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基坑支护

基坑支护范文第1篇

关键词:深基坑支护;土钉墙;预应力锚杆;加固措施;监测

根据《深圳地区建筑深基坑支护技术规范》(SJG05-96)第3.0.1条要求,除有特殊要求外,深基坑支护结构均应按保证安全和正常使用一年的临时性构筑物设计,但根据施工情况看,大部分深基坑支护结构的实际使用期限超过一年,而且深基坑支护结构作为临时性措施,设计水平差异甚大,给施工安全带来了较大隐患。本文通过对深基坑支护的超期使用与加固,提出一些具体的处理措施,供大家参考。

1工程概况

某综合楼由四栋塔楼组成,一栋三十六层、一栋三十层、两栋二十三层,地下室三层,裙楼六层,总建筑面积为35250m2。主体结构为框剪结构,基础采用钻孔灌注桩。基坑平面呈长方形,宽约40m,长约350m,平均深度13m,支护采用人工挖孔桩、预应力锚杆、土钉墙、树根桩等。该工程深基坑支护结构的实际使用期限为2.5~3年,加固措施主要为内支撑、重复张拉、增加预应力锚杆等,施工过程中严格按照设计要求进行监测,制定应急预案,随时准备处理各种突发事件,有效地保证了该工程的施工安全。

2地质水文情况

2.1周边环境

拟建工程场地呈长方形,北面为城市主干道绿化带,主要影响为城市管线和临时工棚,管线离基坑边有20m左右,两层临时工棚三栋,位于基坑边;西面为城市次干道辅道,离辅道边约7m;南面为城中村,民房密集,均为7~13层框架结构,桩基,离基坑边约2~8m;东面为为空旷绿化带。

2.2地质条件

原始地貌为冲洪积阶地,后经人工改造,原始地形业已改变。根据钻探揭露,土质自上而下为:①层为人工填土,组成复杂,结构松散,厚0.4~5.6m。②层为第四系新近冲积含有机质粘土,呈软塑状态,强度低,压缩性高,厚0.9~2.0m。③层为第四系冲洪积层,分粘土与中粗砂二层,其中粘土分布较普遍,呈硬塑状态,具中等强度和压缩性,厚0.4~5.2m;中粗砂,呈稍密~中密状态,具有较低的压缩性和较强的透水性。④层为第四系残积粘土,呈硬塑状态,具中等强度和压缩性,厚1.3~25.9m。⑤层为燕山晚期花岗岩,分全风化、强风化、中风化和微风化花岗岩四带,其中全风化粉质砂岩,厚1.7~16.2m;强风化粉质砂岩,厚2.0~16.6m。

2.3水文条件

场地地下水分上、下二层,上层主要赋存于第四系冲洪积层及第四系残积层中,其中冲洪积层中粗砂透水性强,涌水量大,是主要的含水地层,属上层滞水~潜水类型,受大气降水及地表补给,水位变化因季节而变;下层赋存于燕山晚期花岗岩中,属基岩裂隙水,受大气降水及上层地下水补给。本工程除冲洪积层中粗砂层为强透水性地层外,其余均为弱透水性地层,地下水混合稳定水位埋藏深度为0.5~4.6m。地下水在强透水性地层中对砼结构具有弱腐蚀性。

3基坑支护情况

根据基坑支护设计,北面坡度1:0.2,采用土钉墙支护结构,设8排φ22土钉,长7~12m,间距1100,水平夹角10度;第二、三排加设预应力锚杆,锚杆为3×7φ5、1860MPa级高强度钢绞线,长16米,间距2200,水平夹角15度。西面坡度垂直,采用树根桩(钻孔孔径350)加土钉墙支护,共设9排φ22土钉,间距1200;预应力锚杆设在第二、五、八排,间距2400,长度为15~18米,其他均和北面支护结构基本相同。南面坡度垂直,采用人工挖孔桩加预应力锚杆结构,人工挖孔桩φ1200@2000;预应力锚杆根据实际情况设一至三道,分别设在-3、-6、-9m处,锚杆为5×7φ5、1860MPa级高强度钢绞线,长21~24m,间距2.0~2.4m,水平夹角25度,锚杆设计承载力600KN。东面坡度较大,设有部分土钉。面层全部采用钢筋网喷射砼。

4使用情况

该工程基坑支护于二〇〇四年十二月动工,二〇〇五年五月完成基坑支护施工,后由于各方面原因停建,直到二〇〇七年五月才正式恢复施工,二〇〇七年十月底完成地下室施工,如果不计算基坑支护施工时间,使用的时间应为30个月以上,大大超过基坑支护设计的有效时间。二〇〇六年四月的监测报告显示,少量基坑的沉降和水平位移存在加速发展的趋势,北侧有两个点最大位移达40mm,超过设计允许值30mm,南侧坑边部位和坑边民房(距坑边约5m范围)院内地面出现5~20mm宽裂缝。当时雨量较多,如果继续发展下去,对基坑安全非常不利。于是召集各有关单位参加的基坑支护专题会议,确定先对支护结构进行检测,设计单位再根据检测报告进行加固处理。根据二〇〇六年四月的检测报告,绝大部分土钉和预应力锚杆能够满足设计要求,短期内可不进行加固处理,需加强观测;但考虑到南面民房密集,后果严重,中间部位应加设部分砼内支撑。采用13道水平内支撑梁,砼内支撑于二〇〇六年五月底完成施工。

到二〇〇六年底,工程开工的时间还未确定,而支护时间越来越长,虽然基坑支护的沉降和水平位移都在设计允许范围内,但基坑支护的安全已刻不容缓。除了加强基坑观测、加强周边建筑物或构筑物的观测外,要求施工单位派专人对基坑周边定期进行巡视,制定紧急预案,准备足够的人力物力,以备万一。二〇〇七年二月的监测报告显示,北侧的最大位移达70mm,南侧顶面位移已接近警戒值,并有加大发展趋势,周边建筑物最大沉降达59mm,但最大沉降差小于10mm,小于千分之一的规定。从观测结果看,上次加固措施对位移和沉降起了较大作用,但累计的位移和沉降量已超出或接近警戒值。因此要求建设单位对支护结构进行再次检测,并进行加固处理,否则,将强行回填基坑,确保安全。根据二〇〇七年二月的检测报告,共检测8根土钉,就有3根失效;少量预应力锚杆的承载力有不同程度的降低,必须对土钉和预应力锚杆进行加固处理。第二次加固处理于二〇〇七年五月底完成施工,这时工程已全面恢复施工,直到二〇〇七年十月底,该工程的基础及地下室完成,十二月底完成基坑回填,该基坑支护均未发生任何安全问题。

5基坑支护加固方案

第一次加固方案,主要是针对南面民房密集,后果严重,中间部位加设部分砼内支撑。支撑梁顶面设在-9.5m处,采用人工挖孔桩支撑水平砼梁,将南北基坑顶紧,砼梁应错开工程桩,另在水平砼梁中间加设一牛腿,采用45°斜支撑钢梁顶住南面基坑顶面冠梁,形成三角形支撑结构。共设四处十三道,间距约9m左右。

第二次加固方案,分两部分。由于部分土钉失效,设计不考虑土钉的作用,对没有支撑的南面、北面及西面的所有预应力锚杆,逐根进行检测,考虑到将继续使用一年左右,全部重新评估。最后确定土钉改为预应力锚杆,原来为预应力锚杆,全部重新张拉索定,局部增加预应力锚杆,增加锚杆采用为3×7φ5,1860MPa级高强度钢绞线,长16m左右,间距2.2~2.4m,水平夹角15o,锁定荷载450~500KN。南面基坑顶面位移有增大的趋势,少数已达到设计允许值,说明第一次加固方案中三角形支撑结构效果没有达到设计要求,应采取进一步的措施。经过多次协商,确定采用钢结构水平支撑,中间设多个钢格构柱,支撑梁顶面设在-6.5m处,错开建筑物梁板位置,为Φ630的钢管支撑,南北基坑护壁面加设砼腰梁。为了确保基坑不再增加位移,在北侧基坑腰梁处,每根横梁设一台1000KN的千斤顶,对钢管支撑施加预应力,预应力值为800KN。加固施工由西向东分段(30m为一段)进行,施工过程采取监测-施工-支撑循环过程进行作业。加固处理前及施工过程中,要求西面道路封闭,禁止车辆通行,北面临时工棚里的工人全部转移到其他安全地方,不准住人,确保基坑支护施工的安全。

6基坑支护监测

该工程基坑的沉降及位移观测点按照规范要求设置。基坑四周每隔20m设1个沉降观测点,邻近建筑物每栋设4个沉降观测点,共设沉降观测点149个。基坑坡顶每隔20m设1个位移观测点,共设位移观测点45个。观测频率要求为,土方开挖时,每天一次,待位移或沉降相对稳定后三天一次;如变化幅度较大,需加密观测。坡顶位移不宜大于30mm,基坑邻近地面沉降不宜大于45mm。对于加固后的监测,坡顶位移增加值不宜大于15mm,地面沉降值不宜大于15mm。

在施工过程中,要求对基坑四周及邻近建筑物和道路进行沉降及位移定期观测,监测单位必需是第三方,由业主直接委托,监理单位监督,定期出具监测报告。基坑监测需由专业人员进行,对监测结果及时进行反馈,发现异常情况及时通知有关人员,以便研究对策处理。同时应做好信息化施工工作,通过不断对监测结果的分析以指导整个施工过程。

7有关建议

7.1根据施工进度选用不同的支护结构

从本工程基坑支护情况来看,土钉墙最差,有效使用时间为一年,超过18个月后,开始失效;预应力锚杆较好,使用18个月后,预应力损失不大,如果适当采取一些措施,可提高预应力锚杆的使用效果;树根桩质量比较稳定,与施工质量有很大关系;人工挖孔桩施工质量有保证,使用时间最长。基坑支护结构的选用,应根据基坑的深度、周边环境、地质水文情况,工程规模、施工单位的施工进度计划以及支护造价综合加以考虑。

7.2超期使用措施

根据《基坑土钉支护技术规程》(CECS96:97)第1.0.2条规定,土钉使用期限不宜超过18个月,比深圳规定的一年要长,主要原因是深圳地下水对砼结构具有腐蚀性。由于土钉墙使用时间短,一年后就开始出现失效,18个月后基本不能用,因此在土钉墙的监测过程中,一年后应开始重点监控,作好各种应急准备,18个月后停止使用。

根据《土层锚杆设计与施工规范》(CECS22:90)第2.1.3条规定,临时性锚杆使用年限在2年以内。但根据本工程情况看,预应力锚杆使用一年半后,锚杆承载力有不同程度的降低。因此锚杆使用一年后,应加强监测,对于基坑边缘与邻近已有建筑浅基础或重要管线边缘净距小于基坑深度时,还应对锚杆预应力变化进行监测,18个月后应委托专业机构进行全面检测,以确认是否需要加固及采取重复张拉或增加锚杆等加固措施等。

7.3基坑支护设计使用时间建议区别对待

目前,深圳地区的深基坑支护的设计使用时间一般为一年,但根据施工经验,高层建筑的深基坑支护实际使用时间不止一年,而且不同支护结构的使用时间也不同。超过10m深以上的深基坑支护,其规模往往较大,由于雨季影响较大,工期常常滞后,深基坑支护时间往往在18个月以上。建议沿海地区土钉墙设计使用时间为一年,预应力锚杆设计使用时间为18个月,砼灌注桩及地下连续砼墙设计使用时间基本不受影响。

参考文献:

[1]建筑基坑支护技术规程.JGJ120-99.

[2]土层锚杆设计与施工规范.CECS22:90.

基坑支护范文第2篇

关键词:高层建筑,深基坑 , 支护

Abstract: with the rapid growth of GDP in China and a booming economy, construction engineering to large-scale, top the rapid development, the construction of large, high-rise buildings, and increasing. Any construction project must have a good base, for large high-rise, tall building speaking, this is particularly important. So deep foundation pit construction safety technology of the growing importance of highlights. This paper mainly discusses in deep foundation pit supporting the construction of the construction related content and support the construction characteristics and requirements.

Keywords: high buildings, deep foundation pit, support

中图分类号:[TU208.3]文献标识码:A 文章编号:

随着高层建筑的不断建设,高层建筑的基坑的支护施工技术就越加凸显其重要性。基坑支护施工是为保证地下结构施工及基坑周边环境的安全,对基坑侧壁及周边环境采用的支挡、加固与保护措施的施工。其适用于周围场地开阔,周围无重要建筑物,只要求稳定,位移控制无严格要求,价钱最便宜,回填土方较大。常见的基坑支护型式主要有:排桩支护,桩撑、桩锚、排桩悬臂;地下连续墙支护,地连墙+支撑;水泥土挡墙;钢板桩支护;土钉墙(喷锚支护);逆作拱墙;放坡;基坑内支撑等等。伴随着目前建筑发展趋势,深基坑施工也向大深度、大广度方向发展。基坑施工的规模的加大也直接导致了施工周期变长,施工难度加大。 基坑支护的质量控制也就显得尤为重要。

深基坑施工的特点决定了深基坑施工的技术要求。主要包括:首先,施工时技术手段要先进可靠,确保基坑受力可靠以及支护的保护作用完全体现;其次,大型高层建筑通常都建在城市中心,周围建筑物繁多复杂,地下市政管线众多,所以施工必须充分保证不能影响周围相邻的建筑物的安全和稳定,不能破坏周围的地下管线等。再次,基坑开挖期间,地下水控制也属于基坑支护的一部分。因此,必须合理运用明排、降水、截水和回灌等形式控制地下水。保证基础施工安全。最后,根据实际工程需要选取经济合理的施工方案,实现工程最优化。

地下结构施工及基坑周边环境的安全主要是由支护体所保障。所以深支护体系的设计、施工能力水平直接关系到基坑施工的安全性,工程整体的安全可靠。

1.基坑支护的设计

基坑支护作为一个结构体系,应要满足稳定和变形的要求,即通常规范所说的两种极限状态的要求,即承载能力极限状态和正常使用极限状态。因此,基坑支护体设计要根据实际施工需求,结合基坑侧壁安全等级及重要性系数科学严谨的制定设计方案,应充分做到以下几点:

(1)充分利用新技术、新理念,具体事物具体分析,不要生搬硬套传统的设计理念。在现今的深基坑支护结构的设计领域,还没有公认的、权威的的计算公式,基本上都是摸着石头过河。深基坑支护结构的设计要区别其他设计领域,要改变传统观念,利用施工监测反馈动的态信息指引设计体系。

(2)重视支护结构理论和材料的试验研究,实践是检验真理的唯一标准。正确的理论必须建立在大量试验研究的基础之上。在深基坑支护结构的实验方面,我国与发达国家有较大距离,还有大量的路要走。不过,我国由于经济的飞速发展,大量高层超高层建筑拔地而起,所以积累了拥有大量的第一手施工数据,但缺少科学的测试数据,无法形成理论,我们以后一定要重视。

(3)勇于创新,设计支护结构时,开拓思路,多进行新的尝试。在施工中深基坑支护结构各元素往往是相互结合的,各结构相互结合,这就要求我们从全局出发,寻求新的设计思路,探索更好的计算方法。

基坑支护是一种特殊的结构方式,具有很多的功能。不同的支护结构适应于不同的水文地质条件,因此,要根据具体问题,具体分析,从而选择经济适用的支护结构。

2.深基坑支护工程施工

基坑支护施工要综合考虑工程所在地的地理条件、工程类型、基坑开挖规模、周边环境、支护结构等因素。基坑支护施工要注重支护结构的稳定,坑体变形,并根据周边环境条件,控制变形在一定的范围内。控制的关键是基坑的稳定性、地面变形及地下水的控制,并要根据实际情况适时地调整方案。在进行深基坑支护的设计和施工时应注意以下几点。

(1)随着人们环保意识的加强,支护体施工时,要尽量减少支护工程施工产生的环境污染

(2)施工场地周围建筑物和地下管线往往限制了基坑的施工,施工时要充分考虑工程对周围设施的影响,尽量不要影响这些设施的正常运转,尽可能把影响降低。

(3)合理安排施工流程,使施工在有限场地和时间内运转顺畅。人员、工序调度要高效。

3.基坑支护的施工流程

深基坑支护的施工流程一般包括:施工前准备、支护桩的施工、联系梁等的施工、锚杆的施工、土方开挖。支护桩一般采用人工挖孔桩,然后用钢筋混凝土做护壁。联系梁施工时,先开挖基槽,经验收合格后,进行抗渗墙混凝土的浇筑,最后再对联系梁施工。基坑挖至锚杆标准高度后,开始进行钻孔、制作锚头、穿锚索、注浆,安装连系梁,穿外锚具,然后锚固,最后进行锚杆试验。土方开挖要采用分层开挖,对挖出的土方要随时挖出随时运走,把土清理干净。

在施工整个流程中中,需要对工程进行实时监测,随时掌握工程情况,确保安全并对后来工作提供决策指导。

4.结语

基坑工程是建筑工程的一个重要组成部分,特别是深基坑工程施工的成败往往事关工程全局。深基坑施工的安全可靠,直接关系着高层建筑的安全性、稳定性和长久性。深基坑的支护工程要从支护的设计和施工两面着手,确保质量。良好的基坑支护施工技术,是整个工程施工顺利的前提与保证,是整个庞大工程的重要开端。因此,加强对建筑深基坑施工技术的认识与研究意义重大。

参考文献:

[1] 陶聿君.对深基坑工程支护技术的论述[J].四川建材,2006(4):148~149.

张雪松.建筑基坑支护工程安全的影响因素分析[J].黑龙江科技信息,2007(13):262.

基坑支护范文第3篇

关键词:岩土工程、支护设计、深基坑

一、基坑支护结构设计:

要提高基坑工程的设计水平与工程质量,必须有一个好的设计计算理论作为依据,必须选择一个合理的支护结构形式。支护结构的形式各式各样,在不同的地质环境、不同的建筑材料、不同的施工条件等情况下,会采用不同的支护结构形式。就目前而言,国内对支护结构形式的分类并无统一标准。根据支护结构受力特点,考虑设计计算模型,常常将基坑支护结构分为四大类:悬臂式支护结构、混合式支护结构、重力式挡土墙结构、拱圈式支护结构。

⑴、悬臂式支护结构

悬臂式支护结构是利用基坑面以下的被动水土压力维持支护结构的平衡,它的计算简图类似于一根埋在土中的悬臂粱。在基坑开挖深度不太大的情况下可以满足要求,其主要的应用形式有以下几点:

①、柱列式混凝土灌注桩

利用并列的混凝土灌注桩组成的支护结构,一般采用人工挖孔或机械钻孔而成,由于施工简单,墙体刚度较大,造价比较低,在浅基坑工程中用的较多。郭等人利用最小势能原理推导出桩顶最大位移的解析解,采用正交试验设计分析基坑深度、嵌固深度系数、桩间距、坡顶超载及弹性抗力系数“m”五个因素对桩顶最大水平位移的影响程度和各个参数的灵敏度。这种方法能很好的控制桩顶最大水平位移。

②、钢板桩支护墙

钢板桩支护墙采用一种特制的型钢(截面形状一般采用u形或z形),利用打桩机打入地下构成一道连续的板墙。钢板桩支护具有很高的强度、刚度和锁口功能,水密性好,施工简便,能适应多种平面形状和土壤,可减少基坑开挖土方量,有利于施工机械化作业和排水,可以回收反复利用在等。

钢板桩可采用等值梁法及弹性抗力法设计计算,也有人将弹性抗力法进行修正应用于工程中,充分考虑了钢板的拉伸和弯曲刚度。施工中要加强钢板桩的内支撑、横向、纵向联接,并对各个焊点严格检查,以确保整体的稳定性和变形最小。钢板桩目前在软土、水中均有应用,并取得了很大的成功。

⑵、混合式支护结构

当基坑工程开挖深度较大或对变形要求较高时,在悬臂结构的基础上,可以通过增加支撑体系或锚拉体系形成混合支护结构,其主要运用形式有桩墙一内支撑、土钉墙等。

①、土钉墙

土钉墙是一种充分利用土体自支承能力的支护结构,其作用与被动的具备挡土作用的上述支护墙不同,它是起主动嵌固作用,增加边坡的稳定性,使基坑开挖后坡面保持稳定。而土钉问的变形则通过钢筋网喷射混凝土面层给予约束。在基坑开挖深度较深时,土钉墙的最危险圆弧滑动往往入土较深,整体稳定性很难满足安全要求,为此有人采用柱列式排桩与土钉墙联合使用,使排桩在土钉墙基坑支护中起到抗滑效应。利用作用力和反作用力的原理,可求出排桩对土钉墙所提供的抗滑力矩,由此可求出存在排桩时的土钉墙的整体稳定性。

②、桩墙一拉锚式支护

拉锚式支护结构是由桩、墙体系和锚固体系两部分组成。桩、墙一般采用排桩或地下连续墙,锚固体系采用锚杆式和地面拉锚式两种。地面拉锚式在坑周地面设置垂直锚杆或锚桩,用钢丝绳或钢筋直拉坑壁桩墙结构。其作用机理是利用支护结构的承载力和锚的支撑力来保持支护体系的稳定。

拉锚式支护结构常采用等值梁法计算内力,对于多层锚杆支护常将反弯点以上的上段梁作为多跨连续梁,求解时应按连续梁进行分析,采用结构力学的弯矩分配法进行求解。在考虑变形问题时一般采用弹性支点法。目前,工程界提出多种简易计算方法,如苏王升提出用力法作为锚杆排桩受力分析计算的一种方法。这种方法利用结构力学方法来求解排桩各支点的力,比弹性支点法简化了计算过程,有利于用计算机进行计算,更易于实际应用。

二、支护与降水设计方案:

贸易商品交易市场塔楼设计采用桩伐基础,基坑设计深度为-13.90m(其中电梯井深度为-17.40m),其面积约为2800m2,场区东部约30m处是一层民宅区,场区南部约35m处为干将路,场区西部约40m处是白莲花园,花园中有白莲河,河深1.8m。塔楼深基坑围护方案为:先采用放坡开挖至-5.90m,从-5.90至于-13.9m, 这8m深的地层采用钻孔灌注桩( 桩径Φ800mm,桩长16.5m,桩中心间距950mm)及钢筋混凝土水平支撑的围护结构。

⑴、为确保基坑支护支撑结构的安全,设计采用射流泵式轻型井点法降低坑外水位,坑内用管井疏干静储水(图1)。坑外井管埋入深度10.5m, 井点距离1.50m,沿基坑四周在标高-5.90m处布设4套射流式喷射井点(图2),坑内布设4口管井,使用潜水泵抽吸静储水,在基坑施工电梯井阶段,在四周布设一套轻型井点降水设施,进一步降低地下水位,保证电梯井的施工。

该方案实施后,基坑顺利开挖至设计深度,过坡稳定,坑底干燥,保证了塔楼地下部分土建施工的顺利进行,达到了预期的降水效果。

⑵、降水方案的成功经验

1、对场区的水文地质条件有了彻底准确的认识和了解,采取了有效的降水方案。

2、根据场区周围无高层建筑的实际情况,采取大范围降低地下水位的方案,效果明显。

3、降水方案严格按设计要求进行施工,保证了工程的施工质量。

三、深基坑支护设计的进展:

⑴、支护结构的试验研究

正确的理论必须建立在大量试验研究的基础上。但是,在深基坑支护结构方面,我国至今还缺乏系统的科学试验研究。开展支护结构的试验研究(包括实验室模拟试验和工程现场试验)。虽然要耗费部分资金,但由于深基坑支护工程投资巨大。如经过科学试验再进行设计时,肯定会节省可观的经费。因此,工程现场试验是非常必要的。通过工程实践积累大量的测试数据,可对同类工程的成功打好基础,为理论研究和建立新的计算方法提供可靠的第一手资料。

⑵、新型支护结构的计算方法

高层建筑的飞速发展给深基坑支护结构带来一场技术革命。在钢板桩、钢筋混凝±板桩、钻孔灌注桩挡墙、地下连续墙等支护结构成功应用后,双排桩、士钉、组合拱帷幕、旋喷土锚、预应力钢筋混凝土多孔板等新的支护结构型式也相继闻世。但是,这些支护结构型式的计算模型如何建立、计算简图怎样选取、设计方法如何趋于科学,仍是当前新型支护结构设计中急需解决的问题。

目前,深基坑支护结构正在向着综合性方向发展,即受力结构与水力结构相结合、临时支护结构与永久支护结构相结合、基坑开挖方式与支护结构型式相结合。这几种结合必然使支护结构受力变得更加复杂。所以,建立新型支护结构的计算模型和方法,已成为深基坑工程设计技术的当务之急。

基坑支护范文第4篇

关键词:深基坑;支护;技术探讨

Abstract: With the development of high-rise building construction, in does not affect the construction method of adjacent buildings, deep foundation pit construction scheme has become the preferred. The support comprises construction project excavation, retaining, and waterproof enclosure of deep foundation pit, any intermediate process errors may lead to the construction accident, so it is a complicated system engineering. The author of this paper according to the construction work for many years, analyses the importance of building deep foundation pit supporting, and prevention of deep foundation pit support the information construction and construction of some unexpected events and emergency measures were described in detail.

Key words: deep foundation pit; retaining; technology study

中图分类号:TU74文献标识码: 文章编号:

一、深基坑工程的开挖

深基坑开挖施工前,施工单位应根据地质勘探的资料和水文气候情况,结合自身深基坑工程施工的经验和现场条件编制施工组织设计。施工组织设计的主要内容包括:基坑的支护、 基坑的开挖、施工平面布置图、降水措施、施工监测布置等。开挖要综合考虑开挖过程中基坑的受力特点,不能局部一次开挖到基底,使开挖区土体侧压力急剧释放,引起坑壁侧向位移。除此之外还要有专项施工方案和突发事件的应急预案。基坑的开挖施工是一个循序渐进的过程,应尽量做到一边施工一边监测,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,杜绝野蛮施工和盲目施工,并对施工过程加强控制,保证基坑支护安全顺利地完成。承担施工的单位要严格按照经过审批的施工组织设计及相关的施工规程和技术规范进行开挖,同时要加强施工过程中的监测。在土方开挖施工前要充分掌握工程所在地的地质勘测报告、周围建筑物和地下管线等设施的情况。对特殊土质更是要根据土质的不同进行施工组织设计,比如在膨胀土地区施工应避开雨季施工,在开挖过程中要充分关注膨胀土的特点,确保土体含水量的变化不大,从而使基坑支护尽可能受到土体膨胀压力的影响。在软土地区开挖时,分层深度不宜太大。这是因为如果挖土高差太大或挖土进度过快,就会打破土体原有的力学平衡,使其抗剪强度降低,使土体容易出现水平滑移,增大支护设施的额外压力,最终可能导致支护发生破坏而出现坑壁坍塌。

二、深基坑的止水

在地下水位较高的地区进行深基坑的开挖,地下水会对施工产生一定的危险。特别是在水源复杂地区,在制定止水方案时要充分掌握基坑周围环境地质水文资料,认真分析地下水的来源和成因。在大城市基坑周围建筑密集的情况下,切不可仅凭抽水降低地下水位。这样导致基坑周围土体排水固结引发的周围建筑物不均匀沉降的事故举不胜举。一旦出现这种灾难性的情况将大大增加处理难度。因此,止水要从防水、降水和排水三个方面进行综合考虑。深基坑的止水有许多方式,一般都是几种方法结合在一起。如有深层水泥搅拌桩连续墙、护壁桩水泥搅拌桩共同形成防渗墙、护壁桩高压旋喷桩组合防渗墙、地下连续墙、深基坑土钉与止水帷幕复合支护、单排桩结合止水帷幕、截水帷幕体系及复合支护等。止水帷幕是高地下水位地区深基坑支护施工中常用的一种止水措施,其施工方法主要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,增强土体抗剪强度的目的。浆喷深层搅拌法和粉喷深层搅拌法通过搅拌把掺加剂(液)和高含水量的土体进行混合,从而达到降低土体含水量、增强土体强度的目的。在浆喷深层搅拌法和粉喷深层搅拌法施工中要特别注意搅拌桩的施工质量。通过合理计算确定水泥浆掺加量,一要保证桩体搅拌均匀;二要确保施工桩长达到设计深度后桩头部位还有浆,避免桩头处出现搅而无浆的情况。在土层情况变化较大的地区,施工要严格按设计进行,保证桩的搭接距离和桩身密实,杜绝空洞、蜂窝及桩头开叉的施工质量问题,避免出现因施工质量导致的止水失效。

三、高层建筑基坑支护施工中的控制

3.1 高层建筑基坑工程的施工

高层建筑基坑施工以土方开挖、挡土施工、加拉围拦、防水处理为基础,其施工过程是一项复杂且技术含量较高的系统工程。在施工中要把握好技术实施的各个环节,严格的按照设计规范和施工规程进行施工,同时抓好各环节的施工质量,控制好施工的技术措施,强化施工过程的质量监督,把工程质量放到第一位。例如:基坑施工前需对土方施工进行分析,首先要根据地质勘测报告来分析施工基坑周围的地质情况,尤其在特殊的地质情况下,施工时更应注意;其次,土方开挖过程中要注意开挖深度和开挖速度,避免因开挖而引起的土体变形或抗剪强度下降;再次,土方施工中要加强质量控制,避免人为坍塌事故的发生。

3.2 高层建筑基坑土体的水控制

在地下水位较高的地区,地下水对深基坑工程施工带来的危险程度是相当高的。根据地质勘察部门提供的地质资料,深入分析地下水的成因,了解深基坑周围环境,对周边有建筑基坑,宜采用以堵为主,抽水为辅,否则会导致基坑周围土体与水体的流失,使建筑物不均匀沉陷,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,反之,以降水为主。

3.3 高层建筑基坑支护的监测

高层建筑的基坑支护的质量控制措施主要是通过施工中基坑支护的质量监测来提高基坑的刚度和稳定性。在高层建筑基坑施工,如果施工方法不当,施工质量存在问题会引发一些不必要的事故,例:基坑结构发生变形,土体结构发生沉降现象,支护产生隆起或裂缝;这类质量问题都会对高层建筑的整体结构产生深远的影响。所以,在基坑支护施工时需要专业人员进行质量监测,根据基坑开挖期间监测到的数据来对比岩土变化,设计预期性变化,全面系统的对数据进行动态分析,并掌所致移位变化的方向、大小、变化幅度,做好警戒标准,以防止事故的发生。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8m~16m设一个监测点,关键部位适当加密,开挖后每天监测2次,位移大时应适当加密。

四、基坑支护技术的相关分析

1.、基坑支护结构的基本型式

1.1 桩墙结构的分析

通常在基坑开挖前,沿着基坑边缘施工成排的桩,或者地下连续墙,与此同时也使其底端嵌入到基坑底面以下的结构,这就是我们所说的桩墙结构。我们在基坑的分层向下开挖的过程中,就需要在桩墙的表面设置好支点,在选择支点型式时,还可以根据工程的需要而进行确定。在这方面我们一般可以采用内支撑,当然也可以采用锚杆。因为受到桩墙结构侧壁上土的压力的作用,所以,桩墙结构的受力形式其实与梁板结构是相似的,内支撑可安装具体结构型式完成结构设计的计算。但是,锚杆一般是需要进行单独的承载力设计计算。当然,如果这种结构不用设置支点,那就是悬臂梁结构,然而悬臂结构一般只是适用于基坑深度较浅,而且周边环境对支护结构水平位移要求不高的情况。在现代建筑工程中常采用的桩墙结构型式主要有:地下连续墙一锚杆结构、排桩一内支撑结构、排桩一锚杆结构、地下连续墙一内支撑结构等。桩的类型主要有各种工艺的冲孔桩、钻孔桩、沉管桩或挖孔桩等。当搅拌桩内插入型钢时,也可以纳入这种受力结构型式。

1.2 土钉墙结构的分析

一般来说最常用的土钉墙结构,主要是在分层分段挖土的情况下,分层分段施做土钉和配有钢筋网的喷射混凝土面层。在这过程中需要保证每一施工阶段基坑的稳定性,与此同时需要保证挖土与土钉施工是交叉作业。一般来说,要把土钉的水平与竖向间距,要有一定的控制,而且要合理。其基本的受力特点是通过斜向土钉对基坑边坡土体的加固,来进一步增加边坡的抗滑力矩和抗滑力,以便能够完全满足基坑边坡稳定的要求,这种结构往往会采用钻孔中内置钢筋,然后在孔中注浆的土钉,坡面通常会用配有钢筋网的喷射混凝土形成的土钉墙。

1.3 重力式结构分析

一般来说,重力式的结构对抗滑移和抗倾覆有着较高的要求,这是因为其可以在基坑侧壁形成一个具有相当厚度而且重量的刚性实体结构,这样以来,就可以通过其重量来抵抗基坑的侧壁土压力。

1.4 对于拱墙结构的相关分析。

通常我们把基坑挖成弧形平面,比如圆形或者是椭圆形等,这也就是我们所说的拱墙结构。同时沿基坑侧壁的分层逆作钢筋混凝土拱墙,也可以充分的发挥拱的作用,进而把垂直于墙体的土压力进行转换,变成拱墙内的切向力。这样以来,就可以充分的利用墙体混凝土的受压强度。因为一般来说墙体内力主要是压应力,所以我们需要把墙体厚度做薄些,因为在很多的时候,不用锚杆或者是内支撑就完全可以满足承载力和稳定的要求。

基坑支护范文第5篇

【关键词】深基坑;支护;技术;分析;问题

【 abstract 】 in recent years building type is more and more, deep foundation pit construction is then more and more, make the difficulty of building construction, increasing constantly, and the construction quality and to control and so on various aspects of work all has brought serious test, therefore deep foundation pit construction support construction of more and more widely. This paper expounds the basic technology of deep foundation pit supporting points, this paper introduces the process of deep foundation pit support should pay attention to the key question, points out a few problems that may arise.

【 key words 】 deep foundation pit; Support; Technology; Analysis; question

中图分类号:TD3文献标识码: A 文章编号:

前言

伴随着经济的不断发展以及建筑规模的不断扩大,出现了越来越多的建筑类型需要深基坑,这也就意味着深基坑支护的适用范围越来越广泛。高层建筑、地铁、地下车站等的建设特点和建设规模都需要开挖深基坑。由于土地资源日益紧张,很多建筑物的深基坑需要在较为狭窄的地段挖设,这给深基坑的挖设带来很多不便,有时会由于空间过于狭窄而造成安全事故。这种比较复杂和难度较高的施工条件对深基坑的支护提出了更高的要求,如何建立更加安全与可靠的深基坑支护体系是相关人员值得探讨的重要问题。深基坑支护的主要目的是使建筑物在进行地下结构的施工时更加安全,这种方法主要是对深基坑侧壁采取的支挡、加固等保护措施,以保证深坑底稳定【1】。为了更好的保证深基坑支护的施工质量应该对各种因素充分考虑,以确保深基坑边坡、基坑周边建筑物、道路和地下设施的安全与可用性。同时还应该对施工场地周围的地质条件、水文条件以及其他相关的外界因素进行调查与分析。另外,深基坑的结构形式还应该充分考虑建筑物本身的要求、深基坑开挖深度、降排水条件等与建筑物的建筑质量相关的因素。实践证明深基坑支护结构周边环境和周边荷载、施工季节、支护结构使用期限等因素也应该在设计方案中充分考虑,以免影响后期施工和使用质量。总之,综合考虑这种因素并且因地制宜的设计深基坑支护结构形式才是正确与科学的。

深基坑支护的主要施工设计和类型选择

2.1深基坑支护的施工设计

第一,深基坑支护的设计是极为重要的,因为这是施工方案确定的重要依据和施工过程中的重要参考。所以我们应该在进行设计时充分的调查施工现场的地质条件、水文条件以及其他各方面的相关因素,并且对设计进行严格监督与审核,相关的设计标准和方案必须要符合国家的相关标准。另外,我们还应该注意无论是在深基坑支护投标时还是在基坑支护施工前都应该严格的按照相关的操作规程进行监督,都应该向有关部门以及人员提交深基坑支护设计的所有内容,设计封面和设计图上均应有设计人、审核人和审批人签字,以做到责任明确和利于监督。这样,在深基坑支护施工中如出现问题时便可以做到责任明确,在解决问题时更加快速,如果施工需要作出变更可以较快的找到设计人员进行商量与解决。第二,加强施工过程的监督、管理以及控制。深基坑支护施工中会由于各种因素面临各种问题,因此施工过程中的质量控制便显得尤为重要。施工控制的关键点主要集中在对于深基坑支护设计参数、深基坑支护施工组织设计、技术交底和相关规范的监督执行。如果在监督中发现问题应该及时解决,技术问题应该由现场技术负责人根据情况的性质和大小,及时向基坑支护设计人汇报,以便根据设计方案进行合理的调整和变更,避免工程的建设后期出现问题。第三,施工过程中需要严格控制地下水。从资料总结来看,坑涌水是出现频率较高的引发深基坑事故的因素之一,这一现象应该引起深基坑支护施工者的高度重视,应该积极地采取措施以做到防患于未然。对于边坡内土体积水,应该采用科学的输水方式而不应该采取堵水方式,堵水只会适得其反。在施工过程中除了可以采用降水方式降低地下水位外,还应该在基坑边坡上每隔一定距离设置泄水孔,以保证输水更加畅通【2】。另外,泄水孔的质量是保证输水质量的关键所在,应该对泄水孔的设置进行严密控制,保证基坑边坡土体内积水快速从泄水孔排出。积水饱和会对土体造成破坏,更为严重的是可能会导致深基坑变形乃至破坏。在深基坑开挖之前,首先应该进行地下水的抽降,以保证基坑开挖的正常进行和基础底板的正常施工。

第四,加强深基坑支护的位移和变形监测,制定应急措施,以保证防患于未然,保证深基坑支护工程的质量与安全。

2.2深基坑支护的类型选择

目前在深基坑的施工中所使用的支护类型主要有支挡型和加固型两种,支挡型中包括放坡开挖及挡土支护开挖。为了更好的节约时间和节约资源时可以选择放坡开挖的方式。这种方式显著特点是经济、简单和工期短,应该进行优先选择。如果施工现场是硬质、可塑性粘土和良好砂性土场地则可以首先选择放坡开挖的方式。一般情况下,对坡面采取措施边坡高度一般设置为3~6m,不符合这种情况的则应该分段开挖;最后还要验算边坡稳定等。

挡土支护开挖的主要优点则体现在可以满足无水条件下的施工,可以更好地保证深基坑周围的建筑物、构筑物以及市政设施安全,保证施工不会造成过多的负面影响。但是,这种方法如果是在无水的情况下使用则应该设置挡土和截水结构。深基坑工程的建设中有一项重要的施工内容便是支护体系的设置和土方开挖两个方面,这两个方面是关系到整个深基坑支护结构的建设质量的重要内容。土方开挖的施工组织是否合理也会对围护体系的建设质量产生较为明显的影响,会对整个工程的建筑质量产生影响。在这种支护方式的使用过程中应该严格禁止不合理的土方开挖方式,应该严格注意开挖的步骤和速度,避免各种可能对主体结构桩造成影响的因素,。如果操作不当很容易会引起支护结构变形过大、甚至引起支护体系围护体系崩溃。挡土支护按目前常见的有五种:水泥土墙支护、排桩、地下连续墙、钢板桩支护、土钉墙支护(喷锚支护)、逆作拱墙【3】;

另外,还有一种加固型支护方式,主要使用的施工方法有水泥搅拌桩加固法、高压旋喷桩加固法、水泥喷粉桩加固法、注浆加固法、网状树根桩加固法及插筋补强法等【4】。在施工中具体使用哪一种方法应该对其经济性、合理性以及可操作性进行综合比较,在施工中挖土面的深度,工程及水文地质条件,外荷载状况及施工场地等条件也是必须要进行考虑的因素。

深基坑支护施工的质量保证措施

深基坑中的支护有其优点,但是也存在一些缺点,因此在施工中应该采取科学的措施应对,以减小对于工程质量的影响。这主要是由于深基坑的支护施工中会对地下管道等设施产生干扰,会给工程以及日后的日常使用带来不便。在施工中要对地质情况进行充分考虑,主要应该考虑软土、松散砂土、流塑黏性土以及在地下水丰富的情况下采用土钉支护有一定难度,需要进行提前准备【5】。

结语

深基坑支护的基本要求是确保边坡的稳定性,其设计要对变形控制要求进行全面的考虑。另外,还要考虑其施工对于周围环境的影响。在新技术与新材料不断发展的今天,深基坑支护设计与施工在很多建筑物中的作用越来越明显。尤其是复合土钉在深基坑支护中的使用越来越广泛,能减少边坡开挖的缺点,缩短施工工期,减少基础工程投资。总之,深基坑支护工程在开始施工之前应该对实际情况和可能对施工质量造成影响的因素进行分析,制定科学与详细的方案,严格监督与控制,及时的发现问题和解决问题,保证深基坑施工的顺利进行。

【参考文献】

[1]王瑞秋. 深基坑支护的施工实践[J].科教文汇,2011,(08).

[2]付国军. 探讨高层建筑工程深基坑支护施工技术[J].工程施工,2012,(01).

[3]王成彦,孟庆森. 深基坑支护施工技术的若干探讨[J].民营科技,2010,(04).