摘要:由于我国城市建设发展迅速,兴建了大量的高层、超高层建筑以及地下构筑物,由此而产生了大量深基坑工程。深基坑工程在开挖施工过程中,会产生施工扰动、卸荷以及影响地下水水位变化,也会对周围建筑物的安全产生重要影响,因此必须严格按照施工规范进行施工,并严把施工质量和施工安全,保证深基坑工程的安全可控。
关键词:建筑工程;深基坑;施工技术
1前言
深基坑工程是最近30多年中迅速发展起来的一个领域,由于高层建筑、地下空间的发展,深基坑工程的规模之大、深度之深,成为岩土工程中事故最为频繁的领域,给岩土工程界提出了许多技术难题。由于城市的发展迅速,深基坑工程呈现出距离周边建筑越来越近、基坑越来越深、基坑规模与尺寸越来越大和施工场地越来越紧凑等特点,如果在施工中不严把施工质量关,极有可能破坏深基坑的支护体系,围护体系折断,或是围护体整体失稳,也有可能引起周围地表不均匀下沉,严重的甚至导致基坑整体坍塌。可见,严把深基坑施工质量非常重要。在此,本文拟从深基坑施工技术进行研究,以期能保证深基坑的整体稳定性,以及施工质量和安全。
2深基坑施工技术分析
2.1合理选择深基坑支护方式
重力式挡土墙支护结构、混合式支护结构和悬臂式支护结构是深基坑支护的三种主要方式。悬臂式支护结构潜入基坑底部的岩体或土体,借助于岩土体的支撑作用保证结构的稳定,适用于基坑开挖深度较小、土质条件较好的情况下;重力式挡土墙则依靠自身的重量来保证支护结构在各种压力下的平衡;混合式支护结构可以简单的理解为锚杆支护结构,借助于锚杆以及喷射混凝土面层,使基坑与支护结构形成一个整天,相互作用,保证基坑支护的安全。在实际工程中,要根据土建基础施工的具体情况以及工程的特征,从多种形式的深基坑支护技术中选择适当的类型,同时在选择的过程中要充分考虑到施工现场的地质情况和自然环境,确保深基坑地质以及水位条件与自然环境相适应。
2.2深基坑开挖
由于建筑深基坑工程多在土质地基或软弱岩层地基下施工,挖土量一般都较大,在深基坑开挖过程中,应该针对具体的情况选择合理的开挖方式,一般可采用分开挖的方式进行,这样就可以一边进行开挖一边进行开挖土的运输,避免了在工作面处堆积大量的土方。
一般,深基坑开挖过程中需要注意以下几点:
1.基坑开挖时,应对平面控制桩、水准点、基坑平面布置、水平标高、边坡高度等经常复测检查。
2.基坑周围地面应进行防水、排水处理,严防雨水等地面积水浸入基坑周边土体。
3.基坑底及坑壁应留150~300㎜厚土层,由人工挖掘修整,开挖层应设集水坑,及时用泵排除坑底积水。
4.软土基坑必须分层均衡开挖,层高不宜超过1m,在开挖至支撑立柱桩和工程桩附近时,应注意对立柱和工程桩的保护,如采用人工清除立柱或工程桩四周的土体,避免其受到附加的侧向压力。还应注意对上层支撑、支护结构、降水设施等的保护。
5.开挖到底后,应及时清底验槽,减少其暴露时间,防止地基土原状结构受到破坏。
2.3基坑支护的监测
基坑监测是指在基坑开挖和地下工程施工过程中,对基坑岩土性状、支护结构变位和周围环境条件的变化,进行各种观测及分析工作,并将观测结果及时反馈,以指导设计与施工。通常情况下,体系发生破坏并不是突发的,而是具有一定的预兆性,所以说,进行基坑支护监测具有很强的重要性、必要性。进行监测时,监测对象应包括:自然环境、基坑底部及周围土体、支护结构、地下水位、周围建(构)筑物、周围地铁、水管、排污管、电缆、煤气管等重要地下设施,以及与基坑相邻的周围城市道路上面等。
期刊文章分类查询,尽在期刊图书馆一般情况下,至少应考虑到从基坑边缘以外1~3倍基坑开挖深度范围内需要保护的物体;另有深井降水时,尚应按抽水的影响半径进行考虑。做好了基坑监测工作,可以及时掌握基坑周围土体变化以及支护的稳定状况等问题,同时能了解施工对周围道路、地下管线以及房屋建筑等所造成的影响,对保证施工质量而言非常重要。
2.4混凝土灌注桩施工要点
1.混凝土灌注桩,桩径最小宜为80mm,正常基底标高处桩间距1.2m。
2.施工时分两批施工,相邻桩采用挖一个跳一个,待相邻桩浇筑C30混凝土24h后方可开孔。
3.间距1.2m灌注桩配置12根Φ12钢筋和7根Φ14钢筋两种类型,箍筋配置Φ8@150螺旋筋。
4.灌注桩基坑底以上部分桩间采用挂Φ6.5@200×200mm钢丝网,喷80mm厚C20细石混凝土。
5.混凝土灌注桩在钻孔浇筑过程中,要严格控制桩顶标高、桩底标高、桩径、桩距。待钻孔深度达到要求后,要进行清孔,要求孔底沉渣不得大于100mm。
7.对于灌注桩,要求垂直偏差不大于0.5%,桩径允许偏差50mm,桩位允许偏差50mm。
8.钢筋笼箍筋和加强筋与主筋焊接必须牢固,保护层应确保钢筋主筋保护层厚度不小于50mm,每4m一组,一组三块垫块。
9.浇筑混凝土之前要复查确认钢筋直径及数量。
2.5安全防护措施
1.永久性边坡坡度应符合设计要求,使用时间较长的临时性边坡坡度应符合《建筑地基基础工程施工质量验收规范》要求。若不能按要求留设边坡时,应设置牢固可靠的支撑。
2.在使用机械开挖基坑时,应防止碰坏支护,或直接压过支护结构的支撑杆件;在基坑(槽)上边行驶,应复核支护强度,必要时应进行加固。
3.钢板桩、挡土灌注桩、地下连续墙与土层锚杆结合的支护,必须逐层及时设置土层锚杆,以保证支护的稳定,不得在基坑全部挖完后再设置。
4.支护(撑)的设置应遵循由上到下的次序,支护(撑)拆除应遵循由下而上的次序,更换支撑应先装后拆,以防止基坑(槽)失稳塌方,对四周建筑物安全造成影响。
5.支护(撑)安装和使用期间要加强检查、观察和监测,发现支撑折断、支护变形、坑壁裂缝、掉渣、上部地面裂缝、邻近建筑物下沉裂缝、变形倾斜,应及时进行分析和处理,或进行加固。
2.6基坑支护防水技术要求
当地下水位变化较大或地基长期处于地下水位以下时,需要对基坑进行降水工作,保证正常施工,对可能出现流沙、管涌的基坑,需要制订应急预案措施。
在基础过程中,为了防止雨水侵入,基础顶部基坑边线外周边采用开挖截水沟的方法疏导开挖范围内的地表积水,阻止地表面水浸入坑入;基坑设简易排水沟和集水井,水泵抽水在坑内周边开挖排水沟、集水井,进行降水,沟、集水井保持沟底比挖土面低0.3~0.5m,集水井底比沟底低约1m,其直径0.7~1.0m,井壁进行临时支护,底铺碎石0.3m厚,排水沟距坡脚0.3m,沟底宽0.3m,坡度1%~5%,基坑降排水应降至施工面以下500mm,且应持续至地下室结构外防水及回填结束,且建筑物自重能克服浮力后才能完全停止。在基础施工过程中要派专人理顺地表排水沟和及时水泵抽水,有组织排出场外。
3结语
综上所述,深基坑支护的设计与施工是建筑施工的首要工作,对工程的顺利施工起到重要的作用。在进行施工时,要合理选择深基坑支护方式,根据施工要求选择基坑开挖方式,并做好基坑支护的检测,同时要严把设计支护桩的质量,做好安全防护措施和基坑支护防水等,以确保深基坑的施工质量,提升建筑工程的总体施工效率。
参考文献
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论文作者:陆雄典
论文发表刊物:《建筑学研究前沿》2018年第4期
论文发表时间:2018/6/13
标签:基坑论文; 深基坑论文; 结构论文; 工程论文; 混凝土论文; 过程中论文; 排水沟论文; 《建筑学研究前沿》2018年第4期论文;