城市化进程的不断提速,各类深基坑项目越来越多。这些年来,因深基坑引发的各类重特大事故频繁发生。不光给参建方带来了重大的损失,要给社会安定和谐增添了不安因素。因而深基坑工程施工是项目建设阶段中非常紧要的一环,同时也是整个项目最根本的一个分部工程。伴随建筑高度的不断提高,深基坑的施工要求也愈来愈高,难度也随之加大。因而结合本案例,从中分析掌握深基坑施工阶段安全技术与管理的方法是现场管理人员所应具备的。
关键词:深基坑工程;施工安全技术;管理;琴湖花园
1项目概况
1.1项目情况
如图1所示,场地位于拟建场区位于常熟市新世纪大道以东,富春江西路以南,香山南路以西,富阳路以北,本次工程涉及9、18~24和25号楼及相邻车库,共分为A、B和C三个区施工,其中A、B和C区区车库均为单层停车库。
图1 基坑围护现场平面图
1.2基坑情况
基坑总面积为30437m2,其中A区基坑面积约为6964m2,开挖深度(按边条基底计算)为5.45m;B区基坑面积约为10762m2,开挖深度(按边条基底计算)为5.8m;C区基坑面积约为12711m2,开挖深度参照A和B区暂估为5.45m。局部深坑深度均为1.2m。
1.3围护设置
A、B和C三个分区开挖深度不一,土层分布也不仅相同。三个分区靠近道路和会所一侧均采用φ650水泥土搅拌墙(套接一孔法),A、B和C区的插入深度分别为13m、13.35m和13m;三个分区均内插型钢H500x300x11x18@900,A、B和C区的型钢长度均为12m。围护桩的插入比为1.20~1.29。
考虑到本基坑工程形状特点,为方便土方开挖,均采用φ609x14(或
φ609x16)双拼钢管支撑。顶圈梁中心标高均为-2.8m,顶圈梁截面为1400x700mm,支撑跨度不大于15m。不同分区间圈梁采用预留措施。
临时立柱全部采用直径φ650入土深度18m的水泥土搅拌桩,内插型钢为H400x400x13x21,长度为18m。
2深基坑工程的特征和关键点
2.1深基坑工程的特征
本项目中每个分界区域交界处较多,因而需要采取双头水泥土搅拌桩进行局部加固。A区最南端局部按重力坝考虑。C区最南端9号房位置按重力坝考虑。结合现场土质情况,三轴水泥土搅拌墙采用42.5级的普通硅酸盐水泥,重力坝内外均插入6m长脚手架钢管,坝顶设200mm厚C20压顶板。
工序安排上A区要求尽早完成,以方便样板房建设。B区考虑到部分区域为待施工区域,比较空旷,在结合安全的前提下,相邻区域在围护设置以及开挖方式上均采用相对有利于控制成本的方式进行。C区北侧与会所相邻,东侧靠近道路,因而该区域需要格外注意。
2.2深基坑工程的关键点
三轴水泥土搅拌墙严格控制水灰比和水泥掺量达到设计要求,确保28天龄期无侧限抗压强度要求≥0.5MPa,渗透系数≤10-7cm/s。
搅拌桩施工应有连续性,不得出现24小时以上的施工冷缝。如因特殊原因(如施工组织设计预留)出现施工冷缝,则需补强并在图纸及现场标明位置以便最后统一考虑加强方案,超过48小时须在接头旁加桩补强。
按照建筑结构设计方案,A区地下室层高4.4m。根据前述施工顺序要求,A.区采用斜角撑形式,可以加快地下室结构的施工。最南端局部采用重力坝形式。
B.采用不对称盆式开挖方案,分两次开挖,第一次开挖区域浇筑完底板后,架设钢支撑,开挖盆边土,浇筑剩余底板。支撑架设在设置在底板上的钢砼牛腿上。
C.区同样采用不对称盆式开挖方案(局部采用斜角撑),分两次开挖,第一次开挖区域浇筑完底板后,架设钢支撑,开挖盆边土,浇筑剩余底板。支撑架设在设置在底板上的钢砼牛腿上。最南端9号房位置采用重力坝围护。
3深基坑工程施工安全技术难点
安全是深基坑施工的重中之重,风险具有客观性、随机性、相对性、可变性以及多样性和对称性的特点。因而有效进行深基坑施工阶段风险管理与控制是现场管理人员必须引起重视的。
3.1现场管理
深基坑工程安全施工应根据基坑工程周边环境条件和控制要求、工程地质条件和水文地质条件、支护结构设计与施工方案、地下水与地表水控制方案、施工能力与管理水平、工程经验等对每一项重大危险源及其特征来制定具体的安全技术措施,对危险源应按照能消除的消除掉、不能消除的隔离开、不能隔离的把危险源减弱掉的顺序原则,选取相对应的安全技术措施。现场基坑周边严格按照设计堆载进行控制,不得超载堆放,避免
围护体系受到过大的压力而失稳。
3.2土方及降水
本项目中,根据地勘报告研究可以发现,部分区域存在地质条件较差的土层存在,因而在土石方开挖过程中应针对软土的流变特性应用“时空效应”理论,严格实行限时开挖及支撑要求,以控制基坑变形、保护周围环境、基坑工程施工实施动态信息化施工。基坑土方开挖、支撑施工原则是“分层分块限时开挖、浇筑垫层”,控制基坑变形。开挖过程中必须随挖随撑(或浇捣垫层)。土方开挖必须严格控制挖土量,严禁超挖。
同时,现场本工程基坑内的土层属饱和软土,含水量高,良好的降排水措施有利于土方开挖,也有利于控制结构的变形。土方开挖前必须进行两星期以上的降水过程。基坑开挖过程中降水对周围环境有不利影响,除了提高止水质量外,还应对降水期间坑外水位的变化情况进行监测。
3.3监测环节
针对基坑开挖过程中各项数据需要实时控制,监测是保证工程顺利完成的必需条件和有效手段,可以对工程施工质量和安全性进行定量分析。在适当的位置进行监测可收到良好的效果,施工和设计单位可以根据监测数据及时调整各项施工参数或采取适当的施工措施,使工程顺利实施。
监测报表是设计和施工的必要补充手段,应落实监测单位及时提供给业主、设计和施工单位,以作为施工方案优化的根据,并为设计理论提供验证数据。
基坑开挖中必须进行监测并及时提供各项数据。
4建筑深基坑工程的施工管理
深基坑工程施工是项目保质保量的根本,是基于设计文本以及国家相关法律法规、施工组织设计所进行的的,因而施工阶段管理者需要严格按照上述文件进行交底、检查、验收。施工企业不得擅自更改文件内容,如因条件变化造成必须变更的情况需提请设计进行图纸变更、调整工艺参数后进行。本工程项目组需要按照项目从施工环境调查、专项方案这些文件开始着手进行宏观控制,对项目支护结构施工、地下水的控制、土方工程、检查与监测、使用与维护这几个阶段分别进行针对性的控制手段。
组织协调好各施工企业对于现场道路、场地、资源利用的各项工作,落实专人专项监察制度,对围护体施工阶段主要检查围护墙(包括钻孔灌注桩、地下连续墙或型钢水泥土搅拌墙等)、截水帷幕、地基加固和降水井等的原材料质量、施工机械、施工工艺、施工参数等,旨在通过施工过程的检查,保证维护措施的可靠性。这个阶段的检查和质量控制非常重要,如果围护体施工存在质量问题,接下来的土方开挖及地下室结构施工阶段可能出现险情,采取补救措施往往较为被动,费时、费才、费力。土方开挖阶段主要检查各个工况的基坑开挖深度、支撑或锚杆设置、土钉墙施工、土方开挖分层分块情况、降水深度、暴露的围护墙质量及渗漏水情况等。基坑使用阶段主要检查拆撑前的换撑措施、回填土及降水井封堵等内容。
结语
深基坑建筑施工是一项临时结构、制约因素较多、设计理论复杂、系统性强的工程,涉及到岩土、结构、施工等方方面面的内容,现场的管理也需要各参建方、政府部门、周边群众的相互协调配合。项目需要耗费相当的时间、造价来确保基坑从质量、安全上都能得到满足。因而,深基坑施工阶段的技术管理、安全监督是各位管理者所必须强化掌握的工作。
理,确保工程施工顺利进行。
参考文献
[1]王自力,周同和.建筑深基坑工程施工安全技术规范理解与应用[J].岩土力学,2015,(07):89-90.
论文作者:陈凡俊
论文发表刊物:《基层建设》2018年第21期
论文发表时间:2018/8/15
标签:基坑论文; 工程论文; 深基坑论文; 土方论文; 重力坝论文; 阶段论文; 项目论文; 《基层建设》2018年第21期论文;