时间:2022-10-13 23:52:47
开篇:写作不仅是一种记录,更是一种创造,它让我们能够捕捉那些稍纵即逝的灵感,将它们永久地定格在纸上。下面是小编精心整理的12篇边坡支护工程,希望这些内容能成为您创作过程中的良师益友,陪伴您不断探索和进步。
关键词:高边坡 抗滑桩 锚杆框架 施工
中图分类号:U416.1+4文献标识码: A 文章编号:
高边坡支护技术是目前岩土工程领域中较为复杂的技术之一。本文结合工程实际,对高边坡采用抗滑桩加锚杆框架支护工程施工技术作一些探讨。
一、工程概述
广西某高速公路5标段左线K4+420~K4+500为路堑段,边坡开挖高度达25.26米。设计采用三级台阶开挖支护,边坡坡度较陡,坡率从下至上分别为1:0.25、1:0.4、1:0.5,边坡防护为锚杆框架形式,框架内采用六棱砖覆土植草防护,下部采用抗滑桩支护。
高边坡施工要求边挖边支护,即开挖一级,防护一级,不得一次开挖到底。为加强对高边坡的防护强度,设计图纸中采用了抗滑桩加锚杆框架形式。首先,在第三级边坡开挖完成后,先施工边坡抗滑桩,然后进行第三级边坡支护,随后依次循环施工第二级、第一级边坡。
二、施工技术要点
1、抗滑桩施工
(1)孔桩开挖。按设计图纸放线,定桩位。开挖土方采取分段开挖,每段高度决定于土壁直立状态的能力,以0.8~1.0m为一施工段。开挖面积的范围为设计桩径加护壁厚度。挖土由人工从上到下逐段进行,同一段内挖土次序先中间后周边;扩底部分采取先挖桩身圆柱体,再按扩底尺寸从上到下削土修成扩底形。在地下水位以下施工时,要及时用吊桶将泥水吊出,当遇大量渗水时,在孔底一侧挖集水坑,用高扬程潜水泵将水排出。孔内的土方提升采用0.5~1t的卷扬机提升。孔内的土方出孔后,用农手推用车拖走,弃于路基范围。孔口范围严禁堆土,以减小孔口的压力,防止下雨后形成稀泥横流。孔桩开挖就位后,经检查,底面高程超欠挖不超过5cm。
(2)护壁。混凝土浇筑护壁模板高度取决于开挖土方施工段的高度,一般为1m。护壁中心线控制,系将桩控制轴线,高程引到第一节混凝土护壁上,每节以十字线对中、吊大线锤控制中心点位置,用尺杆找圆周,然后由基准点测量孔深。设置操作平台,用来临时放置混凝土拌合料和灌注护壁混凝土用。护壁砼要捣实,上下壁搭接50~75mm,护壁采用外齿或内齿式;护壁砼强度等级为C20,护壁每节长度为1米,厚度一般为上15㎝,下口7.5㎝,上下两节护壁搭接7.5㎝。护壁内等距放置32根直径8mm,长1m的直钢筋,插入下层护壁内,使上下护壁有钢筋拉结,避免某段护壁出现流砂、淤泥而造成护壁因自重而沉裂的现象;第一节砼护壁高出地面200mm左右,便于挡水和定位。护壁砼达到一定强度后(常温下24小时)便可拆模,再开挖下一段土方,然后继续支模灌注混凝土,如此循环,直到挖至设计要求的深度。
(3)桩身钢筋绑扎。由于地面绑扎钢筋整体吊装受空间限制,难度大,桩身钢筋的绑扎采用孔内绑扎钢筋笼。具体的做法为每侧先立3根钢筋,竖向间隔2m绑扎一圈箍筋,形成骨架,再逐根按设计绑扎主筋和箍筋。绑扎竖向固定箍筋可用电焊与主筋焊接,但点焊不能烧伤主筋。孔内有水,电源引入孔内,地面应装漏电保护器,钢筋笼周围用短钢筋支顶于护壁,控制钢筋笼稳定和保证砼保护层厚度。桩身为22m。竖向主筋或其他钢材的搭接应避免设在主滑层上,搭接焊以双面搭接焊连接,搭接长度不小于5d,焊接注意焊接质量,焊缝高度不小于0.3d。焊缝宽度不小于0.7d,并使搭接两根钢筋的轴线在一条直线上。主筋接头采用闪光对接焊连接,接头避开弯矩最大处。
(4)桩身混凝土浇筑。桩体砼要从桩底到桩顶标高一次完成。如遇停电等特殊原因,必须留施工缝时,可在砼面周围加插适量的短钢筋。在灌注新的砼前,缝面必须清理干净,不得有积水和隔离物质。灌注桩身砼,必须用溜槽及串筒离砼面2M以内,不准在井口抛铲或倒车斜料,以免砼离析,影响砼整体强度。在灌注砼过程中,注意防止地下水进入,不得有超过50MM厚的积水层,否则,应设法把砼表面积水层用导管吸干,才能灌注砼。如渗水量过大(>1M3/H)时,应按水下砼规程施工。边浇边插实,采用插入式振动器和人工插实相结合的方法,以保证砼的密实度。在灌注桩身砼时,相邻10M范围内的挖孔作业应停止,并不得在孔底留人。
2、锚杆框架施工
(1)锚杆孔测量放线。按设计立面图要求,将锚杆孔位置准确测量放线在坡面上,孔位误差不得超过±50mm。竖肋的具体长度可根据实际边坡高度确定,但锚杆的位置须按等分坡面的长度进行放样,其间距可适当调整。如遇既有刷方坡面不平顺或特殊困难场地时,需经设计监理单位认可,在确保坡体稳定和结构安全的前提下,适当放宽定位精度或调整锚孔定位。
(2)钻孔。
①钻孔设备选择。钻孔机具的选择,根据锚固地层的类别、锚杆孔径、锚杆深度、以及施工场地条件等来选择钻孔设备。岩层中采用MG-50锚杆钻机钻孔成孔;在岩层破碎或松软饱水等易于塌缩孔和卡钻埋钻的地层中采用跟管钻进技术。
②钻机就位。利用φ50mm脚手架杆搭设平台,平台用锚杆与坡面固定,钻机用三脚支架提升到平台上。锚杆孔钻进施工,搭设满足相应承载能力和稳固条件的脚手架,根据坡面测放孔位,准确安装固定钻机,并严格认真进行机位调整,确保锚杆孔开钻就位纵横误差不得超过±50mm,高程误差不得超过±100mm,钻孔倾角和方向符合设计要求,倾角允许误差位±1.0°,方位允许误差±2.0°。锚杆与水平面的交角z不大于45°,一般在15°~20°之间。
③钻进方式。钻孔要求干钻,禁止采用水钻,以确保锚杆施工不致于恶化边坡岩体的工程地质条件和保证孔壁的粘结性能。钻孔速度根据使用钻机性能和锚固地层严格控制,防止钻孔扭曲和变径,造成下锚困难或其它意外事故。5、钻进过程钻进过程中对每个孔的地层变化,钻进状态(钻压、钻速)、地下水及一些特殊情况作好现场施工记录。如遇塌孔缩孔等不良钻进现象时,须立即停钻,及时进行固壁灌浆处理(灌浆压力0.1~0.2MPa),待水泥砂浆初凝后,重新扫孔钻进。
④孔径孔深。钻孔孔径、孔深要求不得小于设计值。为确保锚杆孔直径,要求实际使用钻头直径不得小于设计孔径。为确保锚杆孔深度,要求实际钻孔深度大于设计深度0.2m以上。
(3)锚杆孔清理。钻进达到设计深度后,不能立即停钻,要求稳钻1~2分钟,防止孔底尖灭、达不到设计孔径。钻孔孔壁不得有沉碴及水体粘滞,必须清理干净,在钻孔完成后,使用高压空气(风压0.2~0.4MPa)将孔内岩粉及水体全部清除出孔外,以免降低水泥砂浆与孔壁岩土体的粘结强度。除相对坚硬完整之岩体锚固外,不得采用高压水冲洗。若遇锚孔中有承压水流出,待水压、水量变小后方可下安锚筋与注浆,必要时在周围适当部位设置排水孔处理。如果设计要求处理锚孔内部积聚水体,一般采用灌浆封堵二次钻进等方法处理
(4)锚杆孔检验。锚杆孔钻孔结束后,须经现场监理检验合格后,方可进行下道工序。孔径、孔深检查一般采用设计孔径、钻头和标准钻杆在现场监理旁站的条件下验孔,要求验孔过程中钻头平顺推进,不产生冲击或抖动,钻具验送长度满足设计锚杆孔深度,退钻要求顺畅,用高压风吹验不存明显飞溅尘碴及水体现象。同时要求复查锚孔孔位、倾角和方位,全部锚孔施工分项工作合格后,即可认为锚孔钻造检验合格。
(5)锚杆体制作及安装。锚杆杆体采用φ32螺纹钢筋,沿锚杆轴线方向每隔2.0m设置一组钢筋托架,保证锚杆的保护层厚度不低于25mm。锚筋尾端防腐采用刷漆、涂油等防腐措施处理。锚杆端头应与框架梁钢筋焊接,如与框架钢筋、箍筋相干扰,可局部调整钢筋、箍筋地间距,竖、横主筋交叉点必须绑扎牢固。安装前,要确保每根钢筋顺直,除锈、除油污,安装锚杆体前再次认真核对锚孔编号,确认无误后再用高压风吹孔,人工缓缓将锚杆体放入孔内,用钢尺量出孔外露出的钢杆长度,计算孔内锚杆长度(误差控制在±50mm范围内),确保锚固长度。
(6)锚固注浆。注浆采用二次高压劈裂注浆。一次常压注浆作业从孔底开始,实际注浆量一般要大于理论的注浆量,或以锚具排气孔不再排气且孔口浆液溢出浓浆作为注浆结束的标准。如一次注不满或注浆后产生沉降,要补充注浆,直至注满为止。注浆压力不低于2.5MPa。注浆材料宜选用水灰比0.45~0.5、灰砂比为1:1的水泥砂浆,30#水泥砂浆。二次注浆在一次注浆形成的水泥结石体强度达到5.0MPa分段依次由下至上进行,注浆压力、注浆数量和注浆时间根据锚固体的体积及锚固地层情况确定。注浆结束后,将注浆管、注浆枪和注浆套管清洗干净,同时做好注浆记录。
(7)框架制作。框架采用C25砼浇筑,框架嵌入坡面20cm,用人工开挖,石质地段使用风镐开凿,超挖部分采用C25砼调整至设计坡面。横梁、竖肋基础先采用5cm水泥砂浆调平,再进行钢筋制作安装,钢筋接头需错开,同一截面钢筋接头数不得超过钢筋总根数的1/2,且有焊接接头的截面之间的距离不得小于1m。因锚杆无预应力,锚杆尾部不需外露、不需加工丝口、不用螺帽和砼锚头封块,只需将锚杆尾部与竖梁钢筋相焊接成一整体,若锚杆与箍筋相干扰可局部调整箍筋的间距。模板采用木模板,用短锚杆固定在坡面上,砼浇注时,尤其在锚孔周围,钢筋较密集,一定要仔细振捣,保证质量。框架分片施工,两相邻框架接触处留2cm宽伸缩缝,用浸沥青木板填塞。
关键词:土钉支护 土钉材料 玻璃纤维筋 设计与应用
中图分类号:U452.2+5 文献标识码:A 文章编号:
Abstract: Recently,Soil nailing had been designed and used in many retaining and protecting programmes for foundation excavation. The frequently-used soil-nail materials,such as reinforcing steel and anchor rope,were unrecyclable and contaminative for the adjacent projects. while other materials,such as recyclable soil nail, had the disadvantages of high-cost and low-safety. Glass fiber reinforced polymer(GFRP)was a new material which was advantageous in intension,endurance ,and quality. The replacement of GFRP for reinforcing steel was a good way to achieve the goal of save-energy and reduce-pollutants-discharge policy. At the end of this paper,a project case in Zhengzhou’s rail traffic construction was introduced to show GFRP’s advantages as soil nailing for high-slope protection of foundation excavation.
Keywords: Soil nailing protecting for excavation; Soil nailing materials; GFRP; Design and application
1 引言
随着城市交通、市政等基础设施建设步伐的加快,城市地下隧道等地下工程建设项目越来越多,多数建设项目周边环境十分复杂,主要体现在建设项目周边建(构)筑物密集、距离近等。在市区市政、交通工程的边坡支护工程中,受施工场地的限制,多采用土钉支护。但目前国内常用的土钉材料,如钢筋、锚索等,具有不易切断、难以回收、对邻近后期实施的工程存在影响等缺点。由树脂和玻璃纤维复合组成的新型材料(Glass Fiber Reinforced Polymer,简称GFRP)具有高强、耐久、轻质等优点,可作为普通钢筋的有效替代产品,因此迅速成为近期学术研究的重点。
徐新生、宋时言[1]等人对玻璃纤维筋的力学性能进行了实验研究,测试了玻璃纤维筋的抗拉强度、弹性模量及延伸率等主要力学性能指标,并对其实验过程、实验方法、破坏形态进行了详细介绍,通过对实验结果进行处理,提出了勇于构件设计的力学性能指标。另外,古传耀[2]则通过实验方式验证了玻璃纤维筋的横向抗剪力。
罗毅、郑乐怡[3]等人从材料力学和钢筋混凝土结构的设计理论出发,加设混凝土先受压破坏,引入修正系数,得到了修正后的玻璃纤维钢筋混凝土构件抗弯、抗剪设计理论,由此考察了玻璃纤维混凝土构件的脆性破坏机理和特征,最后通过一个玻璃纤维筋用于剪力墙结构的工程实例,初步验证了修正后的设计理论的实用性、科学性和安全性。
卢致强、刘建伟[4]等人以普通钢筋混凝土的设计理论为依据,得到玻璃纤维钢筋混凝土构件正截面的近似计算公式,得到玻璃纤维混凝土构件脆性破坏机理。玻璃纤维筋首次应用于成都地铁基坑围护结构所取得的成功,为玻璃纤维筋应用于混凝土结构工程,取得了宝贵经验。此外,徐泽[5]也从施工角度论证了玻璃纤维筋作为钢筋的替代材料的可行性和便利性。
王晓璜[6]则通过吸取近几年在国内地铁工程建设中玻璃纤维筋应用于端头井及围护桩的施工经验,结合广州市番禺区汉溪下穿隧道工程施工1标的特点,在明挖式隧道基坑支护桩中将规划盾构范围内以剥离线位筋代替普通钢筋,实现盾构直接切割混凝土及筋材,为盾构预留了通道,避免了后期对支护桩的处理。
由以上研究可知,玻璃纤维筋作为一种新兴材料,已经在理论上成熟,并在工程实践上得到了成功的应用。但是,目前国内玻璃纤维筋的应用多局限于作为明挖基坑桩撑支护中钢筋笼的替代材料,而对于其作为高边坡支护工程中土钉材料的研究则相对较少,本文结合郑州地铁某基坑支护工程的实例对其加以研究及分析。
2 GFRP土钉支护设计要点
2.1 材料
1) GFRP土钉规格及外观标准:
(1) GFRP土钉表面质地应均匀,无气泡、裂纹;
(2) 形状为左旋或右旋螺纹,牙距应整齐;
(3) GFRP土钉直径宜采用25mm、28mm、30mm、32mm、36mm。
2)密度
密度为1.9g(±0.1 g)/cm3
3)力学性能
GFRP土钉的力学性能应符合表3.0.4.1要求;
当GFRP土钉使用于高温、腐蚀性等特殊环境时,其力学性能指标应进行试验确定。
4)注浆材料宜采用水泥浆或水泥砂浆,强度等级不宜小于M15。
5)GFRP土钉与水泥浆或水泥砂浆粘结强度标准值应不低于1.5MPa。
2.2 设计
1)一般要求:
基坑支护结构应采用以分项系数表示极限状态设计表达式进行设计。
基坑支护结构应按下列两种极限状态进行设计:
承载能力极限状态:对应于支护结构达到最大承载能力或土体失稳、过大变形导致支护结构失效或基坑周边环境破坏;
正常使用极限状态:对应于支护结构的变形或地下水作用已妨碍地下结构施工或影响基坑周边环境的正常使用功能。
基坑支护结构设计应根据表4.1.3选用相应的侧壁安全等级及重要性系数。
基坑侧壁安全等级及重要性系数表4.1.3
关键词:浸水;高边坡;支护;基础加固
中图分类号:TU473.11 文献标识码:A 文章编号:1006-8937(2016)08-0161-02
1 概 述
广东某市新修建一条景观绿化道路,由于场地是在河边,且为密集住宅区,该道路施工存在边坡支护和临建筑上边坡支护两种主要支护措施,均为永久支护。根据实测,上边坡支护高度基本为10~14 m,距离建筑物1~12 m,下边坡坡体倾角近于60 °左右,而水深度较大,河道外侧约15 m处水深部分达到 10 m。
为保障在有限的宽度内修建此景观道路(路宽13 m),设计必须考虑尽可能的利用现有空间规划出河道观景平台、左线人行道、两车道机动车道、绿化带、右线人行道、污水管道等必要设施,故下边坡支护采用局部填土堆高后施工抗滑桩及挡土板墙。而上边坡因场地限制坡顶均临近建筑物,对支护设计的技术要求更高,在技术可行的前提下,经技术经济必选,为保障排污管道的合理埋设高度,并保障沿线绿化景观美观,上边坡均采用了两级边坡支护结构,大部分地段均采用锚杆支护挡墙方案,局部临近天然基础建筑物或摩擦桩基础建筑物设计采用双排桩支护结构。本论文特就支护结构及排污管道基础的设计与施工进行总结,以供借鉴。
2 工程概况
2.1 地质情况
根据现场踏勘并结合详勘报告,本边坡工程地层自上而下分别为杂填土、淤泥质土(局部有)、软可塑粘性土、粉土、坡底有卵石。坡面存在周边居民污水直排入坡面现象,场地内地下水位标高与河水标高基本一致,地下水主要分布在卵石层中,水位变化受河水控制。
2.2 使用功能概述
上边坡支护工程既承担了边坡安全稳定的功能,同时又承担了右线人行道、右线绿化带以及污水管道基础等综合功能,为此,边坡设计基本采用两级边坡支护,第一级边坡坡顶紧邻建筑物,第二级边坡的坡顶由外向内依次布置为坡顶绿化带、人行道及Φ 600污水管道。
3 工程设计
3.1 支护设计
本工程为紧邻河道的高边坡,由于其洪水位较高,在洪水泛滥时,河水基本将本工程所在的边坡完全淹没,由于此边坡为永久支护边坡,因此,此边坡支护工程必须着重考虑在地下水及水动力作用下边坡的安全稳定性以及支护体系的长久有效性。本工程边坡开挖较高,范围很大,边坡支护施工期间,存在约6个月的汛期,故须先进行临时度汛支护施工。
鉴于上述情况,在技术可行的前提下,应尽量采用经济合理的支护结构。本设计整体设计思路为:采用复合锚杆挡墙支护结构,利用锚杆和预应力锚索形成的支护体系达到边坡的安全稳定,通过锚杆钢筋的防锈处理以及采用压力分散型锚索实现锚杆承载能力的长期有效,实现边坡永久支护安全之目的。并通过外侧钢筋砼面板的钢筋笼与锚杆钢筋焊接连接使支护结构形成稳定的整体结构。部分紧邻建(构)筑物的边坡设计采用桩锚支护结构,以确保建筑物的安全以及边坡的稳定。
3.2 结构设计
为保障边坡支护的长期有效,边坡设计使用年限为30年,并考虑由于河水以及地层中地下水的长期影响,边坡支护进行结构封闭设计,本工程通过支护桩或喷锚面形成坡体内封闭,然后通过外侧的面板和顶板实现了结构封闭,即有效阻隔了河水,又使边坡体刚度增大。一、二级边坡的面板设计厚度为 800 mm厚度,二级边坡85.00 m标高以上为500 mm厚度接顶部300 mm厚度顶板,面板配筋均为双层双向φ18@200钢筋笼,保护层厚度为60 mm。
3.3 排污设计
二级边坡顶部排污管道每隔100 m及转角处设置一处砖砌污水检查井,检查井直径800 mm,沿线有排污口至坡面的均通过连接管连接至线路上的排污管道,在连接处设置一带沉泥槽的检查井(直径为1 250 mm),过规划道路处排污采用倒虹吸结构,管道采用钢管。排污管侧壁为钢筋砼侧板,管道底部与顶板之间的空隙采用水泥砂浆找平,管周360 °均充填优质粘性土或碎石,之上为300厚C30钢筋砼顶板(沉泥井、检查井除外)。
3.4 度汛临时支护设计
度汛临时支护均采用了造价低、施工进度快、防水效果好的锚杆挡墙临时支护结构。锚杆均采用钢筋锚杆,采用锚杆钻机干作业成孔,孔径130 mm。临时支护施工仅一个月左右即完工,在夏季的洪水袭击中,洪水完全淹没了上边坡,因为施工了,临时支护,坡体和坡上建筑物均未受损,保障了人民生命财产安全。临时支护典型剖面,如图1所示。
3.5 双排桩支护设计
双排桩支护结构采用两排直径1 200 mm人工挖孔桩+冠梁(腰梁)+六道预应力锚索的支护结构体系,桩采用人工挖孔桩,桩身混凝土强度等级为C 30,桩径1 200 mm,护壁厚度200~250 mm,桩间距1 500 mm或2 000 mm(即密布)。冠梁断面尺寸为200X 1 000 mm;腰梁断面尺寸550X420 mm。支护桩桩长为19.0米,桩底进入卵石层。预应力锚索长25~32 m,为压力分散型锚索,采用4×7Φ5无粘结钢绞线,成孔直径Φ 150mm。具体剖面图,如图2所示。
3.6 两级锚杆挡墙支护结构设计
关键词:深基坑 支护工程 开挖
基坑工程是由地面向下开挖一个地下空间,深基坑四周一般设置垂直的挡土围护结构,深基坑支护结构在我国应用较多的有钢板桩、预制钢筋混凝土桩、钻孔灌注桩、挖孔桩、深层搅拌桩、旋喷桩、地下连续墙、钢筋混凝土支撑、型钢支撑、土层锚杆以及逆筑法、沉井等特种基坑支护新工艺、新方法。
1深基坑支护施工方案制定的科学性
基坑开挖与支护施工方案必须由具有资质的专业单位完成,建筑基坑支护结构大部分为临时支护结构,都是为主体施工或后续施工创造施工空间的,在基坑内主体结构施工完毕且土方回填后,基坑支护系统便失去其作用。因此许多建设单位对基坑支护的重视程度和资金投入远远不够,往往不能选取专业的施工单位进行开挖和支护方案的编制,并且在编制方案时千方百计让施工单位简化方案节约造价。基坑支护是基坑开挖安全施工的前提,是实现基坑工程最终经济价值的保证,它们具有各自的独立功能特性而又不能独立存在,是由若干具有独立功能的体系和部分组成的紧密联系的整体。
2选择专业施工单位的重要性
支护工程与基坑开挖虽然是紧密联系的整体,但支护工程较基坑开挖而言,其具有技术含量高、投人人力及机械设备种类多、施工管理复杂等特点。简单的将不具有岩土工程资质的土石方公司与基坑支护公司混为一谈,往往会导致支护工程质量低下、安全性降低直至酿成严重浪费的不良后果,建设单位如委托不具有相应工程资质的施工单位同时进行基坑开挖及支护工程,施工单位缺乏必要的资质条件、技术手段及装备,施工中采用的支护技术参数常常出现错误,结果会致使支护工程失效,施工过程中容易发生垮塌及安全事故,最终将导致工期延误,给建设单位造成不必要的经济损失。因而建设单位应充分发挥专业施工单位的技术优势,对基坑开挖与支护工程宜采取施工总承包的形式,以避免类似事件的发生。
3基坑支护与开挖工程应加强施工质量全过程控制
支护工程具有的多专业性、信息可变性、管理复杂性、安全多样性等特点,使工程质量控制的复杂性大为增加。支护工程必须按照建筑工程的质量管理程序进行管理。加强职能部门及监理单位的参与对基坑工程质量的控制,可以在很大程度上避免对基坑工程局限的理解为单一的“基坑开挖”,就能够形成对基坑工程规范化的管理。必须尽快改变过去基坑支护工程管理中,管理职能不清,管理责任不明确,工程管理职责不严的现象。
基坑开挖与支护工程管理必须受到职能部门的监督。加强基坑边坡开挖工程的管理力度,必须坚持先支护、后开挖的原则。对未经支护、或支护工程未经过专家论证,就进行开挖的基坑工程,应加大管理力度。建设单位不应将类似工程发包给无相应施工资质单位,以及采用挂靠资质进行基坑开挖与支护施工的单位和个人,施工单位对安全等级为一、二级基坑边坡,其边坡支护方案均应由相关专家进行严格的审查论证,通过后才能进行施工,对安全等级为一级的基坑边坡,基坑开挖与支护在方案阶段宜通过多家单位的方案比选,通过专家组论证,选出安全、经济、可操作性强的方案后,方可进行下一步的施工方案制定。
基坑支护与开挖方案制定及施工是一个信息化管理的过程。在基坑边坡支护过程中,时常会有开挖岩土层特征与原设计不符、以及其它异常情况的发生,需要对原方案进行局部修改和调整。基坑及其支护工程施工必须有监理单位的监理,过去建设单位对基坑支护与开挖工程不重视,经常不委托监理,曾发生不少严重的事故。
4基坑支护与开挖工程应加强安全监测
基坑支护与开挖监测必须由符合专业要求的专职人员完成,必须针对本工程制定合理、可行、具有真对性的监测方案,并严格按照监测方案进行监测,做到监测数据准确、及时、公开、透明。减少施工的盲目性,及时发现施工过程中的异常并预警,预测基坑及结构的稳定性和安全性,提出工序施工的调整意见及应采取的安全措施,保证整个工程安全、可靠推进。认真讨论基坑支护与开挖的技术方案,做好向施工人员的技术交底工作,使其明确施工工艺、技术要领和质量标准。在施工期间,每一天测一次,雨水过后测一次,施工完毕且监测数据稳定后每一周测一次。在施工时及施工结束后的维护期内,应确定专职的技术人员24小时对周边土体进行监测,以确保施工期内基坑安全,发现问题及隐患及时加固处理。
5加强施工单位对基坑工程的整体性的理解
基坑开挖的深度是影响基坑支护的方案的重要因素,基坑支护方案对土石方的开挖方法及施工顺序有严格的要求,基坑开挖方法和施工顺序影响支护工程的顺利进行和安全施工,基坑开挖与支护工程互相影响着彼此的施工进度及投资。对施工单位而言,在基坑工程施工过程中,积极收集支护结构应力检测以及边坡位移观测数据,并根据所取得的施工信息深人并修改原施工方案,以获得更切合实际的最佳效果。基坑支护与开挖质量的控制关键在施工单位,对施工单位来讲应做到以下几点:a.施工各方应从总体的效益出发,充分理解施工方案的意图,做到心中有数。b.在编制施工组织设计时,施工各方应从系统各部分间的关系出发,针对系统及各部分的特征,作出最优的施工方案。c.在施工过程中严格控制工程施工质量,确保每个工序、每个环节均的施工质量均能到设计及规范要求。d.要落实信息化施工的原则,施工各方应积极的配合、协调,不断根据施工过程中实际发生的情况,对施工方案进行更切合实际的合理调整。
关键词:深基坑;边坡支护;技术措施
中图分类号:TU74 文献标识码: A
一、深基坑边坡支护的设计
当前我国的城镇化建设正日益增加,对土地的利用率也在不断的增加,新建工程之间或在建工程与已建工程之间的距离也特别近,所以在对深基坑的边坡支护时,必须要考虑到许多的可能影响施工的因素,在较短的时间内做出最理想的举措。针对工程的特点制定工程的质地报告,还要与现场的地勘报告相结合,参考相关的文件。首先在施工之前,必须要对周边的建筑类型进行有效的了解,对建筑的分布大致的了解,对地面的设施进行了解的远远不够的。同时要对既有的地下的管道的交错及设置进行查明,在保证施工完成的条件下,还要对场地的土样进行分析,再设计相应的图纸。对相关的技术人员,进行组织,对设计的图纸有大致的了解。其次要对基坑的边坡的高度、土体及岩层的特性,地下水位的影响进行分析,对其安定性和经济因素都要全面考虑,然后再制定具体措施,有针对性的进行该工程施工方案的编制。通常在第一阶段按照钢管桩进行施工,其次是现场土方按施工方案要求进行机械挖土方和人工修整,喷锚支护,达到稳固基坑护壁的设计要求。在其中可以穿插使用的是喷锚支护和挖土方,而开挖的土方要严格按照设计和施工规范要求施工,因为土方开挖的多少是可以直接影响到喷锚的。在施工的过程中,如果遇到较好的土质,可以直接跳过。喷锚也是个技术活,其施工马上在开挖的任务后,保持坑壁的原样,减少外界影响的因素,为了保证对施工的管理,要随时对工地的情况进行监控和对出现的问题及时进行处理,也要随时对土层及深水位进行监控,对出现的变化进行有效的处理并做备案记录。
二、深基坑支护施工安全管理的基本措施
1、严格基本建设程序管理
深基坑和边坡支护工程作为工程地基基础分部的一部分。某建设管理条例就规定:“建设单位不得将建设工程的地基基础分部、主体结构分部和屋面工程分部发包给不同的施工单位”。因此,深基坑和边坡支护工程必须随同主体工程一起发包,在办理了施工图审查、质量监督、安全监督、施工许可和规划放线等相关手续后方可施工。深基坑和边坡支护工程是指开挖或边坡深度超过5m(含5m)或地下室二层以上(含二层),或深度虽未超过5m(含5m),但地质条件、周围环境及地下管线复杂的工程和地下水位在基坑坑底以上的工程。深基坑和边坡支护工程包括:基坑支护、地下水处理、土方挖填、基坑监测和基坑四周建(构)筑物、道路、地下管线监测等内容。
2、加强工程承发包管理
深基坑和边坡支护工程应当按照有关的规定,可以由房屋建筑工程施工总承包企业在资质许可范围内直接实施,也可以由施工总承包企业将总承包工程中的深基坑和边坡支护工程依法进行分包(分包必须经过建设行政主管部门审查,超过规定规模的要依法招投标)给具有相应资质的专业承包施工企业。专业承包企业应当按照分包合同的约定对其承包的工程向施工总承包企业负责,施工总承包企业和专业承包企业就分包工程对建设单位承担连带责任。禁止将承包的工程进行转包和违法分包。
3、加强工程勘察管理
建设企业需要为勘察单位提供相邻构筑物、建筑物、道路和地下通道的相关资料。勘察单位需要设计要求、依据规范和工况实际制定勘察计划,并且通过单位技术负责人检验后才能实施勘察工作。勘察单位在对深基坑工程建设地区实施勘察时,其勘察深度、勘察范围、勘探点之间的距离需要根据国家相关规范的规定进行勘探工作。深基坑围护结构设计企业认为勘察报告不能够符合设计要求时,需要提供补充勘察报告。深基坑和边坡支护工程施工过程中发生异常情况时,勘察人员需要作好配合工作。勘察报告一定要经图纸审查单位审查合格后方可使用。
三、如何加强工程设计管理
1、设计资质
深基坑支护设计单位,必须具有岩土工程相关专业乙级及以上工程设计资质;安全等级为一级的深基坑工程,一定要由岩土工程相关专业甲级资质工程设计企业实施;设计单位的核心设计人一定要具有国家认可的土木(岩土)工程师资格,深基坑工程设计文件一定要加盖设计单位印章和注册土木(岩土)工程师资格证。当支护结构作为核心结构的一部分时,设计文件应该经负责主要结构设计的注册结构工程师检验并加盖注册结构工程师资格证。
2、设计文件编制
设计单位应当根据审查合格岩土工程勘察报告、周围环境、主体设计要求和施工条件等进行多方案比较,优化设计方案。深基坑工程设计方案应当包括围护结构、挖土、降水、环境保护、监测等内容,并符合规定的设计文件编制深度要求。设计图纸及文件必须注明支护结构、周边重要建(构)筑物、重要管线及周边土体的控制变形值和支护设计的有效时限,明确提出防范安全隐患的指导意见。设计降水系统时,必须考虑坑内外降水对邻近建筑物、构筑物、道路、地下管线等可能产生的不利影响,并有相应的措施避免造成工程结构性损坏。设计单位应当作好技术交底和工程施工过程的技术服务工作,及时解决施工过程中出现的问题。
3、设计图纸审查
建设企业需要委托有经验的施工图审查单位对深基坑工程设计图纸实施检验。深基坑设计企业需要依据施工图审查单位的审查意见对设计方案实施优化、修改,设计出正式施工图纸。设计企业需要依据建设单位和工程具体情况在设计文件中表明边坡与基坑支护设计的有效期限。施工图纸通过审查合格后,才能够交付使用。
四、如何加强工程施工管理
1、专项施工方案编制
深基坑工程施工企业需要依据通过审查合格的设计文件,根据工程具体编制专项施工方案。专项施工计划除需要拥有常规的内容外,还需要包含执行规程、规范、设计中所制定的施工方案的技术方案;土方开挖及传送方案;防止地面地表水、堆载、地下水的方案;对附近建(构)筑物、道路,及市政道路的保护方案、监控方案;应急抢险方案等内容。
2、专项施工方案审批
专项施工的具体方案应该由施工单位的技术负责人员进行审批,总监理工程师进行详细的审查。同时,建设单位也要组织不少于5人的专家组来进行评审,并报建设工程质量安全监督机构审查备案。经过批准的专项施工方案内容,任何的单位以及个人都不得擅自修改、变更。若施工企业发现在专项施工方案中存在某些施工安全方面的问题,应该及时的召集勘察、设计、监理、监测单位的研究讨论并处理。确定需要对整个设计文件内容进行修改、变更的部分,进行重新的审查变更。
3、工程实施
建设单位或工程总承包单位、监理单位等等应当加强对整个工程中深基坑工程施工质量和安全的管理,并且系统的督促、检查基坑施工单位做好深基坑工程施工的安全和质量工作,强烈要求不具备符合国家安全条例的安全生产条件,强令禁止施工单位违章作业以及盲目施工。建筑质量安全监督管理的部门应当额外的制定定期和不定期的检查计划,宏观加强监督管理工作。工程质量安全监督机构必须要将其纳入其工程质量安全监管程序,以加大整个单位对深基坑和边坡支护工程质量的监督管理力度。深基坑坑顶周围、在基坑深度两倍距离的范围内,严禁设置任何塔吊等大型设备以及搭设职工宿舍等临时建筑。如果在深基坑周边的2倍距离范围内,必需搭设办公用房、堆放料具时,就须经过深基坑工程设计单位的验算设计,并给出具体的书面同意意见之后才可以实施,此外深基坑工程的施工单位也应该对基坑整体进行具体而特殊的加固处理,当然其加固方案也必须要经原专家组的评审。
4、施工期间安全监测
监测单位应具有相应的监测资质。监测单位应当根据勘察报告、设计文件要求、工程和水文地质条件、基坑安全等级、基坑周边环境和专项施工方案等,制定科学合理、安全可靠的监测方案。深基坑和边坡支护施工各责任单位要24小时设专人监测基坑和边坡安全情况,并做好监测记录。监测采集数据已达报警界限时,应当立即采取有效措施,防止险情扩大,并迅速报建设工程质量安全监督机构。
结束语
总而言之,各参建单位要有全部责任心地做好现场施工安全管理工作和质量管理工作,同时做好各参建单位自身的检查工作。各参建单位要做好互相监督的第三者工作,这样,严格按建设基本程序执行,不断自我完善,起到良性循环作用,目的是能保证新建工程目标的完美实现。保证新建工程自身安保体系和质保体系的健全,防患于未然。各级建设行政主管部门及其工程质量安全监督机构加强对深基坑工程的监管。质量、安全监督机构应当依据《建设工程安全生产管理条例》、《建设工程质量管理条例》和有关规范标准,针对深基坑工程特点,制订相应的监管措施,切实加大对深基坑工程的监督检查力度。要加强工地巡查,及时发现并制止违法违规工程从严查处深基坑工程的质量安全隐患。
参考文献
[1]张瑜伽.关于建筑工程中深基坑施工技术管理对策的探讨[J].装备制造,2014,S1:164-165.
关键词:岩土工程;基坑支护设计;问题
1基坑支护工程概述
在不同工程项目中,基坑支护设计存在一定的差异性,因此要想提升岩土工程中基坑支护设计质量,需明确认知其工程特点,从而进行有针对性的设计。
1.1不确定性特点
在岩土工程中,受岩土内部结构、土质条件、自然条件、检测方法等因素的影响,岩土工程基坑支护工程在实践操作中存在一定的不确定性。与此同时,由于基坑支护工程存在不确定性,加之多数岩土工程存在工期长、施工场地环境恶劣等问题,使得岩土工程基坑支护工程具有多事故性。因此,在进行基坑支护设计过程中,为保证工程安全与工程工期,需明确把握各项影响因素,进行具体规划。
1.2区域、实践性特点
基坑支护工程作为区域性工程项目,需结合区域实际情况进行勘测、分析与规划。因此,基坑支护工程具有实践性、区域差异性等特点。
1.3综合性特点
在岩土工程基坑支护设计工程中,不仅需对岩土工程内部结构、土质、自然环境等进行综合分析,也需根据具体情况合理选择施工工艺。因此,基坑支护工程具有综合性特征,其工艺技术含量较高,涉及学科领域较广,是一项系统化工程。
2岩土工程基坑支护设计常见问题
2.1设计方案存在不合理性
基坑支护工程存在不确定性特征,在进行基坑开挖时根据岩土工程内部结构的变化,其物理力学参数(包括摩擦角度、含水系数等)发生了改变。对此,基坑施工工艺、支护结构需根据实际变化情况进行更改。但是,在实践工程中,施工企业为追求工程进度,并未结合实际情况进行合理规划与科学操作。加之部分设计人员专业知识与实践经验的缺乏,导致设计力学参数选择不合理,致使设计方案缺乏适用性,严重的影响了工程质量。
2.2基坑勘察问题
在岩土工程的基坑支护设计中,依据工程建设需求,要亲临现场进行勘察,对建筑工程地质土层进行取样分析,用以获取地质信息,保证各指标选用与规划的合理性、科学性。但是,在实践过程中,普遍存在基坑土体取样不科学、勘察工作不到位等问题,正在一定程度上导致基坑支护设计与实际需求不相符,实践施工与施工设计差异性大。
2.3基坑空间效应问题频发
基坑空间效应问题主要表现为“边坡失稳”,是岩土工程基坑开挖过程中一种常见的问题。因此,在基坑支护设计过程中,为避免空间效应问题的产生,设计工作者需根据实际情况,严格遵循“平面应变规定”设计原则进行合理设计与动态调整。
2.4基坑支护设计管理问题
目前在岩土工程的基坑支护施工工程中普遍存在基坑开挖技术与边坡支护管理不协调问题。虽然施工企业具备良好的基坑支护施工工艺技术,但是严重缺乏基坑支护管理能力,导致施工过程中出现“边挖边堆”现象,严重影响了基坑支护工程施工质量,形成基坑变形、坍塌、塔吊失衡等施工安全风险。
3岩土工程基坑支护设计的优化对策
3.1革新基坑支护设计理念,提升重视性
随着科学技术的创新与普及应用,基坑支护技术得到的创新与完善。在新技术下,基坑支护受力规律、岩土工程地基实际情况勘测、基坑支护结构形态等得到了全新发展,为设计理念的创新奠定了基础。因此,应注重设计的与时俱进性,根据不同岩土工程需求,采用先进、合理的计算方式(如等值梁法)、基坑支护结构(如桩撑支护、桩锚支护、重力式挡墙等)进行具体设计,通过建立信息反馈系统、动态监测系统进行动态管理,保证实践与设计的统一性、协调性。与此同时,相关部门应建立完善的基坑支护设计方案评审机制,在提升设计工作人员综合素质与专业能力的同时,对岩土工程基坑支护设计方案进行评审,用以保证设计方案选用的科学性、合理性、适用性。在对工作人员进行培训过程中,可采用专家讲座、专业知识培训、先进理念引进、经典案例分析、职业素养教育等方式进行设计水平、设计能力、职业素养的培养与强化。
3.2加强基坑支护设计方法与技术的创新
在基坑支护工艺技术不断完善的基础上,为保证基坑支护工艺技术应用的合理性与准确性。需实现基坑支护结构计算方法、设计方法以及技术应用的创新。例如,在岩土工程基坑支护工程特点的基础上,对工程涉及内容进行全面分析,包括工程地质情况、工程结构、工程建设要求、自然条件、水文条件等;依据调查、计算与统计分析结果,在遵循全面性、系统性、综合性、经济性、准确性、可行性等设计原则的基础上,进行方案规划、评定与选用,并形成系统化、创新性的基坑设计理论体系,用以提高基坑支护设计整体质量。
3.3加强基坑支护管理与监督力度
相关企业与工作人员应加强基坑支护工程的管理与监督力度。通过制定完善的监督与管理制度,规范工作人员操作行为,采用责任制进行各环节工作的有效落实。在基坑开挖与土方支护过程中,严格遵循相关需求进行工艺操作,并对基坑边坡变形、基坑支护工程变形进行实时观测,用以降低施工中不稳定性因素的影响性,及时发现施工工程中存在的问题,并给予有效处理,避免施工安全事故的发生。与此同时,通过实践勘察与数据综合分析,制定完善的应急预案,从根源上提升基坑支护施工的安全性、稳定性,降低安全事故发生概率,提升整体施工管理质量与工程效率。
4结束语
总而言之,在当今高速发展的建筑领域中,岩土工程已成为建筑工程项目体系中的重要组成部分。在追求建筑建设质量与安全性的新形势下,加强岩土工程基坑支护设计质量具有重要现实意义。本质旨在通过对岩土工程基坑支护设计常见问题的研究,探寻优化对策,提升建筑工程项目建设水平。
参考文献:
[1]肖亚鸣.基于岩土工程中的深基坑支护设计问题和对策探讨[J].低碳世界,2016,31:107-108.
[2]许传遒.基于岩土工程中的深基坑支护设计问题和对策探讨[J].世界有色金属,2017,(4):153-154.
摘要:介绍了高边坡开挖施工工作的基本流程及注意事项,分析了常见的支护技术类型及施工要点,包括混凝土支护和锚喷支护等关键技术。提出,施工人员要结合不同技术手段的实际应用情况,对比选择合适的施工技术,注重开展创新研究,不断优化技术操作流程,全面提高支护工作的整体效果,推动我国水利工程施工建设的顺利开展。
关键词:水利工程;高边坡开挖;支护工作;施工要点
水利工程施工是城市基础设施建设的一部分。从实际施工情况来看,不同的现场施工环节会对施工质量造成一定的影响。以高边坡施工为例,工程施工过程中需要进行边坡开挖与支护工作,并做好各种准备及后续收尾工作,从而保证高边坡施工质量。
1高边坡开挖施工流程及注意事项
想要开展边坡开挖工作,首先需要进行现场勘察,了解地质结构的特点,明确开挖工作的重点及难点,然后有针对性地设计开挖方案,提高开挖工作效果。1.1开挖前期准备工作。水利工程施工单位在开展高边坡开挖工作时,应安排工作人员到现场进行地质勘查,了解自然边坡的特点。从地质结构、土壤质量及地势高度等方面进行详细地分析和研究。拟定科学合理的开挖方案,规范施工工作流程,明确施工注意事项,确定开挖技术方法。对工作人员进行技术交底及安全知识教育工作,并应引进专业的挖掘设备。施工单位应组织工作人员对施工现场进行环境清理,有效清除周围的障碍物,为开挖工作的顺利开展奠定坚实的基础。1.2土石方的挖掘工作。高边坡开挖工作主要分为两种类型,分别是土方挖掘和石方挖掘。这主要由自然土壤结构层决定,开挖的目的是为了去除结构层中的软弱土质层,在此基础上通过人工建设地基的方式,来提高整体边坡结构的稳定性和安全性,这是水利工程建设工作的基础环节。第一,土方挖掘。土方挖掘工作一般需要采用机械与人工结合的方式来进行作业。由于设备的体型比较大,对于边坡角落的一些挖掘工作应由工作人员手动完成,以避免过度开挖造成工程边坡坍塌或其他方面的安全隐患。同时,在土方开挖环节中,施工人员还应在坡面上进行截水设施的修建工作,避免雨水的冲刷而影响施工效果。第二,石方挖掘。石方挖掘中经常会出现石块较大而无法通过机械设备挖掘出来的问题。基于此,施工单位通常会采用爆破的方式,将石块炸成碎块,然后人工清理碎石块,以完成高边坡的石方开挖工作。在爆破时,要做好安全防护工作,预先安排非作业人员撤离现场,并控制好爆破的角度和爆破量。还需要利用信息技术手段及精密的仪器设备做好测量和定位工作,确保高边坡开挖工作的顺利开展。高边坡挖掘工作通常都会涉及土方和石方两种挖掘工作,这就对施工人员的工作能力提出了更高的要求。1.3应注意的问题。很多施工人员在开展挖掘工作时,没有意识到现场清理工作的重要性,直接进行挖掘,这就会影响挖掘工作的质量和效率。同时,挖掘过程中杂物的飞溅会造成安全事故,进而导致植被的破坏,给当地的绿化工作带来不良影响,不符合国家对环境保护的基本要求,需要各水利工程施工单位高度重视。高边坡开挖工作应按照规定的流程有序运行,这是影响开挖效果的关键。需要施工单位建立内部监督管理机制,利用严格的管理条例来约束员工的工作行为,避免人为因素引发施工安全隐患。开挖工作完成后,施工人员应将挖掘出来的土块和石块进行集中清理,保障后续施工工作的有序开展。可以利用固定线路把废料和岩渣运往指定位置,以免废料对周边的施工环境带来不利影响。
2常见的支护技术类型及施工要点
水利工程施工中,保证边坡结构的稳定性是工作人员需要重点关注的问题,其中主要涉及对高边坡的支护。2.1混凝土支护。混凝土材料价格低廉,是各项施工工作中较为常见的施工材料。在开展水利工程高边坡支护施工时,可应用混凝土进行灌注施工,充分利用混凝土承压能力强、使用寿命长的特点来支护。这项工作的操作要点是合理配制混凝土浆液,结合施工现场的实际地质结构情况,制作混凝土试样。分析选择的施工材料及配比方法是否存在问题,并及时进行调整,提高混凝土支护技术的实际应用效果。还要关注模板的厚度、长度及形状,保证模板连接的准确性和稳定性。做好混凝土的抹面工作,确认砌筑的平整度和美观性。2.2锚喷支护。我国水利工程施工规模不断扩大,施工操作水平也不断提升。从具体工作情况来看,不同的地质条件可以采用不同的支护技术方法。针对边坡的坡度较陡且整体地势较高的地理条件,施工单位可选择使用锚喷支护技术进行边坡支护操作。锚喷指的是预先对地质结构进行钻孔,清孔后将锚杆放入孔洞中,建设整体的支护结构。该技术同样需要使用混凝土浆液,通过喷射混凝土的方式顺利完成高边坡的支护施工工作。在应用锚喷支护技术时,施工人员应科学检查锚杆材料的质量,结合施工需要,确定锚杆的直径、厚度、长度等基础数据。对入场材料进行严格的质量检查,重点观察有无表面坑洼现象、弯曲及生锈问题,对不符合要求的材料要拒绝签收。施工单位要科学选择材料供应商,保证材料质量。做好锚杆的存储工作,等钻孔工作结束后,统一安装锚杆。在钻孔时,需要利用仪器设备检测好钻孔的具置,结合坡度数据找准钻孔的角度,这对施工人员的专业工作能力提出了更高的要求,需要施工单位引起高度重视,积极开展人才培训工作,建立专业的施工团队,提升施工质量。2.3创新研究工作。结合实际应用效果来看,传统的支护技术方法不仅费时费力,且支护效果不高,无法满足水利工程对高边坡稳定性的基本要求。这就要求施工单位不断总结工作经验,科学对比不同支护技术的应用优势及不足,分析施工工作的重点及难点,注重提高技术人员的创新意识及能力,并积极借鉴其他施工单位的先进工作经验,全面促进支护施工工作的顺利开展。为了达到信息共享的目的,施工单位可以利用信息技术手段构建网络沟通交流平台,利用信息技术自动化收集和整理高边坡支护工作的相关资料,保证工作的科学性。此外,基于我国生态环境保护的基本要求,水利工程高边坡支护工作的主要发展方向是利用植被来设置生态护坡,这是促进水利工程施工行业可持续发展的基础,应结合当地气候科学选择合适的植被类型。
3结语
在开展水利工程高边坡开挖工作时,施工人员应做好现场勘察工作,分析地质结构的特点,检查施工设备的运行状态,自觉规范工作行为,有序开展挖掘工作。应集中清理碎石及杂物,达到保护环境的目的。对于支护工作来说,施工人员要结合不同技术手段的实际应用情况,对比选择合适的施工技术,注重开展创新研究,不断优化技术操作流程,全面提高支护工作的整体效果。
摘要: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。文章结合深基坑支护施工实际,分析了深基坑支护施工过程中的管理问题及对策。
关键词:深基坑支护工程;施工管理;对策
一、深基坑支护工程的概念及技术要求
深基坑支护工程是伴随着深基坑桩基施工所需要的一项临时施工设施,并不属于建筑物和构造物的主体工程。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。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;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。
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:①要使用先进可靠的施工技术手段进行施工,确保基坑受力可靠以及支护的保护作用完全体现。②施工位置周围建筑物较多,形式复杂,地下管网密集,施工过程中必须充分保证临近建筑物的稳定安全和地下管网设施的完整。③基坑开挖期间,要合理运用明排、降水、截水和回灌等形式控制地下水,保证基础施工安全。④根据实际工程需要选取经济合理的施工方案,实现工程效益最大化。
二、深基坑支护施工中存在的问题及原因分析
1、企业管理混乱,专业资质不全,忽视设计的主导作用。
由于深基坑支护工程的施工要求专业性比较强,而且不属于建筑主体施工,因而很少作为施工承包单位的主要业务,一般会以分包的方式承包给专业的岩土工程施工公司或者一些勘察设计施工单位。但是市场上有一些个人的岩土工程公司,在不具备勘察设计资质或者岩土工程施工资质的情况下,私自承揽深基坑支护工程施工,导致深基坑支护施工出现设计水平低劣、施工质量差的情况。
2、施工质量不佳,违规操作现象严重。
在深基坑施工中经常会遇到基坑边坡存在开挖不达标的情况或者没有按照设计要求及施工方案进行施工。有些岩土工程公司使用的是非专业技术人员而是一般的挖机人员,而且还存在施工管理人员管理的不到位的情况,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无法作深度挖掘,继而出现边坡开挖没有达到设计要求的情况,这也是深基坑支护工程施工中最为常见的质量问题。
3、事故率高,问题处理不及时。
在深基坑支护工程施工过程甚至交付后,由于地质变动或者设计、施工等多方面原因导致突发事故,但是却很少得到支护工程施工单位的积极配合。比较常见的事故情况有:①边坡坍塌。这种情况一般发生在基坑施工阶段和基坑支护施工刚结束不久。一般是因为支护施工单位没有采用合理的设计方案,也没有严格按设计施工所造成。②临近建筑物受力变形。③产生水平位移。
三、深基坑边坡支护工程施工管理措施及对策
1、加强施工分包及招标管理。
由于深基坑支护工程的技术性和特殊性,其施工应由具有施工资质与能力的专业分包队伍进行。施工单位的技术力量、整体素质是影响工程质量的重要因素之一。因此在项目的分包阶段,必须严格审查各专业的施工队伍及人员资质是否达到了国家规范的要求。所有施工人员都必须要求持证上岗,而且单一作业面必须有有单一资质。比如说基坑支护工程的施工单位不仅仅是要在具有建筑工程施工总承包资质的单位,其分项下的深基坑支护工程也必须有相应的岩土工程勘察设计及施工资质。项目二次分包可以采用招标的方式进行,资格审查可以采用预审和后审两种不同的方式,而监理单位有责任协助建设单位对深基坑支护工程施工单位的资质及人员资质进行审查,选择社会信誉好、技术力量强、施工经验丰富的分包单位,同时应防止层层转包,从源头杜绝影响工程质量的现象发生。
2、重视施工方案设计。
深基坑支护工程设计方案的合理性是直接影响深基坑支护工程成败的关键因素,一个成功的深基坑支护设计方案应当经济合理、安全可靠、施工技术可行。但是在我国的基础工程施工质量事故中,由于设计原因造成的事故比重较大,其原因主要表现在:无证挂单设计、盲目设计、参数取值错误、地下水处理方法失误、支护方案选择不当等。因此,要杜绝设计事故,必须重视施工方案的设计工作,熟悉当地水文地质情况的勘察设计公司结合建筑要求及周围环境特点设计出经济合理的深基坑支护方案。工程人员在施工前应对方案进行认真审核,理解设计意图,及时与设计人员沟通以掌握方案,在施工组织时,使各个组成部分、各道工序协调有序。
3、必须编制专项施工方案,并经监理及业主审批。
在基坑支护施工时,应编制专项施工方案。施工专项方案是具体指导施工的重要文件。因此,监理工程师应认真审核施工单位提交的专项方案,对不能满足施工要求的,坚决要求其修改完善后按程序申报,特别复杂的方案可组织专家汇审,待总监审批后方能实施。
4、加强施工过程中的组织及质量管理。
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。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。工程施工前,施工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,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。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,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。
5、加强监控检测,发现问题,采取补救措施及时处理。
深基坑支护施工检测是检测支护工程成败的主要手段,是安排专业施工监测人员对基坑现场及周围建筑物进行监测,根据基坑开挖期间监测到的基坑支护结构或岩土变位等情况,比照勘察、设计的预期性状,动态分析监测资料,全面掌握位移变化的大小、方向、变化频率,对照报警标准,预测下一阶段工作的动态,及时对施工中可能出现的险情进行预报,超过位移设定的预警值时,应及时采取有效的应对措施,确保工程安全。
6、增加风险预案,针对突发事件进行管理控制。
对于基坑支护结构的施工,更要做好应对突发事件的技术准备。常见的突发事件有:基坑内管涌、流沙;基坑支护局部出现成因不明的裂缝、沉降;气象异常,出现持续多日的狂风暴雨等等。事件发生后,及时启动应急预案,并会同相关单位研究解决办法。
四、结束语
深基坑支护工程的施工虽然不是建筑物主体施工,但是却是配合桩基工程的最重要构成部分,也是一个循序渐进的过程。因此施工单位应按先设计、后施工的程序施工,并尽量做到边施工、边监测,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,杜绝盲目施工和野蛮施工的现象,从设计、施工、检测、补救等四个阶段加强对整个深基坑施工过程的管理,才能保证工程顺利进行。
参考文献:
【关键字】深基坑;支护施工;问题;探讨;
近年来,城市建筑领域发展迅速,许多高层建筑兴起,促进了深基坑支护施工的发展。我国在基坑开挖以及支护方面积累了丰富的设计和施工经验,但是随着城市建筑间距的逐渐缩减,许多基坑边缘和已有建筑的距离很近,增加了工程施工的难度。已有的一些设计理论和管理方法已经不能满足深基坑支护施工的需求,导致安全施工频频发生。因此,相关管理人员要提高重视程度,加强对基坑支护施工的监督和管理,完善其中的不足。
1. 深基坑支护施工存在的问题
虽然我国在建筑领域方面的科学技术水平在不断的提高,但是在目前的基坑支护施工中还存在一些问题,有待完善。其中主要体现在以下方面:
1.1 实际施工与理论设计存在区别
在我国目前大多数的深基坑支护施工过程中,由于实际施工和理论设计存在区别,使得实际施工的技术水平达不到理论上的标准,从而影响到施工的质量。通常,在基坑支护施工中会采用深层搅拌桩,而实际施工过程中,搅拌桩的水泥掺量通常不足,达不到标准值,从而给水泥的土的实际支护强度带来影响,造成水泥土出现不同程度的裂缝现象。其次,在设计坑工程的设计过程中,往往对挖土程序方面有诸多要求,来减少支护变形情况的发生,并严格要求必要的施工技术交底工作,然而实际工程施工过程中,施工人员并未按照设计过程中的各个工序来进行施工,导致深基坑出现了不同程度的变形。同时由于没有进行严格的技术交底工作,使得施工人员没有充分理解基坑施工中难度较大的工序特点以及一些关键的技术,造成了实际施工偏离了理论设计的要求,造成深基坑工程整体质量不高。
1.2 边坡修理达不到标准
边坡修理达不到所设计和规定的标准,是深基坑支护施工工程中一个常见的不足之处。在深基坑的施工过程中,许多施工人员操作水平并不高,同时受到多种外界因素的影响,造成机械开挖之后,基坑边坡表面的顺直度和平整度不规则,影响到基坑的整体质量水平。由于受到外界条件的限制,采用人工修理的方法难度也相对较大,不能够做到深度挖掘,经常会导致挡土支付之后出现不同程度的欠挖或者是超挖的现象。
1.3 深基坑支护施工过程控制存在不足
目前,我国许多深基坑支护施工的过程控制存在不足之处,施工协调性不高,有时甚至出现施工秩序混乱的现象。一般来说,深基坑支护支护的过程控制在整个工程中占据着重要的地位。如果在施工过程中,过程控制环节出现问题,将会对后续施工造成影响,而且事后纠正或者补救工作难度相对较大。许多过程控制的管理人员目前还没有切实贯彻好施工过程中的管理工作,并没有对施工环境进行有效的勘察,没有广泛搜集地址资料,没有对施工图纸进行深入的研究,这造成了管理的无目标化,管理质量下降。
1.4 地下水对深基坑工程造成影响
在深基坑支护工程中,经常出现因地下水处理不当而造成安全事故的现象,给工程带来巨大的损失。因此,对于地下水对深基坑支护工程的影响问题进行分析,对于保障工程的安全具有重大的意义。通常地下水对工程建设产生的影响可以归纳为以下几个方面:
(1)在深基坑支护结构的设计中,地下水的存在和状态都会对基坑支护工程中水平荷载的取值大小造成影响。如果在设计以及施工过程中,对水压力的估计不当,可能直接造成支护结构的失效或过大的位移。
(2)如果在施工前期,相关人员对地质勘查不够细致,地下水处理不当,可能给工程施工带来诸多方面的困难,加大施工难度。
(3)地下水的存在,可能引起土钉或者锚杆与周围土体之间握裹力的降低,从而会大大降低抗拔力。
(4)地下水的存在可能会使支护体系的整体稳定性大大降低。
(5)地下水控制和管理不当,可能会引起基槽侧壁土体的流失,造成潜蚀。严重时会威胁体系的整体稳定性。
(6)在进行施工降水的过程中,如果管理和控制工作不到位,极易引起基坑侧面变形过大,造成邻近建筑、道路或地下设施的破坏。
2. 解决深基坑问题的策略
2.1 确保实际施工与理论设计的一致性
在进行深基坑支护工程建设时,确保实际施工和理论设计的一致性,对于保障基坑施工的整体质量水平具有重要的意义。在具体施工过程中,相关管理人员要加大施工现场的管理工作,确保深基坑支护施工过程中的各个工序按照理论设计的规范和标准来进行。同时,管理人员要积极协调好施工单位和建设单位之间的沟通工作,确保施工交底工作高效、高质的完成,使施工人员对于深基坑支护施工的重点和难点有个准确的把握,使施工的效果达到设计的要求,进而提高施工建设的整体质量水平。
2.2 规范边坡的施工
在进行边坡施工前,相关管理人员要对施工周边地形进行勘查,并制定合理的基坑施工方案。同时,相关管理人员要组织专业人员对施工人员进行一定的指导工作,对一些施工过程的重点环节以及关键问题进行深入的讲解,切实提高施工人员的操作水平,从根本上提高基坑支护施工边坡的质量水平。此外,为了更好的客服人工边坡修理的局限性,施工过程中可以采用先进技术、先进设备进行施工。这样可以减小由于人为原因造成的误差现象以及避免外界因素给施工带来的影响,更进一步提高施工质量水平。
2.3 加强深基坑支护施工的全程控制
加强深基坑支护的全程控制,能够保证施工的高质、高效。相关管理人员要对施工整个过程进行严格的管理,当发现施工过程中的问题,及时做好相应的防护工作,确保基坑支护工程的质量。同时,管理人员要对施工过程中的相关机械的使用以及设计方案进行监督,保证施工过程按照设计的标准进行,不得对锚杆位置、型号、长度以及钢筋网间距等进行随意改变,不得对设计方案进行人为变更。对于实际情况要求变更的条件下,设计方案必须进行上交,通过专家重新进行评审通过后,才能进行施工调整。
2.4 完善对地下水控制工作
地下水的存在会对深基坑支护工程带来诸多方面的影响。因此,在设计坑的支护工程进行前,要对地质进行勘查,避免在地下水过浅的区域施工,减小地下水对基坑支护工程带来的负面影响。同时,相关管理人员要采取科学、有效的措施对地下水进行处理,防止出现基槽侧壁出现水土流失等现象,提高支护体系的整体稳定性。此外,在降水的过程中,也要加强控制和管理工作,综合考虑周围环境因素,防止出现基坑侧面出现较大变形的现象。
总之,在深基坑支护施工的过程中,相关管理人员要提高重视程度,采取科学、有效的管理和控制措施,保证施工建设的协调、高效。在基坑支护施工的过程中,相关管理人员还有加强对施工人员的指导,使工程施工更加有序,并能及时排除各类安全隐患,确保工程建设的顺利进行。
参考文献
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[4]沈礼斌. 关于深基坑支护设计问题的探讨[J]. 四川建材. 2009(04)
关键词:工民建筑工程;深基坑支护;排水
如今随着经济的迅猛发展、人类居住环境的扩张,大多数工民建筑工程中,例如高层楼房、地下商场、地下车库等等,都要进行深基坑工程施工。而其中的深基坑的支护结构,一方面起着挡土的作用,保持了基坑边坡的稳定;另一方面保证了与建筑工程相邻的建筑物、地下管线、道路不会因建筑施工而受到影响。同时工程通过一系列的排水降水措施,也能保证了基础施工在地下水位以上进行,确保地下水以及建筑物的安全。可见,深基坑支护工程在整个建筑工程里所占份额虽然小但却关联着大局,大有牵一发而动全身之势。所以,对深基坑支护工程以及相关的排水系统分析、研究具有极其重要的意义。
一、在实际深基坑工程施工中存在的问题
(一)深基坑支护工程的管理混乱
深基坑支护工程管理的混乱大多是综合性、系统性的,是各个方面整合而成的。而造成这种管理混乱,一般原因包括有四点:一是施工管理上的混乱,二是审定管理上的混乱,三是监测管理上的混乱,四是信息化管理上的混乱、动态管理的匮乏。这种管理上的混乱容易使得深基坑支护工程中职责混乱、管理错位、施工组织冲突、施工乏力、安全隐患堆积、出现问题时推诿扯皮,造成整个工民建筑工程无法顺利进行。
(二)深基坑支护工程的施工设计不合理
设计方案的合理与否是影响深基坑支护工程成败的关键。纵观各种建筑工程深基坑边坡支护坍塌事故,究其原因很大程度是施工设计上不合理。在组织施工设计时,设计单位没综合考察建筑工程周围地质、水文条件,没长远考虑深基坑支护工程的时间、空间效应以及环境效应,只一味的照搬他人的施工组织设计,而在审定施工设计时,审定人员态度懈怠,形式简单潦草、粗制滥造、赶过场,根本无审定、指导意义可言。
(三)深基坑支护施工过程中问题重重
深基坑支护施工过程中问题主要有三个:第一,是边坡修理不达标。这也是深基坑支护工程施工中最常见的问题。由于施工管理人员监管不到位以及操作人员操作水平有限,深基坑支护施工中常出现深挖或少挖现象。这种现象使得边坡表面的平整度与顺直度不规则,而在挡土支付后经常会出现超挖、欠挖现象。第二,是施工过程与施工设计有差别。在实际的工程施工中,施工单位常为了抢进度、图利益,偷工减料,全然不顾施工设计安排,造成了施工过程与施工设计上的差别。第三,是土层开挖与边坡支护不配套。一般土方施工队伍与挡土支护施工队伍二者合同是平行、分立的,加上在实际施工过程中信息化程度低、动态管理匮乏,土方施工与挡土支护施工并不能做到真正的协调一致,土层开挖与边坡支护往往不能配套进行。
(四)深基坑支护监测的“失职”、不充分。
我国现阶段,由于深基坑工程的监测刚起步,专业性的监测机构、单位并未完全成型,监测制度也不完善,这导致了许多施工单位在报建工程建设项目时也参与、设计深基坑工程的监测,承担了监测的职能。但是在实际深基坑工程的施工过程当中,一方面由于施工单位自身的仪器,设施设备、技术条件等一系列“硬件”的限制,对深基坑支护潜在的安全隐患并不能监测出来。这些施工单位虽挂有监测之名,却无监测之实。另一方面则是由于一些人为性的原因,如追赶工程进度、压缩工期、缩减工程成本、等,施工单位对于深基坑的变形问题、周边建筑物的破坏程度问题、深基坑的排水问题漠不关心。对这些问题长久的弃之不管使得原本可以轻松消除的安全隐患久集成疾,在未来可能会引发更严重的安全事故。
二、深基坑施工过程里的具体加强措施
(一)加强对深基坑支护的设计管理。
首先,建筑工程的业主方应深入了解深基坑支护的重要性,选择经验丰富且业务素质强的设计单位设计深基坑支护的方案。
其次,设计人员在具备理论力学、结构力学、材料力学、土力学、工程地质与水文地质等多种学科知识的基础上,还应熟悉当地水文地质特点,考虑周边环境保护问题,满足水木工程地下结构施工的要求,使设计出的深基坑支护方案既安全又经济合理。
再则,在与设计人员及时沟通、充分理解设计意图的基础上,深基坑支护的施工人员还必须要根据设计的要求、深度参考现场环境工程进度来确定施工方案、施工组织、施工工序,再经由单位总工程师审批,并报总监理工程师审批,使其各项均符合规范及法律法规要求时才能施工。
(二)加强对深基坑支护的施工管理。
首先就排水问题,使用轻型井点抽水时,应有专人24小时轮班负责,做好抽水记录,便于监测审查;采取明沟排水时,施工阶段不能间断排水,尤其当建筑物在不具备抗浮条件时,应严禁停止排水。而在夏季、雨天施工时,开挖的土方要在基坑标高的基础上留约15―30cm的泥土,建筑基坑的四周地面必须要设排水设施,避免雨水、地面水流入深基坑里。
其次在具体的施工过程里,开挖深基坑时,挖土机间的间距要大于10m,挖土顺序应由上而下,逐层进行,不能过于深挖;深基坑旁边堆放的材料、机械设备的移动,要与挖土边缘保持足够的安全距离;深基坑支护应有上下的阶梯或靠梯,禁止踩踏支撑作业,坑的四周要安置安全栏杆;深基坑回填土时要四周对称着回填,不能单独一侧填满后再延伸,同时还要做好分层夯实。
再次就施工人员而言,建筑工程技术人员应跟班作业,便于及时解决施工作业当中出现的安全、质量问题;施工人员应持证上岗或佩带标志上岗,避免使用临时工,逐步形成完善的用工制度;除了对施工人员加强技能培训外,还应加强安全规章、制度的学习,各项操作步骤都应严格依规章、制度进行。
(三)加强对深基坑工程施工过程的监测。
在以后,国家的相关法律法规应严格规范深基坑工程施工单位的职责,使其附加于其中的监测职能逐渐独立,形成可自行运营、自负盈亏的的监测第三方,作为一个外部单位对深基坑工程的整个施工过程进行独立监测。并且根据监测的数据结果对深基坑的安全进行分析、评价,前道工序未验收签证,后道工序绝不允许施工,确保深基坑工程的安全施工。
其次,应把监测所获得的深基坑支护结构、岩土变位等数据情况,与勘察、设计时的预期性状进行比照,形成一份动态的监测资料。在获取数据、资料的基础上,把监测资料规整、收录于计算机系统,形成完整的深基坑支护信息网络,加强深基坑工程乃至整个建筑工程的信息化管理。与此同时,还要对这份动态监测资料进行分析,掌握其中变化方向、大小、频率的规律,为下一步工作进行预测或为险情、隐患进行预警,确保以后工程的顺利、安全。
结语:
基础牢固是高楼平地起的保障,深基坑支护是工民建筑工程的关键工作。针对深基坑支护工程中存在的管理混乱、施工设计不合理、监测失职等问题,应不断加强对其设计、施工、监测管理,注重过程控制。只有这样,才能从根本上保证建筑工程的质量与安全。
参考文献:
[1]张俊禄.建筑工程深基坑支护施工技术的研究[J].城市建设理论研究,2012(20)
[2]于学刚,李法国,于晓亮.地下水丰富条件下的深基坑支护及降排水技术[J].建筑施工,2011(09)
[3]袁杰.建筑工程中的深基坑支护施工技术研究[J].城市建设理论研究,2013(03)
关键词: 深基坑; 支护施工; 问题
0 引言
随着时代的发展和人民的生活水平的提高,建筑物的重要性和安全等级越来越高,且深基坑的开挖深度也越来越大,合理的基坑支护技术是保障建筑物安全施工的关键,为了确保建筑物的稳定性,建筑基础必须要满足地下埋深嵌固的规范要求。建筑结构主体越高,其埋置深度也就越深,对基坑工程施工要求也就越高,随之存在问题也越来越多,这给建筑施工带来了很大的困难。
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。
关键词:建筑工程 深基坑 边坡支护 问题 对策
引言
随着人们生活水平的提高以及我国建筑行业的快速发展,高层建筑越来越普遍,为了保证建筑的坚固性和稳定性,建筑公司在地基设计的时候也是越来越趋向更深化,由于地基在施工的过程中紧邻建筑物,再加上地基施工工作本身就具有挺高的复杂性,所以常常会造成很多不好解决的问题,因此,对深基坑边坡的支护工作就显得尤为重要。
1、深基坑边坡支护的主要问题
对于高层建筑来说,深基坑边坡支护是保证建筑物坚固和稳定的重要工作,因此一定要多好深基坑边坡支护的施工。我国建筑业经过长期的发展,在深基坑边坡支护方面也已经有了相当深厚的经验,但是仍然存在很多问题:
1.1施工过程与施工设计的差异大
我国很多建筑在施工的过程中出现施工实际与施工设计不相符的现象,比如在深基坑支护建造的过程中,常常发生由于搅拌桩的水泥掺量不符合标准,造成水泥土的支护强度不足的现象,这种现象会直接影响到水泥土的质量。此外,在施工的过程中,一些承包商为了获得更高的经济利益,在施工的过程中常常偷工减料,不严格遵守施工标准,导致施工质量严重打折。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。
1.2基坑深度、边界线不达标
建筑工程在施工之前必须做好详尽的施工组织计划,相关管理部门还要尽可能地对部分工程以及施工工序做出详细的安排,以确保每个施工小组得到相关的施工任务,并促使他们能够按照标准完成分配的任务。但是在实际的工程施工中,很多建筑公司并没有严格按照原本的施工计划进行施工安排,导致建筑的基坑深度和边界线达不到相关的要求,这种情况引发的后果轻则工程返工,延误工期,重则造成建筑质量不合格,引起严重的安全事故。
1.3放坡坡度的准确性不够
深基坑土方开挖要严格执行相关边坡放坡规定,根据施工现场地下水、流砂层以及土质等情况确定放坡的坡度,以此保证坡度的准确性。然而,在实际施工中经常会因挖土机操作不当、为减少工程量违规放坡、开挖后坡面垂直度和平整度不符合要求、超额开挖土方以及项目管理人员监管缺失等问题,进而对基坑工程的施工安全和质量造成不利影响。
2、深基坑边坡支护质量的对策分析
2.1转变深基坑支护工程设计理念
目前我国建筑业正处于蓬勃发展的时期,在深基坑支护的建设技术方面也积攒了丰厚的经验,这些经验为我国的建筑公司在深基坑支护结构的设计和建造方面提供了非常有利的指导,也为建筑公司在该方面创新理论和方法打下了坚实的基础。但是相对于一些建筑行业比较发达的国家来说,我国在深基坑支护结构的设计以及施工方法方面仍然处于初级阶段,而且没有一套完善的规范和标准。在基坑支护结构的建设方面,支护桩仍然用“等值梁法”进行计算,由于方法过于陈旧,计算出来的结果非常缺乏科学性。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深基坑边坡支护的技术措施
(1)土钉支护技术
该技术措施常被用于地下水位或是以人工方式降低地下水位后土层较好的深基坑边坡支护工程当中,它与其他支护技术最为明显的区别是土钉支护有效利用了土体自身的力学强度和自稳能力,使原本不太稳定的土体成为支护结构中的一部分,这样一来只要支护结构稳定,边坡土体就会始终处于稳定状态。
(2)钢板桩支护技术
现阶段,在我国大部分深基坑边坡支护工程中应用较为广泛的支护结构是封闭拉伸钢板支护,在该支护结构体系当中,钢板桩的具体设置位置应当有利于基础施工,也就是说钢板桩应设置在地下结构边缘以外,且留有支拆模板的操作面,对于钢板桩不直的平面位置,应采取相应的措施使其平直整齐,防止不规则转角的出现,这样方便设置支撑。通常情况下,实际工程中都是采用单独打入的方式对钢板桩进行施工,该方法具体是指从板桩墙的一端起始,将钢板桩逐根打入到指定的位置当中,这种支护技术最大的优点是安全性高、支护效果稳定。
(3)挡土灌注桩支护技术
该技术措施具体是指在深基坑的周围进行钻孔并设置钢筋笼,然后灌注混凝土桩。桩要成排设置,并在上部设置连续梁,随后在基坑中间位置以机械或是人工M行挖土,并在1.0m的位置处加装横撑,同时在混凝土背面加装拉杆与设置好的混凝土灌注桩拉紧,随后继续进行挖土,直至达到设计深度为止。这种支护技术措施的优点是成本低、混凝土灌注桩刚度大、抗弯强度高、安全性好。
(4)土层锚杆支护技术
该技术措施主要是指沿着开挖基坑每间隔一定的距离设置一层向下倾斜的土层锚杆,在锚杆的设置过程中,需要使用专用的钻机进行钻孔,并在钻好的孔洞内安放钢筋锚杆,随后用水泥浆液向孔内进行灌注,直至锚杆达到一定强度后再安装横撑,深基坑向下挖深一层便装置一次锚杆,直到基坑深度达到设计要求为止。该支护方式可与挡土灌注桩联合使用,能够有效减少土桩的截面,其不但适用于硬质土层及破碎岩石中开挖较深的基坑,而且还能够在高差较大的深基坑边坡支护中应用,支护效果良好,可确保边坡的整体稳定性和基础施工的顺利进行。
(5)临时挡土墙支护技术
该支护措施具体是指沿着深基坑的坡脚用特制的编织袋装满沙石堆砌而成的支护结构体系,其最大的特点是简单易行、成本低,适用于开挖宽度较大、地下水位较低的深基坑边坡支护。在实际应用时需要注意,编织袋应当尽可能采用聚丙烯丝编制而成的,并且沙石不宜装得过满,这样可以使堆砌更加紧密,有助于提高支护效果。
2.3深基坑边坡支护的管理措施
深基坑支护施工重点在于过程控制,一旦施工过程控制环节出现问题,事后纠正和补救都比较困难。工程施工前,施工人员先熟悉地质资料、现场周围的环境,施工图纸,降水系统应确保正常工作,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。在深基坑挖掘的过程中一定要遵守相关的规范和标准,做到实际施工与设计保持一致,并且还要做到尽量控制基坑挖掘土体的干扰范围,合理利用土体自身在挖掘过程中控制位移的能力。
3、结语
总的来说,深基坑边坡支护工程无论是在设计、施工还是检测方面都必须给予足够的重视,它不仅影响到完工后建筑的坚固和稳定性,还对周围的居民和建筑物有一定的影响,做好该方面的工作意义重大。
参考文献:
[1]滕春生.深基坑支护技术在工程中的应用[D].哈尔滨工程大学,2008.
[2]李恒之.浅谈深基坑边坡支护的主要问题与对策[J]. 中国高新技术企业,2013,09:90-91.