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Abstract: in the early 1940 s, in some countries in Europe and America appear "deep foundation pit" that, its main is aimed at building surface and underground structure space construction, its depth in general to more than seven meters. With the high speed development of city construction in our country, more and more of the high-rise building ends gradually to development, and to extend a high altitude, but also in constant underground architectural exploration. At present, the domestic underground building more and more, the deep excavation depth deeper and deeper, and the influence of the architecture around the also is very obvious, the potential security threats is self-evident. Therefore, the construction of the deep foundation pit impact analysis is of great significance.
Keywords: deep foundation pit; Construction influence; Safety analysis
中图分类号: TV551.4 文献标识码:A 文章编号:
随着我国城市建设的快速发展,城市中的高层建筑越来越多,而且这些建筑物的实际高度并不是人们从外面看到的那样,其地下还有一部分,并且,未来的建筑会更倾向于地下建设。这样一来,深基坑技术的重要性就凸显出来,其工程质量的好坏对周边的环境影响非常大,因此,相关的技术人员一定要在施工过程中慎重起见。由于篇幅有限,本文主要探索深基坑施工对基坑变形有哪些影响。
一、基坑监测对象及其周边基本情况
(一)基坑基本资料
本文基坑监测建筑物层数为30层,地下2层,框剪结构,基础为桩基。本基坑重要性等级为一级,基坑采用单排灌注桩+钢筋混凝土顶撑及角撑系统。基坑内支撑所在平面上部支护体系为土钉墙+搅拌桩(内置钢管桩)+喷锚,该部分采用不放坡、分层分段开挖。用地范围内场地基本平坦,自然地面黄海高程为8.77~8.98m,平均标高8.900m。基坑开挖面积约2307.52m2,基坑周长为245.77m,开挖深度为±0.000下-10.200m~-14.10m(含承台垫层)。监测工作于2009年8月开始进入工地进行测点布设,于2010年11月全部结束。
(二)基坑周边环境简介及监测点布置图
基坑西南两侧道路均非城市主干道。基坑北侧有两幢楼房,一幢楼为12层的酒店,一幢为6层的居民楼。基坑东侧为两层临时工人宿舍,为轻型钢结构板房。两栋建筑距基坑围护结构最小距离约2米左右。
二、基坑监测数据分析
(一)建筑沉降差
分析取四条有代表性的沉降差曲线进行分析,其中每栋建筑两条曲线,它们分别平行和垂直于基坑北侧支护边。曲线由两个沉降监测点来命名,其中“6-5”表示6#点的沉降量减去5#点的沉降量,且偶数点在距基坑较近,奇数点距基坑较远。图中“6-5”和“5-1”分别为与酒店建筑垂直和平行的两条曲线,“8-7”和“11-7”分别为与居民楼垂直和平行的两条曲线。
图1 基坑周边建筑沉降差分析图
从图1中曲线可以看出,12层桩基础房屋的沉降差小于6层天然基础房屋的沉降差。由曲线“11-7”和“5-1”可知,5#点和7#点较1#点和11#点沉降量小,结合监测点布置图可推得基坑边线中间部位的沉降量小于在基坑两侧的沉降量,这一现象与一般基坑周边建筑的变形特性是不一致的。这主要是由于基坑施工过程中在支护段中部增加了8根预应力锚索,有效地控制了基坑中部的支护结构变形。
(二)建筑沉降量
从周边建筑沉降量分析图上可看出房屋的沉降主要发上在两个时间点上,即2009年10月底和2010年02月初。基坑内支撑以下土体的大面积开挖始于2009年10月28日,为配合土方开挖基坑进行全面降水,由于水位降幅过大导致周边建筑迅速沉降。在2010年02月初左右基坑大部分开挖到底,此时进行的工程桩修复工程产生了超挖,因此这一时期基坑发生了较大的变形,这也导致了周边建筑的变形。
图2 基坑周边建筑沉降量分析图
(三) 基坑立柱沉降数据分析
基坑内共有14个立柱监测点,由于三道内支撑的刚度均较大,所以每道内支撑的各个立柱之间沉降量差异不大,立柱沉降取其中4个有代表性的点进行分析。
图3 基坑立柱沉降分析图
从图3中可以看出随着基坑开挖的进行,立柱处于逐步隆起的状态,这主要是由于基坑回弹引起。立柱在保持隆起趋势的同时存在着隆起量的波动,经分析这些波动主要与降水速率和水位有关。
(四)基坑水位数据分析
基坑共设置5口可用的水位观察井,本次采用其中的3口进行分析,其中2#和3#观测井分别位于基坑中部南北两侧,5#井位于基坑南侧东段。由于基坑降水主要控制其水位降幅和降水速率,所以下面采用两个曲线图进行降水分析。
图4 基坑水位数据分析图
总体上本次基坑的降水工作虽然圆满的完成了排干基坑内积水的任务,但是对降水过程的控制非常不理想。基坑止水帷幕未能有效的阻止基坑外部地下水向基坑内的渗透,基坑内降水引起了坑外水位降低,从而导致周边土体沉降。本次基坑水位降幅为12m左右,降水速率变化异常,且其值也远超过了0.5m/d的报警值。虽然本次基坑降水控制出现了较大的问题。
三、小结
随着我国高新技术的不断发展,高层建筑的施工过程更为容易,进而促使人们追求更高更好的办公、住宅环境。但是,在人们追求的过程中,切忌将工程安全质量给忽视掉。地下建筑层数的增加,为施工技术带来了更大的挑战,如何在安全施工以及使用的过程中,保证周边环境的不受影响是今后高层建筑施工技术研究的重点。
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1. 深基坑支护施工中存在的问题
现今深基坑支护结构的设计理论虽然有了很大发展,但是在实际施工中仍然存在许多不足的地方,主要表现为如下几个方面。
1.1 边坡修理不达标
在深基坑施工中经常存在挖多或挖少的现象,这都是由于施工管理人员管理的不到位以及机械操作手的操作水平等多种因素的影响,使得机械开挖后的边坡表面的平整度和顺直度不规则,而人工修理时又由于条件的限制不可能作深度挖掘,故经常性的会出现挡土支付后出现超挖和欠挖现象。这是深基坑支护工程施工中较为常见的不足之处。
1.2 施工过程与施工设计的差别大
在深基坑中需要支护施工时,会用到深层搅拌桩,但其水泥掺量会不够,这就影响水泥土的支护强度,进而使得水泥土发生裂缝,另外,在实际施工中,偷工减料的现象也时常发生,深基坑挖土设计中常常对挖土程序有所要求来减少支护变形,并进行图纸交底,而实际施工中往往不管这些框框,抢进度,图局部效益,这往往就会造成偷工减料现象的发生。深基坑开挖是一个空间问题。传统的深基坑支护结构的设计是按平面应变问题处理的。在未能进行空间问题处理之前而需按平面应变假设设计时,支护结构的构造要适当调整,以适应开挖空间效应的要求。这点在设计与实际施工相差较大,也需要引起高度的重视。
1.3 土层开挖和边坡支护不配套
当土方开挖技术含量较低时,组织管理也相对容易。而挡土支护的技术含量较高,施工组织和管理都比土方开挖复杂。所以在实际的施工过程中,大型的工程一般都是由专业的施工队伍来完成的,而且绝大部分都是两个平行的合同。这样,在施工过程中协调管理的难度大,土方施工单位抢进度,拖延工期,开挖顺序较乱,特别是雨天期间施工,甚至不顾挡土支护施工所需要工作面,留给支护施工的操作面几乎是无法操作,时间上也无法去完成支护工作,对属于岩土工程的地下施工项目,资质限制不严格,基坑支护工程转手承包较为普遍,一些施工单位不具备技术条件,为了追求利润而随意修改工程设计,降低安全度。现场管理混乱,以致出现险情,未做到信息化施工和动态化管理。这也是深基坑支护施工中常见的问题之一。
2. 深基坑支护实施策略
2.1 转变传统深基坑支护工程设计理念
现如今我国在深基坑支护技术上已经积累很多实践经验,初步摸索出岩土变化支护结构实际受力的规律,为建立健全深基坑支护结构设计的新理论和新方法打下了良好的基础。但对于岩土深基坑支护结构的实际设计和施工方法仍处于摸索和探讨阶段,而且,目前我国还没有统一的支护结构设计的相关规范和标准。土压力分布还按库伦或朗肯理论确定,支护桩仍用“等值梁法”进行计算。这些陈旧的计算理论所计算出的结果与深基坑支护结构的实际受力悬殊较大,既不安全也不经济。因此,深基坑支护结构的施工工程设计不应该再采用以往传统的“结构荷载法”,而应彻底改变传统的设计观念,逐步建立以施工监测为主导的信息反馈动态设计体系。
2.2 重视变形观测,并注意及时补救
岩土工程中深基坑支护结构变形观测的内容包括:基坑边坡的变形观测、及周围建筑物及地下管线变形观测等。通过对监测数据可以及时分析并及时了解土方开挖及支护设计在实际应用中的情况,分析其存在的偏差便可以及时的了解基坑土体变形状况以及土方开挖影响的沉降情况还有地下管线的变形情况等。对设计中存在的偏差,在下部施工中及时校正设计参数,对已施工的部位采取恰当的补救和控制措施,为此,要求现场变形观测的数据必须准确、可靠、及时,要求变形观测人员严格按照预定设计方案精心测量、认真负责,保证观测质量。如果在实际测量中确实发现异常情况,就需要即时研究采取措施以防止其恶化。而一旦出现大的变形或滑动,立即分析主要原因,做出可靠的加固设计和施工方案,使加固工作快速而有效,防止变形或滑动继续发展。研究和应用已有的基坑工程行业的和地区性规范以及当地的工程经验。对于重大复杂的基坑工程目前国内采用专家论证的形式,对保证工程安全、降低造价是有效和现实的一种方法。
2.3 全程控制基坑支护的施工质量
岩土深基坑支护施工重在于过程控制,一旦施工过程控制环节出现问题,事后纠正和补救都会比较困难。因此我们必须进行严格的施工过程控制管理,确保施工质量。严格按设计方案组织施工。工程施工前,有关人员需要熟悉当地的地质资料、本次施工设计图纸及施工现场周围的环境,另外,降水系统应确保正常工作。施工单位在施工过程中不得随意改变锚杆位置、长度、型号、数量,钢筋网间距,加强筋范围,放坡系数等。设计方案变更时必须重新经专家评审。基坑支护施工单位要与挖土施工单位紧密配合,坚持分层分段开挖和分层分段支护的施工原则进行施工。土方开挖的顺序和具体开挖的方法必须与设计的工作情况相一致,并遵循“开槽支撑,先撑后挖,分层开挖,严禁超挖”的原则,减少开挖过程中土体的扰动范围,缩短基坑开挖卸荷后无支撑的暴露时间,对称开挖,均衡开挖,合理利用土体自身在开挖过程中控制位移的能力。岩土深基坑开挖的过程中应采取措施以防止碰撞支护结构、工程桩或挠动基底原状土。
随着我国经济的快速发展,各项施工技术也在迅速发展中,在国家大力发展城市化的进程中,对于市政工程的工程质量以及工程的社会效益提出了更高的要求,深基坑技术就是在这一趋势下应运而生的产物,有些工程量大、工程设计复杂的工程必须要用到深基坑技术。因此就目前的发展趋势来看,深基坑技术是市政工程建设过程中不可少的一项施工技术措施。因此,本文就市政工程中深基坑施工技术的施工技术特点以及在施工过程中应该注意的问题进行详细的分析。
关键词:
市政工程;深基坑施工;高层建筑;安全管理
就目前的市政工程来说,要想建设高质量的市政工程那首先就应该选用高质量的建筑材料,如何在深基坑进行设计过程中如何能更合理、更科学并且能够尽量避免出现问题这样才是最主要的。作为施工方应该重视大型建筑物的安全性。在市政工程施工过程中要确保工程按照时间节点完成,保证工程的安全进度,为为工程的质量提供最大的保证在工程施工过程中要注意深基坑技术的应用。在深基坑施工过程中还应该要根据不同建筑物的施工条件、基坑条件等客观因素综合考虑,制定全面、合理、科学的施工组织方案,用来全面保证施工的安全以及确保市政工程的施工质量。下面就是对市政工程深基坑施工过程中应该注意的问题以及解决措施进行详细的分析。
1深基坑工程
所谓的深基坑技术是对施工技术要求很高的一项工程,在深基坑施工前要根据首先确定深基坑施工方案,要严格按照设计要求选择高质量的基坑支护材料,在对深基坑进行开挖时要根据地质勘测的要求,对基坑进行合理的放坡,并且对放坡进行保护避免土体收到挤压力或者其他外力的作用而出现坍塌。由于深基坑有很强的技术性要求,因此,国家对于深基坑的技术要求也进行了相应的规定,根据我过建设部的文件规定深基坑一般分为2种:第一种就是开挖深度超过5m(包括5m)的基坑的土方开挖、支护和土方开挖工程;第二个就是开挖深度没有超过5m,地址条件、周围环境和地下管线复杂,且影响周围建筑物安全的基坑降水、支护和土方开挖工程这就要求必须采取严格的控制措施控制深基坑施工技术,从而减少或者避免发生一些不必要的施工问题。
2深基坑急速的主要施工内容
深基坑技术一直被认为是对施工要求技术高、施工难度大、工程量巨大、施工工序多、施工影响因素多的工程。在深基坑施工过程中,施工技术的高低决定了深基坑工程的工程质量。施工方案设置是否合理、施工工人对于技术掌握的熟练程度、现场施工机械的使用情况、施工现场的管理对于深基坑施工来说都是非常重要的。在深基坑工程施工前要采取制定的技术措施要对周围建筑进行维护,用来保证周围建筑物的安全性,在基坑施工前要进行严谨的现场地质勘查,在工程施工前要对地下施工条件详细的掌握,避免在施工过程中由于对地下机构不了解而对地下结构造成破坏。施工前要做好施工准备。在施工过程中要对现场施工人员进行技术交底,避免由于现场施工人员出现工作懈怠、工作不认真等负面的施工思想;施工前要在地质勘查以及设计单位拿到具体的现场施工数据。要对现场进行仔细的勘查并且进行详细而精准的测量,确定地下打桩的具置,认真勘查地下是否有市政管线,如果测算出深基坑可能会对周围建筑或者地下管线,要首先对这些建筑物进行维护、隔离、加固等保护措施,减轻深基坑施工过程中对这些建筑物的破坏,避免出现不应该出现的情况造成不必要的损失。
在深基坑支护形式来看,一般采取的支护形式有桩锚支护、土钉墙支护、悬臂桩支护、复合土钉墙支护和加固支护。深基坑无论是采用哪一种支护形式,都要根据现场的施工条件、结构类型、周围环境进行深度分析,要根据不同的基坑支护所使用的建筑结构特点选用不同的支护形式。深基坑施工过程中很容易出现大面积土体坍塌的情况,所以在施工过程中一定要注意时刻观察周围土体的变化,要对施工现场进行严格的管理,并且要严格设置施工工期,严格按照施工节点进行施工。选用适合的施工支护结构,不仅能够降低施工成本,而且还不会对施工周围的环境结构造成破坏,在此基础上还巩固了深基坑的施工条件。
3深基坑施工常见问题的解决措施
对于市政工程而言,深基坑技术是一项投资大、技术复杂,工程量大、工程施工周期长、耗费大量人力的工程。并且,在施工过程中会出现一些不可避免的意外情况,因此要想保证市政工程的顺利施工进行,提高工程的经济效益和社会效益不仅仅要追求技术创新,更重要的是要注意施工过程中的施工细节问题,避免出现由于一些小的施工细节,以防影响整个市政工程的施工进度继而影响了市政工程的顺利竣工和按时投入使用。在深基坑工程施工过程中为了避免出现现场施工质量问题,首先应该是严把现场材料关,在施工现场要严格禁止质量不合格的材料进入施工现场,因为设计出施工对于施工材料的依赖性很强,所以在这种情况下就应该安排专业人员对施工现场的材料进行检查,对进入施工现场的施工材料进行专业实验,并且对材料的出厂合格证以及和质量有关的材料整理齐全,只有检验合格后才能在施工现场予以使用。针对施工现场的施工安全问题,现场施工应该安排专业的安全监督员,对施工现场的进行定期的安全质量检查,对有可能有安全威胁的因素提前提出来并提出合理的施工解决方案。第三个方面应该是加强现场施工人员的再教育培训,对现场施工人员进行岗前培训,在让施工人员在熟悉掌握新的技术的同事,还应该给现场施工人员灌输安全施工意识,树立现场施工人员的安全责任意识。这样才能在技术、材料、人员等方面全方位保证工程的顺利进行,这样才能在对工程的质量提供强有力的保证。
4结束语
综上所述,深基坑施工是建筑工程中涉及面广、内容非常丰富的项目,同时,也是大型建筑工程施工中难度最大、技术应用最广的工程之一。随着各种建筑越来越多的出现在人们的视野中,市政工程中的深基坑施工与整个建筑工程的质量、人们的生命财产安全的关系也越来越密切。施工单位在进行深基坑施工的同时,一定要有效解决常见问题、制定详细的施工方案、严格监督管理施工人员的操作,从而保证建筑工程的质量。这样不仅会给市政工程画上美丽的一笔,还会提高施工单位在房建企业中的知名度和竞争力。
参考文献
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关键词: 柱支式浅段墙 深段墙 喷锚预应力锚杆
Abstract: this article is the author of the work in recent years, according to an engineering example, a type of the behavior of underground continuous wall + illustr technology in deep foundation pit construction application top down in detail and analysis, better solve the continuous wall in soil and rock hard in the excavation into slot more difficult, into the rock of the construction cost such as great difficulties. After a reference for similar projects.
Keywords: column a type wall deep shallow wall spray anchor prestressed anchor
中图分类号:TU74文献标识码:A 文章编号:
1 工程概括
该工程是一座商业建筑。地上24层,建筑物总高度82m,总建筑面积99566m2,4层地下室,深20.3m。基坑开挖深度约19.5m,基坑周长约480m。地下室基坑开挖顺序采用全逆作法,基坑支护采用柱支式地下连续墙+预应力锚杆局部采用喷锚支护结构的方案。
由于整体刚度大和防渗性能好的特点,地下连续墙已成为配合深基坑逆作法施工最合适的深基坑支护形式,但连续墙在坚硬土层及岩层中开挖成槽较困难,入岩的施工费用很大,作为围护结构与楼盖结构及衬墙之间的连接与防水等构造处理复杂,已直接影响到深基坑逆作法技术的应用和推广。该工程的深基坑逆作法施工中基坑支护采用了柱支式地下连续墙+喷锚复合支护技术,较好地解决这个问题,也是本文介绍的重点。
2 柱支式地下连续墙+预应力锚杆局部采用喷锚基坑支护的技术特点
1、柱支式地下连续墙技术
地下连续墙在最好的地质段嵌入强风化岩层内,称之浅墙段;间隔18m跨度设置一片嵌入底板以下岩层的墙段,称之深墙段。深墙段可看作浅墙段的支座,浅墙段与内壁墙结合一起成为连续深梁,再由垂直方向的刚性梁柱和锚杆来支撑,构成一个稳定的空间支撑体系。如右图1所示:
2、地下室楼面梁、板与地下连续墙连接,均改为采用混凝土梁、板结构,避免了钢梁和压型楼板伸入连续墙时切断墙的竖向钢筋,并且可以保证与地下连续墙很好地结合。其构造大样见图2。
3、地下连续墙须在所有与楼面框架梁连接处预埋PVC管,以便后工序凿开与框架梁连接,改变以往使用梁盒预埋件的老方法,节省了大量的钢材,简化了工序。预埋件与钢筋笼固定牢固,其构造大样见图3~4。
4、地下连续墙采用工字形钢板接头(详见下图5、6)
5、预应力锚杆局部采用喷锚支护技术
-13.40m以上全部采用加锚杆的地下连续墙,另每隔一轴连续墙加深至地下室底板以下岩层,其余位置采用喷锚支护结构:各支护段采用C25喷砼(厚200mm),分两层喷每层厚lOOmm,加强筋为4Φ22。
3逆作法总体施工流程
地下连续墙人工挖孔桩吊装钢管柱安装部分首层劲性梁架施工夹层及二层楼面施工首层楼面施工负一层楼面结构边挖边施工连续墙上的锚杆分层下挖并分层施工喷锚支护结构施工桩承台并由下至上施工负四、负三、负二及负一层夹层楼板结构;
4柱支式地下连续墙施工
1、工艺流程:
测量定位导墙建造冲、抓成槽清底安装钢筋笼灌注水下混凝土
泥浆回收沉淀池(泥浆制造)泥浆储存
2、主要施工要点
1)、槽段开挖施工
槽段划分长度为4~5m,I、II期槽段间跳布置之间用刚性接头连接。
槽段开挖采用两钻一抓的造槽方法进行。先用冲击钻机施工槽段两端孔作为导向孔,当造孔达到终孔深度后,孔内充满泥浆,以此两孔为导向,用液压抓斗挖去阴影部分的土体,如遇到抓不到底的槽段,则用冲击钻机钻进,达至终孔深度。
对于一些槽段尺寸较短或转角而无法进行抓斗施工的槽段,由冲击钻独立完成,其成槽施工过程主要采用先钻进主孔(1#、3#、5#),后劈打副孔(2#、4#),再使用方型钻头削平槽壁的方式。施工顺序如图8所示。
造孔成槽监控,垂直度监控,液压抓斗可利用自身纠偏监控仪表控制,冲击钻机每钻进1~2米用直尺检查一次垂直度。深度监控采用测锤量测。
2)、清底
清底采用抽砂筒或循环泥浆清槽方法,对槽底进行清渣,提高成墙质量。在清孔过程中,不断向槽内泵送优质泥浆,以保持液面稳定,防止塌孔。
(1)、槽内泥浆必须高于地下水位1.0m以上,并且不低于导墙顶面0.3m。
(2)、清槽应不断置换泥浆。清槽后,槽底以上0.2~1.0m处的泥浆比重应不小于1.3,含砂率不大于8%,粘度不大于28S。
(3)、清槽后及灌注混凝土前,用测绳测量法检查槽底沉碴厚度。一个槽段至少有三个测点,沉碴厚度≤50mm。
3)、钢筋网吊装
钢筋网在现场平卧制作,设置纵向钢筋桁架保证钢筋笼有足够的刚度及吊装时不发生变形。起吊时用两部吊机分两头配合,专人指挥,即采用二副铁扁担或一副扁担及二副吊钩起吊以防止钢筋笼弯曲变形。先六点水平起吊,辅助起重机下部两点或四点,然后主机升起系在钢筋笼上口的钢扁担将钢筋笼吊起对准槽口,缓慢垂直落入槽内,避免碰坏槽壁。对于超过18m深度的槽段,钢筋网分两段制作,吊装时错开50%焊接连接,详见图9。
4)、水下混凝土灌注
当连续墙钢筋笼安装完毕,采用导管法及时灌注水下混凝土。
(1)、混凝土质量应符合设计要求。
(2)、一个槽段内同时使用两根导管时,其间距≤3m,导管距槽段接头端不宜大于1.5m,槽内混凝土面整体基本均匀上升,并在混凝土初凝前灌注完毕。
(3)、各工序紧密安排,确保钢筋笼在槽内浸泡时间不超过10h。
(4)、混凝土初灌时,保证导管埋入混凝土深度最少不小于1.5m,连续灌注。而灌注过程导管最大埋深一般不超过6m。
(5)、浇灌过程要专人测量其上升高度,严禁导管提离混凝土内。并做好灌注纪录。
(6)、灌注过程必须严格控制最终灌注标高。
5预应力锚杆局部采用喷锚支护技术施工要点
在施工地下负一层楼面结构后,开始边下挖边施工地下连续墙上的锚杆,并逐层下挖逐层施工喷锚支护结构。实际施工中根据出土实际情况,除预留土方挖运的车道口外,其余地段均按15~20m为一作业段组织流水施工,分段跳挖并分段施工锚杆和喷锚支护结构。
1、施工顺序如下:
施工准备工作面开挖施工连续墙锚杆预应力锚杆张拉锁定分层开
挖喷锚工作面修面、喷底层砼施工锚杆(或预应力锚杆)钢筋网制安、二
--
次喷砼钢筋网制安、三次喷砼张拉锁定或预拉锁紧
2、预应力锚杆(索)施工要点
预应力锚杆(索)施工工序为:定孔位钻机定位、定角度钻孔钻机(或空压机)清孔下锚拉杆清水冲孔搅浆注浆锚板制作张拉锁定
l)、锚杆(索)在地下连续墙上时,应按设计孔径采用取芯钻具或潜孔锤开孔;
2)、锚杆机成孔,孔径Φ150mm(或Φ100mm),土层或强风化岩层段可采用螺杆钻进,基岩段应采岩芯管取芯或用潜孔锤钻进;钻孔施工至设计孔深后应采用浆泵或空压机进行清孔,将孔内的钻渣排出孔外;
3)、按设计长度设置自由段,自由段采用薄膜纸包裹或用相应直径的塑料软管套住,使之与锚杆固结体分离;
4)、将加工好的锚杆(索)连同灌浆管一起下入孔底(锚杆(索)注浆采用底部注浆工艺),随即在灌浆管外接高压浆管,采用大泵量清水进行冲孔,直至孔口返出清水为止;
5)、钻孔用清水冲干净后可开始进行灌浆,锚固体采用M20水泥砂浆,为提高其早期强度可加入5%的早强减水剂;
6)、锚杆灌浆应保持连续、饱满,预应力锚索应封孔注浆并设置排气孔,以使注浆压力保持0.3~1.OMPa;
7)、锚固体达到一定强度后(约7天),即可进行张拉锁定,按设计总控制张拉力10%、25%、50%、75%、100%分5级递增加载,1~3级要求每级稳压5min,4~5级要求每级稳压lOmin,观测并记录每级的位移变形量;最后一级稳定后,卸荷并安装锚具,重新拉至锁定力后稳压lOmin,此时锁定并卸荷;
8)、锚杆张拉时采用间跳张拉的施工顺序,以避免对邻锚杆造成影响;
3、喷锚支护施工要点:
l)、喷射工作面开挖及坡壁清理
(1)、每层工作面开挖深度至锚杆位置下0.4m,除车道口外,沿基坑长20m左右,分段分层开挖锚杆及喷锚施工工作面,施工面要求宽约6~8m,工作面以外每隔10m开挖1个沉淀池(见右图10);
(2)、当开挖出工作面后,即采用人工修整坑壁面至齐整,保证坡面垂直平整;
(3)、清理出上层喷锚钢筋网的接头,以便与本层钢筋焊接;
(4)、在坑壁有渗水或砂性土层的地方设立泄水孔,泄水孔Φ35mm,长500mm,伸入土层约300mm,必要时在下层喷面完成并有一定的强度后进行压浆封堵。
2)、喷射混凝土及焊接钢筋网
喷砼的工序如下:修整坑壁坡面设立厚度标记及泄水孔喷30~50mm厚底层砼施工锚杆、绑扎底层钢筋网喷砼覆盖底层钢筋网绑第二层钢筋网、焊接加强筋喷射l0cm厚面层砼
(1)、人工修整好坑壁面后,随即喷射厚30~50mm的底层砼,如土质较差土体难以自稳时,则可先绑扎底层钢筋网后再喷底层砼,但必须注意保持钢筋网30~50mm的保护层;
(2)、用短钢筋或铁线按@1.5m呈梅花状在坑壁做好厚度标记,同时在有水渗出或砂性土层的地方设立泄水孔;
(3)、锚杆施工完毕后,及时喷射混凝土覆盖底层钢筋网,随后跟进绑扎第二层钢筋网,并焊接水平通长加强筋4Φ22;
(4)、喷射面层砼,确保喷砼完全覆盖住钢筋网、加强筋及厚度标记。有锚杆的部位,应用薄膜纸包住锚杆头,避免锚杆与喷锚面相胶结影响张拉结果;
(5)、喷锚面完成后应适当洒水养护,喷锚面达到一定强度后方可进行张拉锁定或预拉收紧;
(6)、锚喷施工时,做到紧凑快速,尽量减少坡壁时间。如锚孔施工时遇透水层,有地下水涌出,应及时施工锚杆,并随即进行灌浆,同时在孔口设置泄水孔,待喷锚面完成一天后对泄水孔进行压浆处理,减少地下水流失。
3)、锚杆头止水处理
锚杆施工完毕,尤其在张拉锁定或预拉收紧后,地下水容易顺着锚杆渗漏。如地层含水量较大造成锚杆头漏水情况严重时,可采取以下方法处理:(1)、施工锚杆时,在注浆时对孔口进行封堵压浆,或在孔口段预埋注浆管,待张拉锁定或预拉收紧后进行注浆处理;(2)、采用化学灌浆方法进行堵漏处理。
6结束语
施工实践证明:柱支式地下连续墙+锚喷复合支护技术在深基坑逆作法施工中的应用是成功的。该技术通过深浅槽相间布置、地下连续墙与锚喷网相结合组成围护结构,再由垂直方向的钢梁和锚杆来支撑,构成一个稳定的空间支撑体系,保证基坑的安全和稳定;通过进入不透水层的连续墙浅槽段解决挡土止水的问题,以一定的间距设置柱支式嵌岩的深槽段解决支承问题,大大减少了施工困难入岩段工程量,直接节省工程费用达300万元。并且穿越透水层的地下连续墙体完成后,又为人工挖孔桩施工提供了条件。
对于整个施工项目而言深基坑仅仅是一个临时性的工程结构#能够为其它工序的施工作业带来方便,而基坑支护体系的安全指数较低,在施工过程中必须要配合相应的监测观察,出现问题后必须及时调整以保证施工质量。遇到不同的土质所采取的深基坑施工方案也不一样,这是基坑工程区域性特点的表现。如软粘土地基、黄土地基等工程中采取的基坑施工方案也不相同#,这是为了保证施工的有效性,施工方要根据具体的地形制定方案。
2.深基坑的施工技术
2.1前期勘察
在大型深基坑施工前期,工程单位要安排专业的勘察人员到达施工现场调查取样,而工程单位通过收集到的勘察信息来分析具体的施工方案,如周边环境、开挖面积、开挖深度、设备安排等等,最关键的则是要找准基坑开挖深度及基坑的周边环境。只有做好这些准备工作,才能保证后期支护方案的优化。
2.2施工方法及施工机械的选择
首先,应选定主要的施工参数,包括深基坑的支撑形式、几何尺寸、以及基坑规模等,确定开挖参数及分层开挖的深度等。深基坑开挖方法主要包括逆作法、盆式挖土法、放坡挖土法等。选择合理的开挖方法,保证基坑开挖方法和顺序与施工设计相符。为确保井点降水正常,必须先排水再挖土,挖土高度达到标高后,应及时浇筑底板和垫层,在进行挖掘时,应避免挖掘机冲抓和碰撞,以免挖掘机碾压到工程支撑梁及工程桩,加强监控点保护,并标明保护标志。应选择合适的施工机械,确保深基坑工程的施工进度。应根据施工工期及预算挖量等参数作为挖土机械及运输车辆的选择依据。在施工过程中,应根据施工进度及现场实际情况,对机械数量及开挖进度进行适当的调整。
2.3施工中做好支护技术
深基坑支护应参照基坑开挖深度,采用不同的支撑方式进行支护,并通过回灌技术、井点降水以及挖掘机卸荷等,减少施工工期和投资成本,确保深基坑及周边建筑的安全性。进行深基坑支护施工时,应充分利用原有支护桩,在符合施工要求的情况下,保留支护桩,节约施工成本。应确保深基坑支护桩施工的可靠性和安全性,以免基坑周围因降水不当引起土体变形导致周边管线、道路以及邻近建筑的沉降过大和不均。应按照施工操作原则进行支护施工,选择科学合理的施工处理方法,对于不同的深基坑支护,应采用不同的支撑方式,必要时加设内撑,并采用回灌技术或井点降水进行降水处理。
2.4锚杆技术
这一技术的运用能给深基坑开挖创造足够的空间区域。让不同的机械设备都能充分运用到基坑开挖操作中,锚杆技术最早运用于中国的北方地区。在车站、商业大厦等大型建筑物中的运用较广。经过建筑专家的多方检测,对于锚杆技术施工运用到的工艺、材料等都进行了合理改进,对于施工的安全指数也有了很大的提高。
2.5地下水处理
在深基坑开挖过程中,应保持基坑干燥及边坡稳定,以免地下积水对施工进度造成影响,或边坡松动造成事故发生。如基坑土质较软或出现积水,则会导致工人站立困难,影响施工操作,因此在进行基坑施工时,应做好地下水的处理工作。可采用止水法处理地下水,在基坑周边设置止水帷幕,防止地下水进入基坑内,可通过地下连续墙、沉井法或灌浆法来达到止水的目的;也可采用排水法处理地下水,如井点降水和明沟排水等,井点降水具有操作简便,容易掌握的特点,是处理地下水的好方法。井点降水的具体步骤为:在深基坑工程周围,设置具有渗水作用的井点管,并设置抽水设施,将地下水抽出,直至地下水将至设计高度。井点降水可用于不同形状的深基坑中,对边坡具有一定的稳定作用,维持基坑内土干燥可以有效提高深基坑施工效率,从而提高工程质量。
3.深基坑施工注意事项
在进行深基坑施工时,施工人员应严格按照规范操作,在基坑附近不得停放机械或堆放土料,以免造成基坑坍塌,应在在基坑周围设置防护栏杆,并悬挂危险标志及密度网,夜间应在基坑周围设置红色警示灯。严禁施工人员在陡坡及悬壁下休息,为了加强安全防范,在雨天应停止施工作业,雨停后检查边坡四周及土壁的稳定性,确保施工安全。
4.结语