浅谈基坑开挖、降水与支护施工方法论文_王蕊,

浅谈基坑开挖、降水与支护施工方法论文_王蕊,

摘要:近些年,随着我国经济的飞速发展、科技水平的快速提升,现代工程建设项目的数量、规模日益加大,由此不仅进一步加大了深基坑工程的施工难度与任务量,同时也对深基坑开挖降水与支护施工提出了新的要求。本文就深基坑开挖降水与支护作简要的分析、探讨。

关键词:基坑开挖 降水 支护 方法

基坑开挖、降水、支护是一项十分重要的工程,开挖前一定要制定详细的施工技术方案,确保施工安全,严格按施工顺序进行施工,土方开挖的顺序、方法必须与设计要求相一致,并尊循“开槽支撑、先撑后挖、分层开挖,严禁超挖”的原则。

一、工程概况

工程名称为蓟县乐园公寓住宅小区二期工程,位于蓟县光明街南段东侧,地下车库地下一层,框架结构,建筑面积16162.94㎡,基础类型:柱帽+平板式筏基。32号楼地下1层,地上22层,局部10层,剪力墙结构,基础类型:灌注桩+梁板式筏基,34号、36号楼地下1层,地上24层,剪力墙结构,基础类型:灌注桩+梁板式筏基,38号楼地下1层,地上22层,剪力墙结构,基础类型:灌注桩+梁板式筏基。承台垫层底标高-6.85m,电梯基坑处局部-9.30m,自然地坪为-2.2~-2.7m。施工前期,钢筋混凝土灌注桩和基坑支护帷幕桩已相继施工完成。

二、场地工程地质条件概述

(一)地质情况

该场地埋深50.00m深度范围内,地基土按成因年代可分为以下4层,按力学性质可进一步划分为11个亚层,全场地均为分布,厚度一般为0.50~1.00m,局部厚度较大为1.80m,底板标高为12.45~10.36m,主要由素填土,可塑状态为主,含转渣、石子,局部上部由砖块等组成的杂填土。属于(偏高)压缩性土。填垫年限大于十年。

(二)水文情况

1、浅层地基土的渗透性:

①依据地下水概况的勘察试验周期较长,埋深50.00m以上各层土渗透系数及渗透性后期提供报告。

②基坑开挖深度4.5m。必须做好降水工作,可采用基坑内管井降水系统,将水位降基坑底面以下≥0.50m处深。

三、基坑支护概况

(1)支护结构和挡土和止水方式:

坡脚采取防护措施,坡面应采用挂铁丝网袜C15素混凝土进行处理,厚度50。雨季施工时,坡顶应施工排水沟,以防雨水进入坑内。沿排水沟每隔30.0m设置一口集水井,以作引水用。止水方式采用Φ850mm三轴搅拌桩止水帷幕,三轴搅拌桩之间连续套接,间距1200mm,组合咬合250mm,组与组间咬合850mm。其中33号、37号楼南侧35号楼西侧有12m长钢板桩及冠梁。冠梁截面1000mm×500mm。

四、降水施工

(一)施工前的准备工作

根据天津市天勘建筑设计院提供的基础支护图中,现场布置11.0m深降水井105口,14m深降水井4口,8.0m深观测井20口,拟选用BA型离心式水泵和WQ9-22-2.2型污水泵,380V电压控制。流量为10-20m3/h的水泵,整个基坑设置100台污水泵,工期安排:按照地下室部分的施工进度,应在所有二级箱、三级箱和线路安装到位后组织排水,并做好降水井和观测井的水位观测记录。根据降水实际效果确定开槽挖土时间。浇注基础底板前按现场降水情况进行预留降水井,基础降水需在主体施工到三层以上方可停止。但后浇带附近的降水井需在后浇带封闭后方可停止降水。封堵时,按规范要求进行封堵处理。

钻孔成井

①井位测定后埋设护筒(为确保进度,每台钻机护筒配备2只),用以固定井位,防止孔口坍塌,护筒与孔壁间的缝隙用粘土填实,以防止漏水。护筒内径应比钻头直径大200mm;埋入土中深度在0.5~1m。

②钻机安装就位,经平整三线对中后,开始钻进。钻具采用三翼刮头合金钻头,全面钻进。根据地层情况,相应调整钻进三大参数。

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③对于一些易塌孔的地层,局部采用优质泥浆护壁,以保证孔径的较规则和垂直,遇易缩颈土层,则应控制钻井速度,保证成孔截面。钻进速度应根据土质情况、孔径、孔深大小确定,在淤泥和淤泥质粘土中不宜大于1m/min,在较硬的土层中以钻机无跳动、电机不超荷为准。

3护壁、清渣

①钻进中根据工程地质条件不同,泥浆性能亦作相应的调整。在保证井孔不塌、不缩颈的前提下,对砂性土层,除采用优质泥浆护壁外,尚不能达到较好的效果,此时应同时投入黄泥团,提高泥浆的粘度,确保护壁质量。

②在施工过程中始终保持孔内泥浆液面高于地下水位,以保持泥浆对孔壁的压力。工程中局部土层可能产生泥浆流失现象,此时施工现场应增设大容量给水泵,确保孔内的泥浆压力。井管下放时,将预先制作好的井管用三木塔借卷杨机分段下设,分段直下到井底。井管安放应垂直并位于井孔中间;管顶部比自然地坪高500mm左右。井管的接头应对正。

4、降水井观测记录

每天早、中、晚观察三次,由测量员负责观测,质检员负责记录,观测时先在降水井管中测上标高做好标记,根据读取的数据和标高,计算确定降水高度。

5、挖土时的工作

①降水井管随地面挖土进度一节节往下拆除。

②当挖土达到设计标高后,将降水井口修平至设计基底标高以下500mm处。

6、质量要求:

钻孔的垂直度是成井质量的重要指标,井孔的倾斜或弯曲直接影响到成井质量与施工安全。根据国家标准规定进管泵段以内的倾斜度不得超过1度。泵段以下不得超过2度。钻孔时随时用测斜仪检测井孔的垂直度。

7、土方开挖时的井点保护:

①大口井管降水施工的井深、井距必须根据设计要求定位、施工。

②降水深度要达到设计要求,其水位线位于基坑底部下0.5~1m,基坑干燥。

③开挖时,井位置做好标记,并使用模板盖好井口,防止泥块或杂物落于井内。以井中心2m范围内,使用人工开挖。严禁使用机械,防止损坏降水井。

五、土方开挖方案

(一)工程重点难点分析及解决措施

因本工程地下水位较浅,场地较宽阔,但是土方量大,需用的挖掘机和自卸汽车数量较多,如何调度为一难点。拟从29号楼处试挖。正式开挖时先由北侧和西侧开挖,向中间推进,然后由东侧开挖向中间推进。

(二)土方开挖顺序

根据规范要求本工程分层开挖至坑底设计标高+300mm处。采用挖掘机中心岛式逆作的方法进行开挖。

(三)护坡做法和基坑上部排水措施

基坑上部三个方向分别做明沟和集水坑,现场地平标高处明沟起步最浅处深度200mm,宽度300mm。距基坑边1000mm。集水坑尺寸1000×1000×1000mm,明沟水往集水坑排水坡度均为0.5%。明沟采用模板支模、集水坑均砌砖,水泥砂浆罩面。整理平整验收合格后,明沟同路面同时浇注混凝土。

(四)挖土注意事项

1、井点降水,水位降至基底0.5m以下,护壁混凝土强度达到设计要求后100%后,方可进行开挖。

2、挖土时,桩之间土人工随时清除干净。

3、基坑四周不得任意堆放材料。

4、基坑内地表水应及时排除,在基坑四周留设300×300的排水盲沟坡向降水井排水。

5、降水井点在挖土和施工期间不得停止抽水,在挖土时由承担降水分包单位派专人值班配合挖土单位做好井点的保护。

结论

本工程整个基础施工期间无渗漏水现象,实测位移量满足设计要求,支护效果良好,保证了基坑的正常开挖与周围建筑物的安全,结合周边环境的特点进行有针对性的基坑支护设计,以达到保证基坑及周围建筑物安全的目的。

参考文献

[1]汪玉松,毛绪美,冯晓腊. 某深基坑水平封底止水工程失败原因分析及经验[J]. 勘察科学技术. 2004(06)?

[2]李长捷.深基坑降水设计方案研究[J]. 山西建筑. 2008(11

论文作者:王蕊,

论文发表刊物:《工程管理前沿》2019年21期

论文发表时间:2019/11/29

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