基坑施工工艺范文

时间:2023-03-26 17:19:25

导语:如何才能写好一篇基坑施工工艺,这就需要搜集整理更多的资料和文献,欢迎阅读由公务员之家整理的十篇范文,供你借鉴。

基坑施工工艺

篇1

基于该场地地质条件,如何确保预应力锚索在淤泥质土及泥炭质土层中能够提供足够的抗拔力,以达到设计要求承载力,保证预应力锚索的有效性和基坑支护结构体系的可靠性,是在基坑支护工程实施前需要解决的关键技术问题。根据设计要求及场地地质条件,把预应力锚索施工分两阶段进行,第1阶段为试验阶段,施工试验锚索;第2阶段为实施阶段,根据试验结果,选择最佳施工工艺,实施工程锚索。

2施工锚索试验

通过现场试验,验证在设计锚固土层(主要为泥炭质土、粉质黏土及黏土)中锚索体的黏结锚固强度,从而确定锚索在本地层设计承载力的合理性;确定在该场地地质条件下锚索施工应采用的施工工艺(钻孔工艺、注浆工艺);通过试验结果分析来确定锚索的安全系数及锚索的变形是否在有效控制范围内。

2.1试验工艺及设备试验对成孔工艺采用水钻、全孔道跟管工艺,注浆采用2种不同的工艺进行:常规注浆工艺(2次注浆)和锚固段高压旋喷扩体注浆工艺。设备选用无锡安迈MDL-135D型履带式钻机、天津GPB-90型高压泵及预应力锚索张拉设备。采用材料:①钢绞线采用天津高力生产的高强度、低松弛s15.2mm钢绞线;②无黏结压板、P锚均为定型产品;③注浆采用P•O42.5级普通硅酸盐水泥。第1,2组锚索钻孔采用水钻及全套管跟进水冲法1次成孔。第1组锚固段注浆采用常规注浆工艺,注浆管在编制锚索时安装在锚索体中部,注浆方向从孔底向孔口,直到孔口返浓浆为止,以保证浆液饱满,采用二次注浆方法,第1次注浆在锚索安装完成拆除套管前开始注浆,注浆压力为0.5MPa。第1次注浆结束,拆除套管,间隔2h左右,进行第2次注浆,采用压力为5MPa、水灰比0.40~0.50的纯水泥浆,压浆量≥120kg/m。第2组锚固段注浆方法采用高压旋喷扩孔注浆工艺,注浆设备采用高压泵及高压旋喷机,注浆管采用2cm钢管加工而成,喷浆嘴直径1.8mm,高压注浆管随锚索安装至孔底,待拆除套管后,开始旋喷扩孔,注浆压力25MPa,提升速度25cm/min,扩孔直径500~600mm(论证值)。采用水灰比0.40~0.50的纯水泥浆,压浆量≥120kg/m。

2.2试验锚索布置根据场地地质条件,结合现场实际情况,选取基坑支护设计方案中不同位置进行2组对比试验,每组2根锚索,锚索基本试验参数如表2所示。

2.3锚索张拉成果试验锚索安装完后7d用标定的千斤顶(YCW100G)、高压油泵(ZB4500)进行拉拔试验。试验严格按照《建筑基坑支护技术规程》JGJ120—2012中有关锚杆验收试验的规定进行。试验时,初始荷载取锚杆轴向受拉承载力设计值Tw的0.1倍,试验采用多循环加载的方法,其加载分级和锚头位移观测时间应按表2确定,加荷等级观测时间内,测读锚头位移3次,达到最大位移时观测10min。终止试验条件为:①位移不收敛,锚固体从岩土层中拔出或锚固件从锚固体中拔出;②满足设计要求的试验荷载值;③对锚固件在试验中后一级荷载产生的锚固件端部位移增量超过上一级试验荷载增量的2倍。通过对试验数据进行统计,选取了最有代表性的2组试验数据进行对比分析,从表3可看出,第1组普通锚索满足不了设计要求,第2组高压旋喷扩体锚索均满足设计要求承载力。因此,确定本工程采用高压旋喷扩体锚索工艺。根据确定的施工工艺,完成了250根共计约2000m锚索施工,监测数据表明,基坑水平位移及竖直位移均在设计要求变形控制范围内(30mm),且施工中未出现报警现象。由此可见,高压旋喷扩体锚索锚桩支护技术取得了良好的支护效果。

3结语

篇2

关键词:深基坑注浆止水帷幕;工艺特点;施工工艺;钻孔;注浆

深基坑施工中处理地下水问题时,通常会采用注浆止水帷幕施工技术,以此来保护深基坑开挖过程中不受地下水影响,同时将周围环境中地下水注失所带来的影响降至最低,确保基坑工程的施工质量。在深基坑注浆止水帷幕施工过程中,通常会采用普通水泥作为注浆材料,利用地质钻机进行钻孔作业,针对于袖阀管部门采取后退式分段进行注浆施工,以此来处理好深基坑工程打桩位置及基底的止水问题,确保工程效益目标的实现。

1深基坑注浆止水帷幕施工工艺特点

通常会采用普遍水泥作为注浆材料,同时注浆材料凝胶时间还具有可调性,而且浆液无毒、无污染。施工设备较为简单,对场地污染较小,有利于施工工期的缩短。深基坑注浆止水帷幕施工技术主要适用于淤泥质及粉质粘性土、砂层、风化等基坑工程,另外在断层破碎带、地铁及水利工程等基坑工程中止水帷幕施工技术也具有较好的适用性。当前在深基坑注浆止水帷幕施工中,以高压旋喷注浆法、地下连续墙法、静压注浆法等施工方法为主,针对于不同的地质条件采取适宜的施工方法,确保工程经济效益和社会效益的实现。

2深基坑注浆止水帷幕施工流程

2.1修建止浆墙

施工人员要在注浆区域内修建C15~C20的混凝土止浆墙,并且要把止浆墙的厚度控制在20~30cm之间,以免注浆过程中出现地面冒浆的现象。

2.2钻孔施工

要先对深基坑进行测量放线才能选择合适的注浆孔位置;采取规格符合工程施工规定的地质钻机按照已经选好的孔位开展钻孔施工;钻孔时一定要采取必要的套管进行定位,并且要保证泥浆能够循环护壁成孔,且成孔后一定要及时对孔进行清理;假使地层属于汗水砂层等荣誉出现坍孔现象的地层时,则需要采取套管护壁法来促使孔形成;钻孔人员要做好钻孔记录,一定要保证记录的详细和准确性,钻孔的地质情况要如实进行记录,以免下一步注浆施工作业的开展;钻孔过程一定要按照施工设计要求进行,在确定注浆管安装好以后才能把套管。

2.3注浆管的安装

(1)注浆时要根据施工单位提供的地质资料,制定科学合理的注浆方案。通常不需要注浆的地方要设置A型注浆管,而需要注浆的部位则需要设置B型注浆管,并且要在底部位置加上闷盖。(2)安装好A、B型注浆管以后还要按照施工规定将它们连接好,并且沿着钻孔的位置一直下到孔底。(3)对于孔底里地面3m的那段基坑要采取豆石或者粗砂进行填充,而地表下面3m和孔口处要选择质量好的速凝水泥砂浆进行填充,以免注浆时出现返浆现象。(4)注浆管的顶部要盖上闷盖,以免杂物或者钻孔时采用的泥浆从管口位置流到注浆管里面。

2.4注浆施工操作

(1)进行注水试验。在正式注浆前要开展注水试验,并且要事先检查注浆的管路是否可以正常进行施工,而且还要对地层的吸浆能力作判断,以便后期施工时参考。(2)浆液的配制要合理。根据预配制浆液的体积,按水灰比和缓凝剂掺量计算出所需的水泥(或超细水泥),水和缓凝剂的用量。一般情况下,注浆施工中宜采用整袋水泥;在搅拌机内加入计算好的用水量(应提前标好画线),将计算好的缓凝剂加入,强力搅拌均匀;待缓凝剂完全溶解后,边搅拌边加入计算好的水泥用量,搅拌均匀后倒入储浆桶内以备注浆。

3深基坑注浆止水帷幕施工中需要注意的问题

3.1材料的选取

注意材料多以普通水泥或是超细水泥为主,这主要是由于这类注浆材料可以任意调整其凝胶时间,有利于缩短地层里浆液扩散的距离,浆液在地下流动水施工条件下具有较好的凝胶固结性,同时这种浆液不会对地下水造成污染,具有较好的施工成果。

3.2袖阀管的施工

在深基坑工程中,通常会采用单向的袖阀式的塑料管作为袖阀管,通常在管体外侧会每隔一段距离就会设置一组溢浆孔,并利用橡胶套对溢浆孔进行覆盖,避免地层里水和砂土渗入。在对袖阀管部分注浆时,需要根据实际地质情况来设定注浆参数,并采取垂直后退的方式来分段进行注浆作业,在压力条件充足情况下浆液被注入到地层下面,从而获得较好的注浆施工效果。

3.3钻孔

利用地质钻机来进行钻孔作业,钻孔时要保证垂直度,而且尽量提升成孔的速度,这不仅有利于成孔可靠性提升,而且对控制整个钻孔的垂直度也具有非常重要的作用。

3.4注浆

在注浆过程中需要分段进行,具体要采用皮碗式或是台阶式的止浆塞及配套构造,注浆参数需要根据地层的实际情况来确定。注浆过程中要控制好定量和定压,这样可以有效避免地表隆起现象发生,确保整个注浆的施工效果。

4结束语

在深基坑注浆止水帷幕施工过程中,在注重工艺流程的基础上,还要做好注浆过程中地表变形情况量测工作,指派专业的测量人员及选择精密的测量仪器,定期测量地表的变形情况,并及时调整设计参数,有效的保证施工的安全性,实现对周围环境的有效保护。

参考文献

[1]陈江辉.轻型井点和管井结合集中明排的降水施工方法[J].黑龙江科技信息,2013(2).

[2]马艳,黄质宏.浅谈深基坑支护工程的变形及控制[J].黑龙江科技信息,2013(2).

篇3

关键词:水利工程;基坑排水;施工工艺

中图分类号:TV文献标识码: A

0、前言

基坑排水是基坑施工安全与防汛工作的重点,水利工程地基施工主要在低于地平面以下的水位中进行,在地基施工中地下水、雨水等必然会不断渗流入基坑,因此,科学合理的基坑排水施工工艺至关重要,在施工中必须要妥善处理基坑内积水问题,保证系统在任何情况下正常运行,提高地基承载能力,进一步加强地基保护,否则造成的经济与工期损失无法估算。

1、水利工程地基土质分类介绍

水利工程地基土质分类包括强透水、弱透水、不适水三类,且这三类土质对排水要求也各不相同。因此,水利工程在施工前应仔细了解施工现场土质及地下水位等具体资料数据,例如采用挖坑、钻探等办法,获取土样,从而为水利工程基坑施工提供重要依据。又由于每条江、河土质都不相同,获取的资料数据不统一,导致情况复杂难以全部摸清,因此,在基坑开挖设计时应充分考虑这种情况,实际开挖时留有余地,而后结合开挖后的具体情况采取有效的措施。

2、水利工程基坑排水施工工艺

2.1、明沟排水施工

基坑需要排出的水分包括雨水、地面渗水、地下泉水、围堰积聚的余水等,且基坑排水技术的选择应根据基坑所在地形、基坑大小、基坑所在土质、工期、基坑开挖深度并结合基坑进水情况来确定。在基坑开挖施工且完成围堰后,必须迅速将基坑内的积水排出,采用的方法为:充分考虑并利用下游水位低这一地形条件进行自流排水,若是存在余水,应采取人工开挖排水沟或用水泵将余水引导排出。基坑排水工作应尽早进行,以便使基坑有干燥固结的时间,从而为后续施工的顺利进行提供一个良好的保障。若是存在地形条件的应尽量使用地形自流排水方法,若是没有条件的应采取开挖排水沟人为引导排水的方法。排水沟的布置形式主要有下列几种:一是结合基坑实际情况,选取合适位置由基坑处自高向低开挖排水沟,将坑内积水引入集水井中采用水泵排出。二是若是基坑开挖难度大,就应沿基坑等高线分层设置排水井和排水沟,而后采用水泵将水排出。

2.2、基坑基础施工

若是开挖基坑的地质基础为粉土和粉砂,在开挖过程中,由于必然会出现渗水,这就极易导致管涌、流砂情况的出现,从而增加施工难度。地下水位过高是造成管涌出现的主要原因之一,一旦渗水出溢坡降超出粉砂粉土允许范围,就会导致土粒随渗水移动,原因是粉砂粉土由均匀细小的颗粒组成,出溢坡降允许范围较小。因此,若是开挖基坑的地质基础为粉土和粉砂,为了确保施工进行的顺利,如何有效降低地下水位至关重要。防止管涌和流砂出现的办法多种多样,例如铺垫砂砾反滤层、放缓边坡等办法,但是这些方法又会一定程度的增加工程量,这样不仅会增加成本,又会对施工造成影响,所取得的效果也不理想。随着这一问题的产生,新的施工工艺也应运而生。如从施工工艺或基础结构上采取措施的沉箱、沉井加水力冲填等新施工工艺,能有效防止和降低排水困难;从而降低地下水位上采取的措施或射流装置或在基坑四周设置井管排水系统等新方法,均能取得较好的效果。

2.3、井管施工

井管施工采取的方法主要为水冲沉井和钻井工具施工。若是采用钻井工具施工,当井管外径在45厘米左右时,选择的钻井工具直径应在75厘米左右,为了避免在钻井工具造孔时出现井壁坍塌情况,应采用比重合理的泥浆加固井壁,且井孔内的泥浆面应超出地下水水面,但是应低于井管口40到60厘米,在钻孔深度符合要求时,应及时进行井管下放工作:先下放普通砼底管,在顺序沉放无砂砼管,最后将性能一般的井管放在上部,将性能优越的井管放在下部,井管安放过程中,做好一系列安全措施,而后顺序、有节奏的进行下管,每节管子安放完成后应迅速进行固定,并清洗干净后涂抹热胶结剂,而后进行上一节井管的安放,并在井管接缝口涂抹热胶结剂,再采用粗布或是玻璃丝布缠结在上下管接缝处,为了确保井管垂直,还应采用4跟长为35厘米、宽为3.5厘米的木板或竹片将其紧贴在井管外壁,并用铅丝绑扎牢固,待全部井管安放完毕后,应先填埋50厘米厚的黄砂于底管内部,再填埋50厘米厚的细砾石或碎石,直至钻孔和井管内无空隙,以起到拦砂滤水的作用。

3、水利工程中的深基坑施工应注意的问题

深基坑工程施工包括各种支护结构、隔渗设施、降水井及抽排水和土方开挖的实施。总体而言,基坑工程的各部分施工工艺与正常的施工工艺是相同的,当然由于是用作基坑支护,也还具有一些不同的特色,以下主要就此方面进行概要性的总结。一般应掌握的施工要点:

(1)基坑工程施工前必须编制详尽的、切实可行的施工组织设计,对可能发生的问题要有充分的预见和周密的对策。

(2)在降水施工过程中,必须先施工具有代表性的1~2 口井进行抽水试验,校核水文地质设计参数后,方可进行其它降水井施工。管井施工应按CJJ10《供水管井设计施工质量验收规范》等规定进行施工与质量验收,实管、滤水管的长度及井管外侧回填料的高度应根据降水井的深度、地层结构及降水要求而定。管井抽水开泵后30min 取水样测试,其含砂量应小于1/50000,如抽水时间在3 个月以上,含砂量应小于1/100000。在降水维持运行阶段,应配合土方开挖和地下室施工时对抽排水量、地下水位、环境条件变化进行控制。

(3)基坑工程施工过程中应搞好各分项工程的协调管理,注意工序衔接,合理安排工期,使得支护结构能够按设计要求运行。

(4)采用内支撑的基坑必须按“由上而下,先撑后挖”的原则施工。设置好的内支撑受力状况必须和设计计算的工况一致。拆除支撑应有安全换撑措施,由下而上逐层进行。注意拆除下层支撑时严禁损坏支护结构主体、立柱和上层支撑,吊运拆除的支撑构件时不得碰撞支撑系统和结构工程。

(5)基坑工程施工过程中必须进行监测,制定切实可行的详细的监测方案,并通过监测数据指导基坑工程的施工全过程。

4、大型深基坑、高扬程排水建议

4.1、注重排水分期规划

排水分期与施工进度相协调,根据各阶段施工任务逐步建设排水系统,做到排水与施工有序进行、排水能力满足阶段需要、排水系统避免重复建设。

4.2、考虑工程实际条件,选择向下游排水方案合理

上游泵站的管路排向下游虽跨越心墙区增加了管道布置的难度和安装工作量,但合理避开了上游两岸开挖向基坑内掀渣的干扰,确保排水系统近期运行。另外,排向下游比排向上游可降低扬程44.5m,既减小排水难度,又节约排水用电。

4.3、支洞内布管向导流洞排水节约成本,思路新颖

从导流洞施工支洞内布置排水管路,并穿过堵头直接排向导流洞内的最大优点是线路短、干扰小、投入运行快,虽从理论上分析可行,但没有先例,尤其担心导流洞满洞过流工况下排水系统的安全问题。通过实践证明,方案合理可行,值得推荐。

4.4、试抽修正计算排水流量方法精度高,具有实践指导作用

基坑经常性排水量的理论计算相当复杂,而且计算结果与实际情况相差甚远,难以指导排水系统的建设。试抽修正计算法操作简单,实测一组或几组排水量及对应实测的水位,根据达西定律建立两者的简单线性关系,从而推求不同时期的排水量,其结果与实测值误差小,指导作用明显。

4.5、大型深基坑排水应推广使用浮船技术

对比使用固定泵台与浮船两种方案,浮船方案具有吸程稳定、效率高、布置方便、避免反复吊装水泵等明显优势。虽然开始使用时存在随水位上升浮船偏斜的问题,但对水泵进、出水管的构造稍做改进就得到解决,运行正常。浮船排水方案具有保证率、经济、施工方便的特点,具有在类似工程中推广应用价值。

5、结束语

水利工程中的深基坑施工要严把各分项工程、各道工序,围护地墙质量、坑底加固质量、深井降水质量、基坑排水措施的到位对深基坑施工具有极为重要的意义。

参考文献:

篇4

关键词:基坑支护;施工工艺

前言:现代化城市建设进程加快,城市化水平提高,城市人口站总人口比重上升,导致建筑工程项目数量增多规模扩大。为进一步节省空间,建筑工程的地下工程和地下室空间也进一步开发出来。为此,基坑支护施工技术被广泛的应用在建筑工程中,并发挥着非常重要的作用。同时,由于城市中建筑物间距较小,基坑四周存在复杂的地下空间和设施,基坑工程自身难度系数大等特点,基坑工程的研究与发展得到业内广泛关注。

1.建筑基坑支护工程的研究现状

1.1基坑工程的特点

基坑工程是为了保证基坑安全,主体结构稳定而采用的支护、开挖等措施,涉及到土力学、岩土工程和工程地质等一些专业学科,综合性强。它把韩场地勘测、设计、施工等多个环节,是具有很强的系统性的,其特点也是十分突出的。基坑支护工程属临时性工程,在基坑主体结构施工完成以后,支护结构就不再起作用。且不同的区域岩土的性质也不同,基坑支护结构形式及优选施工具有一定的难度,所以其区域性特点是工程事故较多,对于基坑支护的设计与施工也就需要进一步分析。基坑工程的开工数量多,施工周期长,但其临时性的特点使很多投资商不愿投入大量资金,工程风险系数大大提高。在基坑支护出现事故时,解决起来的难度很大,投入的资金量就更多,所以,为避难发生安全问题基坑支护的造价也就相对较高。

1.2影响建筑基坑支护工程安全的因素

支护设计上的不足不仅会影响建筑基坑支护工程安全,也会影响基坑支护工程结构的安全性。理论的设计结果与现实中的受力存在差距。同时,施工队对建筑基坑支护工程土体取样的结果具有片面性,在建筑基坑支护工程施工前,为了找出合理的力学标准,施工队必须对土样进行分析,但是,在建筑基坑支护工程区域内进行土体的取样时,为了减少成本,他们会随机抽取土样,这样对于全面了解施工地土样类型不利,施工场地的土质疏松不一,干湿不一。且开挖基坑时会影响周边的结构空间,会发生很多突发状况,基坑周边向基坑内会发生水平位移的现象。我们了解到传统的深基坑支护结构计算都是按照平面来处理问题的,但是这并不适用于所有状况。综述,建筑基坑支护工程的安全问题还需更多的研究与分析。

1.3支护形式及其适用范围

常用的支护形式为放坡开挖和排桩支护。放坡开挖的造价相对便宜,但使用范围有限。在地下水较少、场地开阔且周围没有构筑物及地层条件良好时,使用放坡开挖就能保证设计施工的安全性。但在安全等级为一、二级的基坑不能进行放坡开挖。排桩支护则是有较多的应用,安全等级为一、二、三级的基坑均适用。如柱列式排桩支护,利用土拱的作用阻挡边坡滑塌,保证施工的安全。连续排桩支护,甚至可以在基坑土质条件较差时,完成相邻灌注桩之间的再施工。而组合式排桩支护在拟建场地的地下水水位较高时,排桩可以与深层搅拌桩或高压旋喷桩同时使用,以达到良好的围护及止水效果。以上的支护形式及使用范围可以为施工带来更多的安全保障。

2.某基坑支护施工工艺要点

2.1建筑基坑支护工程安全措施

当前国内在基坑支护结构的施工中,最怕出现积水问题。所以,在基坑中会设置排水通道,以及时排出积水,防止地表水渗透,造成不良影响。若基坑中有积水,应在排水施工完成并达到预期要求后再进行土方的挖掘。而且,为避免基坑长时间的暴露,造成更严重的积水问题,多利用锚杆做支护结构,及时进行连续性施工。同时,在施工过程中,为保证基坑的土体结构原状,应人工预留原土层,做好机械上下基坑的坡道支护,及时清理铺设土体原装结构,使基底土承载力达到要求,保证施工安全。为了保证施工人员的安全,基坑周围应设有护栏和安全标志,严禁从坑底抛扔物体,且要在坑内设置安全出口,方便人员的进出。

2.2基坑支护分析方法的选择

基坑支护设计的分析计算方法通常可分为静力平衡法、弹性地基梁法、有限元法三类。随着基坑工程的快速发展,精力平衡法难以对支护结构的整体情况进行分析,已无法适用。而弹性地基梁在静力平衡法的基础上有了较大改进。在实际施工中,用弹簧的变形来计算支护结构的位移,这种计算方法的结果与实际情况仍有较大偏差,但已经优于静力平衡法。由于基坑的开挖过程是一个动态过程,所以有限元法在支护分析方法的选择上有绝对的优势。随着开挖深度的增加,基坑荷载、土层参数、周边环境等各种参数在不断变化,有限元分析法可随时更新数据的计算方法,对当前基坑的内力和变形进行计算,还可以预测下一阶段基坑的变形,最大限度地模拟了基坑开挖的全过程。

2.3基坑工程监测方面

基坑工程的监测主要是针对构建物的基坑情况进行监测掌握。如在施工过程中遇到异常情况,周围环境出现变形等问题,可及时反馈,做出应对措施。因基坑对安全的要求十分高,所以在基坑施工过程中,需要加大对基坑支护的监测,保证其安全性。对基坑支护的监测主要是通过对基坑施工过程中设计参数的变化进行分析,并可以及时进行调整,改进施工技术,保证基坑的安全。监测作业需要很高的科学技术,对监测数据和预测值进行比较,判断之前的施工工艺以及设计参数是否达到预期要求,及时了解基坑周围土体和支护结构的动态变化,通过分析掌握变形的警戒限制以及整个基坑的薄弱环节,对下一步的施工进行参调整。基坑工程的监测作业使工程造价变得经济合理,并保证周边h境和既有构筑物的安全。

结语:我们根据建筑工程的概况了解到,基坑支护技术在不断提高,人们对施工工艺高度重视。结合基坑支护施工技术特点和要求,严格把关基坑支护施工的各个环节,加强施工管理和控制,优化和改进深基坑施工工艺和施工技术,不断提高建筑工程深基坑支护施工质量。因此,基坑支护方案与施工值得我们不断探讨,实现基坑支护的长足发展。

参考文献:

篇5

关键词:高层建筑;基坑围护;施工;技术要求

中图分类号:TU97文献标识码: A

近年来我国城市发展速度很快,建筑开发项目越来越多,基坑施工技术得到了广泛的应用。基坑围护常用的方法一般有水泥搅拌桩、钻孔灌注桩、地下连续墙等几种形式,在实际应用中应当根据地理环境,结合地质条件选择适合的施工方法,以达到施工安全、经济的目的,保证工程施工质量并且取得良好的效果。

一、工程概况

某高层住宅为25层住宅建筑,建筑设计采用二层地下室,基坑截面长117m,宽58m。该基坑设计开挖深度为5.8~6.8m,电梯井局部深坑最大开挖深度为7.95m。该工程安全等级为一级,对应于基坑工程安全等级的重要性系数为1.1。

二、本基坑围护特点

1、基坑东南侧临近湖泊,土质渗透性高,水量丰富。基坑影响深度范围内土层均为粉砂和砂质粉土,土质较好,对基坑的整体稳定控制较为有利;但渗透系数较大,且基坑距湖泊很近,容易引起管涌。

2、本工程开挖深度为5.80~6.80m,基坑开挖面积大,约为177m×58m,围护设计应对支护体系的整体平衡、基坑开挖对周边环境的影响予与充分考虑。

3、该工程地下室面积约20500m2,基坑东西、南北向跨度较大,东北角有圆弧形边界,在设计中应充分利用。

三、基坑围护方案的选用与具体做法

1、为防止水位骤变引起基坑土体失稳或坑壁产生流沙而引起管涌,确定采用钻孔灌注桩结合一道钢筋砼内支撑作为基坑挡土结构;采用一排连续搭接的高压旋喷桩作为基坑挡土止水帷幕。

2、钻孔灌注围护桩顶标高在设计自然地坪下3m处,围护桩顶以上为大方坡,仅在基坑西北侧和北侧设置土钉以控制围护结构的变形,保护周边建筑物。

3、结合轻型井点降水方案,根据不同开挖深度,共布置三级轻型井点。邻近多层建筑物侧,坑外布置一级轻型井点,其余部分坑外布置两级轻型井点;坑内布置12 个自流深井井点。

四、施工技术要求

1、钻孔灌注桩施工质量是整个基坑围护结构工程的关键,为保证挖土后主体建筑的正常施工,桩位偏差只允许向坑外偏差不大于70mm,桩体垂直偏差不大于1/100,成孔不允许有缩颈现象,成孔后坑底沉渣厚度不大于200mm。

2、水泥搅拌桩采用二喷四搅施工工艺,搅拌机下降速度控制为1m/min,搅拌机提升速度为0.5m/min。钻孔灌注桩、水泥搅拌桩均须跳打沉桩,严防“脱搭漏水”与“混凝土串孔”。

3、基坑开挖的顺序、方法必须与设计工况相一致,并遵循“开槽支撑,先撑后挖,分层开挖,严禁超挖”的原则。挖土应分层进行,每层开挖深度不超过2m,停挖后留坡的角度不宜大于30°,距坑底300mm 左右应采用人工修土,所有承台及地梁必须采用人工挖土。基坑开挖至预定深度后,立即浇筑混凝土垫层,且尽快完成基础施工,缩短基坑敞开时间。挖出的土应及时运出,不得堆置在坑边,外侧堆土不得大于20kPa。

4、挖土机械不得在支撑上行走,不得碰撞或损害支撑结构。

五、施工质量控制

由于施工环境不尽相同,各种情况都有可能发生,为了使钻孔灌注桩的施工质量得到保障,就必须要做好钻孔灌注桩施工时的质量管理工作,具体来说有以下一些重要的环节或程序要给予足够的重视:

1、在进行钻孔和构桩的操作时,一定要掌握好打孔和成桩的速度。基本的要求是,在不会导致孔内壁破坏的基础上采用最快的速度。还要根据施工土质的区别来确定钻进的效率,当行进至淤泥层时,要注意钻孔直径的掌握,当行进至粘土混合砂石层时,可以将速度提升。

2、孔内清理,钻孔工作完成后,就要进行孔内的清理,孔内的清洁程度直接关系到桩体成型的质量,为了使清孔操作的时间加速,可以以反循环的方式施工,其同时也能够使打孔的速度得到提升,并且容易保持孔内壁的完整。还要注意成孔后进行混凝土灌注作业的时间,通常来说要在二次清孔后的30min内进行灌注作业。

3、护壁作业中,通常选择泥浆护壁的形式,当打孔的环境为粘土层时,须要用清水钻进原土质造浆护壁,当打孔环境为砂土层时则可以考虑将泥浆的比重加大,当打孔机械停工一天后,泥浆的状态会发生改变,发生沉降、脱离等现象造成孔内壁的塌落,因此,一定要在固定的时间段内进行工作循环,以控制孔内泥浆的沉降,来保证孔内壁的保护效果。

4、打孔质量检测,针对打孔质量的检测,主要包括对孔的直径和孔的斜度的检测和沉渣的检测等,可以利用GA-1型灌注桩孔径检测系统及孔斜仪进行检查。并制定相应的解决方法。如为了免除缩颈和扩颈的现象,可以考虑从打孔机具的同心度以及打孔速度上去控制。

5、混凝土灌注质量控制,泥水有可能会因受到泥浆柱的压力影响而进入导管甚至达到混凝土的上升面,此时就会使混凝土中存在杂质而造成混凝土质量的整体下降,为了防止此现象的发生,当进行混凝土灌注时,必须要把导管深入至孔内混凝土顶层之下的1.5m,其一次提升的高度绝不可超过1m,以避免出现浮浆现象。

6、防止钢筋笼的上浮,有时会由于钢筋笼的制作中,发生绑扎不牢固的问题,使钢筋笼变形。在进行混凝土的灌注时,一定要注意混凝土的标高以及导管的埋深,如果混凝土埋过钢筋笼底部超过3M后,就需要把导管向上提起到钢筋笼的底部之上,如果钢筋笼有上浮的现象,就必须中断操作,再对导管的埋深度和已完成的混凝土的高度进行计算后提高导管位置,再继续灌注,就可以避免钢筋笼上浮的情况发生。

六、基坑监测情况

1、水平内支撑轴力监测

水平内支撑采用频率读数仪进行观测。观测数据是掌握基坑开挖过程中水平内支撑受力变化情况的依据,以防支撑轴力超出设计限值,供设计及时调整施工方式或采取必要补救措施。

(1)钢筋计安装

钢筋计型号必须与所测钢筋的直径一致。在绑扎所测构件的钢筋笼时将振弦式钢筋计的两端与主要受力筋对焊在一起,一个断面至少需安装2 只钢筋计以推算断面的受力情况,有条件时可选择若干重要受力构件的断面四边中点布置4 只钢筋计以精确反映整个断面的变力情况。钢筋计导线端口应予以保护。

(2)测试方法

将频率仪的两个测点与钢筋计的两个导线端口相接,即可在频率仪上读得所需数据,进而计算所测钢筋的应力。内力撑的弯矩或轴力则利用截面假定由钢筋应力推算。

2、地下水位监测 地下水位通过预先埋设的水管,用水位计进行观测。观测数据是为了了解土体的渗透性,掌握基坑施工过程中地下水位的变化情况。

(1)水位管埋设

钻机成孔,至基坑底下3~4m,本工程预计埋深8m。成孔后,孔底先填入约50cm 厚的粗砂,放入水位管,最下面一截水位管应为花管,装管长度应不小于3m,外面包1~2 层滤布,水位管采用ф50PVC 管。水位管安装后,用砂填实管与孔壁之间的间隙。

(2)测量方法

用水位计进行观测。将测头缓慢放入水位管,当水位计指针偏转时,表明测头已放置水面,此时应反复试探,直至找出正确水位。根据读数,换算出地下水位深度。基坑施工前应进行三次以上自然地下水位观测。在基坑开挖过程中每天观测一次。

七、结语

在本工程中,围护设计及施工取得了较好效果。根据合理的措施实施,既能施工安全也能得到经济效益,对基坑围护有重大的意义。

参考文献:

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【关键词】深基坑;SMW工法桩;水泥土搅拌桩

1 工程概况

某工程总建筑面积38565m2,为地下2层地上18层的框剪结构建筑楼,高78.23m。本工程基坑最大开挖深度8.50m。根据场地水文地质条件,深基坑支护设计采用SMW桩+一道钢筋混凝土内支撑+一道钢结构内支撑的支护形式。

SMW桩采用φ850水泥土搅拌桩,设计桩长15~18m,桩身中心间距600mm,水泥掺入比约20%,采用P?O42.5级普通硅酸盐水泥,水泥土28d龄期无侧限抗压强度不小于1.5MPa,水灰比为1.5。

SMW桩内插型钢采用H700×300×13×24,长15~18m,布置形式采用插一跳一型。

2 主要施工机具

ZKD85-3三轴水泥土搅拌机、DH558桩架、半自动拌浆系统(含散装水泥罐)、浆液制作桶、贮浆桶、BW-200可变流量泥浆泵、反铲挖土机、履带起重机、汽车起重机、空压机、CO2气体保护焊机、水准仪、经纬仪、钢卷尺等。

3 施工准备

1)SMW桩施工前应编制专项施工方案。

2)设备进场前,场地须达到三通一平,清除施工区域内的表层硬物和地下障碍物。大型机械行走路线下的软弱地面须加垫料夯实夯平。杜绝不合格材料进入工地,对所需要的机械设备、工具进行调试保养,确保正常运转。

3)保证施工期间供料、供水、供电连续正常,夜间施工应设置足够的照明。

4 SMW桩施工工艺

施工工艺流程见图1所示。

4.1 施工顺序

SMW桩的施工顺序如图2,其中阴影部分为重复套钻,以保证墙体的连续性和接头施工质量,三轴水泥土搅拌桩的搭接及施工设备的垂直度靠重复套钻保证。

4.2 测量放线

施工前,先根据设计图和坐标基准点精确算出围护桩中心线角点坐标,放出围护桩中心线,并进行坐标数据复核,同时做保护桩,再根据已知坐标进行水泥土搅拌桩轴线定位,并提请监理复核。

4.3 开挖导向沟

根据放出的围护桩中心线,用挖掘机沿围护桩中心线平行方向开挖导向沟,导向沟宽度根据围护桩宽度确定,槽宽约1.2m,深约1m。遇地下障碍物应清除干净,若清除后产生过大孔洞需回填压实,重新开挖沟槽。

4.4 设置定位型钢

在平行导向沟方向设置两根定位型钢,规格为H300×300(或H700×300),长8~12m,定位型钢须固定,必要时用点焊相互连接固定(图3)。

4.5 桩机就位

在定位型钢上标出搅拌桩和H型钢插入位置。根据确定的位置进行桩架的就位和对中,桩位偏差不大于20mm。开钻前应调直桩架,确保桩架垂直度偏差不大于桩架高度的1/250。

4.6 搅拌成桩

对硬质土层,当成桩有困难时,可采用预先松动土层的先行钻孔套打方式。搅拌下沉速度宜控制在0.5~1m/min,提升速度宜控制在1~2m/min,并保持匀速下沉或提升。

提升时不应在孔内产生负压,造成对周边土体的过大扰动,搅拌次数和搅拌时间应能保证水泥土搅拌桩的成桩质量。水泥浆液应按设计配合比拌制,并通过滤网倒入有搅拌装置的贮浆桶,以防浆液离析。配制的水泥浆液送至储浆罐为三轴搅拌机连续供浆。应严格控制水泥用量和水灰比,宜采用流量计计量。浆液泵送量应与搅拌下沉或提升速度相匹配,保证搅拌桩中水泥掺量的均匀性。

在正常情况下,搅拌机头应上下各一次对土体进行喷浆搅拌,对含砂量大的土层宜在搅拌桩底部2~3m范围内上下重复搅拌一次。施工时如因故停浆,应在恢复喷浆前,将搅拌机头提升或下沉0.5m后再喷浆搅拌。水泥土搅拌桩搭接施工的间隔时间不宜超过24h,超过24h,搭接施工时应放慢搅拌速度。

4.7 H型钢加工处理

1)根据设计要求,本支护结构H型钢要全部拔出回收。在H型钢顶端双面焊加强板,且在距顶端200mm处开1圆形孔,孔径约100mm,用于H型钢插入和拔除时起重机吊钩钢丝绳与型钢的连接。若H型钢长度不够需进行拼焊,焊缝应采用坡口满焊,焊后用砂轮打磨焊缝至与型钢面持平。

2)H型钢使用前表面须均匀涂刷减摩剂,以利拔出。如有铁锈应进行严格除锈,除锈后须先清理表面灰尘再涂减摩剂。减摩剂须加热至完全熔化才能涂敷于H型钢上,否则涂层不均匀易剥落,若涂层开裂、剥落,须铲除并重新涂刷。

4.8 H型钢的插入

1)水泥土搅拌桩施工完毕后,履带起重机应立即就位,准备吊放H型钢。吊放时应保证H型钢直立,插入时间须控制在搅拌桩施工结束后30min内。型钢插入须采用牢固的定位导向架,并宜靠自重插入。型钢插入有困难时可采用辅助措施下沉,但严禁采用多次重复起吊型钢并松钩下落的方法。

2)当H型钢插入到设计标高时,用槽钢穿过8吊筋将H型钢固定在定位型钢上,待水泥土搅拌桩达到一定强度后,再拆除吊筋与导向沟定位型钢。

4.9 回收H型钢

起拔型钢前,应确保型钢顶端两面用钢板贴焊加强完成,并将拆除支撑和腰梁时残留在型钢表面的腰梁限位或支撑抗剪构件、电焊疤等清除干净。宜采用专用液压起拔机,顶升夹具将H型钢夹紧后,用液压千斤顶反复顶升夹具,再用起重机配合直至将H型钢拔除。

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【关键词】:明排水法;轻型井点降水法;渗透系数

一、引言

随着建筑业的不段发展,我们需要不断地在各种地质条件下建造各类工业与民用建筑。而在此背景下,我们经常会遇到地下水位较浅而水量较大的情形。如果直接开挖基坑,则会在坑内渗入大量地下水,使得施工条件不断恶化,造成土壁塌方,也会显著影响地基的承载力。因此,在土方施工过程,做好排水工作,保持土体干燥是十分重要的。做好基坑排水工作,保持土体干燥是十分重要的。而目前最切实可行的是两种典型工艺,即明排水法和轻型井点降水法。施工排水可分为明排水法和轻型井点降水位法。现在分别讲述如下:

二、基坑排水工艺

1.明排水法

明排水法是采用截、疏、抽的方法。截,是截住水流;疏,是疏干积水;抽,是在基坑开挖过程中,在坑底设置集水井,并沿坑底的周围开挖排水沟,使水流流入集水井中,然后用水泵抽走。但是这种方法排水量小,且排水不彻底,只能应用于涌水量相对较小且基坑地质条件简单的情况。

2.轻型井点降水

人工降低地下水位,就是在基坑周围埋设一定数量的抽水管,利用抽水设备从中抽水,使地下水位降落到坑底以下,直至基础工程施工完毕为止,这样,就可使基坑始终保持干燥状态,防止流砂发生,改善了工作条件。但降水前,应考虑在降水影响范围内的已有建筑物和构筑物可能产生附加沉降、位移,从而引起开裂、倾斜和倒塌,或引起地面塌陷,必要时应事先采取有效的防护措施。轻型井点井水是人工降低地下水位方法中最典型的一种。即在基坑开挖前,先在基坑周围埋设一定数量的直径较小的井点管,深入蓄水层中,井点管上部与总管相连,通过总管利用抽水设备将地下水从井点管不断抽出,使原有的地下水位降至基坑中心线以下0.5m到1m处。

3.轻型井点设备

轻型井点设备主要包括:井点管、集水总管、弯联管及抽水设备。井点管选用直径38到55毫米的钢管,长6到9米,下端配有滤管和一个锥形的铸铁塞头,滤管长1到1.5没,管壁上有12到18毫米的梅花形排列的滤孔;管壁外包两层滤网,内层为黄铜丝或尼龙丝布的细滤网。外层为粗滤管或棕皮,为避免滤孔淤塞,在管壁与滤网间用塑料管或梯形铅丝饶成螺旋状隔开,滤网外面再饶一层粗铁丝保护网。

集水总管一般用75到100毫米的钢管分节连接,每节长4米,其上装有与井点管相连的短接头,间距为0.8到1.6米,总管应有2.5%到5%坡向泵房的坡度,总管与井管用弯头或者塑料管连接。

抽水设备常用的有真空泵、射流泵和隔膜泵井点设备,但是最普遍使用的还是真空泵。

4.轻型井点的布置

轻型井点系统的布置,应根据基坑平面形状及尺寸、基坑的深度、土质、地下水位及流向、降水深度要求而确定。主要分为平面布置和高程布置两个方面。在平面布置时,当基坑或沟槽宽度小于6m,降水深度不超过5m时,可采用单排井点,将井点管布置在地下水流的上游,两侧延伸长度不小于坑槽的宽度。反之,则采用双排井点,位于地下水位上游的一侧井点管间距较密些。当基坑面积较大时,也可采用环形井点。井点管距离基坑的距离不小于1m到1.5m,间距一般位0.8m到1.6m。至于高程布置,轻型井点的降水深度,从理论上讲可达10米左右,但是由于管路系统的水头损失,其实际降水深度一般不大于6米。而井点管的具体长度确定时应该考虑如下几个因素:井点管埋设面至坑底面的距离H1,降低后的地下水位至基坑底面的距离h,水力坡度i,井点管至基坑的水平距离L,井点管埋设的深度应该满足下式:H大于或等于H1+h+iL,如果H值小于6m,可以选用一级井点,反之,可以考虑采用多级井点。

5.轻型井点的设计要点

在井点系统的布置中,最常见的是环状布置,且基本连续封闭。而其设计的要点是计算基坑总的涌水量,根据水井学原理,可得出其基本涌水量公式如下:Q=1.336K(2H-S)/(lgR-lgX0),在此公式中,渗透系数K的取值相当重要,在现场设计中,可以采用实测方法获得。此外,抽水影响半径R的取值也较重要,我们在实际中曾通过所设观测孔进行抽水试验,将各个观测水位使用平滑曲线连接起来,并延长其与地下水位相交,运用此方法,可得到本地的R值大概在25到40m之间。在总的涌水量Q计算出之后,再利用单根井点管的涌水量公式,可以定出井点管的数目与间距。通过多次的工程实践,我们通常按照如下简化思路考虑实际问题,即先按基础尺寸与放坡要求,确定放坡边界,井点总管布置离边界1m左右,这样就定出了环状井点平面布置的尺寸,再按1/10的降水坡度计算中心点及降水效果。如平面尺寸为20m*20m的总管布置,6m井点管抽水其中心点降水后地下水位应为:5―(1/10)*10=4m(考虑井点管埋设面露出部分为1m),查看是否在设计基槽下,能否满足挖土要求,如果不能满足要求,则要考虑加深井点管或在基坑中心加设1排井点,如开挖深度不大,而平面尺寸较大者,一般以后者居多,因为井点管尺寸过长也影响抽水效果。

6.轻型井点的施工要点

轻型井点的安装程序是按设计布置方案,先排放总管,再埋设井点管,然后用弯联管把井点管与总管连接,最后安装抽水设备。井点管的埋设可以利用冲水管冲孔,或钻孔后将井点管沉入,也可以用带套管的水冲法及振动水冲法下沉埋设。在此过程中,认真做好井点管的埋设和孔壁与井点管之间砂滤层的填塞,保证井点系统顺利抽水。为了保证成孔质量,冲孔过程中,孔洞必须保持垂直,孔径一般为300mm,孔径上下要一致,冲孔深度要比滤管深0.5m左右,以保证井点管周围及滤管底部有足够的滤层。砂滤层宜选用粗砂,以免堵塞管的网眼。砂滤层灌好后,距地面下0.5到1m深度内,应用粘土封口捣实,防止漏气。井点管埋设完毕后,即可接通总管和抽水设备进行试抽水,检查有无漏水、漏气现象,出水是否正常。轻型井点使用时,应保证连续不断抽水,若时抽时停,滤网易于堵塞;中途停抽,地下水回升,也会引起边坡塌方事故。正常的出水规律是“先大后小,先浑后清”。真空泵的真空度是判断井点系统运转是否良好的尺度,必须经常观测,造成真空度不够的原因较多。但通常是由于管路系统漏气的原因,应及时检查,采取措施。井点管淤塞,一般可从听管内水流声响,手扶管壁有振动感,夏、冬季手摸管子有夏冷、冬暖感等简便的方法检查。如发现淤塞井点管太多,严重影响降水效果时,应逐根用压水管进行反冲洗,或拔出重埋。

三、 结语

综上所述,在基坑排水中,应当根据情况选定合适的施工方案。而轻型井点的布设应当通过合理、科学的计算方式,并结合现场实测结果进行分析。虽然井点计算由于受水文及地质和井点设备等许多不确定因素的影响,要求计算结果十分精确不太可能。但是如果能仔细分析试验数据,并且选用合适的计算公式,其计算结果依然在合理范围内,完全可以满足工程的应用要求。而本文的成果在在现实中有极大的推广价值。

参考文献:

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关键词:深基坑;施工工艺;应用

中图分类号: TU761 文献标识码:A

1 工程概况

某工程为地下钢筋混凝土结构,上部为现浇钢筋混凝土框架结构。工程施工场地狭窄,西侧、北侧、东侧已建构筑物,只有南侧有空地,但必须作施工道路与材料堆场。场区自然标高11.5m,建筑基坑开挖实际深度9m。

1.1 施工难点分折

本工程场地狭窄,三侧有建筑物,土方边坡最大不超过1:1,施工时必须确保三面已建构筑物的安全。由于地下水位较高,且土质相对差,降水措施的好坏成为工程施工的关键。施工期为4~6月份,正值雨季,基坑降水、排水及土体边坡稳定是安全施工的保证。

1.2 主要技术措施

1)水泥搅拌桩围护和止水

使用水泥搅拌桩加固四周土体,阻止四周地下水向基坑渗透,同时增加边坡稳定性。

水泥搅拌桩设计:搅拌桩直径φ700,相邻两桩搭接长200mm,桩长10m。沿桩长方向每2m在桩内侧加两根桩,以增强桩的抗折强度。桩施工完毕养护28天。

2)深井和轻型井点降水相结合

采取深井降水降低地下水位,减小放坡系数在1:1以内;使用轻型井点降水降低边坡内水位,减小土体内含水量,增加基坑边基抗滑稳定性。

深井设计:深井直径φ360,深使用JQ-90轻型井点,土方挖至-4m时开始作轻型井点。总管使用φ100、支管φ50、滤管1m、深度6m。

3)边坡防护

土方边坡浇80mm厚C20混凝土,防止下雨冲刷边坡,使土体产生滑移。在基坑四周作砖砌挡墙,防止使地面水流入基坑,使基底土不被外侵雨水浸泡而降低地基承载能力。

2 施工工艺流程

2.1 深层水泥搅拌桩施工

1)施工工艺流程

施工工艺流程见图1。

图1深层水泥搅拌桩施工工艺图

2)施工注意事项:

①场地平整:清除地表的淤泥与杂草及粘土层。

②测量定位:由经纬仪放出主轴线,定出各桩的位置。

③试桩:施工前试桩,数量在2根以上,以掌控施工各项参数。

④施工时确保加固深度范围内土体任何一点的搅拌不少于2次。

⑤施工中保证搅拌桩机底盘的水平与导向架的竖直,搅拌桩的垂直偏差应小于1%,桩位的偏差应小于50mm,成桩直径与桩长应大于设计值。

⑥水泥浆制备:水泥使用3.25普通硅酸盐水泥,水泥的掺入量应占加固土的15%。

⑦施工的全过程必须控制好水泥搅拌桩的质量,应进行全过程监控,随时检查施工记录及计量记录。

⑧根椐施工工艺对水泥搅拌桩进行质量评定。检点:水泥用量、桩长、搅拌头转数与提升速度、复搅次数及复搅拌深度、停浆处理方法。

2.2 深井降水

1)施工工艺流程

施工工艺流程如下:管井定位钻机就位成孔清孔放置井点管清理管井抽水。

2)管井做法及机具设备

①管井结构:用钻机钻Φ800孔,内置钢筋混凝土管,井管外径φ360、内径φ300,上部10m与下部2m使用不透水管,中部2m使用透水管,管外包60目尼龙丝布二层,外填滤料砂,井底一节不透水钢筋混凝土管底用厚5铁板焊接封底。

②管井位置:井点管距离搅拌桩不小于0.8m,南北井点管每边3口,东西每边2口。管井底标高应比基坑底部深0.8~1.2m。

③施工机具:两台ZB-150钻机,13台3.0kW水泵,其中3台为备用泵,1000m消防水管。

④测量定位:按设计要求,定出各井位,各井位中心打定位桩,及十字控制桩,埋设护筒,护筒用Φ10钢板卷制而成,内径Φ120,护筒长1.8m,护筒埋设深1.5m,出浆口高出地面300mm,护筒放入坑内,校正护筒的中心位置与垂直度。

⑤钻机就位:管井周围场地整平后用方木铺垫,钻机部位用枕木铺置钻机工作平台,以承受钻机工作时所有静动荷载,保证钻机平稳,不产生过大的位移与沉降。钻机底部用水准仪整平,校正钻机的垂直度,使钻机钻头吊起后和桩中心垂直度方向对准。此工序应反复进行,检查钻机安装是否稳固,检查钻具、电力系统及安全防护措施。

⑥成孔:开钻时慢速推进,待导向部位全部进入层后,方可提速。鉴于本工程地质情况,采取减压、低档慢速、大泵量、稠泥浆钻进。同时检查测定泥浆相对密度、黏度、含砂率、失水率等。泥浆相对密度要求在1.2以上,黏度在18~24,含砂率

⑦换浆清孔:钻孔达到设计深度成孔以后,即可进行清孔,使用换浆清孔法,将钻头提高离孔底100~200空转,保持泥浆正常循环,以中速压入相对密度为1:1黏度17~20的泥浆,把钻孔内悬浮钻渣相对密度较大的泥浆换出,以达到清孔目的,防止塌孔。清孔后,孔底沉淀厚度不大于300~400,同时含砂率小于4%。清孔要保证质量,否则将影响出水。

⑧放置井管:清孔后及时安装井管,使用钢筋混凝土管,井周边使用扶正木,以控制井周边滤水层厚度与井管的垂直度。底部先下一个2m的不透水井管,并用Φ400×5mm的钢板封底,以后下2m滤水管,上面是10m的不透水管,井管间接头用电焊焊牢,透水管外先缠绕12# 镀锌铅丝,间距100mm,外裹60目尼龙丝二层作滤网。

⑨清理管井:使用空压机洗井,分节冲洗,实行正抽反灌循环反复进行。

⑩抽水:管井作现场抽水实验,并确定管井内水位、水位下降、抽水量、出水含泥量限值。在实验抽水完成后确定每口深井一台3.0kW水泵进行抽水。每天24h保持连续抽水,监控地下水位标高,满足设计要求后,方可进行土方开挖。地下钢筋混凝土构筑物施工完毕,且回填土至地下水位时方可停止管井抽水。

2.3 轻型井点降水

1)施工工艺流程

施工工艺流程如下:

开挖土敷设集水总管冲孔、沉设井总管冲孔填砂滤料连接井点管及集水总管抽水。

2)施工注意事项

①本工程使用JQ-90轻型井点。总管使用φ100,支管φ50长度6m,滤管1m。支管间距1~1.5m。

②冲孔完成后,井点管和孔壁间及时用洁净粗砂灌实,并且井点管要位于砂虑中间。

③灌砂时,管内水面应同时上升,否则,可注水于管内,水如很快下降,则认为埋管合格;灌砂是保证质量的关键工序。

④井点使用时,应保证连续不断地抽水,如不上水,或水一直较混,或出现清后又混等情况,应立即检查纠正。

⑤井点使用时,应经常观测真空度,一般不低于55.3kPa。如真空度不够,一般是由于管路漏气,应及时维修。

⑥如井点管淤塞较多,严重影响降水效果时,应逐个用高压水反冲井点管或拔出重新埋设。

⑦拆除井点系统:在地下钢筋混凝土构筑物施工完成后,回填土至井点顶标高后,起拔井点管。所留孔洞用砂或土填塞。

2.4 土方开挖

①基坑放坡系数按1:1放坡,反铲挖掘机进行大开挖。

②土方开挖时,地下水位必须降至基坑底板以下500~1000mm。

③基坑开挖基底标高后,及时人工挖设排水沟、集水坑,用于下雨后的基坑内排水。

④边坡防护:基坑随开挖进行边坡防护。方法为在基坑斜表面使用80mm厚C20细石混凝土浇筑,主要作用是防止雨水冲刷造成边坡塌方。

⑤基坑挖土分二次开挖,第一次开挖至二级井点施工位置(地面下4m处),作轻型井点降水。第二次挖土,在轻型井点抽水效果良好后,挖至设计标高。

⑥开挖时有专人指挥,基底土质经有关人员现场确认后,立即用人工进行修整,及时浇筑混凝土垫层。

⑦土方施工前要掌握天气情况,避免雨天施工,施工过程中如遇到降雨,则停止施工。

⑧及时组织验槽与有关人员会签,避免槽底暴露时间过长。

⑨土方开挖结束后及时在四周作砖砌挡墙,外表面抹1:1 水泥砂浆,防止地面上水流入基坑。

3 基坑监测

为确保整个工程的安全,为结构施工创造条件,从土方开挖开始的施工过程中要严格监测基坑周边的变形,及时反馈及分析,及时采取相应的抢救措施,使基坑不发生意外破坏与变形,确保工程顺利施工。

监测内容:①护坡桩水平位移;②护坡桩倾斜程度;③锚杆变形;④沉降观测。

为了使基坑围护及基坑开挖尽可能降低对周围的不良影响,保证安全施工,采取如下相应监测措施:

①在基坑内外土体设点进行观测,掌握基坑开挖过程中基坑周围土体沉降、位移等情况。

②在西侧、北侧、东侧已经施工完成建构筑物上设点观测,及时掌握既有建筑实体的沉降、位移情况。

4 结语

本文通过实例,介绍了建筑工程深基坑技术的施工工艺,解决了因工程场地狭小,围边环境复杂、基坑深的难题,以达到加快工程进度,缩短工期,并节约成本,符合当今节约能源及提高经济效益的目的。

参考文献

[1]《深基坑工程信息化施工技术》林鸣、徐伟,建工出版社2006年出版

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关键词:土建 基础 深基坑 支护

中图分类号:TV551.4 文献标识码:A

随着时代的发展和社会的进步,支护施工技术也得到了极大的完善,形成了一套综合、系统、全面的管理控制流程,也是现代化工程领域工作人员研究重点。深基坑工程是包含岩土工程、结构工程、施工技术相互交叉的学科,是一种复杂、多样化、系统的工程,同时更是一种处于发展阶段的工程体系,因此在施工中无论是施工技术还是施工理论都需要深入的研究。

一、深基坑支护施工流程

1、工程勘察

勘察工作是整个工程施工的要点环节,也是现代化工程施工的主要手段。在施工中首先需要确定岩土工程中存在的各种详细参数以及地下水的参数体系。其次,在工作中要确定周围建筑结构、地下建筑物、市政工程等结构的施工情况。最为关键的是在基坑工程施工中对其所带来的底层位移现象提前进行分析和归纳,确保其在施工中能够达到限值要求。

2、深基坑结构设计

由于深基坑本身就是一个系统的工程体系,一般来说在施工的过程中只要涉及到挡土墙的围护结构我们都可以将其称之为支护结构。而支撑体系的设计则是以支撑结构和周边加固工程为一体进行的工作模式,且在施工的过程中需要结合其他工程同时进行,而不能独立进行施工,且是的其同整个建筑基坑工程紧密的结合起来。根据目前的土地结构、地下水情况、地层移位情况等综合进行确定,且要保障设计方案在解决众多施工问题的同时,还具备良好的工程造价控制和施工进度控制优势。

3、基坑施工

基坑施工包含有基坑开挖、基坑支护施工。开挖基坑工程中最为关键的一项,是现代化基坑施工中一项最为关键的环节。一般主要包含了基坑主体开挖、基坑降水工程、基坑支护施工等组织和进行。

4、地层位移预测

就现代化建筑学领域进行地层位移预测分析,由于土体结构本身存在着一定的特定性质、支护结构性质和地下水实际情况的存在,因而在施工的过程中施工方法和施工技术的选择上面也存在着相关位移现象。

二、 建筑工程深基坑支护的施工工艺分析

(1)护坡桩施工工艺分析

护坡桩施工工艺又名“排桩”,主要指的是利用将某种桩型按照一定的队列形式,安全有序地组合在一起所形成的深基坑支护结构。这种支护结构多用于地质条件相对复杂的建筑工程中。根据该工程的自身特点以及有关施工要求,利用钻孔压浆技术,将水泥浆紧紧固定在岩壁上,投入大量的碎石铸造成桩,以达到支撑加固的作用。但是为了整体施工的安全性,在实施护坡桩施工工艺前,要严格履行施工工程的各项规定,制定相关的施工标准和施工方案,经现场监理工程师勘察审核后才可进行实际施工。护坡桩施工步骤具体如下:勘察地形,选取位置,利用螺旋钻杆实施钻孔,于固定位置处向孔内倒灌浆液,直至浆液升到预定位置处,取出螺旋钻孔,并向孔内放置骨料以及钢筋笼,以强化孔内构造,增强外界抵抗力。在此基础上,反复实施高压纸浆,直到护坡桩形成为止。由此可见,护坡桩施工工艺不仅施工技术难度低、速度快,还在一定程度上提高了施工的质量,减少塌孔事件发生,广泛应用于各类型地质环境中。

(2)土钉墙施工工艺分析

土钉墙施工工艺主要强调的是利用土钉的坚固性,在每根土钉的2m距离处焊接上对中支架,与之形成锥形的滑撬,利用洛阳铲进行成孔,保证成孔的孔距在100mm之上,根据成孔位置不断调整孔径以及孔的倾角,以免出现偏心,降低土钉的抗拔力。土钉送入是整体施工环节的重点,因此在具体实施时,要注意保证土钉插入孔深的长度,一般要高于初始设计的95%以上,增强钢筋的整体保护力度。杆体制作时,要尽可能满足单面焊接10d,双面焊接5d以及加固定位支架的要求,确保每一环节施工的安全性和精确度。当土钉入孔后,马上进行注浆施工,于孔口位置放置浆塞。当压力为0.5MPa时,浆管要位于孔底的250—500mm处,时间控制在5分钟,直到水泥浆完全渗入土孔中为止。另外,土钉墙施工时还要辅助喷射混凝土的施工工艺,按照一定的计量配比,自上而下的进行喷射,保证厚度为50mm,喷面与喷头呈垂直方向,距离为0.6—1.0m之间。另外,在混凝土凝结后的2小时后要进行3—7小时的洒水养护,增强土钉墙的强度和稳定性。

(3)土层锚杆施工工艺分析

土层锚杆施工工艺不同于其他支护方法,利用锚杆钻机直接钻出孔深,在孔内注入水泥浆建立护臂,应用穿钢绞线,配合反复注浆,直到整体施工工艺完成为止。土层锚杆施工方法对于锚杆位置以及锚杆钻孔要求颇高,一旦钻孔过程中发现异常情况时要立即停止钻孔,排查问题,仔细检验,方可继续钻孔。当锚杆钻到预定位置时,要拔出钻杆,下锚索。从孔底进行注浆直到浆液漫出孔口为止,反复几次,巩固支体。同时,在土层锚杆施工中要确保锚杆垂直方向孔距偏差低于100mm;水平方向孔距偏差低于50mm。另外,在锚杆使用前,要采用抗拔试验,制定Q—s曲线图,将实验系数设置在12,增加锚杆自身的安全性和可靠度。

(4)深基坑支护结构选择

在深基坑支护结构的选择上面,应该尽量使深基坑支护采用和高层基础桩一样的结构,这样就可以有效的避免出现退场的费用。当基坑较深的时候,应该选用两排支护桩,使前后两排的桩和桩顶圈梁之间形成良好的结构,这样就可以使整个高层建筑深基坑支护性能较高,使围护桩的受力状况得到有效的改善,使桩的配筋量减少。除此之外,当维护桩达到防渗的要求,并且地表填土的碎片较多的时候,就不适合选用水泥搅拌桩,要改为水泥注浆,在北方的粘土地区的确在深基坑支护安装的时候,可以选择钢筋混凝土桩加锚杆支护,但是在南方就应该选用大直径的钢筋混凝土灌注桩,对于一些地基为淤泥,且基坑较深的地方,就应该选用钢筋混凝土地下连续墙。工程造价较高的时候,应该选用大直径两排钢筋棍凝土灌桩,并且在中间加上水泥搅拌桩,深基坑支护结构选择方案较多,具体要根据整个工程的实际情况和当地的地质情况进行选择,这样才可以使高层建筑深基坑支护施工技术得到有效的实施。

(5)做好桩砼浇筑

建筑桩的保护层应该严格按照设计的要求,全面保护好层的厚度和设置好砼垫块,使砼垫块之间保持一定的间距,并且钢筋笼外型尺寸一定要进行严格的控制,要对钢筋笼的尺寸有效的控制,对于前两罐砼配合比用水要尽量的少加,使用串筒进行下料,且串筒下口离砼面不能够大于一定的范围,每层厚度要要进行严格的控制,当桩浇筑完达到一定强度以后,经过安全的检测,合格以后才可以进行下一步的施工工作。

(6)基坑支护的检测

在建筑深基坑支护施工中,经常会发生支护侧向一边的变形现象,因此,做好基坑支护的检测是必不可少的一个环节,要对深基坑支护的检测内容进行重点的分析,了解其发展趋势。作为施工技术人员还应该了解施工周围的道路,房屋建筑和地面管线敷设对深基坑支护施工的影响,确保整个高层建筑施工的安全,从而提高高层建筑深基坑支护施工的质量。

结语

建筑深基坑支护施工是一项复杂而艰巨的系统工程,作为施工技术人员首先应该转变自身的施工观念,做好深基坑支护结构选择和桩砼浇筑工作,并且结合施工的实际情况,对基坑支护进行检测,分析可行性,避免建筑深基坑支护出现变形,优化支护结构与支撑体系组合,以此来有效的提高基坑支护体系安全,使整个高层建筑工程的施工进度加快,降低施工的成本,完善建筑深基坑支护施工技术。

参考文献

篇10

一、房屋建筑深基坑基本概述

1.房屋建筑深基坑的基本概念

目前,专业人士普遍认为超过5m的基坑工程可以被视为深基坑的施工。对于不同的建设工程、不同的施工条件和不同的地质地貌等也有着不统一的说法,但对于房屋建筑深基坑而言,5m即可以作为深基坑的界定范围。

2.房屋建筑深基坑的基本特征

高层建筑深基坑施工是房屋建筑工程中的重点,深基坑具有比一般基坑超长、超宽、超深的特性。同时,地下水的渗出等自然环境条件也会对深基坑造成影响。因此,必须对深基坑进行支护及有效的排水和降水工作。

二、房屋建筑深基坑的施工工艺

1.房屋建筑深基坑开挖前的准备工作

根据房屋建筑深基坑的基本特征,在房建工程施工开始前,必须对施工现场进行踏勘、检测及定位处理,确保不会给周围原有建筑物带来负面影响。根据设计要求,做好测量放线工作,准确定位出施工范围。对深基坑施工下方范围内的管道及光、电缆等隐蔽设施进行检查确认,以便顺利进行施工的同时不损坏到隐蔽设施。调查施工现场的地质地貌情况,做好边坡的支护方案等。开挖深度要大于5m或等于5m的基坑;如果开挖深度小于5m,根据现场地质情况和周边环境较复杂的基坑工程施工方案,组织专家验证。专家验证,依照已批准的施工方案制定出施工实施细则,严格按照实施细则进行施工。

2.房屋建筑深基坑开挖中的保护工作及相应措施

(1)在确定出的施工范围内进行土石方开挖,要及时地运走挖出去的土石方,不允许随意堆弃渣土;(2)在开挖前必须再次确认地下设施的埋设位置、深度及方向,以免在施工中对地下设施造成破坏,

发生危险,造成经济损失;

(3)在深基坑开挖施工过程中,如果原有建筑与施工现场的距离比较靠近时,要注意观察基坑外壁地质的稳定情况,在必要的情况下应采取有效的措施。可用石子、草带子、沙袋等建筑物品对基坑边坡进行防护,以避免原有建筑物产生沉降,进而使施工工作得以顺利的进行;

(4)要在深基坑周围装置安全防护栏,在装置的过程中不仅要保证安全防护栏的稳定性,也要注意方便施工人员的施工作业;应标警示语提示行人注意安全;安装照明设施,以便夜间对施工场地进行巡视,还可预防意外的发生;

(5)保持深基坑的周围畅通无阻,同时注意大型施工机械设备不应接近深基坑;

(6)做好深基坑内清障及排水工作,防止基坑内因积水过多造成倒坍引发安全事故;

(7)施工人员在施工过程中要注意保护好自身的人身安全,正确佩戴安全帽,上下班走安全通道等。

3.房屋建筑深基坑开挖完成后的维护工作

(1)根据施工进度计划要求做好房屋建筑物深基坑相关数据的记录并与下一道施工工序做好交接;

(2)根据施工规范的要求做好边坡支护的维护工作,及时检查可能存在安全隐患的关键部位,并进行相应的加固处理;

(3)根据施工技术规范的要求做好沉降观测工作,沉降观测包括对施工中的深基坑进行观测,同时还包括对原有比较靠近的建筑物做好沉降观测;

(4)发现基坑内水位变化时要做好相应的记录,并及时采取相应的处理措施,可以排水的部分应进行排水施工,可以回填的部分则进行回填施工。

4.房屋建筑深基坑的交付及回填施工工作

在房屋建筑深基坑所有施工工序完成以后,施工人员必须按照施工规范要求对建筑深基坑进行回填施工。回填分层碾压施工完成后,方可进行交付使用。完成对房屋建筑深基坑施工的整个施工工序,形成闭环。

三、房屋建筑深基坑施工中的质量控制

1.房屋建筑深基坑施工的测量控制

测量是工程建筑的眼睛,测量数据准确无误才能真实地反映基坑施工的具体情况,以便做出正确的判断和处理办法。测量工作主要包括施工放线测量、标高测量、沉降观测、变形观测和水位水量观测等。各个测量部位根据实际施工情况进行按部就班的测量工作,对特殊部位可进行多次反复测量,以确保对基坑的实时监控。做好测量数据的记录工作,按时上报相关数据。严格按照要求数据的上报时间进行数据上报。通常以日、周、月作为上报时间点,对于临时要求测量的数据则需要及时上报。对测量结果有疑问时必须进行再次测量或者请求第三方进行校验,以确保数据的真实可靠,以此达到控制深基坑质量的目的。

2.房屋建筑深基坑施工的边坡支护控制

在房屋建筑深基坑施工中,边坡支护控制是深基坑施工质量控制的重点。对房屋建筑深基坑施工中边坡支护进行质量控制时应注意:

(1)在对基坑开挖施工中,边坡的修整处理控制起来难度比较大。对基坑边坡的修整处理应操作得当、专业。在进行深基坑开挖施工时,应保证基坑的挖掘深度符合要求,这就要求挖掘机操作人员的专业技术水平要比较高。同时可在保证安全施工的前提下派遣人工配合挖掘机进行施工,以达到基坑开挖修整施工的最好效果;

(2)在房屋建筑工程的施工过程中,偷工减料和以次充好的现象时有发生。比如在对深基坑进行施工时,部分施工人员会错误地认为深基坑的施工属于隐蔽工程,即使偷工减料以次充好对工程的施工质量也不会有太大的影响。因此,就出现了建筑材料用量不够和严重不达标等情况,导致深基坑的支护能力强度不够,严重地影响了整个房屋建筑工程的质量水平;

(3)深基坑挖掘的同时边坡支护也要紧随其后的同步进行。在进行深基坑开挖的施工过程中,施工单位对现场的管理尤为重要,不能把同一工序的施工工作分包给不同的施工队伍来完成,以免导致房屋建筑工程施工工序的衔接不当,产生质量问题。比如,深基坑挖掘与边坡支护的施工工作就应该由同一个施工队伍来完成。这样,对于造成质量问题的相关责任认定和技术处理办法也会更加容易协调,而不是各施工单位之间互相推诿。此外,深基坑的挖掘及支护施工也必须由具备专业资质的施工单位来完成;

(4)对深基坑支护施工的支护系统及支护材料的选择要得当。支撑、挡土、挡水系统及相应的材料排水设备之间的选择应得到合理配置,以确保基坑施工中的安全性和通畅性,进而提高深基坑施工工艺的质量水平。

3.房屋建筑深基坑施工的方案控制

房屋建筑深基坑施工的方案控制主要起到指导施工的作用,它也是建筑工程质量控制的重要组成部分,现场施工人员在施工过程中务必要严格按照制定的施工方案组织施工人员开展施工工序。现场施工人员不得擅自更改施工方案,如实际操作需要必须变更施工方案时,应该及时上报相关部门进行审批。施工方案通过审批后,方可按照审批后的施工方案进行组织施工。

四、结语

市政房建工程的施工单位应该加强对房屋建筑深基坑施工人员的施工工艺质量控制管理,并注重采用新设备、新技术以及新工艺确保深基坑的施工工艺能够保质保量地完成,进而促进国家市政房建工程的可持续发展。只有做好了房屋建筑物的基础施工,才能为建设出合格的房屋建筑物提供保障。

参考文献

[1]卞超.试析房屋建筑工程中深基坑处理技术[J].黑龙江科技信息,2014,1(32).