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摘要:本文主要论述了深基坑施工阶段的控制要点及相应措施,总结了高层建筑基础施工对深基坑支护的重要性。
关键词:建筑工程;施工;深基坑支护;施工技术
近年来,按照相关国家规范要求深基坑开挖的地下建筑已成为建筑的一个必要的过程。但由于临时建筑物深基坑,不在主建筑的范围内,为了节省投资、降低成本、加快进度,业主施工单位往往强调基坑支护施工的临时支撑,而忽视基坑支护施工的重要性、风险性和复杂性,导致深基坑施工安全事故经常发生,不仅时间延迟,也造成了经济损失。
1 施工准备阶段的控制要点
1.1 设计与管理
设计的合理性直接影响到深基坑工程成败。深基坑工程的经济方案设计合理、可靠、安全,保证了施工技术的顺利实施。在我国,由于深孔后来出现,深基坑设计尚不十分成熟,尚处于探索阶段。据统计,在基坑施工质量事故中,很多事故是由设计原因引起的。本设计主要表现在:无证设计,地下水处理方法错误,对支护方案选择不当。
要改变这种状况,首先,设计师要考虑理论力学、材料力学、结构力学。
基于地质、水文地质、土力学、地基基础等多学科知识,熟悉当地水文地质条件和特点,根据建筑物及周围环境的特点,设计合理、深基坑支护方案。其次,工程师在施工前仔细检查计划,了解设计意图,及时与设计人员沟通,掌握计划,使施工组织各部分和过程协调一致。第三,业主要了解深孔和选型设计的模块化设计支持软件。
1.2 分包商的选择
因为有了深基坑,需要建立起具有资质的专业队伍。砌块是影响工程质量的重要因素,工程师应协助业主。总承包商选择的专业团队,良好的社会信誉的选择,雄厚的技术力量,丰富的施工分包商的经验,并应防止层层转包,影响工程的质量。
1.3施工组织设计审定
施工组织设计是指导施工的重要文件。但目前,一些施工单位往往照搬他人的施工组织设计。有的是根据具体项目的实际情况编制的,但由于种种原因,基本上是不足的。
监理工程师应认真审查施工单位提交的施工组织设计,并提出修改意见。然后,按照程序要求修改、完善申报,经董事会批准后实施。主要内容包括:基坑支护体系、开挖方式、施工方案、降水措施、监测布置合理性。
2 施工阶段控制点
施工阶段是工程实施的关键阶段,工程师根据当地地质、水文、气候条件的数据,结合施工经验和施工条件进行开挖。并确定重点项目的要求,建设单位在专项规划中加强审计监督;并注重发挥急救应急预。
2.1深基坑施工
深基坑支护技术包括开挖、支护、围护和防水,是一项复杂的系统工程。任何一个环节的故障都可能导致施工失败甚至造成事故。施工单位必须严格按照施工规程、批准的施工组织设计和有关技术规范组织施工,对每个施工点制定施工计划,加强工艺控制。
例如,在确定开挖计划时,应分析地质调查报告、周围建筑物和地下设施的信息,组织特殊的施工。雨季不宜开挖膨胀土。软土地区分层开挖深度不宜过大。如果开挖高度过大或开挖速度过快,很容易改变土体原有的平衡状态,降低土体的抗剪强度,引起土体的水平滑移,引起塌方事故。
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2.2深基坑围护土壤水分控制
在地下水位高的地区,深基坑施工不宜进行,地下水通常是降水和开挖水,由于水的来源复杂,防水3个方面十分重要,要进行脱水及排水,应加强深基坑工程对价方案的制定,根据地质调查部门的信息,对地下水的成因进行深入分析,了解深基坑周边环境,长时间不间断抽水降低地下水位,否则会导致周围建筑物,基坑周围土体损失不均匀沉降,甚至发生基坑流沙、管涌,增加难度处理,延迟期限。
水幕施工的主要方法:深基坑支护工程中高水位地区应用高压射流,应用深层搅拌法和粉末法。
采用泥水喷射深层搅拌法进行水幕设计。如果止水帷幕桩的质量不好,深基坑开挖后会产生更多的渗漏。如果采用灌浆法,工期推迟,成本增加。因此,在这种止水帷幕的施工中,应注意以下几点:
(1)保证桩的质量。确定合理的水泥浆量,保证搅拌均匀,桩长达到设计深度,不搅拌浆头。特别是在土质条件多变的地区,搅拌桩直径难以控制,容易造成破坏。
(2)确保重叠和密实度,消除空隙。
(3)基坑支护结构不得随意开启,否则会影响支护结构的安全,破坏止水帷幕,造成地下水渗入。
(4)含水层的控制
根据防涌水的稳定性结果设置2层含水层,进行布局。加强排水设计,由于在承压水含水层的基坑开挖深度范围内,切断了基础围护结构和内部和外部的水联系,因此只有根据经验进行降水和有效降水的施工,200平方米至250 平方米作为施工基础坑深度区域开挖深度范围,单井有效面积约200平方米,一般满足薄层干燥降水后开挖。根据经验,会出现排水井损失效应,疏干基坑开挖至一定的深度。
2.3深基坑支护信息化管理
对深基坑开挖施工的质量问题本质上是整体刚度和稳定性的基坑支护结构变形,会产生沉降和水平位移或倾斜的支撑结构,核实是否有坑底隆起变形裂缝的产生,如果发生这些问题会导致基坑支护结构的破坏。
基坑支护结构的信息管理是主要手段,在发掘现场和周围的建筑中,安排专业施工监测监控人员,根据支护结构和开挖岩土位移情况,随着勘察设计预期的性状,动态监测分析数据,加强大小,方向,频率变化的全面把握位移控制、报警标准,对下一阶段工作进行动态预测,及时预测可能的危险施工,超过位移设定的预警值,应及时采取有效措施,确保工程安全。
深基坑支护工程监测的主要内容有:支护结构顶部水平位移、支护结构沉降裂缝、建筑物、道路附近沉降、倾斜、裂缝、地基隆起观测。以上监测,除每天目测外,每隔8~10米设置一个监测点,对关键部位进行适当加密,然后每隔3~5 d监测1次。当位移较大时,应适当加密。
动态观察结果的趋势来反映真实的目标,并绘制曲线,以转移危险前兆信息,找出危险发生的必要条件,如地质特征、支护结构、邻近建筑物、地下设施,结合诱导条件有关,如天气情况,开挖、地下水的变化。根据基坑支护结构计算结果的稳定性做出科学决策,以消除险情。
深基坑开挖时,还要对支撑体的内力进行测试。当应力值达到设计值的90%(或支撑变形达到10 mm)时,必须及时采取预防措施。此外,由于现场施工复杂,监测点易被破坏,监测点的保护应引起重视。
2.4处理紧急情况
施工是一个投资大、周期长的过程,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,更需要做好应急准备。突发事件的共同点是:基坑管涌、流砂;局部裂缝开挖,原因不明的沉降;气象异常出现持续几天会导致危险;对相邻站点建设产生影响,如降水、打桩、开挖土方;地下障碍物阻碍基坑支护结构或窗帘等配套建设。事故发生后,应急预案及时启动,相关单位将研究解决方案。
3结论
深基坑工程的施工是一个循序渐进的过程,施工单位应根据施工程序先设计、后施工,并尽可能同时监控施工方,但也遵循分层开挖,支撑开挖后,确保对称性,杜绝盲目施工和野蛮施工的现象,加强对深基坑工程的施工全过程的控制,以确保安全顺利的完成。
参考文献:
[1]丁明亮.建筑工程深基坑支护的施工管理[J].城市建筑,2013(4).
[2]冯志豪.建筑工程施工中深基坑支护技术[J].城市建设理论,2012(3).
[3]厉文杰.高层建筑深基坑的支护设计和施工[J].城市建设理论研究[J].2012(2).
论文作者:高磊
论文发表刊物:《建筑学研究前沿》2017年第33期
论文发表时间:2018/4/20
标签:基坑论文; 深基坑论文; 结构论文; 位移论文; 工程论文; 建筑物论文; 含水层论文; 《建筑学研究前沿》2017年第33期论文;