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土釘支護(hù)技術(shù)論文

時間:2023-03-17 18:00:02

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土釘支護(hù)技術(shù)論文

第1篇

[論文摘要]介紹何謂深基坑、深基坑處理方法并結(jié)合實(shí)例分析如何在實(shí)際中對構(gòu)筑物深基坑進(jìn)行處理。

隨著我國城市建筑的大量興建,建筑越來越呈現(xiàn)出向高空和地下發(fā)展的趨勢,因而建筑物地下室的層數(shù)越來越多,深基坑開挖深度越來越深,而開挖所需投入的費(fèi)用也越來越大,這就給工程界提出了新的問題和挑戰(zhàn),即如何總結(jié)原有的工程經(jīng)驗(yàn),發(fā)展新的理論依據(jù)和探索新的施工工藝,以滿足不斷發(fā)展的需要。基坑開挖及基礎(chǔ)工程的費(fèi)用,在整個工程成本中占有很大的比例,因此合理地選擇支護(hù)形式,采用相應(yīng)的施工工藝,協(xié)調(diào)好安全、經(jīng)濟(jì)、環(huán)境影響、工期四者之間的關(guān)系,是巖土界進(jìn)行深基坑支護(hù)設(shè)計的關(guān)鍵。

一、深基坑支護(hù)方法

鋼板樁支護(hù);

地下連續(xù)墻;

柱列式灌注樁排樁支護(hù);

內(nèi)支撐和錨桿;

土釘墻支護(hù);

深層攪拌水泥土樁支護(hù);

旋噴樁帷幕墻支護(hù)。

二、工程實(shí)例

某水廠日供水能力為100萬m3/d。清、沉疊池是該水廠新建單位工程,位于廠區(qū)內(nèi)西北角。該構(gòu)筑物是水廠中埋置最深的單位工程。

根據(jù)地下水位埋深,施工期內(nèi)必須有降水措施。解決好由于降水和基坑開挖將導(dǎo)致坍方、開裂和沉降影響鄰近構(gòu)筑物穩(wěn)定和安全施工問題,是該工程深基坑支護(hù)設(shè)計和降水方案的重要課題。該水廠的工程地質(zhì)和水文地質(zhì)條件,根據(jù)工程地質(zhì)勘察報告,基坑所處的土質(zhì)均為粉質(zhì)粘土和粉土,棕黃褐黃色,濕飽和。中密,硬塑狀態(tài)。場地淺層地下水位埋深5.0-6.5m滲透系數(shù)根據(jù)區(qū)域地質(zhì)資料及滲透試驗(yàn)取5.Om/d。

(一)案比選及穩(wěn)定性分析

該基坑開挖深度為12.9m,方案比選時,擬定了三個開挖方案。第一方案坡率1:0.5放坡,一坡到底不設(shè)平臺;第二方案是按坡率為1:0,8放坡,也是一坡到底不設(shè)平臺;第三方案是分三層開挖,第一層開挖深度為4.Om 第二層開挖深度為4.5m第三層開挖深度為44m 邊坡坡率均為1:0.5 每層之間設(shè)2.5m的平臺。對三個方案的穩(wěn)定性,采用瑞典圓弧法進(jìn)行分析計算第一方案安全系數(shù)為0.88 第二方案的安全系數(shù)為0.96第三方案的安全系數(shù)大于1.35。選定第三方案為該深基坑開挖方案。

(二)基坑支護(hù)及降水方案

(1)基坑支護(hù)設(shè)計

按選定的第三方案。坡面做鋼筋網(wǎng)噴射混凝土面層,鋼筋網(wǎng)片采用6.5鋼筋,網(wǎng)格為300×300mm噴射混凝土強(qiáng)度為C2O厚度為1OOmm。

(2)降水方案

由于地下水位埋深5.Om~6.5m,因此第一層開挖階段的4m采用明溝排水,開挖第二層及第三層采用三級輕型井點(diǎn)降水。

(三)土釘墻施工

(1)工藝流程

開挖土方——修正邊坡——測定釘位——鉆孔——插鋼筋——注漿——初噴混凝土——掛鋼筋網(wǎng)——復(fù)噴混凝土——開挖第二層土方。按此循環(huán)直到坑底(或坡底)。

(2)支護(hù)工程施工

A.基坑開挖

基坑開挖采用反鏟挖掘機(jī)分三層分段放坡開挖,土方用翻斗汽車運(yùn)至業(yè)主批定地點(diǎn)。上口開挖尺寸為61.8m×53.4m, 每層坡度系數(shù)為1:0.5,臺階寬度為2.5m。開挖土方量為2.4萬m3。每層開挖由北向南逐條進(jìn)行,第條開挖寬度為3m。第一層及第三層采用掛網(wǎng)噴漿護(hù)坡,第二層采用土釘面層加噴射混凝土。

B.土釘及噴射混凝土施工

第一層土方開挖完成后,按1:O.5對邊坡加以修整,鋼筋網(wǎng)片采用6@300鋼筋,鋼筋接頭為焊接,面層內(nèi)的鋼筋網(wǎng)片牢固固定在邊壁上并留出2Omm的保護(hù)層厚度。采用在邊壁面上垂直打入14短鋼筋段長600mm,加以控制。噴射混凝土厚度初噴為30mm,復(fù)噴為7Omm,標(biāo)號為C20。

第二層開挖分二次完成,第一次挖深為2.3m,挖好后打一排土釘,第二次挖深為2.2m,挖好后打第二排土釘,兩排土釘排距為2.3m面層掛網(wǎng)噴射混凝土。

土釘施工方法如下:

a.成孔

土釘成孔前,先做出標(biāo)記并編號。鉆孔采用洛陽鏟進(jìn)行,孔徑為15Omm深度為12m成孔后進(jìn)行清孔檢查,對孔中出現(xiàn)的局部滲水塌孔或掉落松土立即處理。

b.放置鋼筋

第一排土釘采用螺紋鋼筋直徑為25mm,長度為12m,間距為15OOmm,鋼筋傾斜度為10。。沿釘長每隔2m設(shè)置對中定位用支架,支架采用6鋼筋制作。支架的構(gòu)造不得妨礙注漿時漿液的自由流動。

第二排土釘采用螺紋鋼筋直徑為25mm,長度為12m,間距為12OOmm 鋼筋傾斜度為10。。沿釘長每隔2m設(shè)置對中定位用支架,支架采用6鋼筋制作。支架的構(gòu)造不得妨礙注漿時漿液的自由流動。

C.注漿

注漿時采用低壓(0.4~0.6Mpa)注漿填孔.注滿后保持壓力3~5min。

(四)基坑觀測

該基坑在整個施工過程中,基坑水平位移值及沉降位移值均為Omm,周圍圍墻,道路及臨近建筑物,均無任何開裂和下沉跡象。特別是在基坑開挖至坑底時遭到連續(xù)1O天的降雨,基坑仍安全穩(wěn)定。

參考文獻(xiàn)

[1]張欣.深基坑支護(hù)技術(shù)應(yīng)用淺析[J].建筑技術(shù)開發(fā),2005,1(32):34~36.

第2篇

關(guān)鍵詞:土釘墻 高層建筑 深基坑支護(hù)

中圖分類號:TU97 文獻(xiàn)標(biāo)識碼:A 文章編號:

土釘墻支護(hù)及其噴澆砼面層的工作,并不是基坑開挖完成以后一次性完成的,而是整個支護(hù)是隨基坑挖土的過程同時完成的。常用的土釘是鉆孔注漿釘,以變形鋼筋為中心釘體。在成孔困難的松散砂土,軟粘土中也可擊入鋼管作為釘體,然后注漿(管壁留出漿孔)。不注漿的擊入釘可用角鋼做釘體,它能起到穩(wěn)定土體的作用。土釘施工的速度快,用料省,造價低,與樁墻支護(hù)相比,工期??煽s短一半以上,成本大概只有其1/3。土釘支護(hù)可以緊貼已有建筑物施工,可以省出樁體和墻體所占有的地面。密集的土釘群與周圍土體組成一整體,土釘在其中兼具加筋(如同砼中的鋼筋)和錨拉的作用,因而不同于主動壓緊土體的預(yù)應(yīng)力錨桿。盡管土釘是被動受力部件,但土釘支護(hù)的變形卻不大,與一般的內(nèi)支撐樁墻支護(hù)相當(dāng)。國內(nèi)一些工程實(shí)踐表明,土釘支護(hù)的最大水平移位還往往小于同樣土體條件下的樁支護(hù),這顯然與土釘支護(hù)的特殊方法有關(guān)。土釘支護(hù)施工對土體的攪動小,分層(通常1-1.5m/層)。分段(通常不超出5m/段),小步開挖并緊接著迅速支護(hù)(設(shè)置土釘和噴射砼保護(hù)層),這種步步為營的施工工序?qū)刂谱冃纹鸬搅藰O為關(guān)健的作用。由于土體狀況多變并難以準(zhǔn)確預(yù)測,土釘支護(hù)的這一優(yōu)勢使其有較高的安全可靠性。國內(nèi)在建筑物密集的城市地區(qū)用于直立基坑的土釘支護(hù)深度已有一些達(dá)到16-18m,其中包括復(fù)合土釘支護(hù)。為了嚴(yán)格控制支護(hù)變形及在不良地層(如:夾有局部軟粘土層)中施工,土釘支護(hù)可以與預(yù)應(yīng)力錨桿聯(lián)合使用,這種復(fù)合土釘支護(hù)對于高層建筑這樣深大基坑且使用期較長的基坑更為適合。與土釘墻支護(hù)施工方法十分相似的還有一種稱為錨桿幕墻的支護(hù),也是從上到下分層開挖, 設(shè)置較密集間距的預(yù)應(yīng)力錨桿并分層現(xiàn)澆混凝土墻面(厚20-30cm)。

2010年我公司承接臨沂北城新區(qū)濱河陽光1-4#樓高層建筑施工,根據(jù)濱河陽光實(shí)際地質(zhì)地貌,現(xiàn)有實(shí)際狀況及我們過去對高層建筑施工的經(jīng)驗(yàn),集團(tuán)公司對其施工方案和措施進(jìn)行了詳細(xì)的分析論證、設(shè)計和驗(yàn)算。施工中嚴(yán)格執(zhí)行預(yù)定方案,取得了良好的施工效果?,F(xiàn)簡單介紹如下:

工程概況:臨沂濱河陽光(A組團(tuán)二期工程)位于臨沂市北城新區(qū)濱河大道北側(cè),府右路西側(cè)。擬建24層高層住宅四棟,地下聯(lián)體車庫一層,局部二層。預(yù)計基坑開挖深度5.5m,局部7m,基坑開挖面積約50m×200m。在基坑西側(cè)約2-3m處有4棟4層別墅建筑物,基坑開挖時必須保證其建筑物的安全,基坑?xùn)|側(cè)平行有市政水、電管網(wǎng),南、北側(cè)無重要建筑物,具有一定的放坡空間。

二、工程地質(zhì)情況:依據(jù)勘察報告,土層自上而下共分五層,第一層為雜填土,厚度0.2-1.2m,平均厚0.66m;第二層粉質(zhì)粘土,黃褐色可塑,含有較多鐵錳結(jié)核,土質(zhì)不均勻,層厚1.2-2.30m,平均厚1.74m;第三層粘土,黃褐色可塑,含有較多鐵錳結(jié)核,土質(zhì)不均勻,層厚1.50m~3.90m,平均厚2.98m;第四層中粗砂,黃褐色,稍密至密實(shí),飽和。主要礦物成分以石英長石為主,分選性及磨圓度一般,層厚1.90-12.0m,平均厚5.58m;第五層中風(fēng)化基巖,以中風(fēng)化石灰?guī)r為主,層狀構(gòu)造,巖石堅硬程度為較硬巖,巖體完整程度分類較完整。

三、水文地質(zhì)情況:水位埋深4m左右,地下水為第四系潛水,且該建筑離祊河較近(較大河流距離約150m),距該基坑20m處有一人工觀景河流。都對基坑施工能造成一定的影響。根據(jù)以上水文情況,我們采取了輕型井點(diǎn)降水措施,并專題制定了排水、降水、補(bǔ)水的專題施工方案,本論文不再詳述。

五、支護(hù)方案設(shè)計:

1、支護(hù)方案(一):水泥土攪拌樁+錨桿+掛網(wǎng)混凝土噴面?;游鱾?cè)2-3m處沿基坑縱向,有4棟4層別墅住宅?;娱_挖無放坡空間,采取垂直開挖,采用水泥土攪拌樁+錨桿+掛網(wǎng)混凝土噴面。錨桿布置三排。參見下表:

錨桿參數(shù)

每層錨桿水平高度分別設(shè)一道通長橫腰梁,腰梁采用[16的槽鋼和錨桿接連,預(yù)應(yīng)力鎖定荷載100KN。

水泥土攪拌樁,樁為¢500的微型樁,樁長為8000mm,樁間距為330mm,樁塔接150mm,水泥攪拌樁參數(shù)如下:(1)每米一袋水泥,水泥摻入比應(yīng)>15%;(2)室內(nèi)配合比設(shè)計:7d無側(cè)限抗壓強(qiáng)度qu≧0.8MPa;28d無側(cè)限抗壓強(qiáng)度qu≧1. 6MPa;90d無側(cè)限抗壓強(qiáng)度qu≧2 .4MPa;(3)現(xiàn)場質(zhì)量檢測:28d取芯強(qiáng)度:R28≧0.8MPa;90d取芯強(qiáng)度:R90≧1.2MPa。

支護(hù)方案(二)土釘墻支護(hù):基坑?xùn)|側(cè)為府右路,路邊埋設(shè)市政水、電等管網(wǎng),且為該工程基坑縱向,結(jié)合施工道路等因素,故采用有限放坡1:0.5放坡開挖,采用土釘墻支護(hù)方式,沿基坑上口垂下在1.5m、3.0m、4.5m處,采用擊入式土釘,土釘采用¢20變形鋼筋,長度為2m,土釘水平間距均為1.5m,水平夾角為10~15度。

錨桿注漿:錨桿注漿采用純水泥漿,水灰比0.5左右,注漿方式為低壓注漿,注漿壓力0.5MPa左右,孔內(nèi)注漿的充盈系數(shù)不得小于1.0。

六:工藝流程:

1、水泥土攪拌樁施工

制定方案施工準(zhǔn)備樁位放線鉆機(jī)成孔樁體注漿清理驗(yàn)收

水泥土攪拌樁以機(jī)械鉆孔成孔。施工時做好機(jī)械設(shè)備、材料及三通一平等準(zhǔn)備。預(yù)先樁位放線定位。樁機(jī)到達(dá)指定樁位,對中調(diào)平樁機(jī),將動力頭抬起,開動電機(jī),輔送清水開始鉆進(jìn)。待深層攪拌機(jī)下沉到設(shè)計深度時,開始攪拌水泥漿,并倒入集料池中。將深層攪拌機(jī)下沉到設(shè)計深度,開啟灰漿泵將水泥漿從攪拌機(jī)中心管不斷壓入地基中,并且邊噴漿邊旋轉(zhuǎn)攪拌鉆頭,同時嚴(yán)格按照設(shè)計確定的速度和要求提升深層攪拌機(jī),待深層攪拌機(jī)提升到設(shè)計加固范圍的頂面標(biāo)高時停止。

錨桿施工

制定方案施工準(zhǔn)備孔位確定 成孔錨桿置入一次注漿

二次注漿放置橫梁施加應(yīng)力錨桿固定檢查驗(yàn)收

錨桿施工前,應(yīng)做好設(shè)備、工具、材料、技術(shù)等方面的準(zhǔn)備工作。施工時,隨開挖進(jìn)度,做好錨孔的定位,采用人工洛陽鏟的施工方法成孔。成孔后應(yīng)將按設(shè)計要求制作好帶定位卡的錨桿置入孔內(nèi),然后注漿。待水泥漿終凝前再進(jìn)行二次注漿。待水泥達(dá)到凝結(jié)強(qiáng)度后,在錨桿水平方向放置通長槽鋼,錨桿端部穿過槽鋼。然后施加應(yīng)力,將錨桿端頭固定,專人檢查驗(yàn)收,轉(zhuǎn)入下段施工。

3、土釘及護(hù)面施工

土方開挖坡面修平綁扎鋼筋網(wǎng)土釘打入或錨桿施工噴 砼面層 檢查驗(yàn)收

第3篇

【關(guān)鍵詞】建筑深基坑;支護(hù)結(jié)構(gòu);工程技術(shù);措施

近幾年來,隨著城市土地的稀缺,大規(guī)模的利用地下空間已成為建筑結(jié)構(gòu)的一種趨勢。國內(nèi)一線城市,基坑開挖深度最深已接近30m,且基坑規(guī)模也逐漸增大。由于城市基坑與人民生命財產(chǎn)安全息息相關(guān),基坑支護(hù)方式有著多樣化、多元化的特點(diǎn),因此合理選擇不同的基坑支護(hù)方案是相當(dāng)重要的。

一:不同工況下可適用的基坑支護(hù)措施:

根據(jù)支護(hù)結(jié)構(gòu)類型,基坑支護(hù)形式主要為支擋型和加固型。其中支擋型支護(hù)結(jié)構(gòu)主要包含斷續(xù)排樁、連續(xù)排樁、排樁加水泥土防滲墻交互等;加固型支擋結(jié)構(gòu)主要為深層攪拌樁、高壓旋噴樁、化學(xué)注漿加固帷幕、土釘墻等。根據(jù)不同土質(zhì)及挖深,選取不同的支擋結(jié)構(gòu),減少工程造價。

當(dāng)土質(zhì)較好、地下水位較低,挖深在5~8可選用斷續(xù)排樁,巧妙利用土拱效應(yīng),進(jìn)行支護(hù)。也可采用樁間加擋土板進(jìn)行設(shè)計施工,可起到跟好的防滲作用。如若挖深較深,可結(jié)合土釘墻+放坡+斷續(xù)樁進(jìn)行支護(hù)。

當(dāng)在軟土地區(qū),水位較高,且基坑規(guī)模較小,工期要求緊,沒有放坡空間時,可采用鋼板樁強(qiáng)支護(hù)(U型、Z型、H型等),可根據(jù)實(shí)際施工當(dāng)?shù)嘏鋫溥M(jìn)行選擇。該方案的優(yōu)點(diǎn)是可起到很好的防滲作用,且工期快,占用空間小。一般可支護(hù)基坑深度在3-8米之間,且鋼板樁樁端持力層盡量為穩(wěn)定的較好土層。

當(dāng)在軟土地區(qū),基坑規(guī)模較大,軟土層較深,開挖深度較大時,也可選用連續(xù)排列的鉆孔灌注樁,鉆孔灌注樁樁端可深度到穩(wěn)定地層中。如若開挖深度大,且樁身長度不宜再加長時,可嘗試采用樁+錨桿進(jìn)行強(qiáng)支護(hù)。為了形成防水帷幕,可在鉆孔灌注樁加設(shè)一排高壓旋噴樁搭接,即能起到穩(wěn)定基坑邊坡的作用,又能防滲的效果。

當(dāng)在城市人口集中中心,且有軟土層時,地下連續(xù)墻是較好的選擇。地下連續(xù)墻對周圍環(huán)境影響小,防滲效果好,抗彎、整體性效果好。但相應(yīng)的,其造價也高。

當(dāng)開挖深度較淺、土質(zhì)較差,無足夠的放坡空間時,可選用水泥攪拌樁、高壓旋噴樁、粉噴樁等加固,也可采用放坡+樁坡腳加固的形式。

當(dāng)土質(zhì)較好,土釘墻+放坡可不受開挖深度限制。挖深較大時也可采用多排土釘墻補(bǔ)強(qiáng)加固。土釘墻施工設(shè)備簡單,工藝成熟,造價低,適用性強(qiáng)。

根據(jù)工程基坑內(nèi)的地質(zhì)條件、周邊環(huán)境特征、施工要求與條件等,可靈活選用不同的基坑支護(hù)方案。且同一基坑可選用多種支護(hù)結(jié)構(gòu)進(jìn)行比較,根據(jù)現(xiàn)場障礙物、空間限制等,靈活采用,也可同一基坑不同地段分別采用不同支護(hù)結(jié)構(gòu),共同完成基坑支護(hù)。

二、對基坑支護(hù)的一些原則和缺陷:

基坑支護(hù)是一項(xiàng)較為復(fù)雜的工程,需嚴(yán)謹(jǐn)對待。對于一個基坑,首先要定位其安全等級,明確開挖深度、邊坡坡率范圍、地下水位狀況、排水系統(tǒng)、地面荷載、施工季節(jié)等因素。然后確定可能實(shí)現(xiàn)的支護(hù)結(jié)構(gòu)方式,并進(jìn)行演算與空間位置的關(guān)系研究。待確定兩個可能的施工方案后,方可進(jìn)行下一步的設(shè)計。介于經(jīng)濟(jì)性的考慮,首要考慮的是是否滿足放坡條件,如若不滿足,可否采用土釘墻支護(hù)+放坡的支護(hù)類型;若有軟土層,且挖深較大,不建議采用放坡形式,可選擇鋼板樁或鉆孔灌注樁進(jìn)行強(qiáng)支護(hù)。

水的問題是造成基坑工程失敗的很直接的因素。坡頂、坡底排水,坡面截水,坡底設(shè)置集水坑等措施是基坑工程必要的措施。如若水位較高,建議淺層(6m以內(nèi))降水采用輕型井點(diǎn)降水措施,深層降水可采用管井降水措施。設(shè)計文件中應(yīng)注明施工期間,基坑內(nèi)水及時用水泵等措施抽走,以免泡軟坡腳,造成重大工程事故。若坡面已進(jìn)行了滑動或即將滑動,建議局部采用強(qiáng)支護(hù)(打樁支護(hù),樹根樁、高壓旋噴樁等)進(jìn)行搶險。下圖即為一坡底抽水不及時因?yàn)榈奶鹿剩笃诮?jīng)過打樹根樁強(qiáng)支護(hù)才防止事故的蔓延。

圖一:基坑坍塌 圖二:打樹根樁強(qiáng)支護(hù)后

基坑工程是一項(xiàng)較為復(fù)雜的工程,雖然已有多年的研究歷史,但是就目前而言,還是缺乏可靠性、確定性。因?yàn)榛庸こ讨械膸r土問題一直都是人們不能詳盡其所能的,其可靠性、確定性還需要以后慢慢研究。且基坑演算過程中,我們僅僅是考慮每個邊坡縱向單元體的受力、穩(wěn)定、強(qiáng)度等,并沒有考慮到基坑支護(hù)整體性以及每個支護(hù)單元體間的相互關(guān)系、受力情況等。

三、結(jié)束語:

基坑支護(hù)工程雖然是臨時性支護(hù),但其安全性、重要性是不容忽視的。就目前城市建設(shè)發(fā)展的速度而言,基坑工程將面對著更多未知的挑戰(zhàn)和機(jī)遇。基坑支護(hù)方案的選擇至關(guān)重要,不僅影響著施工進(jìn)度、質(zhì)量等,不恰當(dāng)?shù)闹ёo(hù)方案也將造成很大的浪費(fèi)和隱患。不同的支護(hù)方案適用于不同工況下的基坑,應(yīng)靈活采用各種支護(hù)結(jié)構(gòu)形式的長處,交互選用設(shè)計,才能達(dá)到更好地效果。

參考文獻(xiàn):

[1]孫廣忠.工程地質(zhì)與地質(zhì)工程.北京:地震出版社,1993.

[2]高浪.深基坑開挖土釘墻支護(hù)性狀分析.浙江大學(xué)碩士學(xué)位論文,1998.

[3]漢.程麗萍.深基坑工程.機(jī)械工業(yè)出版社,北京:1999.

第4篇

【關(guān)鍵字】基坑,支護(hù)技術(shù),現(xiàn)狀,發(fā)展趨勢

中圖分類號:TV551.4 文獻(xiàn)標(biāo)識碼:A 文章編號:

前言 隨著我國經(jīng)濟(jì)的發(fā)展,城市中的用地越來越緊張,這突出表現(xiàn)在密集型的大城市,所以改造開發(fā)大型的地下空間來解決用地緊張的問題在這幾年已經(jīng)逐漸成為一種趨勢,隨著這種趨勢的愈演愈烈,地下空間的開發(fā)愈來愈大,開挖深度也逐年加深,對深基坑支護(hù)技術(shù)的需求日益旺盛,要求也越來越高。同時,高樓越蓋越高,高樓的穩(wěn)固與深基坑技術(shù)也密不可分?,F(xiàn)在,在全國的不同地區(qū),在不相同的地質(zhì)條件下,深基坑支護(hù)技術(shù)已經(jīng)取得不少的成功經(jīng)驗(yàn),但是仍存在一些問題需進(jìn)一步改進(jìn)或提高,以適應(yīng)現(xiàn)代化經(jīng)濟(jì)建設(shè)的需要。

我國目前采用的深基坑支護(hù)技術(shù)到底是什么

深基坑支護(hù)之所以存在的目的就是為了保護(hù)高層建筑的穩(wěn)固性,具體的作用就是通過為高層建筑的地底承擔(dān)擋土、截水的任務(wù)從而保證坑底穩(wěn)定,能夠承擔(dān)必要的施工荷載,保證地下結(jié)構(gòu)工程的順利全面施工。深基坑支護(hù)結(jié)構(gòu)是為了保證施工順利,所以在施工期間搭建的臨時支擋結(jié)構(gòu),但是并不能因?yàn)樗桥R時結(jié)構(gòu)而小瞧它,它的型號的選擇、工程的計算和施工正確與否,對施工的安全、工期、經(jīng)濟(jì)效益有巨大的影響,是保證高層建筑施工順利的關(guān)鍵技術(shù)之一。同時基坑支護(hù)水平的好壞也決定著工程建設(shè)周圍環(huán)境的好壞,包括地表建筑的安全性和地下管道和工程設(shè)施的安全。

深基坑支護(hù)的類型。目前在我國由于各種建筑物的修建和各種底下管線的鋪設(shè)都離不開挖基坑,基坑支護(hù)的水平可謂良莠不齊。有一些基坑可以直接開挖或放坡開挖,但當(dāng)需要挖的基坑深度較大,面積較廣而周圍可供利用的場地有不足夠?qū)挼臅r候,就需要較高的基坑支護(hù)水平了,在過去工程建設(shè)的基坑支護(hù)很簡單,

也就是鋼板樁加井點(diǎn)降水,一般能滿足基坑安全施工,而對于深基坑已不能滿足要求,最近這幾年,由于基坑的挖掘深度不斷增加,對支護(hù)技術(shù)的要求越來越高,支護(hù)技術(shù)的發(fā)展也是突飛猛進(jìn)的,現(xiàn)在把幾個常用的技術(shù)按其功能來分可分為:

(1)擋土系統(tǒng):主要是用于基坑內(nèi)對土壤土層的阻擋。建設(shè)中我們常用的工具有鋼板樁、鉆孔灌注樁、深層水泥攪拌樁、鋼筋混凝土板樁、地下連續(xù)墻。其功能是通過這些工具的協(xié)同作用形成支護(hù)排樁或支護(hù)擋土墻來阻擋坑外土壓力。

(2)擋水系統(tǒng):主要用于基坑能對地下水的防護(hù)。建設(shè)中我們常用的工具有深層水泥攪拌樁、地下連續(xù)墻、壓密注漿、鎖口鋼板樁、旋噴樁。其功能是阻擋抗外滲水。

(3)支撐系統(tǒng):主要用于基坑的機(jī)構(gòu)支持。建設(shè)中我們常用的工具有有鋼管與型鋼內(nèi)支撐、鋼與鋼筋混凝土組合支撐、鋼筋混凝土內(nèi)支撐。具體我們可以通過基坑支護(hù)的一副剖面圖進(jìn)行一些了解。如圖一:

圖一:基坑支護(hù)剖面示意圖

深基坑支護(hù)一般采用的傳統(tǒng)的施工方法是板樁支撐系統(tǒng)或者板樁錨拉系統(tǒng),它的主要特點(diǎn)就在于,吃撐是在基坑開挖之后才施加的,在拔出板樁時會有可能引起土體的變形,導(dǎo)致基坑的不穩(wěn)定,引起地表的塌陷,不過正因?yàn)槿绱?,施工的材料才可以回收,從而減少建設(shè)施工過程中材料的投入成本。我國目前的工程建設(shè)所采用的支護(hù)結(jié)構(gòu)類型多種多樣,如果按照它的受力性可以簡單的分成四類,即懸臂式支護(hù)結(jié)構(gòu)、單(多)支點(diǎn)混合結(jié)構(gòu)、重力式擋土結(jié)構(gòu)及拱式支護(hù)結(jié)構(gòu),其主要型式如圖二所示。

圖二 深基坑支護(hù)形式分類圖

深基坑工程的主要內(nèi)容包括(一)測定坑底處的巖土,從而進(jìn)行工程勘察與工程調(diào)查。具體來說就是確定坑底巖土的參數(shù)與地下水參數(shù); 測定坑底周圍的建筑物,周圍地下埋設(shè)物的具體情況,了解建筑物周圍道路等工程的建設(shè)和工作情況,并依據(jù)測定的信息對它們隨著地層能夠進(jìn)行位移的限制做出估算分析,為建筑物的建設(shè)提供可靠的參考消息。

支護(hù)結(jié)構(gòu)設(shè)計。包括擋土墻圍護(hù)結(jié)構(gòu)(如連續(xù)墻、柱列式灌注樁擋墻)、支承體系(如內(nèi)支撐、錨桿)以及土體加固等。支護(hù)結(jié)構(gòu)的設(shè)計必須與基坑工程的施工方案緊密結(jié)合,需要考慮的主要依據(jù)有:當(dāng)?shù)亟?jīng)驗(yàn),土體和地下水狀況,臺壩四周環(huán)境安全所允許的地層變形限值,可提供的施工設(shè)施與施工場地,工期與造價等。

基坑開挖與支護(hù)的施工。包括土方工程、工程降水和工程的施工組織設(shè)計與實(shí)施。

地層位移預(yù)測與周邊工程保護(hù)。地層位移既取決于土體和支護(hù)結(jié)構(gòu)的性能與地下水的變化,也取決于施工工序和施工過程。如預(yù)測的變形超過允許值,應(yīng)修改支護(hù)結(jié)構(gòu)設(shè)計與施工方案,必要時對周邊的重要工程設(shè)施采取專門的保護(hù)或加固措施。

(五)施工現(xiàn)場量測與監(jiān)控。根據(jù)監(jiān)測的數(shù)據(jù)和信息,必要時進(jìn)行反饋設(shè)計,用先進(jìn)的信息化來指導(dǎo)下面的施工。

深基坑技術(shù)目前在我國應(yīng)用的現(xiàn)狀

在我國的工程建設(shè)中基坑被分作兩類,分別是放坡開挖和支護(hù)開挖。在我國,受城市周圍環(huán)境的制約,在工程建設(shè)時,一般采用支護(hù)開挖這種形式,支護(hù)開挖主要是由土坑開挖、土坑加固、圍護(hù)結(jié)構(gòu)、地下水控制、支撐系統(tǒng)、環(huán)境保護(hù)和工程檢測這幾部分組成。那么基坑主要被用來干什么呢,一是用于保證在進(jìn)行地下工程施工的時候有足夠的空間用于施工,同時保證施工的安全。二是保證我們地面上建設(shè)的主體工程的安全,簡單講,就是通過基坑來保證地基和樁基的安全,從而達(dá)到間接保證主體工程安全的目的。三是為了保證主體工程周圍的環(huán)境的安全。

那么,我國工程建設(shè)中的深基坑具有什么的不同于其他國家的特點(diǎn)?首先,我國各地地質(zhì)條件的不同,要求基坑能適應(yīng)不同的地質(zhì)環(huán)境,這使得我國的深基坑支護(hù)具有十多種的的形式,具有多樣性。其次,用地的緊張使得我們的工程建設(shè)越來越高,這使得基坑的挖掘不得不在寬度上和長度上有所增加,這對我們工程建設(shè)的支撐系統(tǒng)帶來了考驗(yàn)。然后,在一些不是很硬的土層上開挖基坑,會引起地表的位移和沉降,對地表建筑和地下管線造成威脅。最后,長時間,多工程的同步建設(shè),使得各個工程的建設(shè)都面臨著相互的制約和影響。

我國未來深基坑支護(hù)技術(shù)的發(fā)展趨勢

通過前面的研究和對未來環(huán)境的預(yù)測思考,我國未來深基坑支護(hù)技術(shù)的發(fā)展將會有以下的趨勢:

一是,用地的緊張,會使基坑的建設(shè)不得不越深越廣,這對基坑支護(hù)技術(shù)的要求也會越來越高,對支護(hù)技術(shù)的研究和探討會是接下來必須加快思索和研究的課題,不然基坑的建設(shè)堪憂。

二是,就目前人工開挖基坑的情況來看,未來的高速發(fā)展必然淘汰低效率的人力挖掘,而出現(xiàn)全新的、有技術(shù)含量的、靈活方便的專門用于基坑挖掘的機(jī)器。從而,可以改變目前的上部工程建設(shè)受基坑建設(shè)的限制的局面,使整個工程建設(shè)的速度有大的提高,以減少工期,節(jié)約成本。

三是,支護(hù)方案會有大的飛躍,不再僅僅局限于目前存在的兩種單調(diào)的支護(hù)方式,會有更多更好的更多樣化的支護(hù)方式出現(xiàn)。從而適應(yīng)不同地質(zhì)條件,不同天氣環(huán)境等等的情況。

四是,為了不在出現(xiàn)地表塌陷,從而威脅地表建筑和地下管道的情況,未來的支護(hù)結(jié)構(gòu)水平也會有所改善,可能會采用深層攪拌或注漿技術(shù)來對工程建設(shè)的基坑底部進(jìn)行土體的加固和強(qiáng)化,從而提高基坑的承受能力,不在威脅周邊建筑物的安全。

五是,為了減少基坑變形,通過施加預(yù)應(yīng)力的方法控制變形將逐步被推廣,另外采用深層攪拌或注漿技術(shù)對基坑底部或被動區(qū)土體進(jìn)行加固,也將成為控制變形的有效手段被推廣。

六是為了盡量減小因?yàn)榛庸こ處淼沫h(huán)境效應(yīng)或出于保護(hù)地下水資源的需要,在進(jìn)行基坑建設(shè)時有時會采用帷幕型式進(jìn)行支護(hù)。也就是說工程建設(shè)時除了建造地下連續(xù)墻外,一般還會采用旋噴樁或深層攪拌樁等工法構(gòu)筑成止水帷幕。目前,有將水利工程中防滲墻的工法引入到基坑工程中的趨勢。

五.結(jié)語

深基坑支護(hù)技術(shù)在中國的巖土工程中一個古老而又年輕的領(lǐng)域,我國環(huán)境的復(fù)雜性和多樣性,對基坑技術(shù)的發(fā)展是一個挑戰(zhàn)也是一個契機(jī),說是挑戰(zhàn),在面對這些復(fù)雜的地質(zhì)環(huán)境時只有不斷地想辦法才有可能把工程建設(shè)成,說是契機(jī),在這一次次的想法子中,我們的技術(shù)不斷的得到了進(jìn)步。就目前我國基坑支護(hù)技術(shù)發(fā)展的現(xiàn)狀,再綜合其未來發(fā)展的趨勢,擺在我們面前的問題還有很多很多,相信在各界共同努力,不斷追求的精神下,深基坑支護(hù)技術(shù)在未來一定會得到新的發(fā)展和質(zhì)的突破。

參考文獻(xiàn)

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[6]黃健偉 淺論深基坑支護(hù)技術(shù)的現(xiàn)狀和發(fā)展 [期刊論文] 《科技風(fēng)》 -2009年16期

第5篇

近年來,為了滿足建筑深基坑及建筑抗震設(shè)計要求,充分利用地下空間,城市高層建筑的地下室越建越深。因而,高層建筑深基坑的開挖和支護(hù)便成了近段時期的熱點(diǎn)課題。隨著科學(xué)技術(shù)的進(jìn)步,基坑技術(shù)也在不斷地發(fā)展和完善。傳統(tǒng)的基坑施工方主要包括地下連續(xù)墻、護(hù)坡樁支護(hù)結(jié)構(gòu)、土釘支護(hù)等。但哪種支護(hù)方法更為合理可行,是人們非常關(guān)心的問題。逆作法施工工藝的日益成熟,為基坑支護(hù)及地下空間開發(fā)提供了一種切實(shí)可行的途徑。

逆作法施工是指先沿建筑物地下室軸線或周圍施工地下連續(xù)墻或其他支護(hù)結(jié)構(gòu),同時建筑物內(nèi)部的有關(guān)位置澆筑或打下中間支承樁和柱,作為施工期間于底板封底之前承受上部結(jié)構(gòu)自重和施工荷載的支撐。然后施工地面一層的梁板樓面結(jié)構(gòu),作為地下連續(xù)墻剛度很大的支撐,隨后逐層向下開挖土方和澆筑各層地下結(jié)構(gòu),直至底板封底。同時,由于地面一層的樓面結(jié)構(gòu)已完成,為上部結(jié)構(gòu)施工創(chuàng)造了條件,所以可以同時向上逐層進(jìn)行地上結(jié)構(gòu)的施工。如此地面上、下同時進(jìn)行施工,直至工程結(jié)束的一種新型施工方法。[1]該方法具有基坑變形及周圍建筑物沉降減小,縮短工程施工的總工期,可節(jié)省地下室外墻及外墻下工程樁費(fèi)用,可節(jié)省防水層的費(fèi)用,簡化基坑的施工工序,充分利用地下空間等顯著特點(diǎn)。

1.技術(shù)經(jīng)濟(jì)性對比分析

地下連續(xù)墻、人工挖孔灌注樁和土釘支護(hù)是傳統(tǒng)意義上的基坑支護(hù)方法,無大的技術(shù)難題。在具體的工程實(shí)踐中,均已廣泛應(yīng)用于深基坑支護(hù)中且均為較理想的基坑支護(hù)施工方法。但是,各方法都有其自身的優(yōu)缺點(diǎn)。比如地下連續(xù)墻支護(hù)墻體剛度大,防滲擋土能力強(qiáng);機(jī)械化程度高;適用于各種土質(zhì)環(huán)境施工。護(hù)坡樁支護(hù)墻體剛度大,強(qiáng)度高;施工工藝簡單,無需大型機(jī)械設(shè)備。土釘支護(hù)對場地周圍建筑物影響??;施工機(jī)具簡單,施工靈活。逆作法適合于基坑邊形要求較高、土質(zhì)較軟、場地密集、地下室層數(shù)較高的地下室結(jié)構(gòu)。[2]

通過實(shí)際工程調(diào)查和分析,在技術(shù)方案可行的條件下,關(guān)鍵是分析其工期和造價。從造價上看,土釘支護(hù)大約僅為地下連續(xù)墻造價的40%~50%,約為人工挖孔護(hù)坡樁造價的50%~70%;而逆作法造價約為約為人工挖孔護(hù)坡樁造價的60%~70%。從工期上看,地下連續(xù)墻和人工挖孔護(hù)坡裝施工工期分別為逆作法施工工期的1.2和1.8倍。因此綜合性比較應(yīng)該是土釘支護(hù)方案造價最低,而且工期較短,而逆作法,支護(hù)安全,造價較低,工期最短。

2.逆作法的效益分析

逆作法不僅有良好的經(jīng)濟(jì)效益,其隱性的社會效益和環(huán)境效益也非常顯著。

2.1經(jīng)濟(jì)效益

逆作法施工在一定程度上具有明顯的經(jīng)濟(jì)效益,比如采用外墻與維護(hù)墻兩墻合一的形式,既可以省去單獨(dú)建維護(hù)墻的費(fèi)用又可以最大限度的擴(kuò)大地下室面積,利用規(guī)劃紅線內(nèi)的有效空間。再比如可以利用樓蓋結(jié)構(gòu)作為支撐體系,省去臨時支撐的費(fèi)用,且施工和受力更加合理等。因而在軟土地區(qū)對于具有多層地下室的高層建筑,采用逆作法施工具有明顯的經(jīng)濟(jì)效益。一般可節(jié)省地下結(jié)構(gòu)總造價的25%~35%。

2.2社會效益

逆作法施工可以及時為自身施工提供作業(yè)面,最大限度的降低由施工帶來的負(fù)面效果,另外在噪音控制和揚(yáng)塵控制等方面具有明顯優(yōu)勢。

3.藍(lán)黃經(jīng)濟(jì)區(qū)背景下談逆作法推廣應(yīng)用

《山東半島藍(lán)色經(jīng)濟(jì)區(qū)發(fā)展規(guī)劃》的實(shí)施,不僅為我省,尤其是青島、煙臺、威海、日照等城市帶來了發(fā)展的機(jī)遇,更加帶來了嚴(yán)峻的挑戰(zhàn)。黃河三角洲位于渤海南部的黃河入海口沿岸地區(qū),土地資源優(yōu)勢突出,地理區(qū)位條件優(yōu)越,自然資源較為豐富,生態(tài)系統(tǒng)獨(dú)具特色,產(chǎn)業(yè)發(fā)展基礎(chǔ)較好,具有發(fā)展高效生態(tài)經(jīng)濟(jì)的良好條件。但復(fù)雜的地質(zhì)條件,對該區(qū)域的開發(fā)建設(shè)造成一定的限制。逆作法施工具有控制變形能力強(qiáng)、作業(yè)空間較小、安全性高、工期短、造價較低等特點(diǎn),具備良好的應(yīng)用前景。在此,以威?;鹁娓呒夹g(shù)產(chǎn)業(yè)開發(fā)區(qū)雙島灣科技城為例進(jìn)行說明。

3.1逆作法在威海市雙島灣科技城區(qū)域應(yīng)用的必要性

3.1.1雙島灣科技城區(qū)域地質(zhì)情況

雙島灣位于威海市最西端,是威海市近千公里海岸線的起點(diǎn),雙島灣科技城是威海市城市格局六大重要節(jié)點(diǎn)區(qū)域之一。根據(jù)威海市水利巖土工程有限公司提供的《工程地質(zhì)勘察報告》,沿線地基土的構(gòu)成及分布特征如下:

①素填土:承黃褐色,主要為砂土,局部含碎、塊石,沿線普遍分布,層厚1.3-5.5m。

②中細(xì)砂:以灰黃色為主,局部灰褐色,飽和,中密、局部密實(shí),主要礦物成分為石英、長石和少量的云母碎片,成分不均勻,局部夾淤泥。

②-1淤泥質(zhì)粘土:成灰黑色,軟塑,含有機(jī)物及少量貝殼殘片,混較多細(xì)砂顆粒,具腥臭味,土樣切面較光滑,干強(qiáng)度、韌性中等偏低,層厚0.5-3.3米。

③中細(xì)砂:以灰黃色為主,局部灰褐色,飽和,密實(shí),主要礦物成分為石英、長石和少量的云母碎片,層厚4.3-11.4米。

④淤泥:灰黑色,流塑,具腥臭味,干強(qiáng)度韌性低,局部有機(jī)質(zhì)含量高,為泥炭質(zhì)土,層厚2.3-8.3m。

⑤粉質(zhì)粘土:呈灰黃-灰綠色,軟塑―可塑,以粘性土為主,含較多顆粒,干強(qiáng)度韌性中等,該層不均勻,局部夾中砂、淤泥質(zhì)粉質(zhì)土薄層,層厚0.9―7.6m。

根據(jù)地質(zhì)報告提供的物理力學(xué)性能指標(biāo),場地區(qū)域存在淤泥質(zhì)粘土及淤泥,孔隙比大,天然含水率高高,土的壓縮性強(qiáng),抗剪強(qiáng)度低,屬于軟弱地基,物理力學(xué)性質(zhì)差。

區(qū)域地下水類型為第四系空隙潛水及微承壓水,場地環(huán)境類別為Ⅱ類,地下水和土在干濕交替環(huán)境條件下對混凝土結(jié)構(gòu)具有腐蝕性。

3.2.2采用逆作法的必要性

逆作法雖然具有很多優(yōu)點(diǎn),并已經(jīng)在國外發(fā)達(dá)國家廣泛應(yīng)用,但在國內(nèi)其應(yīng)用還未廣泛普及,其應(yīng)用還具有一定的限制。究其原因,可能是技術(shù)的不成熟以及逆作法在應(yīng)用上的局限性。但對于在雙島灣科技城區(qū)域地下工程采用逆做法具有以下必要性。

首先是地質(zhì)條件復(fù)雜。由于雙島灣科技城區(qū)域的地質(zhì)環(huán)境復(fù)雜,加之長期受海水的沖刷,外界條件惡劣。諸多因素給設(shè)計和施工帶來不小的麻煩,限制了人工島項(xiàng)目向高度和深度的發(fā)展。逆作法施工采用強(qiáng)度較大的擋墻,且利用本身具有很大剛度的逆作結(jié)構(gòu)本身作為結(jié)構(gòu)本體,可以有效地控制變形,保證上部結(jié)構(gòu)的安全性并減少了對周圍地基和環(huán)境的影響。

其次是降水的要求。傳統(tǒng)的施工方法都必須考慮降水工作,雙島灣區(qū)域地下水位很高,勘察區(qū)域埋深0.3―2.7m,長期抽水將對周圍建筑引起不可估量的影響。而逆作法施工利用結(jié)構(gòu)自身作為擋土墻及防水,無需進(jìn)行抽水,降低了施工難度。

第三是節(jié)約工期。用傳統(tǒng)的施工方法施工地下室和開挖土方土方,工期較長,如果采用逆作法上下同時施工,可以實(shí)現(xiàn)地上地下同時施工,大大縮短了工期。

逆作法施工技術(shù)作為一項(xiàng)新技術(shù),受到業(yè)內(nèi)人士越來越多的關(guān)注,其在沉降差控制、地下室空間的有效利用、縮短工期等方面的先天性優(yōu)勢受到業(yè)內(nèi)人士的廣泛青睞。隨著設(shè)計規(guī)范、計算方法、施工設(shè)備的日漸完善,這種新的施工方法將給深基坑工程領(lǐng)域帶來新的活力,并將為藍(lán)黃經(jīng)濟(jì)區(qū)的發(fā)展加油助力。

參考文獻(xiàn):

第6篇

關(guān)鍵詞:鉆孔灌注樁,深基坑支護(hù)

 

深基坑工程是當(dāng)前很受人關(guān)注的巖土工程熱點(diǎn),也是技術(shù)復(fù)雜、綜合性很強(qiáng)的難點(diǎn)。深基坑工程的費(fèi)用在整個工程成本中占有很大的比例,因此,如何選擇合適的支護(hù)型式以及合理的設(shè)計參數(shù)是深基坑工程的關(guān)鍵。鉆孔灌注樁施工具有無噪聲、無振動、無擠土的優(yōu)點(diǎn),對周圍環(huán)境影響小。其作為基坑的圍護(hù)結(jié)構(gòu)剛度大、抗彎能力強(qiáng)、變形相對較小,支護(hù)的穩(wěn)定性好。免費(fèi)論文參考網(wǎng)。

1.工程實(shí)例

1.1 工程概況

該站位于大興中路和小壩東路相交的十字路口下,是地鐵二號線和三號線的換乘站,兩線車站成“丁”形換乘方案。三號線主體工程和二號線同期施工。二號線車站主體結(jié)構(gòu)基坑長度209.6m,標(biāo)準(zhǔn)段寬21.5m,基坑深度17.11m,呈東西走向。三號線部分主體結(jié)構(gòu)基坑長度145.65m(含換乘節(jié)點(diǎn)),標(biāo)準(zhǔn)段基坑寬度21.7m,深23.16m,呈南北走向。

1.2 圍護(hù)結(jié)構(gòu)設(shè)計及施工

綜合考慮以上情況,本站的基坑支護(hù)設(shè)計方案采用鉆孔灌注樁加樁間高壓旋噴樁。鉆孔灌注樁作為結(jié)構(gòu)的主要受力構(gòu)件,二號線鉆孔灌注樁直徑1000mm,樁間距為1300mm,樁長21m三號線鉆孔灌注樁直徑采用1200mm,樁間距為1600mm,樁長30m。二號、三號線排樁布置大樣圖分別見圖1,圖2。鉆孔樁應(yīng)采用隔樁施工,在相鄰樁混凝土達(dá)到70%的設(shè)計強(qiáng)度后,方可成孔施工。免費(fèi)論文參考網(wǎng)。采用FRD22D型旋挖鉆機(jī)進(jìn)行施工,主要的施工流程如下:

1)抄平放線,定樁位。樁位以線路中心為準(zhǔn),允許誤差為:縱向±100mm,橫向±50mm。2)埋設(shè)護(hù)筒。護(hù)筒埋深為2m。3)成孔。鉆孔過程中必須保證孔徑、孔壁穩(wěn)定和沉淤等指標(biāo)滿足設(shè)計要求,垂直度允許偏差為1%。4)第一次清孔。測得孔深及淤泥深度,并進(jìn)行清孔。5)下鋼筋籠。清孔完畢后,立即下吊鋼筋籠。鋼筋籠要露出樁頂標(biāo)高750mm,制作允許偏差:主筋間距±10mm,箍筋間距±20mm,鋼筋籠直徑±10mm,鋼筋籠長度±50mm。6)第二次清孔。清孔后須保證沉渣厚度不大于100mm,泥漿比重必須在1.1g/cm3~1.3g/cm3間,粘度在18s~20s之間,含砂率為4%~8%。7)灌注水下混凝土。灌注混凝土必須連續(xù)施工,注漿導(dǎo)管應(yīng)埋入混凝土面2m~3m,嚴(yán)禁導(dǎo)管提出混凝土面。由于樁頂混凝土與泥漿混雜,質(zhì)量受到影響,混凝土實(shí)際灌注量應(yīng)比設(shè)計樁頂標(biāo)高高出500mm。8)鉆機(jī)移位。

圖l二號線排樁布大樣圈

圈2三號錢排樁布大樣圖

樁間設(shè)計采用雙重管旋噴樁樁間止水,由于噴射直徑和質(zhì)量受土質(zhì)組成復(fù)雜程度、漿液稠度、噴漿壓力的大小及注漿管提升速度等影響,在充分考慮各種不利因素和機(jī)械設(shè)備可能的條件下,設(shè)計噴射直徑為600mm。旋噴樁的施工過程大致如下:1)樁架定位及保證垂直度。旋噴機(jī)樁架到達(dá)指定樁位,對中。施工時樁位偏差應(yīng)小于5cm,樁的垂直度偏差不超過1%。2)噴水?dāng)嚢柘鲁?。待旋噴機(jī)的冷卻水循環(huán)正常后,啟動旋噴機(jī)電動機(jī),使旋噴機(jī)沿導(dǎo)向架噴水切土下沉,邊噴水、邊旋轉(zhuǎn),噴水壓力為10MPa,旋轉(zhuǎn)速度為15r/min。3)制備水泥漿。按設(shè)計要求,拌制配合比為水泥∶水=1∶1的水泥漿,水泥采用425號普通硅酸鹽水泥,并在壓漿前將水泥漿除渣后注入集料斗中。4)旋噴漿液提升。鉆桿下沉到設(shè)計深度后,開啟灰漿泵將水泥漿壓入地基土中,并且邊噴漿、邊旋轉(zhuǎn),同時嚴(yán)格按照設(shè)計確定的提升速度提升噴頭,設(shè)計高壓噴漿壓力為28MPa,旋轉(zhuǎn)速度為15r/min,提升速度為15cm/min。5)移位。待噴嘴提升至設(shè)計加固深度的頂面標(biāo)高后,樁架移至下一個樁位施工。

2.基坑支護(hù)結(jié)構(gòu)設(shè)計

2.1 圍護(hù)結(jié)構(gòu)設(shè)計

2.1.1 圍護(hù)結(jié)構(gòu)選擇

根據(jù)結(jié)構(gòu)的特性、場地情況、周圍環(huán)境、基坑深度、寬度、工期安排、工程地質(zhì)和水文地質(zhì)狀況,對圍護(hù)結(jié)構(gòu)進(jìn)行比較選擇。對于含水的軟黏土、流砂地層一般采用地下連續(xù)墻結(jié)構(gòu);對于水位不高,或允許大面積降水的黏性土層,可采用人工挖孔或鉆孔灌注樁;對于水位較高,且不允許大面積降水的粘性砂土層,可采用鉆孔樁+旋噴樁的圍護(hù)型式;對于自穩(wěn)性較好的軟巖地層或弱風(fēng)化巖層,可以采用噴錨支護(hù)或土釘墻技術(shù)。為降低成本,設(shè)計時,可根據(jù)具體工況,選擇一到兩種圍護(hù)結(jié)構(gòu)。

2.1.2 荷載確定

圍護(hù)結(jié)構(gòu)的荷載一般有地面超壓、水土壓力。

1)地面超壓一般按20kpa計,當(dāng)基坑邊沿有建筑物或特殊荷載(如塔吊基礎(chǔ)等)時需按實(shí)際荷載計算。

2)水土壓力:在施工階段,黏性土層或坑內(nèi)外均進(jìn)行降水的砂性土層按水土合算,僅坑內(nèi)降水的砂性土層按水土分算;在使用階段,為永久結(jié)構(gòu)的安全,不論砂性土層還是黏性土層,均宜按水土分算考慮。

2.1.3 圍護(hù)結(jié)構(gòu)計算方法

1)彈塑性有限元法:將結(jié)構(gòu)與地層作為一相互作用體,通過理論假定確定地層的本構(gòu)關(guān)系及地層與結(jié)構(gòu)界面的作用模式,按照施工過程逐步模擬地層與結(jié)構(gòu)的作用機(jī)理,確定結(jié)構(gòu)內(nèi)力與變形的變化及周圍土層的力學(xué)機(jī)理及變位。目前采用的計算模型主要有理想彈塑性模型、黏彈性模型、鄧肯-張非線性模型等。通用的計算程序有ANSYS程序、2D-σ、3D-σ程序及同濟(jì)曙光程序等。由于圍巖性質(zhì)極其復(fù)雜,很難用一種單一的模型進(jìn)行模擬,加之地層應(yīng)力的釋放過程與開挖方式、開挖過程、支撐形式支撐剛度等有著密切的聯(lián)系,使計算過程中的一些參數(shù)難于確定,最后導(dǎo)致計算結(jié)果難于反應(yīng)真實(shí)的受力情況。因此這種計算方法一般用于定性分析或同一工況下的施工方式比選。

2)桿件有限元法:已知基坑面以上的結(jié)構(gòu)荷載,用彈簧模擬基坑以下地層與結(jié)構(gòu)的相互作用,以梁(板)單元模擬結(jié)構(gòu),隨施工的不同階段按增量法或總量法對受力結(jié)構(gòu)進(jìn)行計算。目前多采用SAP84程序、理正深基坑計算程序、同濟(jì)啟明星計算程序等。

3)理論假定簡化法:如假想支點(diǎn)法、等值梁法、m法等。目前設(shè)計中,以桿件有限元法應(yīng)用較為普遍,計算結(jié)果或計算精度較為接近實(shí)際。

2.1.4 圍護(hù)結(jié)構(gòu)設(shè)計

根據(jù)結(jié)構(gòu)受力結(jié)果,依照相應(yīng)的規(guī)范按結(jié)構(gòu)的重要性強(qiáng)度、剛度、穩(wěn)定性、變位及構(gòu)造要求進(jìn)行結(jié)構(gòu)設(shè)計,在滿足上述條件下盡量做到經(jīng)濟(jì)合理、便于施工。

2.2 支撐結(jié)構(gòu)設(shè)計

2.2.1 支撐結(jié)構(gòu)選擇

首先根據(jù)地層條件、地下管線、基坑尺寸、施工要求確定錨拉式或內(nèi)撐式支撐方式。對于內(nèi)撐式結(jié)構(gòu),應(yīng)根據(jù)材料情況、施加預(yù)應(yīng)力方式來確定支撐結(jié)構(gòu)材料。

2.2.2 撐結(jié)構(gòu)計算

1)錨桿計算:錨桿承載力主要由拉桿的極限抗拉強(qiáng)度、拉桿與錨固體之間的極限握裹力、錨固體與土體之間的極限抗拔力確定。一般在軟質(zhì)巖、風(fēng)化巖層和土層中錨桿的極限抗拉強(qiáng)度、錨桿孔壁與砂漿的摩阻力均低于砂漿對鋼拉桿的握裹力,錨桿極限抗拔力受孔壁摩阻力的控制,即取決于沿接觸面外圍軟質(zhì)巖和土層的抗剪強(qiáng)度,故錨桿的極限抗拔力可按下式計算:

式中,Tu為土層錨桿的極限抗拔力;F為錨固體周圍表面的總摩阻力;Q為錨固體受壓面的總抗壓力;D1為錨固體直徑;D2為錨固體擴(kuò)孔部分的直徑;τy為深度y處錨固體與土體單位面積上的抗剪強(qiáng)度(摩阻力);q為錨固體擴(kuò)孔部分土體的抗壓強(qiáng)度;A為錨固體擴(kuò)孔部分土體的抗壓面積;y1-y2、y2-y3分別為錨固體非擴(kuò)孔部分長度和擴(kuò)孔部分長度。免費(fèi)論文參考網(wǎng)。臨時性錨桿抗拔力的設(shè)計值為!Tu除以1.3~1.5,永久性錨桿的設(shè)計值為Tu除以2~2.5。

2)內(nèi)支撐計算:根據(jù)偏心受壓構(gòu)件的強(qiáng)度、平面內(nèi)及平面外的穩(wěn)定性進(jìn)行結(jié)構(gòu)計算,除豎向荷載(支撐自重和支撐頂面的施工活荷載等)產(chǎn)生的偏心彎距外,同時要考慮支撐安裝誤差造成的偏心影響,其偏心距可考慮支撐計算長度的1/1000。

3.結(jié)語

基坑支護(hù)型式需綜合考慮基坑周邊環(huán)境、造價、技術(shù)上的可靠性等措施。一般而言,在滿足基坑穩(wěn)定和周圍環(huán)境對基坑變形要求的前提下,盡量選用造價低的支護(hù)結(jié)構(gòu)型式,忌盲目提高基坑變形控制標(biāo)準(zhǔn),而選擇造價昂貴的支護(hù)型式,造成不必要的浪費(fèi)。

【參考文獻(xiàn)】

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第7篇

關(guān)鍵詞:基坑支護(hù);施工技術(shù);高層建筑;應(yīng)用

中圖分類號: TU74文獻(xiàn)標(biāo)識碼:A

高層建筑的不斷涌現(xiàn)對深基坑支護(hù)技術(shù)提出了更為嚴(yán)格的要求。但實(shí)際施工情況是這項(xiàng)技術(shù)的運(yùn)用還存在著較多的問題,這不僅影響了建筑工程的使用性能,也會給建筑周圍其它建筑物帶來不利的影響。為促進(jìn)深基坑技術(shù)的進(jìn)一步提升,筆者結(jié)合工作經(jīng)驗(yàn)對深基坑技術(shù)進(jìn)行了研究。

一、深基坑支護(hù)技術(shù)及其工作原理

深基坑支護(hù)從支護(hù)體系的受力特點(diǎn)與明顯的支護(hù)結(jié)構(gòu)形式分為內(nèi)撐式支護(hù)與非內(nèi)撐式支護(hù)。內(nèi)撐式支護(hù)主要是多層內(nèi)撐式支護(hù),非內(nèi)撐式有拉錨式支護(hù)、土釘墻支護(hù)、組合式支護(hù)式中的加型鋼水泥土墻支護(hù)、排樁拱形水泥土墻支護(hù)等等。

內(nèi)撐式支護(hù)體系由支護(hù)墻體與維護(hù)支護(hù)墻體穩(wěn)定的支撐體系組成,以支護(hù)墻體擋土擋水,由支撐及墻下坑底被動土壓區(qū)被動土壓力抵抗墻后土體主動土壓力及面部超載等作用,達(dá)到穩(wěn)定土體的目的。從受力上看,支護(hù)墻

體在擋土(擋水)的同時承受彎矩,剪力的作用,并把外荷載作用傳給支撐體系及墻下被動區(qū)土體,以支撐體系及墻下被動區(qū)土體的變形作功來克服外力。支撐體系通過變形維持支護(hù)墻體的平衡與穩(wěn)定,其強(qiáng)度、剛度與穩(wěn)定性直接關(guān)系只好墻體的變形大小及對周圍環(huán)境的影響程度。內(nèi)參撐式支護(hù)不全都具備擋水防滲功能,在高水位地區(qū)應(yīng)用通常配有輔助隔水或降水措施。

二、高層建筑基坑支護(hù)的設(shè)計

基坑支護(hù)設(shè)計要根據(jù)實(shí)際施工需求,結(jié)合基坑側(cè)壁安全等級及重要性系數(shù)科學(xué)嚴(yán)謹(jǐn)?shù)闹贫ㄔO(shè)計方案,應(yīng)充分做到以下幾點(diǎn):

1、充分利用新技術(shù)、新理念,具體事物具體分析,不要生搬硬套傳統(tǒng)的設(shè)計理念。在現(xiàn)今的深基坑支護(hù)結(jié)構(gòu)的設(shè)計領(lǐng)域,還沒有公認(rèn)的、權(quán)威的的計算公式,基本上都是摸著石頭過河。深基坑支護(hù)結(jié)構(gòu)的設(shè)計要區(qū)別其他設(shè)計領(lǐng)域,要改變傳統(tǒng)觀念,利用施工監(jiān)測反饋動的態(tài)信息指引設(shè)計體系。

2、重視支護(hù)結(jié)構(gòu)理論和材料的試驗(yàn)研究,實(shí)踐是檢驗(yàn)真理的唯一標(biāo)準(zhǔn)。正確的理論必須建立在大量試驗(yàn)研究的基礎(chǔ)之上。在深基坑支護(hù)結(jié)構(gòu)的實(shí)驗(yàn)方面,我國與發(fā)達(dá)國家有較大距離,還有大量的路要走。不過,我國由于經(jīng)濟(jì)的飛速發(fā)展,大量高層超高層建筑拔地而起,所以積累了擁有大量的第一手施工數(shù)據(jù),但缺少科學(xué)的測試數(shù)據(jù),無法形成理論,我們以后一定要重視。

3、勇于創(chuàng)新,設(shè)計支護(hù)結(jié)構(gòu)時,開拓思路,多進(jìn)行新的嘗試。在施工中深基坑支護(hù)結(jié)構(gòu)各元素往往是相互結(jié)合的,各結(jié)構(gòu)相互結(jié)合,這就要求我們從全局出發(fā),尋求新的設(shè)計思路,探索更好的計算方法。

基坑支護(hù)是一種特殊的結(jié)構(gòu)方式,具有很多的功能。不同的支護(hù)結(jié)構(gòu)適應(yīng)于不同的水文地質(zhì)條件,因此,要根據(jù)具體問題,具體分析,從而選擇經(jīng)濟(jì)適用的支護(hù)結(jié)構(gòu)。

三、基坑支護(hù)施工技術(shù)在高層建筑中的應(yīng)用

1、基坑支護(hù)的施工技術(shù)

深基坑支護(hù)的施工流程一般包括:施工準(zhǔn)備、支護(hù)樁的施工、錨桿的施工、土方開挖。

(1 )施工準(zhǔn)備

施工前,應(yīng)對基坑開挖深度、場地標(biāo)高進(jìn)行復(fù)核,調(diào)查周邊建筑物基礎(chǔ)類型及埋深、周邊道路管線埋設(shè)等資料,施工期間若發(fā)現(xiàn)施工工況、場地布置、地質(zhì)條件與勘察報告及設(shè)計不符,應(yīng)及時通知設(shè)計進(jìn)行相應(yīng)調(diào)整。

( 2)支護(hù)樁的施工

支護(hù)樁可采用人工挖孔樁,鋼筋混凝土護(hù)壁。例如灌注樁土方開挖形式,用電動葫蘆和吊桶運(yùn)輸。這個過程要嚴(yán)格控制成孔、清孔,鋼筋籠的制作、安放,混凝土配制、灌注等工序過程的質(zhì)量標(biāo)準(zhǔn),以確保成樁的質(zhì)量。

(3 )錨桿的施工

錨桿是一種新型承拉桿件,它的一端與結(jié)構(gòu)物或擋土墻樁聯(lián)結(jié),另一端錨固于地基巖石中,利用巖石與錨桿不能與錨固力來承受各種向外傾覆力?;娱_挖至錨桿標(biāo)高后,施工土層錨桿,進(jìn)行鉆孔、制作錨頭、穿錨索、注漿,注漿材料為水泥砂漿及水泥漿。注漿后,安裝鋼腰梁、鋼臺座、鋼墊板,穿外錨具,然后張拉錨固。然后在現(xiàn)場進(jìn)行錨桿試驗(yàn),滿足設(shè)計要求后方可結(jié)束。

( 4)土方開挖

土方開挖量大,塵土?xí)绊懙骄用竦纳?,因此要采用分層開挖,一邊挖一邊運(yùn),配合人工清土。挖土的速度要根據(jù)圍護(hù)監(jiān)測結(jié)果的變化而變化,如果有異常,立即停止,并且查出原因,立即采取相應(yīng)的措施,然后才可繼續(xù)施工。

2、基坑支護(hù)的監(jiān)測

隨著開挖深度的增加基坑支護(hù)體系會產(chǎn)生側(cè)向變位,這是必然的不可避免的,因此側(cè)向變位的發(fā)展趨勢和控制才是基坑支護(hù)監(jiān)測的關(guān)鍵所在。一般情況下,體系的破壞都是有預(yù)兆性的,由此可見,基坑支護(hù)監(jiān)測的必要性和重要性。為了能夠更好的指揮現(xiàn)場的施工,就必須通過檢測對支護(hù)體系的受力狀況進(jìn)行及時地了解?;又ёo(hù)的監(jiān)測不僅要對基坑支護(hù)的整個體系進(jìn)行檢測,而且還要對周圍環(huán)境進(jìn)行監(jiān)測。這樣有利于對基坑周圍支護(hù)的穩(wěn)定狀態(tài)及周邊土體的變化進(jìn)行更好的掌握,而且對于施工對周圍地位的房屋建筑、地下管線、道路等的影響狀況能夠更好的了解,從而實(shí)現(xiàn)信息化施工,使得基坑施工和環(huán)境安全得以確保?;又ёo(hù)檢測是需要專業(yè)人員來進(jìn)行的,定時對基坑施工進(jìn)行監(jiān)測,并及時將監(jiān)測資料反饋給有關(guān)單位,便于他們進(jìn)行及時地分析。在監(jiān)測數(shù)據(jù)出現(xiàn)異常、位移(速率)較大或挖土等關(guān)鍵工況時應(yīng)加密監(jiān)測頻率,并對監(jiān)測數(shù)據(jù)進(jìn)行分析。

四、深基坑支護(hù)工程施工注意事項(xiàng)

1、深基坑土方開挖原則在深基坑土方施工前,要詳細(xì)確定挖土方案和施工組織,并遵循“開槽支撐,先撐后挖,分層開挖,嚴(yán)禁超挖”的原則。要對支護(hù)結(jié)構(gòu)、地下水位及周圍環(huán)境進(jìn)行必要的監(jiān)測和保護(hù)。如果有不允許任何沉降及水平位移的要求時,例如地鐵車站大廳、地下室重要設(shè)備設(shè)施等,必須滿足側(cè)向位移控制設(shè)計要求,對橫向支撐或錨桿的安裝質(zhì)量要嚴(yán)格把關(guān)。錨桿的張拉不能太緊,抽檢數(shù)量不能太少。橫向支撐必須裝設(shè)檢測設(shè)備,逐日記錄,發(fā)現(xiàn)問題及時補(bǔ)救。

2、大面積深基坑開挖時間較長,容易引起邊坡失穩(wěn)許多邊坡在經(jīng)過相當(dāng)長的時間后突然滑動,與土的抗剪強(qiáng)度隨時間逐漸衰減的特性有關(guān),加上場區(qū)排水不良,都對邊坡穩(wěn)定不利。此外,基坑邊緣堆料及棄土未及時清理,均會造成基坑失穩(wěn)事故。

3、基坑面積過大時,對底板混凝土采取分段邊挖邊澆筑要堅持采用分層、分塊、均衡、對稱的方式進(jìn)行挖土。它不僅避免了基坑暴露期過長、基土易被浸濕或曝曬等質(zhì)量問題,還解決了厚大體積混凝土澆注技術(shù)上的困難,對穩(wěn)定基坑作用更大,它等于增加了一道橫撐,消除了土隆起的可能性。

4、深基坑支護(hù)地下水處理深基坑工程的地下水處理,主要是兩種形式,即排水或止水。采取哪種處理方式,需因地制宜,根據(jù)基坑周邊環(huán)境復(fù)雜程度而定。有些建筑物較為密集,且屬于瀕海地帶,原地貌多為灘涂,其地層情況一般為:上部多為人工填砂層(壓淤)和混有大小不一、含量不等的碎石、塊石的雜填土層,結(jié)構(gòu)松散,并且與海水有水力聯(lián)系,而填土層之下的淤泥又是軟土層,從而給深基坑支護(hù)止水造成了困難。。

5、 隨時觀察挖土與地裂之間的關(guān)系當(dāng)發(fā)現(xiàn)挖土不凈或挖后隆起現(xiàn)象,必須停止挖土。如果出現(xiàn)地裂,可以判定邊坡的穩(wěn)定已達(dá)到極限平衡狀態(tài),這時應(yīng)當(dāng)檢查降水是否達(dá)到預(yù)定位置,有無地下承壓水及管涌,支護(hù)樁是否傾斜,支撐是否有彎曲等問題。如果屬于深層滑動,多屬坑底下淤泥被動土壓力不足,可采用深層攪拌或旋噴法加固基坑下土層。如果屬于支撐撓曲,有壓曲的可能,則應(yīng)及時加固支撐,或增加墻后拉錨措施。如果發(fā)現(xiàn)低承壓水,則可實(shí)行深層降水,但應(yīng)考慮對周圍建筑和公共設(shè)施的影響,否則宜采用早強(qiáng)水泥砂漿封底方法。施工單位應(yīng)及早做好設(shè)備材料準(zhǔn)備。當(dāng)遇到情況緊急時,可采用最簡單而有效的方法就是立即回填反壓處理,在任何情況下未處理完畢,不允許繼續(xù)挖土。

綜上所述,研究深基坑支護(hù)施工技術(shù)是建筑行業(yè)發(fā)展的需要,也是確保建筑工程質(zhì)量的重要保證。建筑單位應(yīng)該積極培養(yǎng)專業(yè)性人才,注重施工技術(shù)的改進(jìn),在施工過程中采取必要的監(jiān)理措施,以保證施工過程的順利進(jìn)行。

參考文獻(xiàn):

第8篇

關(guān)鍵詞:噴錨支護(hù);技術(shù)問題;應(yīng)急措施

中圖分類號:TU74

1引言

現(xiàn)如今,噴錨支護(hù)施工方式因其施工設(shè)備輕便,施工速度快,材料用量少等諸多優(yōu)點(diǎn),在全國各地的一層地下室基坑設(shè)計施工中噴錨支護(hù)被廣泛使用。并且施工結(jié)果反饋良好,質(zhì)量過硬。與此同時,在某些工程上也被應(yīng)用到深度>6m的二層地下室基坑。不過在深基坑噴錨支護(hù)的實(shí)際應(yīng)用中,難免會出現(xiàn)一些如地面開裂、坑壁塌方等事故。因此對深基坑使用噴錨支護(hù)應(yīng)考慮謹(jǐn)慎,確?;影踩?,作為施工人員,更應(yīng)該多了解深基坑噴錨支護(hù)設(shè)計施工中一些常見的技術(shù)和問題。

2 關(guān)于深基坑噴錨支護(hù)的施工技術(shù)的幾個常見的知識和技術(shù)問題

2.1 技術(shù)特征及使用范圍

與排樁擋墻等被動受力的支護(hù)形式相比,深基坑噴錨支護(hù)具有造價較低、工程較占地較少、穩(wěn)定性好等優(yōu)點(diǎn),其綜合效果明顯優(yōu)良。

第一:噴錨支護(hù)對于施工空間的要求相對較小,基坑的開挖在建筑線的引導(dǎo)下即可進(jìn)行。

第二:噴錨支護(hù)是隨時開挖隨時支護(hù),基坑土方開挖完畢,邊壁也緊接著支護(hù)完畢,施工作業(yè)快,同樣進(jìn)度也比排樁擋墻縮短一兩個月。

第三:噴錨支護(hù)施工所用的機(jī)械設(shè)備簡單、用材相對較少,從而造價相對低,工程實(shí)踐顯示,與排樁擋墻支護(hù)相比,采用噴錨支護(hù)可節(jié)約投資35%左右。

噴錨支護(hù)的適用范圍較廣,在現(xiàn)在很多大中城市的工程實(shí)例中有著廣泛的體現(xiàn)。具體的原因如下:

第一:既能為巖土深基坑工程提供有效支護(hù),又能適用于各類不良地質(zhì)條件下的深基坑作業(yè)。

第二:噴錨支護(hù)規(guī)定基坑底部必須高于地下水低于1米左右,因此,在面對高地下水位的地層的時候,應(yīng)在土方開挖前降低地下水位。

第三:在采用其他支護(hù)方法的基坑工程出現(xiàn)不穩(wěn)定的時候,噴錨支護(hù)可應(yīng)用于他們的搶險加固或滑塌處理。

2.2深基坑噴錨支護(hù)的施工必須科學(xué)合理

許多城市的高層或高建筑需要大基坑開挖深度,它給施工帶來很多難以想象的困難,尤其是在軟土地區(qū)這種情況更為明顯。建筑工地鄰近道路、建筑物、地下管線等沉降及位移更是需要注意,不允許用比較經(jīng)濟(jì)的方式把邊坡開挖,需要在人工支持條件下進(jìn)行施工。在施工之前,這一系列的問題都需要全面的考慮,在方案設(shè)計上,這些都是提前需要列入討論歷程的關(guān)鍵因素。

對于工程項(xiàng)目,合理并且科學(xué)的設(shè)計和施工是減少損失和事故的行之有效的方法與途徑。支承結(jié)構(gòu)如何選型、科學(xué)施工如何有效組織,對施工過程的監(jiān)督和對周圍環(huán)境保護(hù)等,是深基坑支護(hù)結(jié)構(gòu)需要解決一系列的問題。支護(hù)結(jié)構(gòu)是基礎(chǔ)工程建設(shè)的一個重要組成部分,在建設(shè)中,特別是在高層建筑工程施工過程中疏忽以及沒有能夠按照規(guī)定進(jìn)行建設(shè),都會產(chǎn)生很多沒有必要的事故和意想不到的損失。

2.3 噴錨支護(hù)施工方法

噴錨支護(hù)是目前深基坑支護(hù)工程中采用較多的一種支護(hù),它是噴射混凝土、錨桿、鋼筋網(wǎng)聯(lián)合支護(hù)的簡稱,噴錨支護(hù)是通過在土體內(nèi)施工一定長度和分布的錨桿,與巖土體共同作用形成復(fù)合體,彌補(bǔ)巖體強(qiáng)度不足并發(fā)揮錨拉作用,使巖土體自身結(jié)構(gòu)強(qiáng)度潛力得到充分的發(fā)揮,保證邊坡的穩(wěn)定。坡面設(shè)置鋼筋網(wǎng)噴射混凝土起到約束坡面變形的作用,使整個坡面形成一個整體。其施工的工藝流程為:修坡—鉆孔—錨桿(索)安裝—壓力注漿—掛設(shè)鋼筋網(wǎng)—焊設(shè)鋼筋網(wǎng)—焊加強(qiáng)筋—噴射混凝土—(錨桿預(yù)應(yīng)力張拉)--開挖下層,對于不穩(wěn)定的土層,開挖修坡后,還應(yīng)增加噴射第一次混凝土。

噴射混凝土的配合比應(yīng)根據(jù)設(shè)計要求確定,一般可采用水泥:砂子:石子:(質(zhì)量比)=1:(2~2.5):(2~2.5),水灰比可采用0.45~0.50,石子的最大粒徑一般不應(yīng)大于12mm,注漿壓力不得小于0.3Mpa;噴錨混凝土?xí)r,噴頭與受噴面距離宜為0.6—1.2m。對于不穩(wěn)定的邊坡,鋼筋網(wǎng)應(yīng)在噴射第一層混凝土后鋪設(shè),鋼筋網(wǎng)和第一層混凝土差距不應(yīng)小于20毫米;鋼筋網(wǎng)、加強(qiáng)筋、土釘連接要牢固。

2.4 施工過程中的重點(diǎn)問題

第一: 基坑土方開挖及修坡

基坑土方開挖的過程是一步一步進(jìn)行的,而開挖深度主要是由暴露于直立邊坡的能力所決定,從而為錨噴網(wǎng)施工提供合適的施工條件,每一層挖深1.5米至2米,不允許存在深基坑工程。工作人員需要在保持穩(wěn)定性的前提下,對開挖長度進(jìn)行合理選擇,應(yīng)該減少邊坡開挖時擾動支持土層的情況,并嚴(yán)格按照規(guī)定的斜坡,防止因分層誤差引起的基坑開挖的最終形狀的大小的缺點(diǎn)不足。

第二: 錨桿施工

第一個要考慮的是地腳螺栓孔,根據(jù)地質(zhì)條件采用人工切割孔或鉆機(jī)鉆孔,按照設(shè)計的一個洞裝飾,準(zhǔn)繩圖紙,標(biāo)出一個準(zhǔn)確的孔,根據(jù)設(shè)計要求的孔,經(jīng)過長時間的切割,切出孔洞內(nèi)孔、孔隙大小以及俯沖角。其次是錨安裝,按照規(guī)定的設(shè)計排錨索的錨固長度、直徑、處理合格的錨,為使螺栓孔在中心的孔,每1.2米至2米焊接中心的支持體,將錨定在孔洞里。最后進(jìn)行注、灌漿,使土體和錨桿能夠緊密的結(jié)合到一起,在錨空穴注入的1比1水泥砂漿、壓力不低于0.4 *106 pa、保證錨桿與孔壁之間充滿砂漿、注漿采用外注法,并且保證漿液不溢出。

第三: 掛網(wǎng)噴混凝土

全部的錨桿施工結(jié)束后,即可將錨桿的彎頭與φ10圓鋼連接成為一個整體。筋網(wǎng)使用Φ6.5,(III類圍巖仰拱采用Φ16鋼筋網(wǎng)15×15㎝),網(wǎng)格為20㎝×20㎝,固結(jié)在錨桿端頭上。在這個過程中,完成后可噴混凝土、噴射混凝土是利用噴射機(jī)器,用壓縮空氣將材料按一定比例的分布通過管道,高速噴射坡、縮合形成后的薄壁鋼筋混凝土板鋼筋網(wǎng)在墻上。按設(shè)計要求混凝土厚度為80 毫米至100毫米,強(qiáng)度為C30。噴射混凝土的嘴巴和噴槍噴涂表面上的差距在0.6 ~ 1.2米比較合適

第四:設(shè)置測點(diǎn)

在施工的全過程都要注意設(shè)置相應(yīng)的監(jiān)控設(shè)施進(jìn)行定期觀測。一是坡面位移值,二是地面下沉值,現(xiàn)場監(jiān)控量測是特別重要的案件支護(hù)技術(shù),使工作人員能夠通過對觀測結(jié)果的分析掌握邊坡穩(wěn)定性的第一手資料,為實(shí)際施工的有效開展提供參考和依據(jù)。另外,通過監(jiān)測結(jié)果也能夠?qū)κ┕ぴO(shè)計中的不合理部分進(jìn)行及時的修正,實(shí)現(xiàn)對組織設(shè)計方案的動態(tài)優(yōu)化。

2.5 應(yīng)急措施

第一:如果地面出現(xiàn)裂縫,施工人員應(yīng)及時將水泥水玻璃混合液由裂縫口注入,以免地表水沿裂縫進(jìn)入。灌注結(jié)束后,要使用水泥砂漿將裂縫表面抹平,并在裂縫兩側(cè)設(shè)置鋼筋釘,使土體不會因此而出現(xiàn)變形。第二:如果水平位移超過了設(shè)計標(biāo)準(zhǔn)中的最高限度,則應(yīng)在第一時間通過斜支撐或水平支撐的方式對其進(jìn)一步發(fā)展進(jìn)行控制。第三:如果出現(xiàn)坡腳滑移的問題,應(yīng)立即在坡腳位置設(shè)置土袋或砂石草包,以免滑移程度進(jìn)一步加大。第四:若基坑底部出現(xiàn)隆起現(xiàn)象,則可增加坑底的荷載,使土壓力得到平衡,避免隆起高度的不斷提升。第五:若基坑底部出現(xiàn)了管涌問題,要進(jìn)一步加強(qiáng)井點(diǎn)降水,使地下水位降低到合理的水平。

2.6 質(zhì)量保證

在任何一個工程施工的過程當(dāng)中,保證質(zhì)量歷來都是施工的一個十分重要的要素,尤其是像深基坑噴錨支護(hù)施工這樣的重要工程,這一點(diǎn)顯得尤為重要,以下是在工程施工過程中可以參考的質(zhì)量保證措施。施工人員在上崗之前要進(jìn)行嚴(yán)格的資格認(rèn)證,并作出合理的分工安排;各部門切實(shí)執(zhí)行各項(xiàng)制度,加強(qiáng)技術(shù)把關(guān),工程開工前要確定各崗位職責(zé);對各種原材料進(jìn)行檢驗(yàn)并按照規(guī)定做抽樣檢驗(yàn),并做好及時反饋;各工序負(fù)責(zé)人必須認(rèn)真作好本工序施工中的計量和記錄工作,并把結(jié)果存檔以備調(diào)用查看;在施工過程中,對整個工程的各個工序進(jìn)行全面質(zhì)量監(jiān)控,對于不合格工序,下道工序拒絕接收,并向工程負(fù)責(zé)匯報;工程技術(shù)人員負(fù)責(zé)原始資料的收集整理工作,對出現(xiàn)的問題會同有關(guān)人員組織處理。各項(xiàng)工作統(tǒng)籌兼顧,各部門相互合作,確保工程質(zhì)量合格達(dá)標(biāo)。

3 結(jié)語

除了深基坑支護(hù)以外,噴錨支護(hù)在公路建設(shè)項(xiàng)目中的邊坡支護(hù)中也有廣泛的應(yīng)用,是一種技術(shù)相對成熟的支護(hù)方法,雖然在實(shí)際操作的過程中也難免會存在一些不盡如人意的地方,但是相信隨著經(jīng)驗(yàn)的積累和技術(shù)水平的提高,國內(nèi)的噴錨支護(hù)技術(shù)必將邁入一個嶄新的發(fā)展階段。

參考文獻(xiàn):

[1]胡德洪.深基坑噴錨支護(hù)的施工技術(shù).[J].中國新技術(shù)新產(chǎn)品,2010,(16):83-83

第9篇

【關(guān)鍵詞】深基坑,穩(wěn)定性,信息化施工,安全

中圖分類號: U231 文獻(xiàn)標(biāo)識碼: A

隨著現(xiàn)代經(jīng)濟(jì)的飛速發(fā)展及建造施工技術(shù)的逐步提高,以及人類對建筑功能的要求越來越多樣化,超高層建筑所占比重越來越大,地下空間利用需求大增,隨之而來的結(jié)果是深基坑越來越多,且越來越深;至今,國內(nèi)有一部分項(xiàng)目在深基坑施工過程中均對周邊構(gòu)建物造成或大或小的影響,發(fā)生不少質(zhì)量事故和安全隱患;因基坑工程的因素比較復(fù)雜,不確定因素很多,包括地下水、地質(zhì)條件、荷載條件、設(shè)計條件、施工條件及外界其他因素等等一些,在深基坑施工過程中采用信息化施工的方式逐步得到重視。利用信息化施工,通過對基坑及周邊因素進(jìn)行監(jiān)測,并通過監(jiān)測數(shù)據(jù)預(yù)測發(fā)展趨勢,及早發(fā)現(xiàn)施工過程中可能存在的不利因素或安全隱患,及時對施工方案進(jìn)行調(diào)整,確?;蛹爸苓厴?gòu)建物安全。本文以武漢硚口金三角項(xiàng)目為例,解析其在深基坑施工過程如何采用信息化及分析信息化施工在深基坑施工過程中的重要性與必要性,供同類型工程借鑒。

1.工程概況

武漢硚口金三角項(xiàng)目位于武漢市硚口區(qū)金三角片區(qū),項(xiàng)目總建筑面積為63.5萬㎡,占地面積為94577㎡,由8棟住宅樓,2個商業(yè)購物中心,2個辦公樓,1個幼兒園和1個整體地下室構(gòu)成。地下室二層,其中建筑層數(shù)為68層,建筑高度為330m的超高層辦公樓地下室部分為三層,地下室高度為12.4m;超高層結(jié)構(gòu)形式為帶加強(qiáng)層的鋼框架-鋼筋混凝土核心筒結(jié)構(gòu)。

超高層部分地下室筏板基礎(chǔ)厚度為3.8m,基坑最大開挖深度達(dá)18m,深基坑-7.3m處設(shè)有一道內(nèi)支撐,邊坡采用一級放坡+土釘+噴錨+支護(hù)樁的支護(hù)方式;因工程靠近漢江,地下水較豐富,降水較難,深基坑內(nèi)設(shè)置有10個降水井及2個觀測井;在東側(cè)深基坑邊10m左右是市內(nèi)主干道,東側(cè)深基坑邊40m處是一座大橋,周邊民房較為密集,深基坑內(nèi)及其邊坡的穩(wěn)定性決定著主干道,大橋及周邊民房的安全;在漢江汛期來臨前,地下室必須出±0,工期特別緊張,如何確保工程施工進(jìn)度,同時又要確保深基坑及周邊構(gòu)建物的安全,給硚口金三角項(xiàng)目全體管理人員及分包單位提出了嚴(yán)峻挑戰(zhàn)。

2.方案選擇

在基坑開挖及地下結(jié)構(gòu)施工過程中,地下室降水,基坑外主干道動荷載對基坑及內(nèi)支撐的影響,邊坡及支護(hù)樁穩(wěn)定性,地質(zhì)條件及結(jié)構(gòu)施工的不確定性,都給基坑及周邊構(gòu)建物帶來不可預(yù)測性,僅憑施工經(jīng)驗(yàn)或理論分析無法確保判斷的準(zhǔn)確性;只有通過現(xiàn)場實(shí)時監(jiān)測數(shù)據(jù)進(jìn)行分析,包括基坑內(nèi),基坑邊及基坑周邊構(gòu)建物的監(jiān)測數(shù)據(jù),同時對比分析之前的監(jiān)測數(shù)據(jù),有依有據(jù)合理地評價施工過程可能存在的不利因素,依此判斷基坑及周邊構(gòu)建物下一步可能的發(fā)展趨勢,判斷基坑及基坑周邊構(gòu)建物的安全;其后作下一步計劃,若無安全隱患可繼續(xù)施工,有可消除的隱患則需及早消除影響安全的隱患方可施工,若有較大的安全隱患,如可能導(dǎo)致邊坡滑坡或流砂管涌等較大危險情況的,需立即停止施工,再進(jìn)一步研究討論并確定危險因素及排除后方可施工,同時加強(qiáng)監(jiān)測密度及頻度。由此可見,信息化施工是保證基坑工程安全比不可少的一項(xiàng)工作,監(jiān)測資料的收集,積累是判斷基坑是否安全,是否可進(jìn)行下一步施工必不可少的手段。

信息化施工內(nèi)容主要包括基坑監(jiān)測和周邊構(gòu)建物監(jiān)測,資料的收集存檔與對比分析,各相關(guān)數(shù)據(jù)之間的圖表分析,及時更新監(jiān)測資料。信息化施工是一個實(shí)施動態(tài)的過程,需及時更新監(jiān)測數(shù)據(jù)并作對比分析,通過合理準(zhǔn)確的施工監(jiān)測信息,不僅可以進(jìn)一步優(yōu)化設(shè)計方案,指導(dǎo)施工,而且可以實(shí)時監(jiān)測邊坡的穩(wěn)定狀況,當(dāng)邊坡變形出現(xiàn)不穩(wěn)定時,可以及時采取補(bǔ)救措施,以防止因基坑失穩(wěn)等事故而帶來損失。

3.信息化施工實(shí)施

1)監(jiān)測項(xiàng)目,頻次及預(yù)警值設(shè)定

基坑監(jiān)測包括邊坡監(jiān)測,支護(hù)樁及冠梁監(jiān)測(沉降與水平位移),內(nèi)支撐內(nèi)力監(jiān)測,地下水位監(jiān)測,含砂率檢測,結(jié)構(gòu)監(jiān)測,錨桿監(jiān)測等;周邊構(gòu)建物監(jiān)測包括周邊主干道監(jiān)測,橋梁監(jiān)測(沉降與水平位移),周邊民房監(jiān)測等多項(xiàng)監(jiān)測。本論文主要針對基坑監(jiān)測中的支護(hù)樁及冠梁,地下水位,周邊市內(nèi)主干道,橋梁及周邊民房監(jiān)測進(jìn)行論述。

基坑施工過程中的監(jiān)測必須確定監(jiān)測報警值,報警值需由監(jiān)測項(xiàng)的變化速率和累計變化量共同控制,在設(shè)計明確設(shè)定報警值的情況下以設(shè)計為標(biāo)準(zhǔn),設(shè)計未明確的以規(guī)范為標(biāo)準(zhǔn)。在監(jiān)測數(shù)據(jù)的變化速率或累計變化值達(dá)到預(yù)警值時,一定要采取一定措施或暫時停止施工,以防安全隱患進(jìn)一步擴(kuò)大。

監(jiān)測項(xiàng)目的預(yù)警值設(shè)定如下表所示:

監(jiān)測預(yù)警值 監(jiān)測項(xiàng)目 速率(mm/d) 累計報警值

橋梁沉降監(jiān)測 1mm 50mm

橋梁監(jiān)相鄰橋墩沉降差 / 25mm

圍護(hù)樁頂水平位移監(jiān)測 ±10 ±30 mm

圍護(hù)樁頂沉降監(jiān)測 ±5 ±20 mm

地表點(diǎn)監(jiān)測 ±3 ±20 mm

周邊建構(gòu)筑物位移 ±3 ±15 mm

地下水位高度 0.5m /

2)監(jiān)測平面布置及信息化實(shí)施

動態(tài)調(diào)整與信息化施工是不可分割的整體;信息化施工的實(shí)質(zhì)是以施工過程的信息為紐帶,通過信息收集、分析、反饋等環(huán)節(jié),不斷地優(yōu)化與動態(tài)調(diào)整施工方案,確保基坑施工安全可靠而又經(jīng)濟(jì)合理;因此,基坑施工過程的信息收集與分析愈發(fā)凸顯其重要性。

本工程深基坑內(nèi)共設(shè)置10口降水井,根據(jù)施工需要,分階段由南向北開啟使用;地下水位監(jiān)測主要通過4#、7#、10#等降水井旁共4個觀測井進(jìn)行監(jiān)測;監(jiān)測地下水位高度和降水含砂率,可以通過反饋的監(jiān)測數(shù)據(jù)來實(shí)時動態(tài)調(diào)整降水時間及降水量,同時了解地下水中砂土的攜帶量來實(shí)時調(diào)整降水,防止基坑內(nèi)及周邊的水土流失,避免流砂管涌現(xiàn)象。

深基坑內(nèi)降水井的布置

深基坑四周冠梁(每隔40m左右設(shè)置一個沉降觀測及水平位移監(jiān)測點(diǎn)),邊坡頂及東側(cè)的市內(nèi)主干道(每隔50m左右設(shè)置一個監(jiān)測點(diǎn)),橋梁橋墩(6#~22#上下游橋墩均設(shè)置沉降及水平位移監(jiān)測點(diǎn)),及工程周邊民宅(共設(shè)置20個監(jiān)測點(diǎn))等均設(shè)置有監(jiān)測點(diǎn),均由第三方監(jiān)測單位進(jìn)行監(jiān)測,確保監(jiān)測數(shù)據(jù)真實(shí),更利于用監(jiān)測數(shù)據(jù)指導(dǎo)基坑內(nèi)施工,確保結(jié)構(gòu)安全。

深基坑內(nèi)支護(hù)情況

收集各項(xiàng)監(jiān)測數(shù)據(jù),對采集數(shù)據(jù)及時進(jìn)行初步整理,利用計算機(jī)繪制各種測試曲線,如橋墩上下游沉降間的關(guān)系,冠梁上監(jiān)測點(diǎn)沉降與橋墩沉降的關(guān)系,降水與橋墩沉降的關(guān)系或冠梁沉降與開挖程度的關(guān)系等等,以便隨時分析與掌握基坑內(nèi)及周邊構(gòu)建物所處于的狀態(tài)是否正常。

橋墩上下游觀測點(diǎn)沉降對比值

(通過圖表分析可知,上下游橋墩的沉降值在后期一直處于穩(wěn)定狀態(tài))

3)信息化施工中需注意的問題

在信息化施工過程中,不僅僅要注意基坑內(nèi)及四周的監(jiān)測,同時要注意以下幾點(diǎn):

①監(jiān)測點(diǎn)的保護(hù):監(jiān)測點(diǎn)是否保護(hù)得當(dāng)決定著監(jiān)測數(shù)據(jù)是否準(zhǔn)確可靠,否則只可能導(dǎo)致錯誤的判斷或決策,所以一定要保護(hù)好監(jiān)測點(diǎn),如采用醒目標(biāo)紅的方式或搭設(shè)井字欄桿來進(jìn)行防護(hù)。

②日常巡視:采用信息化施工,并不表示要完全依賴監(jiān)測數(shù)據(jù),必須要保證基坑內(nèi)及周邊的日常巡視,通過肉眼巡查基坑邊坡或主干道是否有明顯的裂縫或沉陷,抽取的地下水內(nèi)是否渾濁等,獲取基坑施工過程中最直觀的信息。

③應(yīng)急物資:基坑周邊必須配備沙袋,錨桿,高壓旋噴機(jī)等應(yīng)急物資,若一旦發(fā)生危急險情,應(yīng)急物資能起到很大作用,一定程度上緩解危情。

4.結(jié)語

基坑施工過程是整個建筑施工過程中最易引發(fā)安全事故的,因其涉及到的因素特別復(fù)雜,包括地下水,支護(hù)邊坡,周邊構(gòu)建物等等一些因素,無法套用公式等定型化工具來進(jìn)行計算判斷,只有通過監(jiān)測基坑內(nèi)及周邊的構(gòu)建物,根據(jù)工程施工進(jìn)展情況和分析監(jiān)測數(shù)據(jù)來判斷基坑下一步發(fā)展趨勢,及時發(fā)現(xiàn)問題及時查找源頭及時采取有效的技術(shù)處理措施,保證基坑及周邊構(gòu)建物的安全,確保工程的順利進(jìn)行。

參考文獻(xiàn):