時間:2023-06-08 11:20:28
開篇:寫作不僅是一種記錄,更是一種創造,它讓我們能夠捕捉那些稍縱即逝的靈感,將它們永久地定格在紙上。下面是小編精心整理的12篇施工基坑專項施工方案,希望這些內容能成為您創作過程中的良師益友,陪伴您不斷探索和進步。
關鍵詞:基坑土方開挖專項施工方案編制監管
中圖分類號:TV551.4 文獻標識碼:A 文章編號:
1、引言
近年來,隨著地下空間大力發展,深大基坑不斷涌現。目前,常見基坑支護方式有地下連續墻、鉆孔灌注樁、鋼板樁、SMW工法樁、水泥攪拌樁擋土墻、錨桿、土釘墻等;支撐有對撐和斜撐;基坑降水有深井和輕型井點;止水有水泥攪拌樁、止水帷幕等。基坑支護、降水和止水方式與基坑土方開挖有著密切聯系,總體上基坑的支護、降水和止水在土方開挖前實施,但有時支撐、錨桿和土釘等隨著土方的分層開挖交叉進行。基坑降水和土方開挖將會引起地基土的沉降和位移,嚴重時將發生基坑坍塌,不僅影響工程安全還會帶來周邊環境的破壞。除此,基坑土方開挖還會受到地質條件、降雨和地下管線等的影響,基坑土方開挖涉及種種復雜因素,是一個系統工程。因此,基坑土方開挖專項施工方案編制與監管事關工程的順利進展和人生安全,是目前工程界十分關注的問題。
2、基坑土方開挖專項施工方案編制應注意的事項
2.1 對編制依據的深入研究
基坑土方開挖專項施工方案與支模架、腳手架等專項施工方案相比,密切相關的影響因素很多,因此在方案編制時對編制依據的內容和要求進行深入研究和掌握十分重要。
①基坑圍護設計
基坑圍護設計既明確了圍護施工的內容和方法,同時也規定了土方開挖的方法和流程。包括基坑圍護施工與基坑土方開挖交叉作業的工序銜接,土方開挖和圍護施工對圍護結構受力體系的影響(如許多工況的變化,如支撐的安裝、拆除都會引起豎向支護體受力體系的變化),土方開挖過程的相關要求和需要注意的事項等等(如哪些部位開挖,哪些部位先留土后開挖)。因此,對基坑圍護設計的充分理解是編制好基坑土方開挖專項施工方案的先決條件。
②施工圖設計
地下室底板和外墻的形式、電梯井的位置與深度,主裙樓的關系(后澆帶的設置)等對基坑土方開挖都有一定的關系,因此編制土方開挖專項施工方案前應熟悉施工圖設計。
③地質勘察報告與氣候條件
地基土的工程特性:抗剪強度、滲透系數及其豎向個圖層的分布與變化,地下水的深度和水源情況,這些與基坑圍護結構、降水設施、止水方法密切相關,因此在編制基坑土方開挖方案時以及土方開挖過程對地質勘察報告和實際情況的掌握都必須十分重視。另外,當地季節性氣候,特別是降水(雨水和臺風季節),對基坑土方開挖能否順利開展影響重大。許多工程實例表明,基坑坍塌多數情況是由于對地基土、地下水的了解不夠,或者為預計到暴雨和臺風的影響。
④相關施工規范
土方開挖與基坑支護的施工,離不開對相關施工規范的理解。如土釘和錨桿的施工,在按規范施工確保工程質量的前提下,還必須考慮的強度形成時間的要求,否則過早的土方開挖則會引起基坑邊坡的過大位移,甚至坍塌。
⑤場內管線分布
土方開挖專項施工方案編制前,應詳細了解和現場查看場內有關管線的分布情況,這是因為土方開挖將會造成這些管線的變形甚至破裂、中斷等,從而產生重大經濟損失和工期延誤;兩一方面,自來水管、污水管等的破裂將引起地基土含水量的急劇上升、土體抗剪能力下降,引發基坑快速坍塌。
⑥周邊環境
對工程范圍以外周邊環境的了解對編制土方開挖專項施工方案也是十分重要的。如基坑周邊是否存在民房、地鐵、道路、管線、圍墻、河流或池塘等。對于地鐵工程應特別注意,它對基坑土方開挖引起的周邊地基土位移或沉降的要求特別高,曾經有多個先例由于地基變形的嚴格控制,造成基坑開挖稍有位移或沉降當地主管部門就要求停工,最后工期嚴重延誤。由于民房離基坑較近,居民投訴中斷基坑開挖的實例也不少見,甚至有的工程還因此取消地下室設計。周邊河流或池塘對基坑地基土的補水作用十分明顯,盡管這種情況一般都采取了止水措施,但往往會在連續暴雨時發生基坑坍塌。
⑦施工組織設計與總平面布置
基坑土方開挖專項施工方案是對施工組織設計中基坑施工部分的進一步細化和完善,因此在編制專項方案時,需要事先了解施工組織設計的總體考慮和安排。特別是總平面布置中,施工道路、地面排水系統、材料堆場、出入口,有時包括挖出土方的現場堆放等。這些對基坑土方開挖均有較大的影響。
2.2 土方出入口的選擇與進出口坡道加固
土方出入口的選擇應考慮①出入口的交通安全,確保出入口的通視性和交通車輛較少;②盡可能減少運輸車輛在場內道路的行走路程,這是因為運輸車輛載重大,在場內道路上行駛多少對基坑有影響,特別受場地限制時,運輸道路離基坑邊較近時很容易引發基坑坍塌;③出入口的多少應綜合考慮土方開挖進度的要求和場地的現有條件進行決策。
通常情況需要對基坑土方運輸出入口進行坡道加固。坡道加固必須在土方開挖專項施工方案予以明確。多數情況在基坑圍護設計中會提出明確的加固措施和要求;若設計未明確時,則施工方案中應詳細描述。應在基坑土方開挖前先挖出坡道部分土體采取巖渣換填,若邊坡設計有土釘或錨桿的應先進行土釘或錨桿的施工然后進行巖渣回填加固。
2.3 工程樁、支撐梁支柱的保護
基坑土方開挖勢必會遇到工程樁、支撐梁支柱等的保護問題。由于土方開挖,導致地基土的位移,而地基土的位移產生對樁體的水平推力,促使工程樁等發生位移。因此,在編制專項施工方案時,必須制定工程樁等的保護措施,確保整個基坑土方開挖對稱進行,接近樁體周圍土方開挖時,分層開挖,對高出設計樁頂標高的樁,采取樁側均勻卸土,對已挖出的樁身進行及時鋸樁,在距離樁30cm附近鋪設路基板防止運輸車輛進出擾動樁身,影響樁體偏位和斷裂。
2.5土方開挖的工序銜接
在編制基坑土方開挖專項施工方案時,應體現分區、分段和分層開挖,先支后挖、邊部先挖、對稱開挖和嚴禁超挖的原則。對于土釘、錨桿等支護時,每層作業面開挖深度不得超過該層土釘、錨桿標高以下0.3m,上層土釘、錨桿注漿3天后方可進行下一層作業面開挖,土坡暴露時間不得超過24小時。對于支撐結構,在拆除支撐前必須做好底板與豎向支護體的緊密支撐或采取其他換撐措施。對于承臺、地梁的土方開挖,應采取邊挖、邊鑿、邊排、邊鋪、邊砌的“5邊”作業方法。對于有相鄰地下室情況,應與相鄰標段做好協調,不可單方面進行開挖,以防超挖引發基坑坍塌。
2.6 電梯井(坑中坑)開挖方案
電梯井是整個基坑土方開挖最深的區域,一般也是土方開挖最困難的地方。因此,在基坑土方開挖專項施工方案中必須明確電梯井(坑中坑)的支護和開挖方法。通常情況帶電梯井周邊的地下地板完成大部分后開挖,以減少對整個基坑的影響。
2.7 塔吊布置與基礎形式
基坑土方開挖與地下室承臺、底板等采取交叉作業,已完成的土方開挖區段應及時澆筑承臺、底板等,而承臺、底板的鋼筋需要塔機吊運,因此在土方開挖階段必須布置好塔機。塔機基礎不論布置在基坑外還是基坑內,都會受到基坑土方開挖的影響。特別是離基坑邊較近的情況,土方開挖的土移將給塔機基礎產生較大的水平力,因此需要在基坑土方開挖專項施工方案中明確塔機的位置和土方開挖過程應注意的事項,確保塔機的安全。
3、基坑土方開挖監管應注意的事項
3.1 是否按方案開挖
基坑土方開挖應嚴格按專項施工方案實施。但是,在實際施工過程,往往會出現作業班組圖方便,未按方案分區、分段和分層施工,而是進行超挖,特別在深度方面超挖的情況較多,致使基坑支護的受力狀況與設計不符,增加支護結構的荷載導致位移增大甚至引發基坑坍塌。因此,是否按方案開挖是基坑土方開挖監管的重點,也是監管的難點。
3.2 坑邊堆載與排水
施工過程是一個動態的過程,應經常性檢查基坑周邊的堆載與地面、坑內排水情況。特別是基坑周邊的堆載,往往會由于工程施工過程鋼筋、磚等的臨時堆放或是混凝土輸送泵、橄欖車的停放而發生變化超載,引發基坑位移過大甚至坍塌。因此施工管理人員必須動態檢查基坑坑邊堆載與排水情況。
3.3 基坑滲漏水
基坑滲漏水是基坑土方開挖過程經常遇到的問題,即使設計有止水設施也會遇到基坑的滲漏水情況。基坑滲漏水通常是基坑坍塌的誘因和前兆,有些情況基坑滲漏水未能及時發現和處理將會逐漸嚴重和惡化,特別是在遇到暴雨時致使基坑位移急劇增大甚至引發基坑坍塌。因此,基坑土方開挖過程必須時刻關注基坑有否滲漏水現象,及時發現及時解決做到防微杜漸。
3.4基坑監測結果
基坑土方開挖必須以基坑檢測結果為依據、為導向。工程技術人員必須及時分析基坑檢測數據,特別是當遇到基坑檢測數據預警甚至報警時,應及時停止施工、分析原因,必要時與設計、建立和建設單位一起論證采取必要的應急措施。
4、結語
基坑土方開挖涉及的影響因素多,而且有些因素事先無法掌控;又若基坑土方開挖不當不僅會引發工程質量安全事故,還會給周邊造成嚴重的環境破壞。因此,工程技術人員必須熟悉施工圖紙、施工規范、地質條件和周邊環境等,掌握基坑土方開挖專項施工方案編制的要點,對土方開挖過程的關鍵問題及時監管,才能確保基坑土方開挖的正常進行,防范基坑坍塌事故的發生。
參考文獻:
(1)建筑工程深基坑支護施工缺乏規劃模式
建筑工程的深基坑支護施工實行分包的設計和管理方式,建筑工程的業主將深基坑的施工工程分包給專業的巖土公司,隨之納入總承包單位進行整體的管理和協調。由專業公司到總承包單位模式實現了直接的分包方式,然而容易出現施工工程的管理和監督問題,由總承包單位分包到專業公司的模式難以保證相應施工工程的質量,為建筑工程的使用帶來了安全的隱患。
(2)建筑工程投標不規范
建筑市場上,相應的專業公司大致分為兩類,包括較大的巖土施工地質勘探公司,還有一類是個人的巖土公司。近年來,相關的建筑業主為加快施工速度,致使建筑工程的深基坑支護設計和施工都存在一定的不規范和不合理。從而造成了建筑工程相應深基坑設計和施工的不合理,給相應的建筑工程帶來了安全和管理的隱患。建筑市場上,相應的建筑承包商為搶占建筑承包市場無論是否具有建筑工程的深基坑設計和施工資質的公司均參與了建筑工程的投標,那些不具有建筑設計資質的公司進入投標將造成建筑工程的一系列隱患,給相應的工程建設帶來一系列的問題。
(3)深基坑的邊坡水平位移大
建筑工程的深基坑邊坡水平位移大,甚至超過了四厘米。并且在相應的監測過程中發現深基坑的水平位移仍在增加,對建筑工程項目的順利施工帶來了阻礙。相應的深基坑施工單位應及時采取有效的措施,停止支護主體的施工,并對相應的建筑工程的深基坑支護設計進行重新評定和穩定性分析和處理,盡量在最短的時間內實現問題的解決和有效處理。
(4)建筑工程的深基坑邊坡坍塌
建筑工程的深基坑邊坡坍塌在一般在施工階段和支護施工結束不久階段產生。在很大程度上由于相應的深基坑的設計和施工單位未建立合理的設計體系和嚴格的施工管理程序,從而造成了相應建筑工程的坍塌。
(5)附近建筑物變形
在城市建設中,很多基坑緊鄰建筑物,處理稍有不當,附近建筑物就極易變形。一般來說,建筑物變形都是其地基沉降引起的。建筑物出現較大變形后,不僅危及樓上的居民或工作人員的安全,而且也對在施的工程造成威脅,使得工程難以繼續進行下去。
二加強工程施工管理
(1)專項施工方案編制
深基坑工程施工單位應當根據經審查合格的設計文件,結合工程實際編制專項施工方案。專項施工方案除應當具備常規的內容外,還應當包括執行規范、規程、設計中所規定的施工程序的技術措施;土方開挖及運輸方案;控制地面堆載、地表水、地下水的措施;對鄰近建(構)筑物、道路,供電及市政管線的保護措施、監控措施;應急搶險措施等內容。
(2)專項施工方案審批
專項施工方案應當由施工單位技術負責人審批,總監理工程師審查,建設單位組織不少于5人的專家組進行評審并報建設工程質量安全監督機構審查備案。經批準的專項施工方案,任何單位和個人不得擅自修改、變更。施工企業如發現專項施工方案存在施工安全的問題,應及時會同勘察、設計、監理、監測單位研究處理。確需對設計文件進行修改、變更的,應重新審查變更。
(3)工程實施
建設單位或者工程總承包單位、監理單位應當加強對深基坑工程施工質量和安全的管理,檢查、督促基坑施工單位做好深基坑工程施工的質量和安全工作,嚴禁在不具備安全生產條件下,強令施工單位違章作業、盲目施工。建筑質量安全監督管理部門應當制定定期和不定期檢查計劃,加強監督管理。工程質量安全監督機構要將其納入工程質量安全監管程序,加大對深基坑和邊坡支護工程質量的監督管理力度。深基坑坑頂周邊,在基坑深度2倍距離范圍內,嚴禁設置塔吊等大型設備和搭設職工宿舍。在深基坑周邊上述距離范圍內,確需搭設辦公用房、堆放料具等,必須經深基坑工程設計單位驗算設計,并出具書面同意意見后方可實施;深基坑工程施工單位應對基坑進行特殊加固處理,加固方案必須經原專家組評審。
(4)應急處理
施工單位應制定防范事故的應急預案。發生深基坑工程質量安全事故或嚴重威脅周邊環境安全時,建設、施工、監理單位必須迅速采取措施,控制事態發展,并立即按有關規定向質量安全監督站報告,嚴禁拖延或隱瞞不報。
(5)施工期間安全監測
監測單位應具有相應的監測資質。監測單位應當根據勘察報告、設計文件要求、工程和水文地質條件、基坑安全等級、基坑周邊環境和專項施工方案等,制定科學合理、安全可靠的監測方案。深基坑和邊坡支護施工各責任單位要24小時設專人監測基坑和邊坡安全情況,并做好監測記錄。監測采集數據已達報警界限時,應當立即采取有效措施,防止險情擴大,并迅速報建設工程質量安全監督機構。
(6)施工單位在深基坑支護施工中必須加強
施工安全技術管理,做好技術交底,加強施工現場安全生產文明施工管理,及時了解和分析監測信息。對可能出現的險情,制訂相應的應急救援預案和處理措施,根據工程實際情況配備應急搶險器材和人員,確保深基坑工程的施工質量、結構安全和安全生產。
(7)監理單位必須加強對深基坑工程全過程的監理
關鍵詞:深基坑;高支模;監督要點
中圖分類號:K826.16 文獻標識碼:A 文章編號:
隨著經濟和社會的發展,建筑事業高速發展,現今的建筑建設之中遇到深基坑以及高支模工程施工越來越多,這些施工存在一定的難度,這就需要在實際的施工建設之中做好對工程施工要點的監督,從而保證整體的建筑施工的質量。
1.高支模工程容易出現的問題
高大模板工程:水平混凝土構件模板支撐系統高度超過8m,或跨度超過18m,施工總荷載大于10kN/m2 ,或集中線荷載大于15kN/m的模板支撐系統。對于高支模工程而言,最容易出現的問題是倒塌。一些專項的施工方案往往流于形式,不少的施工單位都編制了專項的施工方案,但是不能有效的指導實際的施工建設。還有些專項的施工方案沒有經過專家實際的論證和審查,對于高支模工程而言,牽涉到具體的力學方面的原理,其理論性和實踐性方面都很強,這就需要理論和實踐經驗豐富的專家進行實際的審查、論證以及把關[1]。但是實際的建設之中,往往為了節約成本,對于專項施工方案沒有進行專家論證和審查。還有在實際的施工建設之中,沒有按照規范和專項的施工方案進行實際的施工,有些工程之中,專項施工方案一般都比較詳細,但是沒有做好對專項施工方案方面的技術交底工作,還有實際的操作人員實際的素質較低,責任心不夠,進行實際的檢查和監督不夠認真。
對于高支模工程,除了需要進行正確的計算之外,還需要編制好專項的施工方案,經過專家的認證和審核,由技術負責人以及總監簽字之后才能進行具體的施工,施工之中一定要做好技術方面的交底工作,嚴格按照國家相關的規范和標準進行施工建設,保證搭建的模質量方面能夠得到保證。
2.深基坑施工常見的問題
2.1施工的設計及專項方案不能及時落實
深基坑工程:開挖深度超過5m(含5m),或深度雖未超過5m,但地質情況和周圍環境較復雜的基坑,包括基坑支護、降水、土方開挖等內容。一些施工企業對于方案的編制以及審核和批復方面不夠到位,有的甚至是流于形式,對于方案的編制有的缺乏針對性,有的方案甚至和設計文件之間出現矛盾,這就導致施工設計以及專項方案的編制不能實際的指導施工建設[2]。有些支護的單位和實際開挖單位往往是一家公司,方案都是自成系統,在實際的施工過程之中不能進行良好的銜接,導致實際的施工建設之中出現的安全方面的隱患得不到及時的排除。
2.2專項方案的論證不充分
專項方案經過相關的專家的論證之后,對于提出的一些意見和建議也只是停留在書面上,沒有根據這些意見和建議進行及時的修改,在實際的施工建設之中,沒有按照專家提出的意見和建議進行安全質量方面的保證。實際施工建設之中,一旦周圍的環境出現變化時,需要重新組織專家進行實際的論證,采取相應的對策和措施[3]。比如,有些開發商為了搶占市場的先機,違反實際建設的科學步驟,先上后下進行施工,對于前期的施工方案的論證沒有根據基坑周邊已有建筑物,甚至是在鄰近基坑的地方還有轉動的塔吊,這就給基坑施工埋下了極大的安全質量方面的隱患。
2.3安全人員到崗情況以及職責履行不到位
一些項目的負責人以及技術方面的負責人,對于崗位的職責方面的落實不夠,如果能夠進行及時的落實,就可以對安全隱患出現及時發現和整改,減少施工之中出現的安全方面的事故。對于安全方面的監督,經常防線安全人員沒有及時的到崗以及不持證上崗,這樣的情況也會影響到工程建設的質量控制。
3.高支模工程監督要點
3.1工程簡介
本工程位于某地大道東南,建筑為較規則的矩形,西北面為某地大道、東北面緊鄰市招商局市信息化辦公室用地、東南面則與在建的干部住宅樓連接、西南面是已經使用的臨時規劃道路,整個地下室用地寬80.8m,長100m,原場地為高差較大回填土,經土方平整到達設計標高。
3.2對于設計的監督
為了實現整個高支模架能夠安全、可靠,施工單位需要進行科學的編制專項施工方案,對于設計到承重構件的部分,需要進行安全的驗算(圖1)。在編制專項的施工方案時,需要考慮到混凝土澆筑的順序問題,保證架受力均衡。還必須詳細的分析整個支模架的傳力順序。對于那些僅靠扣件抗滑承載力支承的模架,把安全的系數取值大一點,讓承載力有較大的富余[5]。對于立桿的底部必須設置底座或者是墊板,還要讓剪力撐能和立桿以及水平的橫桿組建一個三角形,實現整體的穩定和平衡。
圖1:本工程高支模支撐系統的幾種類型
3.3 對于施工方案的監督
對于施工的方案要按照程序專項步驟,經過專家論證以及技術負責和總監簽證之后才能進行實際的施工建設,專項的施工方案經過專家的論證以及審。這就從技術的層面進行了重要的把關。項目部需要嚴格的執行這項制度,辦齊有關的簽證和手續,才能進行實際的施工建設
3.4 于技術質量方面的監督
首先需要重視質量方面的交底工作,這是在施工之中進行技術管理的重要的環節,能夠讓現場的每一個管理人員明確自己的任務和職責,以及對于技術和施工工藝方面的了解,以便進行有組織有計劃的進行施工建設。還需要嚴格的規范專項施工的方案,材料員要做好對材料質量方面的把關。實際施工之中掌握好立桿之間的間距,讓立桿的垂直度以及橫桿的水平度滿足規范的要求。還必須保持立桿的底座地基或支承的樓面可以滿足承載力方面的要求。做好對澆筑的混凝土的監控。不能超過施工的負荷,如果發現支架有沉陷以及變形等情況,需要及時采取措施加固解決。
圖2:底模拆除時的混凝土強度要求
4.深基坑工程監督要點
(1)基本問題的監督。對于支護和開挖要采取專業的分包,進行分包的單位的施工方案應該滿足總承包審核,還要滿足安全以及進度和質量方面的總體要求,對于總包單位需要對分包單位進行統一的管理,還需要減低整個施工過程之中的不安因素以及風險。對于專項方案的論證,需要進行認真的核查讓專家的意見能夠得到落實,如果發現周圍的基坑環境出現了變化,需要相關單位組織專家重新進行論證,并采取相應的措施[6]。(2)安全監督節點。建筑建設的施工現場工作的內容是一個動態的過程,對于安全方面的監督管理,需要做到全方位,還需要強調全員的參與。首先進行土方開挖之前,要查看施工以及降水的效果,做好對監測點的布置,考慮相關的安全措施能夠滿足設計的標準和要求。其次,對土方的開挖需要達到設計的標高。最后,注意支撐的拆除。對于支撐拆除的方法以及順序需要按照設計的要求進行,在必要的時候在支撐拆除之前,還需要對其他局部支撐實施加固或者是增設臨時的支撐。
5 結束語
對于深基坑以及高支模的工程的監督,設計到工程施工的各個環節,需要在實際的建設之中,注重對安全意識的灌輸,進行及時的監督和管理,狠抓安全、落實過程管理,還需要做好針對一些不利因素制定相關的應急預案,避免和降低施工安全事故的發生。
參考文獻:
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[4] 劉智明。關于建筑深基坑支護施工技術關鍵性問題分析[J].城市建設與商業網點,2009(26)
關鍵詞:深基坑邊坡支護;施工管理;支護設計
建筑工程深基坑開挖與邊坡支護是一項技術性復雜、危險性高的綜合性施工過程,其過程控制的好壞不僅影響本工程的人員與設備安全,更是會對周邊既有建(構)筑物的安全使用造成威脅,特別是在軟土地區,深基坑開挖工程的施工存在很大的危險性,塌方、傾斜等安全事故常有發生。因此,做好建筑工程深基坑開挖與邊坡支護技術的研究與管理,保障人員人身與財產安全,對于我國現代化建設事業的長遠發展具有深遠的意義。
1對深基坑支護工程相關概念的簡要概述
什么是深坑支護工程呢?深坑支護是對整個建筑過程起到保護作用的工程,當建筑工程進行到地下施工的階段時,建筑單位可以通過挖基坑、降水措施以及對周圍坑壁進行圍擋,就能對施工環境起到保護作用,在施工的過程中還要對施工環境周圍的建筑物、路況以及地下管道進行定期檢查以維護,只有這樣才能保證建筑工程的安全性、可靠性以及穩定性。[1]深基坑邊坡支護工程主要分為對維護體系進行安排以及挖掘兩個方面。圍護結構屬于臨時的結構,安全儲備不足,并且具有較大的風險性。因此,圍護結構必須能夠對基坑外界沒有開挖的土體起到保護、穩定的作用,確保施工現場周圍的建筑物、地下管道不會遭到破壞,最關鍵的是確保整個施工作業環境處于地下水位之上。[2]深基坑支護工程不僅對邊坡的穩定性有著極高的要求,而且其還對邊線控制做出了要求。
2對當前深基坑支護設計和施工中存在的問題分析
(1)當前,建筑企業在進行深基坑支護施工過程中,缺乏對整個工程的規劃。通常,建筑企業將建筑工程中的深基坑支護工程使用分包設計和管理的模式,將深基坑支護工程分包給相關的巖土單位,然后再對其進行管理和協調。但是在實際的過程中,建筑企業無法對其進行全面的監督和管理,這種模式不能有效保證深基坑支護工程的施工質量,給后續的建筑工程埋下了安全隱患。(2)建筑單位沒有實行規范的投標機制。目前,進行深基坑支護施工的專業公司主要分為兩種,其中一種為規模較大的巖土施工地質勘查企業。另一種為規模較小的私人巖土企業。隨著建筑行業的深入發展,建筑單位為了加快施工進度,就導致不能對深基坑支護設計以及施工進行規范、合理的管理,最終對深基坑支護設計與施工造成了嚴重的影響,給整個建筑工程埋下了隱患。隨著建筑市場競爭愈演愈烈,有些建筑單位為了贏得更多的市場,沒有對深基坑支護設計和施工單位進行全面的考察,就允許其參與了建筑工程的招投標,這就導致沒有合格施工資質的承包商混入其中,為深基坑支護設計與施工帶來了一系列的問題。
3深基坑工程施工單位必須對深基坑支護工程進行
嚴格的施工管理深基坑工程施工單位必須要進行專項施工方案的編制。深基坑工程施工單位必須按照已經制定的設計要求,再根據工程的設計情況進行專項施工方案的編制工作。專項施工方案的主要內容要包括常規的施工內容、執行規則、流程以及在設計方案中已經制定的施工程序和技術手段;土方挖掘、運輸方案;維護地面建筑、地表水以及地下水的方法等。深基坑工程施工單位必須要進行專項施工方案的審批。專項施工方案的審批工作主要由建筑單位的技術負責人進行審批,再由總監理負責人進行審查工作,還要建立人數不低于五人的專家組對專項施工方案進行評審,最終上報給相關的安全監督單位。專項施工方案一旦經過相關部門審批通過之后,就不能再私自修改、改變。[3]如果在施工的過程中發現問題,應該立即交由相關的監督、設計、檢測單位進行處理,將專項施工方案修改之后還要交由相關的審查部門進行審批。對深基坑邊坡支護工程實施階段的管理。建筑單位必須安排相關的監督部門、監理單位對深基坑邊坡支護工程進行質量及安全管理,保證深基坑邊坡支護工程的安全性以及穩定性,堅決禁止在不安全的施工環境中進行,對在不具備安全環境進行施工的單位要做出相應的處罰,防止違章施工、盲目施工現象的發生。監督部門、監理單位還要對深基坑邊坡支護工程進行定期以及不定期的檢查,加大監督力度。工程質量進度部門必須將深基坑邊坡支護工程質量管理加入工程質量安全監管程序,只有這樣才能有效保證深基坑邊坡支護工程的工程質量。建筑單位要注意嚴禁在基坑深度2倍距離范圍之內放置塔吊等大型工程設備,而且不能建造工人宿舍。如果必須在基坑深度2倍距離范圍之內安置辦公用房、放置生產材料等,必須將由專業的深基坑工程設計單位進行精確的分析計算,再得出相關注意事項之后才能實施;深基坑工程施工單位必須采取有效措施對基坑進行加固,經由專業部門作出加固方案后,才能進行加固工程。深基坑工程施工單位必須預先建立應急處理機制。深基坑工程施工單位必須預先制定緊急事故處理預案。一旦深基坑工程施工過程中出現安全問題時,相關單位、相關負責人必須根據實際情況立即采取事先制定的應急措施,堅決避免更嚴重的事故發生,還要向有關安全監督部門進行匯報,不能拖延甚至隱瞞不報。深基坑工程施工單位在施工期間必須做好安全監測工作。深基坑工程施工單位必須建立相關的監測單位對施工過程進行監測,監測單位必須具有專業的監測水平。
監測單位要結合監測報告、施工工程環境、地質條件、基坑安全等級等因素制定出更加科學、合理的監測方案。深基坑工程施工單位還要安排專業的監測人員對施工過程以及邊坡安全情況進行實時監督,還要做出全面的監測記錄。一旦監測采集數據到達了報警接線的時候,就必須通知有關部門,防止問題擴大。
4結語
綜上所述,深基坑邊坡支護工程能夠對建筑工程地下施工階段提供可靠的安全保障,因此,建筑單位必須對深基坑邊坡支護設計與施工管理給予足夠的重視。
作者:黃一湛 單位:廣東省地質局第三地質大隊
參考文獻:
[1]高繼宏.潘克輝.深基坑支護設計與施工管理[J].云南建筑,2015.
【關鍵詞】基坑支護、土釘墻、施工、控制要點
深基坑工程屬于危險性較大的分部分項工程,加強對深基坑質量與安全的控制是現場監理工作的重中之重。土釘墻是深基坑支護的重要形式之一,加強對土釘墻施工的監理控制,是確保深基坑安全、避免群死群傷重大事故的必要手段。
1 基坑支護專項施工方案的審查
基坑支護專項施工方案是由施工單位(工程項目技術負責人)結合工程實際情況(包括工程類別、規模、施工難易程度、開挖深度、工程地質條件、工程周邊環境情況、合同工期、氣候等)編制的用以指導工程施工全過程的技術、經濟文件,也是進行施工全過程科學管理的重要技術手段。
一份有較強針對性、操作性的專項施工方案能指導施工項目部高效利用有限的人工、材料、機械設備,以較少的投資實現合同預期的目標。工程實際操作中的施工方案方面常見有以下幾種情況:①找同類型的工程施工方案套用;②找施工方案編制書籍直接抄襲或拼裝;③招投標時技術標,稍作修改;④不全面研究設計文件,憑經驗編制,施工方案無針對性、無操作性的,內容中白話、錯別字等較多。以上這些方案根本無針對性,對實際操作無指導意義。認真審查施工方案是總監理工程師進行事前控制、主動控制的一項措施。
審查施工方案的要點:①擬用的機械設備是否具有針對性,機械設備臺數能否滿足承包合同;②原材料供應計劃和應急措施能否保證施工高峰期正常連續施工的需求;③施工用電、用水等能否滿足施工生產需求,消防措施能否滿足,有無配備滿足施工生產的備用電源(發電機)等;④投入使用的工程材料、設備、構配件能否滿足設計圖紙、規范;⑤事先是否制定相關性的施工技術措施,如保證工程質量、進度、投資、安全生產等措施是否具有針對性和較強的可操作性;⑥開工前施工準備工作是否到位;⑦施工方案是否有各層次責任人簽字和加蓋公章;⑧施工總平面布置是否切合工程實際情況、是否具有可操作性;⑨應急求援預案是否具有較強可操作性等。編制有針對性的施工方案,對施工方案中不妥當部分,及時補充完善重新報審,施工中督促施工項目部嚴格按方案實施,以致達到預期目標 。
2 土釘墻支護施工的監理控制點
1)土釘墻支護形式 適用粉土、砂土和黏土等土質。復合土釘墻是在土釘墻的基礎上對主動區、被動區增強水泥攪拌樁加強土體的穩定性。土釘墻施工按有關規定屬于旁站監理范疇。對關鍵部位進行旁站,是監督施工質量的有效手段,也是確保工程安全展開的需要。對影響工程質量的人、機、料、法、環等因素采取技術、組織、合同、經濟等措施進行預控,及時處理問題。質量控制應堅持“以人為本、質量第一、堅持標準、預防為主”的方針。
2)土釘墻支護工程施工前是否組織管理人員熟悉工程地質報告、設計圖紙和和工程現場、圖紙會審紀要、變更聯系單等。檢查降水系統是否考慮確保正常工作的需求,檢查配備的施工設備如挖掘機、壓漿泵、攪拌機等能否正常運轉。
檢查施工前準備工作落實情況:①深基坑圍護(設計、施工)方案是否組織專家論證;開挖線、軸線定位點、水準基點、變形觀測點等設置是否符合設計圖紙和相關規范的要求,是否做好相關妥善保護措施。監理人員應經常進行相應的復核工作,復核結果滿足要求方可進入下一道工序的施工;②擬進場的施工材料(如水泥是否符合設計和試驗規范等要求)、設備(如注漿機、混凝土噴射機、空壓機等設備能否滿足施工進度要求)、構配件等進場是否及時報監理審查;③施工中是否經常檢查施工土釘的位置、深度及角度,被動區加固情況,注漿配比、壓力及注漿量,噴錨面厚度及強度、錨桿或土釘抗拉拔力等。
3)土釘施工中,錨桿或土釘孔位允許偏差是否控制在 ±100mm 內,成孔傾角偏差是否控制在 ±1°內,孔深偏差是否控制在 ± 50mm 內,錨桿或土釘長度偏差是否控制在 ±30mm 內;注漿材料是否采用純水泥漿,水灰比是否控制在 0. 45 ~ 0. 5;純水泥漿是否拌合均勻、隨拌隨用、一次拌合;水泥漿是否在初凝之前用完,有無嚴防雜物混入;注漿前,是否先進行清孔,清孔是否干凈。注漿是否用壓力注漿,抽查注漿壓力是否控制在 0.4 ~0. 6MPa。注漿時,注漿管是否插入距孔底250 ~ 500mm 的位置,每根錨桿或土釘注漿量是否完全注滿,注滿后是否及時封堵。注漿開始或中途停止超過 30min,是否用水或稀水泥漿泵及管路。上層土釘施工完成后是否養護一定時間,達到一定強度后方可開挖相應層次的土方進行相應層次的土釘施工。
如屬于深基坑,要檢查施工單位有無編制有針對性的施工方案,有無組織專家進行論證。論證通過后進行方案完善,再嚴格按方案要求進行施工。
4)噴射混凝土施工:①是否分段、分層進行施工,同一分段內噴射順序應自下而上,先噴射第 1 層混凝土,后綁扎鋼筋網,經隱蔽驗收合格,再進行第 2 層混凝土噴射施工,土釘墻混凝土面層厚度偏差是否控制在 ±10mm 內;②噴射時,噴頭與受噴面應垂直,并保持 0.6 ~ 1. 2m 空間距離;③噴射時是否經常抽查配合比;④噴射混凝土施工完成后是否養護一定時間,土方自上而下分段分層開挖,并及時進行相應基坑土釘支護的施工,嚴禁超挖(不宜按一次開挖后再行支護的方式施工)。
5)整個基坑施工及使用期間,要嚴格做好降水和防水工作,避免地表水的滲入、地下水管滲漏等對基坑壁的侵害,防止基坑壁承受過大的剪力使支護失穩。
3 基坑支護監測和基坑出現隱患時的處理對策
某地下泵房工程、經濟適用房工程等深基坑,為了有效監測基坑安全和穩定,專門委托獨立第三方嚴格按有關要求進行嚴密監測,監測內容包括深層土移、淺層土移、周邊構筑物管線等沉降、支撐軸力、錨桿拉力等。按要求設置監測點,編制切實可行的監測方案。對監測中出現水平位移和深層位移等靠近監測控制標準(深層土體水平位移預警值50mm,位移發展速率不得連續3d 超過3mm/d;地下水位監測預警值為變化幅度超過 500mm/d;坑外土體沉降量為 20mm),應及時通報相關單位。地下泵房工程施工中出現邊坡水平位移超過警戒值,就采取坑外卸土,加長、加密土釘,放慢土方開挖速度等,必要時用砂包或土方進行反壓回填。對局部支撐失穩,采取坑內加臨時支撐;在坑外加錨拉的方法進行補救。深基坑施工時坑外土體出現的小裂縫,及時采用純水泥漿灌注處理。嚴密加強監測控制,第一時間掌握數據及時進行相應分析,及時對基坑出現隱患采取有效措施,降低事故發生概率,減少對周圍的建筑物、地下設施、道路等影響程度,為工程繼續順利進行創造有利條件。
4 基坑支護施工注意要點
防基坑坍塌;按要求設置監測點,加強沉降和變形的監測;注意施工順序及速度;避免反復動荷載影響土釘墻支護體系;加強排水防止地表水等滲入基坑產生不利影響;針對季節編制施工應急方案;加強施工作業人員自我防護意識;嚴格按設計、施工方案進行施工,一旦發現事故隱患,立即采取停工或加固措施。
5 結束語
土釘墻支護施工時,總監理工程師應安排好現場監理進行施工全過程跟蹤管理,把握好施工的每一道工序質量,并切實監督基坑監測的實施,從而確保基坑、施工作業人員、鄰近道路、建筑物、地下管道等安全。
參考文獻
關鍵詞:深基坑工程;施工;土方開挖;問題;措施
近年來,隨著經濟的發展,社會的進步,大城市的高層建筑,地下建筑,還有隧道等工程的大幅度增加,而同時為了節省土地,充分利用地下空間,深基坑工程也隨之不斷增加。深基坑工程是一個古老而具有劃時代特點的綜合性的巖土工程課題,因為它既涉及到土力學典型強度問題和變形問題,又涉及到土體與支護結構的相互作用問題。在施工中,深基坑工程是一個危險性較大的分部工程,它包括:土方開挖、降水排水、基坑支護、止水帷幕、臨邊防護等工作內容,且在深基坑施工過程中受水文地質、周邊環境、氣候條件等制約因素影響較大,很容易發生一些安全事故。因此,針對深基坑工程的特點,制定切實可行的、合理的、安全的施工方案對確保深基坑工程施工的安全至關重要。
1 深基坑工程的特點
深基坑施工具有下列特點:①建筑向高層化、基坑向大深度方向發展;②基坑開挖面積大,長度與寬度有的達百余米,給支撐系統帶來困難;③地基土軟弱,深基開挖會產生位移和沉降,對周圍建筑物、地下構筑物、管線有影響;④土地批租地塊之間相距很近,在施工過程中,打樁、降水、挖土及基礎澆注混凝土a等工序會發生相互制約與影響,增加協調工作的難度;⑤因深基坑施工期長,場地狹窄、重物堆放等環境影響,對基坑穩定性不利。
2 深基坑施工中常見的問題
2.1 整體失穩
在松軟地層中,當基坑平面尺寸較大,由于作為支護結構的板樁墻插入深度不夠,或施工時幾何形狀和相互連接不符合要求,支撐位置不當,支撐與圍檁系統結合不牢等原因,板樁墻產生位移過大的前傾或后仰,導致基坑外土體大滑坡,支護結構系統整體失穩破壞。
2.2 基坑隆起
在軟弱的粘性土層中開挖基坑,當基坑內的土體不斷挖去,板樁墻內外土面的高差等于墻外在基坑開挖水平面上作用一附加荷載。挖深增大,荷載亦增加。若墻體入土深度不足,則會使基坑內土體大量隆起,基坑外土體過量沉陷,支撐系統應力陡增,導致支護結構整體失穩破壞。
2.3 管涌及流砂
含水砂層中的基坑支護結構,在基坑開挖過程中,板樁墻內外形成水頭差,當動水壓力的滲流速度超過臨界流速或水力梯度超過臨界梯度時,就會引起管涌及流砂現象。基坑底部和墻體外面大量的砂隨地下水涌入基坑,導致地面塌陷,同時使墻體產生過大位移,引起整個支護系統崩塌。有時,開挖面下有薄不透水層,薄不透水層下是一層有承壓水頭的砂層,當薄不透水層抵擋不住水頭壓力,在滲流作用下被切割成小塊脫離原位(流土),也會造成支護結構的崩坍破壞。
2.4 支撐強度不足或壓屈
當設置的支撐間距過大或數量太少,強度不足或剛度不夠時,在較大的側向土壓力作用下,發生支撐破壞或壓屈,引起板樁墻變形過大,導致支護結構破壞。
2.5 墻體破壞
墻體強度不夠或連接構造不好,在土壓力、水壓力作用下,產生的最大彎矩超過墻體抗彎強度,產生強度破壞。
2.6 支護結構平面變形超過限度
由于支護結構平面變形過大,或是降水造成周圍土體沉降,使基坑的土體發生垂直或水平位移。有時,這種變形對支護結構本身尚未帶來妨礙和危害,但對鄰近建筑物或地下管線造成有害影響,造成建筑物下沉、傾斜、開裂,造成上、下水管、煤氣管、供電和通訊電纜變形、張緊或斷裂。
3 深基坑施工應采取的預防措施
3.1 注意收集施工現場相關資料,熟悉現場狀況
在深基坑施工前要收集相關資料,主要包括施工區域內建筑地基的工程地質勘察報告;基礎結構施工圖;基坑及鄰近地區地下管線資料;鄰近的原有建(構)筑物的結構、基礎情況。對這些資料進行收集和整理,為施工方案的制定和相關措施的采取提供第一手資料,保證施工方案的科學合理。
3.2 專項施工方案的制定
深基坑工程施工會涉及到土方開挖、基坑支護和降水等分項工程,在深基坑施工前必須編制這些分項工程的專項施工方案,并附具安全驗算結果,經施工單位技術負責人、總監理工程師簽字后實施,由專職安全生產管理人員進行現場監督。當達到一定規模時,施工單位還應當組織專家對專項施工方案進行論證、審查。
3.3 合理確定土方開挖順序
挖土順序不當會引起土體應力失衡,土體產生位移,可能導致土方坍塌。局部超挖,容易形成周圍土體的應力集中,可能導致支護結構破壞,嚴重時也會造成土方塌陷。因此,深基坑土方開挖時,應綜合考慮現場地質和水文狀況,制定科學合理的土方開挖方案,合理確定土方開挖順序和每層的開挖厚度,先撐后挖,嚴禁超挖。
3.4 選擇恰當的土方支護結構
土方開挖時,為了保證邊坡的穩定,減小土方機械擾動的影響,需要對基坑邊坡進行支護,護坡形式有土釘墻,錨桿樁、水泥攪拌樁、高壓施噴樁等,還有鋼筋混凝土排樁、地下連續墻等,各種支護結構有各自的適用條件,要根據工程地質及水文地質條件,綜合考慮工程性質、規模、施工能力及技術特點等,選擇既能保證土方邊坡穩定,技術熟練工程造價又相對較低的護坡形式。
3.5 正確制定排降水方案
基坑排降水方法很多,諸如明溝排水、井點降水、管井井點、噴射井點降水等,要根據地質勘查報告,綜合考慮土體滲透系數、降水深度要求、土體含水量及施工單位自身技術水平確定切實可行的降排水方案。
3.6 嚴密監測基坑開挖過程
深基坑工程在施工全過程中,對降水、板樁墻、地下連續墻等位移,要定期觀察測試,并作好記錄。對于較重要和較危險的原有建筑物、構筑物和管線也要定期觀察記錄。發現問題,及時處理,做到防范于未然。
4 結束語
城市中高層建筑的深基坑工程常處于密集的既有建構筑物、地下管線、地鐵隧道、道路橋梁或人防工程的近旁,雖屬臨時性工程,但其技術復雜性卻遠甚于永久性的基礎結構或上部結構,稍有不慎,不僅將危及基坑本身安全,而且會殃及臨近的建構筑物、道路橋梁和各種地下設施,造成巨大損失。深基坑工程設計需以開挖施工時的諸多技術參數為依據,開挖施工過程中往往會引起支護結構內力和位移以及基坑內外土體變形發生種種意外變化,有些設計方法難以事先設定或事后處理。人們通過不斷總結實踐經驗,針對深基坑工程,想到信息化設計和動態設計,結合施工監測等一系列理論和技術,制定相應的設計標準、計算圖式、計算方法、安全等級等,從而進一步保證深基坑施工的安全,促進深基坑施工質量的提高。
參考文獻
【關鍵詞】深基坑支護監理工作控制要點
中圖分類號:TV551文獻標識碼: A
一、工程概況
工程主樓高22層,裙樓3層,地下一層,框架剪力墻結構體系,樁筏基礎。東靠衡山路,南臨防洪大堤圍墻,北至澄新路,西側與集體宿舍區相距僅12m,地理位置狹隘;土層主要為淤泥質粉土和粘性土,地下市政管線相當復雜,地下障礙物、建筑垃圾太多;地下水埋藏淺,埋深0.10~1.50m,基坑開挖高度范圍內土層為強透水層;基坑開挖深度較深,主樓部分約6.0~7.0m,裙樓及地下室約5.5m,施工工藝復雜,施工難度大,且建筑周邊為沉降敏感區,對基坑的變形和位移要求很高。
基坑圍護設計采用鉆孔灌注排樁+深攪止水樁+錨噴錨桿+預應力錨索+旋噴樁+梁式冠梁復合支護體系,采用輕型井點降水排水。
二、深基坑工程施工準備階段的監理工作
⑴工程施工許可及相關手續完善情況審查
審查相關建設工程批準文件是否齊全,本工程建設方及時辦理了相關手續,樁基子分部工程由建設方單獨發包,在監理的提醒下于開工前辦理了樁基施工階段的施工許可證。
監理要提醒建設方及時辦理建筑工程施工圖審查及工程報監手續,并收集、留存這些資料。
⑵熟悉設計文件、圖紙會審紀錄
組織監理人員熟悉設計文件,并形成自審紀錄,參加由建設單位組織的設計交底和圖紙會審會議,對圖紙中存在的問題提出書面意見。
⑶施工組織設計與專項施工方案審核
審查施工組織設計和專項施工方案是監理工作中實施事前控制的重要手段,對于深基坑工程各施工方案的專項審查,能夠起到防微杜漸、降低安全事故風險的作用。監理要重點審查方案是否具有針對性,引用規范是否是現行規范,內容是否符合強制性條文要求,要仔細審查其中的安全技術措施是否可行。
本工程開挖深度超過5m,屬超過一定規模的危險性較大分部分項工程,要求施工單位組織了深基坑工程專項施工方案的專家論證會。施工單位根據論證報告修改完善后,報監理審批,監理機構要監督施工單位按照通過專家論證的專項施工方案施工。
⑷施工單位質量、安全保證體系審核
審查承包單位的質量保證體系,要著重審查項目組織機構人員配置是否滿足工程要求,各項管理責任是否落實到人,各項質量管理制度是否完善。
審查承包單位的安全生產管理體系,要逐條審核其附件內容,特別是施工單位安全生產許可證是否在有效期內,安全事故應急救援預案是否可行,項目部安全生產組織機構是否完善,專職安全員配備數量是否滿足工程要求。
審查承包單位的項目經理部人員資格證書及特種作業人員崗位資格證書是否符合要求,在有效期內,要注意施工過程中的各種證書有效期動態核查。
⑸測量放線控制成果檢查
審查承包單位上報的測量施工方案,檢查定位點及標高控制點的控制樁的保護措施是否符合要求。要注意審查測量儀器設備使用全周期內的有效檢定或校準證書。項目監理機構須對規劃放點、施工定位放線、控制樁設置進行獨立復核,并形成平行檢驗記錄。
⑹監理專項細則的編制與監理人員交底
項目監理機構根據審核通過的專項施工方案,編制相應的監理實施細則,對監理人員進行技術及安全交底。監理細則要結合項目特點,做到具體、詳細、具有可操作性,便于監理人員更好的開展監理工作,有利于提高監理的專業技術水平和監理素質,保證工程施工質量。
三、深基坑工程施工階段的監理工作
⑴工程進度控制
審核總進度計劃時,應重點審核節點工期(里程碑工期)、施工投入(人員、設備、材料供應、資金)。進度計劃在落實過程中,應特別注意各分項工程、施工工序的搭接是否符合施工工藝要求,如旋噴樁等部位砼不得壓縮養護周期等,不能因盲目趕工而造成質量、安全隱患。
⑵施工大型(起重)機械(設施)進場、使用核查
審查設備進場清單,包括設備名稱、產地、型號、數量,并與施工組織設計比較是否一致;審查設備制造許可證、產品合格證、制造監督檢驗證明、設備備案證明等文件。使用過程中要監督施工單位有無定期進行檢查與保養,防止出現因機械故障引起的人員傷害。
⑶工程材料、構配件、設備進場審核
對承包單位申報的材料(構配件)、設備進場報驗,須核對其質保資料原件,有檢測復試要求的,應按照規范規定批次進行復試,待檢測合格后,方可用于施工。項目監理機構應分類別建立材料設備進場臺帳(或見證取樣臺帳),注意核對復試數量與批次是否符合規范要求。另要建立異常數據臺帳,匯總不合格數據,對不合格材料、構配件、設備應有退場記錄。
⑷基坑支護施工監理控制要點
①鉆孔灌注支護樁不同于基礎樁,主要承受水平方向的側壓力,所以應重點控制支護樁的樁長、樁徑、砼強度和鋼筋籠的安裝質量。
②深攪止水樁本工程采用單頭二噴四攪法施工,關鍵是嚴格控制水泥攪拌樁所使用的水泥用量、品種、標號、水泥漿的水灰比,水泥加固土的滲入比和外加劑的品種摻量,必須符合設計要求。施工中要重點檢查漿液質量、注漿壓力、噴漿攪拌提升時間以及復攪次數。
③高壓旋噴樁本工程采用單管旋噴法施工,要嚴格控制旋噴作業系統的各項工藝參數,必須按照預先設定的要求加以控制,特別是水灰比和水泥漿密度的控制。
④冠梁施工將所有的圍護樁連接起來成為一個整體,可以提高整個結構抗傾覆的能力及易于支撐體系施工。所以要控制好樁頭與冠梁的嵌接,冠梁鋼筋安裝前,必須將樁頂的浮漿鑿除,并將樁頂砼面充分鑿毛,調直樁內鋼筋預埋進冠梁。
⑤預應力錨索要重點控制錨索造孔、錨索內錨段注漿和張拉段注漿及錨索張拉階段的質量控制。
⑥錨桿可以保證基坑周圍環境的安全性,并且減少對周圍建筑物和道路的不良影響,能夠保障深基坑施工過程中的安全。在錨桿施工時,要對錨孔注漿實行旁站監理,檢查注漿水灰比、注漿壓力及注漿量是否達到設計要求,一般要求采取二次注漿法來保證注漿量,此外對水泥進行總量控制,即進場水泥量要等于施工方上報的注漿水泥用量。
⑦本工程基坑坡面土體采用土釘掛網噴射厚80的細石砼,錨噴掛網Φ6.5@250正方形網格,以防土體崩解。施工前監理應檢查噴射砼的配合比、粗骨料的粒徑、水灰比是否符合要求,要復核坑壁上布置的鋼筋標高棒,以控制噴漿厚度。面層噴射砼終凝后,要督促施工單位覆蓋養護5~7天,并定期灑水濕潤。
⑸降水井施工、降水運行的控制要點
降水井要重點控制井深、井徑及井管濾料、粘土球的質量,過濾鋼絲網、過濾布要綁扎緊后才能下井。成井后要進行試抽水,出水量及含砂量要滿足設計要求。
降水的目的是降低承壓水位和水壓力,保證基坑開挖和基礎承臺施工得以順利進行,但降水過大會對鄰近建筑物產生不利影響,所以降水流量及時間要嚴格掌握。如西邊緊鄰的集體宿舍區,一旦降水過大必引起臨近宿舍樓的沉降、開裂,為了保障基坑的安全施工,又不影響建筑物過大的沉降,監理與甲方協商后提出控制降水量適當帶點水壓施工,并規定沒有監理和甲方現場代表的許可,不準啟動降水井,同時加大位移的監測密度,減短監測周期,用沉降位移量的大小及時調整抽水井啟動的數量,如此一來較好的解決了降水與周邊建筑物沉降開裂的矛盾關系。
⑹基坑監測質量的監理
監測質量是土方開挖信息法施工的安全保障,所以監理對監測方案要進行認真的審核,重點是監測儀器設備精度等級、監測點的位置和數量、監測精度及周期、信息反饋時間、報警值等是否能滿足基坑安全施工的監測要求,并經常檢查監測施工是否按有關技術操作規程進行,其施工質量是否合格,必須確保監測資料的真實性和準確性。
⑺土方開挖的監理控制要點
基坑支護、深井降水、位移監測都是為了能保證土方開挖能安全進行,所以土方開挖的監理工作非常重要,一旦操作不當,就會造成基坑邊坡失穩等安全事故。在此階段,監理要認真審核土方開挖專項施工方案,著重審查方案中的開挖方式、開挖順序、運輸線路、分層厚度、分段長度以及材料堆放位置、基坑排水措施是否正確合理,應急處理措施和搶險預備材料是否充足。要充分利用監測成果隨時調整支護手段和土方開挖的進程。要經常測量和校核基坑水平標高和邊坡坡度,避免超挖和欠挖的現象發生。為確保基坑內樁體不受破壞,坑底要留30cm以上厚的土采用人工開挖,此外土方開挖進度要與鑿樁頭速度一致,樁頭不能聳立過高以免危及施工人員。
四、深基坑工程信息資料的收集、歸檔
我單位(某某某建設工程有限公司)成立了“自檢自查”安全檢查領導小組,對
X某
X某工程建筑施工安全進行檢查。以確保國慶節期間生產和其他活動的順利開展。
自檢自查領導小組及成員
組
長:
副組長:
成
員:
檢查小組對以下建筑施工安全進行檢查
一、安全管理檢查
1、安全生產責任制
已建立安全生產責任制、經濟承包合同、各工種安全技術操作規程,各級各部門已按要求執行,并按規定配備專職安全員,管理人員責任考核合格。
2、目標管理
制定安全管理目標,并進行安全責任目標分解。
3、施工組織設計
施工組織設計和專項施工方案經監理單位審核批準,已按要求進行落實到位。
4、分部分項工程安全技術交底
已對各工種進行書面安全技術交底。
5、安全檢查
有進行定期安全檢查制度,對檢查出事故隱患整改做到定人、定時間、定措施。
6、安全教育
進行安全教育制度,新入場工人進行三級安全教育,施工管理人員按規定進行xx培訓,專職安全員按規定進行xx培訓考核合格。
7、班前安全活動
建立班前安全活動制度,并進行班前活動記錄。
8、特種作業持證上崗
各特種作業人員均有特種作業上崗證,持證上崗。
9、安全標志
施工現場安全標場布置總平面圖,并按安全標志總平面圖設置安全標志。
二、文明施工檢查
1、現場圍檔
圍檔的材料堅固、穩定、整潔,沿工地四周連續設置,高度高于1.8米。
2、封閉管理施工現場進出口設置大門和門衛,24小時門衛值班制度,門頭設置企業標志。
3、施工場地
工作地面做硬化處理,道路排水暢通。
4、材料堆放
建筑材料、構件、料具按總平面布局堆放,料堆掛名稱、品種、規格等標牌。
5、現場住宿
施工作業與辦辦、生活區明顯劃分,宿舍周邊環境衛生清理到位。
6、現場防火
有消防措施、制度,配備滅火器,有消防水源和消火栓,動火審批手續完整。
7、治安綜合管理
生活區設置工人學習和娛樂場所,建立治安保衛制度,并進行責任分解到人。
8、施工現場標牌
五牌一圖齊全,有宣傳欄、讀報欄。
9、生活設施
有廁所和食堂衛生責任制,衛生符合要求。
10、保健急救
設置急救保健醫藥箱,有急救措施和急救器材。
三、基坑支護安全檢查
有基坑支護施工方案,并監理單位審批實施,施工方案有針對性;深度超過2米的基坑施工設置臨邊防護措施;基坑施工設置有效排水措施;機械設備施工與槽邊距離符合規范規定的要求。
四、模板工程安全檢查
模板工程有專項施工方案,經監理單位審批實施。
五、施工用電檢查
外電防護有專項施工方案,設置了安全防護措施;施工臨時用電工作接地與重復接地均按規范要求設置;配電箱開關箱符合三級配電兩極保護要求,做到“一機、一閘、一漏、一箱”的要求,電箱有門并加鎖由專職電工進行維護和管理,配電箱有防雨措施;現場照明專用回路均設置漏電保護,燈具金屬外殼作接零保護,潮濕作業使用36V以下安全電壓;配電線路和電器裝置等均按規范要求進行布置。
六、塔吊安全檢查
塔吊安裝和拆卸有施工方案,并經監理單位審批實施,塔吊安裝驗收和檢測均合格,經建設局備案同意使用,塔吊的操作人員和指揮人員均有上崗證,并定期對塔吊進行安全檢查和維護,對存在的問題及時整改到位。
七、“三寶”“四口”防護安全檢查
施工現場工人均佩戴安全帽,基坑周邊防護均設置安全密目網,半地下室底板預留洞口、坑井均進行防護到位。
關鍵詞:建筑工程施工;深基坑支護;施工技術管理
1深基坑支護的技術類型
1.1旋噴樁支護噴射注漿法
施工中通常采用旋噴樁支護噴射注漿法,由于這一方法在所有深層攪拌水泥土圍護墻方法中屬于操作較為簡易,且機械占地面積較小的方式之一,因此大部分建筑施工中均采用這一注漿方法。在具體的深基坑支護技術應用中,需要借助旋噴注支護噴射注漿法來建筑水泥土圍護墻,因為在這一方法下所建筑的水泥土圍護墻具有較好的擋土止水效用,所以其穩定性較強。另外,旋噴樁支護噴射注漿法在使用中所需要的旋噴樁價格較低,在施工作業中對周圍居民所產生的噪音污染和振動影響等都較小,可以減少對周邊民眾生活生產帶來的影響,因此這一支護噴射注漿法廣泛應用在市區中心居民區。
1.2鉆孔灌注樁支護
近些年來鉆孔灌注樁支護方法也逐漸廣泛應用在我國建筑施工領域中,借助這一方法可以利用其較好的支護性能來預防建筑施工中出現的滲透問題,避免建筑在使用中由于滲透而造成深基坑支護不穩定,進而影響到整個建筑的安全性。由于鉆孔灌注樁支護方法在使用中可以適應地下水位較低的區域,可以有效應對部分區域地下水位粘土硬度較低一級含沙量較多的問題。在具體的施工作業中,首先要對施工區域進行嚴格的調研,并對調研結果進行縝密的分析來選擇合適的支護方案和技術,保證建筑施工的安全性和穩定性。
1.3內支撐梁支護
在施工中產生的水壓力和土壓力來借助擋土連續樁進行支護,同時借擋土連續樁來將土壓力和水壓力更好的傳遞給內支撐梁,以此起到維護基坑穩定的作用。由于內支撐梁支護在使用中可以有效保障建筑物長期維持穩定,因此這一支護技術越來越廣泛的應用在我國建筑領域中。
2施工準備階段的深基坑支護技術管理
2.1加強設計管理
在開展建筑施工前,首先需要針對深基坑支護技術的應用進行嚴格的設計。在進行施工設計過程中,首先需要針對施工場地的土質水文等情況進行勘察,并通過專業化的技術分析來選擇合適的深基坑支護方案。另一方面,在開展施工作業前,要由專業的技術人員來嚴格審查施工設計方案,確保設計方案的可行性,同時借助對設計方案的審查來幫助施工人員更好地掌握施工設計的意圖。
2.2合理選擇施工單位
在施工作業前要根據具體的施工情況來選擇合適的施工單位,選擇過程中要結合施工人員的專業素養來進行綜合考量。由于施工人員專業技能的高低會直接影響到深基坑支護技術應用的質量,因此在選擇施工單位過程中,要盡可能選擇專業技能較好其技術應用經驗較多的施工單位。另一方面,在施工前要根據施工的具體情況來合理分配施工任務,保障整個施工過程中井然有序。
2.3嚴格審定深基坑施工安全專項施工方案
由于施工場地具體的情況會影響到深基坑施工質量的高低,因此在開展施工作業前要嚴格審查深基坑施工安全專項施工方案,確保施工單位的施工方案內容完善且合理。在施工作業中,需要根據施工方案來指導整個施工過程,因此對深基坑施工安全專項施工方案的審查必須做到嚴格有序,確保施工方案每個內容的規范性和完善性。在進行審查過程中,一旦發現內容中出現不合理以及不完善的部分,要嚴格要求施工單位進行整改,確保整個施工方案完善可行。
3施工過程中的深基坑支護技術管理
3.1合理選擇深基坑支護形式
開展施工作業過程中針對深基坑支護技術的應用,首先要選擇合適的支護形式和支護技術。由于目前我國在建筑施工的深基坑支護技術應用中通常采用支擋式結構、土釘墻、重力式水泥土墻和放坡這四種形式,這四種形式在應用中需要結合具體的環境特征,因此在施工作業中要根據環境的要求和施工的特點來合理選擇深基坑支護形式。目前,我國大部分建筑施工的深基坑技術應用中通常采用支擋式結構支護形式,這一支護形式在應用中需要結合多種結構來形成逆作法,并在具體使用中需要根據建筑工程基坑的深度和施工周邊環境特征,土質水文等情況來選擇具體的支護形式。土釘墻支護形式在應用中通常用于安全等級二級或三級的基坑中,這一方式的應用有多種結構的土釘墻,具體的選擇需要結合施工環境土質的形狀以及地下水位等狀況。重力式水泥土墻支護結構在應用中通常用于安全等級為二級或三級的基坑中,廣泛應用在我國淤泥土質等施工環境中,其對基坑的深淺程度要求較高,通常要求基坑的深度較淺。放坡這一支護形式的使用范圍相對較小,這一支護形式廣泛應用在安全等級三級的基坑中,在使用中通常與其他支護形式結合運用。
3.2規范深基坑支護施工工序
施工作業中要嚴格規范深基坑支護施工的工序,這是保障深基坑支護技術應用效用的基礎之一,在嚴格的施工工序下,可以有效保障深基坑支護的安全性和穩定性。施工環境土質和水文等方面都具有較大不同,施工作業中要根據施工環境的具體情況來選擇合適的施工工序,并通過對基坑的分層分區開挖來最大程度保障整個建筑施工的有序性、合理性。目前,我國部分建筑施工作業在深基坑支護施工工序中采用分區開挖、分塊開挖和對稱開挖等多種方式。在部分平面尺寸較大的基坑區域進行深基坑支護施工作業中,需要結合其支撐平面布置情況和具體的土質強度情況來進行施工作業。在開挖前要對施工區域的具體環境進行分析,確保基坑開挖的分層狀況合理可行,具體的分層選擇需要根據土質狀況來確定其厚度。另一方面,在開挖作業中要以機械開挖為主,這樣可以最大程度減少基坑暴露時間,進而有助于減少基坑的空間效應。為了有效提高基坑的安全性,要在對基坑開挖過程中及時進行墊層,確保基坑中形成有效的坑底支撐,以免在進行施工作業中形成圍護變形而導致建筑安全性降低問題。通過規范深基坑支護施工工序,可以有效控制深基坑施工作業中的速度順序以及具體的施工作業方法,確保建筑施工的安全性。
3.3做好基坑降水、排水及止水工作
由于深基坑技術的應用需要深入地下水層,因此在施工作業中要根據具體的施工環境做好基坑排水和止水工作,減少地下水對深基坑支護施工技術的不利影響。在施工中,需要對基坑坑底土層中存在的滲透系數較高且具有承壓水頭的情況進行突涌穩定性驗算,一旦驗算結果不滿足具體要求,要采用科學的方法來進行截水減壓,同時可以采取管井降水的方法來及時處理這一情況。由于深基坑地下水位較高,且受降水影響,很容易在長期使用中導致建筑工程區域周邊環境改變,進而影響深基坑支護的穩定性和安全性。借助井點降水法可以有效改善建筑施工區域土質的物理性質,同時借助這一方法可以減少基坑支護技術在應用中出現的結構變形問題。同時,受建筑施工區域周邊環境影響,一旦降水量超過基坑施工要求,可以采用止水帷幕的方法來保護深基坑支護結構的安全性。目前,我國部分深度較深的基坑結構在應用中采用地墻等方法來進行止水,這一方法的應用可以有效實現支護樁的結合,有助于深基坑施工作業的順利開展。
3.4重視深基坑支護施工安全
在施工作業中,根據土質狀況及時調整深基坑支護施工技術的使用,這要求施工單位在施工作業前要進行縝密的測量,并根據具體的情況來確定基坑開挖的范圍和深度。在施工作業中要強調安全性,確保及時將挖出來的土運走,避免由于堆土而造成施工安全事故,同時要合理控制建筑物之間的距離,避免在施工中導致土質不穩定而影響原有建筑物地基的穩定性。針對施工作業中出現的緊急情況,要提前做好預防措施,通過設置安全通道等方法來保證施工人員的人身安全,同時要及時調整施工方式并采取應急措施來保障深基坑支護施工的安全性。
4結束語
近些年來,我國建筑工程施工中對深基坑支護施工技術的管理越來越重視,通過加強技術管理,可以有效保障支護技術應用的穩定性。目前我國在該技術管理領域仍處于探索階段,但通過對深基坑支護施工技術管理方面存在的問題進行優化,可以有效提升我國建筑施工中深基坑支護施工技術管理的效用,保障建筑施工的安全性和穩定性。
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【關鍵詞】深基坑排降水措施支護結構土方開挖基坑監測
中圖分類號: TV551.4 文獻標識碼: A
根據住建部二〇〇九年五月十三日《危險性較大的分部分項工程安全管理辦法》中的附屬文件,深基坑工程為:(一)開挖深度超過5m(含5m)的基坑(槽)的土方開挖、支護、降水工程。(二)開挖深度雖未超過5m,但地質條件、周圍環境和地下管線復雜,或影響毗鄰建筑(構筑)物安全的基坑(槽)的土方開挖、支護、降水工程。從其定義不難發現,深基坑工程主要包括土方開挖、支護、降水三部分內容,而專項施工方案是指導深基坑工程施工的依據,基坑監測則是深基坑工程安全的保證。那么,下面我們就從這幾個方面對深基坑工程施工技術進行一下探討。
一、深基坑施工方案的制定
根據《危險性較大的分部分項工程安全管理辦法》的相關規定,深基坑工程屬于危險性較大的分部分項工程。那么施工單位在編制施工組織總設計的基礎上必須單獨編制深基坑工程的安全專項施工方案,且此方案必須經過專家論證后,方可組織實施。
深基坑安全專項施工方案制定前,必須對施工區域及鄰近地區的地下水情況,場地內和鄰近地區地下管道資料,鄰近建構筑物結構類型、層數、基礎類型、埋深、基礎載荷情況,基坑四周道路和車輛載重情況等進行詳細了解。在此基礎上依據《建筑基坑支護技術規程》(JGJ120-99)的計算規則和工程地質勘察報告的相關數據選擇適用的排降水措施、安全的支護結構、合理的開挖方法。專項方案的編制應當包括工程概況、編制依據、施工計劃、施工工藝技術、施工安全保證措施、勞動力計劃、計算書及相關圖紙七項內容。
深基坑安全專項施工方案編制完成后,必須由施工單位組織召開專家論證會。專家組由5名以上符合相關專業要求的專家組成,專家論證的主要內容為:(一)專項內容是否完整、可行;(二)專項方案計算書和驗算依據是否符合有關標準規劃;(三)安全施工的基本條件是否滿足現場實際情況。專項方案經論證后,專家組應當提交論證報告。施工單位應當根據論證報告修改完善專項方案,并經施工單位技術負責人、項目監理工程師、建設單位項目負責人簽字后,方可組織實施。
二、降低地下水位的措施
在軟土地區或地下水較豐富的地區進行深基坑施工時,一般要采取一定的措施降低地下水位至基地50cm以下。目前常用的降水措施主要有:
(一)真空(輕型)井點
真空(輕型)井點系在基坑的四周或一側埋設井點管深入含水層內,井點管的上端通過連接彎管與集水總管連接,集水總管再與真空泵和離心水泵項鏈,用真空泵和離心水泵共同作用抽水。本法適用于滲透系數為0.1~20.0m/d的土及土層中含有大量的細砂和粉砂的土或明溝排水易引起流砂、塌方等情況使用。
(二)噴射井點
噴射井點降水是在井點管內部裝設特制的噴射器,用高壓水泵或空氣壓縮機通過井點管中的內管向噴射器輸入高壓水(噴水井點)或壓縮空氣(噴氣井點)形成水汽射流,將地下水經井點外管與內管之間的空隙抽出排走。本法適于基坑開挖較深、降水深度大于6m、土滲透系數為0.1~20.0m/d的填土、粉土、黏性土、砂土中使用。
(三)管井井點
管井井點由慮水井管、吸水管和抽水機械等組成。適用于滲透系數較大,地下水豐富的土層、砂層或用明溝排水法易造成圖粒大量流失,引起邊坡塌方及用輕型井點難以滿足要求的情況下使用。但管井屬于重力排水范疇,吸程高度受到一定限制,要求滲透系數較大(1.0~200.0m/d)。
(四)截水
截水即利用截水帷幕切斷基坑外的地下水流入基坑內部。截水帷幕的厚度應滿足基坑防滲要求,截水帷幕的滲透系數宜小于1.0×10-6cm/s。目前,截水帷幕常用注漿、旋噴法、深層攪拌水泥土樁擋墻等。
(五)井點回灌技術
井點回灌是在井點降水的同時,將抽出的地下水(或工業水),通過回灌井點持續地再灌入地基土層內,使降水井點的影響半徑不超過回灌井點的范圍。這樣,回灌井點就以一道隔水帷幕,阻止回灌井點外側的建筑物下的地下水流失,使地下水位基本保持不變,土層壓力仍處于原始平衡狀態,從而可有效地防止降水井點對周圍建構筑物、地下管線等的影響。
三、深基坑的支護措施
深基坑土方開挖,擋施工現場不具備放坡條件或放坡無法保證施工安全,通過放坡及加設臨時支撐已經不能滿足施工需要時,一般采用支護結構進行臨時支擋,以保證基坑的土壁穩定。支護結構的型式主要有:
(一)排樁或地下連續墻
通常由維護墻、支撐(或土層錨桿)及防滲帷幕組成。排樁可根據工程情況為懸臂式支護結構、拉錨式支護結構、內撐式支護結構和錨桿式支護結構。地下連續墻可與內支撐、逆作法、半逆作法組合使用,施工振動小、噪聲低,墻體剛度大,防滲性能好,對周圍地基擾動小,可以組成具有很大承載力的連續墻。
(二)水泥土樁墻
水泥土樁墻,依靠其本身自重和剛度保護坑壁,一般不設支撐,特殊情況下經采取措施后亦可局部加設支撐。水泥土墻有深層攪拌水泥土樁墻、高壓旋噴樁墻等類型,通常呈格構式布置。主要適用于:基坑側壁安全等級宜為二、三級;水泥土樁施工范圍內地基土承載力不宜大于150KPa。
(三)逆作拱墻
當基坑平面形狀適合時,可采用拱墻作為圍護墻。拱墻有圓形閉合拱墻、橢圓形閉合拱墻和組合拱墻。對于組合拱墻,可將局部拱墻視為兩鉸拱。逆作拱墻適用于:基坑側壁安全等級宜為三級;淤泥和淤泥質土場地不宜采用;拱墻軸線的失跨比不宜小于1/8;基坑深度不宜大于12。
四、深基坑的土方開挖
在采取排降水措施和支護措施后,便可進行深基坑的開挖了,但土方開挖的順序、方法必須于設計工況一致,并遵循“開槽支撐,先撐后挖,分層開挖,嚴禁超挖”的原則。深基坑的土方開挖方法有:放坡挖土、中心島式挖土、盆式挖土和逆作法挖土等幾種方式。挖土過程中會對支護結構產生荷載,所以開挖中要盡可能使支護結構均勻受力和減少變形。為此,要采用分層、分段、均衡、對稱的方式進行挖土。此外,在開挖過程中還應注意以下幾點:1.防止深基坑挖土后土體回彈變形過大,減少基坑暴露時間,并防止地基土浸水;2.防止邊坡失穩;3.防止樁位移和傾斜;4.開挖過程中和開挖后,均應保證降水的正常進行。
五、深基坑工程的監測
依據《建筑基坑工程監測技術規范》(GB50497-2009)的要求,深基坑和現場地質情況、周圍環境較為復雜的基坑工程均應實施基坑工程監測。深基坑工程應由設計方根據工程現場及深基坑設計的具體情況,提出監測的技術要求,主要包括監測項目、測點位置、監測頻率和監測報警值等。且深基坑工程施工前,應由建設方委托具備相應資質的第三方對基坑工程實施現場監測。深基坑工程的現場監測應采用儀器監測與巡視檢查相結合的方法,監測方法的選擇應根據基坑等級、精度要求、設計要求、場地條件、地區經驗和方法適用性等因素綜合確定,監測方法應合理易行。深基坑工程檢測的對象包括:支護結構、相關的自然環境、施工工況、地下水狀況、基坑底部及周圍土體、周圍建構筑物、周圍地下管線及地下設施、周圍重要的道路等。監測的主要內容包括:水平位移監測、豎向位移監測、傾斜監測、裂縫監測、支護結構內力監測、土壓力監測、地下水位監測等。監測成果應包括當日報表、階段性報表、和總結報告。監測工作應貫穿于基坑工程和地下工程施工全過程,一般應從基坑工程施工前開始,直至地下工程完成為止。
總之,建筑施工中對于深基坑的開挖施工難度并不大,但對于其質量與安全并不太容易控制。所以在施工中要采用科學適用的施工技術,合理安排施工工序,從而實現對深基坑施工工藝精準的確控制。對深基坑及基礎施工質量的控制也是對建筑工程總體施工質量的良好控制開始,有了好的開始也就為精品工程的創造打下了良好的基礎。
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關鍵詞:排樁支護結構完整土移地下水位軸力
排樁支護是指柱列式間隔布置挖孔、鉆(沖)孔鋼筋混凝土灌注樁作為主要擋土結構的一種支護形式。排樁支護可分為懸臂式和支錨式,而支錨式又分單點支錨和多點支錨。大多數情況下,懸臂式柱列樁適用于三級基坑,支錨式柱列樁適合于一、二級基坑工程。一般來說,當基坑深h=8m~14m,周圍環境要求不十分嚴格時,多考慮采用排樁支護。柱列式灌注樁的工作比較可靠,但深基坑施工發生坍塌的質量安全事依然存在,說明仍存在一些問題需進一步研究或提高,筆者認為排樁支護的安全評判依據主要為以下五條:(1)設計因素;(2)施工工況是否與專項安全施工方案相符;(3)支護系統構件的質量情況;(4)支撐系統水平位移、基坑外地面沉降、開裂或隆起變形、基坑底土體隆起情況;(5)支撐軸力大小.以下正文對上述觀點一一論述。
一、設計因素
深基坑工程設計計算包括三個方面的內容,即穩定性、結構內力和變形計算.這些設計計算都需要進行一些假定和假設,不同的假定和假設計算出來的結果也不同。如:
1、結構內力的計算。結構內力計算為結構設計提供內力值,包括彎矩、剪力等。圍護結構內力的計算是一個比較復雜的問題,內力與支錨條件密切相關,也是土體相互作用的結果,排樁支護圍護結構常常都是多次超靜定結構,現行的計算方法都作了各種簡化.是近似解答。工程技術人員主要依據結構力學的概念,采用結構力學的方法處理問題,雖然不太嚴格,但由于具備基本的合理性和適用于手工運算的特點,現在仍被廣泛使用。計算內力時需要對圍護結構進行簡化,不同的簡化方法的得到的內力是不同的,需要根據工程經驗加以判斷。
2、變形計算。變形計算的目的則是為了減少環境的影響,控制環境質量,變形計算內容包括圍護結構的側向位移、坑外地面的沉降和坑底隆起等項目.變形計算其實應該叫做變形估算。如:坑底隆起的計算,坑底隆起的變形計算包括兩個方面的概念:一是由于基坑開挖卸荷產生的回彈隆起變形,另一種是坑底塑流產生的隆起變形.工程實測的隆起或回彈變形實際包括了這兩部分變形分量,在土質比較軟弱的條件下,塑流可能是主要的,在土質比較好的地區,卸載回彈可能是主要變形.對于前一種變形,計算的機理比較清楚,主要是計算指標的試驗和確定方法將會影響計算的結果,后一種變形很難用解析的方法計算,采用有限元方法可以計算由于塑流引起的坑底隆起量.所以,由于目前還沒有很好的方法計算坑底隆起的影響,只是考慮了圍護結構的側向水平變形與地表土體沉陷的關系,即通過:1)在圍護結構側向水平變形曲線所包絡的面積與地表沉陷曲線所包絡的面積之間建立某種對應的關系。2)利用合理的數學模型,近似求解地表的最大沉降量.
同樣,地表沉陷量計算也只能說是估算,理論上,地表土體沉陷與圍護結構的側向水平變形及坑底隆起有直接聯系,由于圍護結構的變形和坑底可能的隆起引起地面下陷。因為地表沉降計算是在支護結構的變形計算的基礎上(而圍護結構的側向水平變形比其結構內力計算更為復雜,需要更多的假定,其真實復雜情況決不是只有下述兩種情況),假定了兩種支護結構的變形情況,一是沉陷發生在圍護結構的端部產生向基坑內的移動,由此引起的地表沉陷比較大,但最大值的位置靠近圍護結構,主要的變形區分布在基坑附近,另一種情況是圍護結構的端部基本沒有產生位移。理論上,地表土體沉陷與圍護結構的側向水平變形及坑底隆起有直接聯系,由于圍護結構的變形和坑底可能的隆起引起地面下陷。
3、穩定性演算中,首先需要假定滑移面為圓弧、不考慮土體間的作用力。事實上在基坑邊坡失穩時,滑移面只是近似圓弧,有約束的邊坡,如內支撐排樁支護,滑移面與圓弧相差更大。穩定性演算中不考慮土體間的作用力,只能說在邊坡失穩時土體間的作用抗力所占比例較小,并不能說沒有,而且,不同的地質和水文情況,土體間作用力相差甚遠。
設計計算中還有抗滲流破壞的驗算,其中抗滲流穩定安全系數的K的取值常有很大的地區經驗性,不同地區或同一地區不同的土質取值有很大的差別。
由上述可見,不同的設計條件假設得出的計算結果是不同的,所以設計因素對基坑的安全性影響很大,需要設計人員具備足夠的工程經驗。
二、施工工況
施工工況是否遵循了深基坑安全專項施工方案。深基坑施工為危險性較大工程,施工單位施工前必須編制安全專項施工方案,且方案必須由專家論證通過后方可組織實施.健全危險性較大工程的安全專項施工方案編制工作,這不僅是《建筑法》、《建設工程安全管理條例》等法律法規的強制要求,也是基坑安全施工的前提要求。建筑工程所處地的水文地質狀況、周邊環境各不相同,千差萬別,基坑支護就應因地制宜,因時制宜,根據工程地質條件,合理編制方案,在開挖基坑時才能正確指導現場的施工。同時,專項施工方案是在理想狀態編制的,在施工中很有可能不得不調整原施工方案。有重大調整時需要按照相關要求重新組織專家論證,經專家審核后才能按照新方案重新組織施工.
深基坑施工必須要遵循經過專家論證的專項安全施工方案進行。基坑開挖應遵循時空效應原則,根據地質條件采取相應的開挖方式,“分層開挖,先撐后挖”,撐錨與挖土配合,在支撐做好后,才可進行下層挖土,嚴禁超挖,基坑開挖中,為確保基坑周圍建、構筑物的安全和支護結構的穩定,要求盡可能減少初始位移,根據時空效應的原理,應按照“分層、分區、分塊,分段、抽槽開挖、留土護壁、先撐后挖,先形成中間支撐,后限時對稱平衡形成端頭支撐,減少無支撐暴露時間”原則,掌握每個分步開挖的空間幾何和支護體開挖部分的無支撐暴露時間,科學地利用土體自身的控制地層位移的潛力,以解決基坑穩定和變形的問題。
近來發生的基坑坍塌事故,其中很多原因在于工況與專項安全施工方案不符,導致基坑支護受損失效。所以遵循深基坑安全專項施工方案組織施工對保證基坑安全意義重大。
三、支護體系的質量狀況
支護體系包括支護結構系統和擋水系統,而支護結構系統包括擋土系統和支撐系統。排樁支護體系的擋土系統一般為灌注樁,支撐系統包括鋼筋混凝土內支撐或鋼支撐、壓頂梁、圍檁、立柱等,擋水系統一般為樁間和樁背的深層防水攪拌樁或旋噴樁(一般的鉆孔壓密注漿法不易保證止水,曾引發多起重大事故)。當周圍環境保護要求嚴格時,為減少排樁的變形,在軟土地區有時對基坑底沿灌注樁周邊或部分區域,用水泥攪拌樁或注漿進行被動區加固,以提高被動區的抗力,減少支護結構的變形。
擋土系統的功能是形成支護排樁阻擋坑外土壓力,支撐系統的功能是支承圍護結構側力與限制圍護結構位移。二者是整個基坑安全措施的骨架,是地下室安全施工的基本保證。筆者曾參觀過一個深基坑排樁支護項目,支撐樁挖出來以后,發現有斷樁和很多混凝土不密實樁又很多露筋的現象,這樣的結構體系怎么樣保證基坑施工的安全?
擋水系統常用的有深層水泥攪拌樁、旋噴樁、壓密注漿、地下連續墻等.水泥攪拌樁施工隨意性較大,表現形式主要為樁長不足,減少水泥的用量,攪拌時間不夠,不按照技術規范規程施工,施工程序混亂,樁身咬合不夠或不成功而形成滲水通道,其后果是基坑壁滲漏嚴重,更嚴重的后果是坑底出現管涌或流砂。解決巖土的穩定問題其實最大的問題就是解決水的問題,可以說,深基坑施工中擋水系統如果成功,那么可以說基坑安全施工已有了一半的保證。
支護結構水平位移、基坑外地表沉降或隆起變形和坑底坑底隆起變形情況
把這三條放在一起談,主要是因為這三者之間有必然的聯系。本文前述講過,理論上,地表土體沉陷與圍護結構的側向水平變形及坑底隆起有直接聯系,坑內土為被動土,坑外為主動土,基坑開挖前,主被動土是平衡穩定關系,挖土的過程破壞了這種平衡,土體擠壓擋土系統,擠壓導致支護體系水平位移,緊鄰擋土體系的坑外土體穩定破壞,出現沉降或隆起變形。同時,被動土清除,坑底土體回彈或朔流隆起變形,也要導致基坑外地表沉降或隆起變形。
支護結構水平位移過大,可能導致支護結構失穩,導致支護失敗。基坑外地表沉降或隆起變形過大的影響主要是會對周邊環境產生較大影響,如基坑外道路、市政管線、建筑和綠化帶等。
這些位移和變形都是可以在施工現場成功測量的。設計單位應該在基坑設計文件內設置支護結構水平位移和土體變形報警值,監測單位按照規范要求進行監測,一當監測值達到報警值時,必須立即通報有關單位和人員,停止開挖施工,及時查清原因,做好支護加固調整措施,確保基坑安全。
支撐軸力變化。隨著基坑的開挖,坑外土體擠壓擋土體系,擋土體系擠壓支撐體系,支撐軸力會產生很大的變化。一般設計文件都會在關鍵節點部位設置軸力報警值,當監測值達到報警值時,通知相關監管人員進行處理。
很多項目支撐軸力都會超過報警值,有的檢測值甚至達到報警值的兩倍以上。支撐
軸力監測的基本原理是在支撐梁內設置感應片,軸力變化時,感應片感應變形,通過測量感應變形的數值來推算支撐梁的軸力數值。但是,感應片同時對氣溫變化、噪音和震動也有較大的感應變化。導致支撐軸力實測值比實際大很多的因素較多。主要為:
(1)溫度:一天中氣溫溫差變化較大,早中晚的溫度變化對支撐體系的影響不能忽略,尤其對鋼支撐的熱脹冷縮效應明顯。混凝土支撐軸力的監測值和溫度的變化也存在直接的關系。
(2)初始值:對于混凝土支撐來說,在澆筑后其本身的收縮變形會進行一段時間,所以在澆筑后馬上測量初始值,會對以后的測量結果帶來很大的影響。此時混凝土沒有停止收縮,監測結果中包含有這一變形,由此計算出的鋼筋計內力和支撐軸力會偏大,反映不出真實結果。故初始值測量的時間選擇尤為重要。混凝土支撐軸力的初始值應在混凝土支撐澆注完畢達28d強度后、基坑開挖前進行采集,這樣可有效剔除因混凝土的硬化收縮而使鋼筋計產生的附加壓力。由于工期的限制,所以28d的要求不可能達到,所以初始值測量一般在這之前進行,這樣就無法徹底地消除混凝土收縮變形對鋼筋計變形的影響,也無法準確的得到支撐所受外力對鋼筋計變形的影響。按照這樣監測下去,得到的結果勢必比真實值偏大。
(3)在混凝土收縮和徐變發展速度較快的相當長一段時間內,測得的鋼筋混凝土支撐內力大于實際內力,實際內力并非有監測得到的異常結果那么大,而且大量的工程事實也支持著這一結論。此時混凝土支撐并未出現裂縫,且處于穩定狀態。
(4)環境的因素。環境的因素主要包括氣噪音、震動等。噪音大或有震動,監測數據也有較大的變化。
因此,筆者認為出現以上情況,支撐軸力檢測值偏大或達到報警值甚至超出報警值很大時,工程技術人員應該冷靜分析原因,必要時可以提高報警值。
四、結束語
去年,浙江省發生兩起深基坑排樁支護體系坍塌事故,今年2月28日上海市松江區一工業園區內深基坑排樁支護體系坍塌,所幸疏散工作及時,并未造成人員傷亡。但都造成了巨大的經濟損失和嚴重的社會影響。由此可見,深基坑排樁支護雖然技術成熟,但還有很多問題需要我們去繼續研究和提高,以適應深基坑施工的需要。
關鍵詞:建筑住宅;深基坑支護;施工監理;安全控制
1 深基坑工程現狀
隨著住宅建筑層數越來越多,深基坑的深度也越來越深。面對地勢復雜的建筑工地,深基坑開挖工作難度加大。但是,深基坑支護工作在我國發展時間較短,理論基礎不夠,需要建筑師和施工人員共同完善。
在深基坑支護方面,我國出臺了一些強制性的條文,主要有《建筑邊坡工程技術規范》、《錨桿噴射會寧圖支護技術規程》、《建筑基坑支護技術規程》、《建筑地基基礎設計規程》,以上條文明確規定檢驗、施工單位應對建筑隊環境充分了解,建筑設計的每一個環節都不得疏忽大意,對使用新工藝、新技術的支護工程要嚴格檢查,對于復雜的支護工程在設計中必須準確說明。
2 基坑事故發生原因
深基坑開挖工作與其他施工環節不同,有自身的特點,因此,深基坑支護施工問題在建筑施工工程中必須首先解決。
2.1 方案設計不合理
一般情況下,工程事故發生的最主要原因是由于施工方案設計出現問題。比如,某住宅建筑位于城市的繁華地帶,建筑包括地上二十四層、地下三層,基坑要開挖至十二米深,對于此種情況,施工場地不能過寬。但是在實際設計施工方案時,沒有合理考慮現場,導致斷樁現象屢次出現,建筑出現塌方。
因此,施工單位和建設單位應該對深基坑支護工程的施工工作給予高度重視,不能為了節約建筑經費而選用不合理的施工方案。另外,施工方案設計的不合理,還有可能拖慢施工進度,延誤工期,造成人力、物力的浪費。
另外,如果在施工過程中,沒有按照既定的施工方案進行施工,或者止水帷幕力度不能達到原有的要求,同樣會造成基坑事故。
2.2計算錯誤
如果施工安全系數小,或者支護樁嵌入深度沒有達到原有的要求,或者在計算錨桿時發生錯誤,都會造成基坑事故。
2.3演算不穩定
通過對基坑安全事故分析可以發現,只設計一個施工方案,或者把設計重點放在深基坑支護上使不夠的,容易導致施工事故。同時還要重視的使穩定演算工作,通過此項工作,深基坑局部與整體的穩定性都有了保證。
2.4施工管理工作存在漏洞
一些施工單位僅僅制定了專門的管理方案,但是沒有及時讓專家進行檢驗方案是否合理,甚至某些施工單位根本沒有專項治理方案。另外,神坑及周圍堆載物過多、負荷過大;沒有嚴格根據分段、分層的開挖原則進行設計;監管現場工作混亂,這些原因都導致了基坑事故的發生。
3 住宅建筑深基坑支護施工監理要點
通過以上分析可以得出結論,住宅建筑深基坑施工工作安全事故的發生原因只要是由于施工與設計兩個方面。因此,在住宅建筑深基坑支護施工監理工作中,必須將重點放在以上兩個方面。
3.1施工準備監理要點
住宅建筑的深基坑支護工程設計是一項專業性、理論性十分強的工作,為了避免施工單位的設計不專業,或僅僅憑借主觀經驗進行施工設計,施工單位必須擁有專項設計資格證書。
能夠進行施工的設計方案,必須具有合理性、可行性、經濟性。深基坑支護工程的成功與否與設計方案直接相關。支護施工監理的工作場地主要是施工現場,因此工作人員能夠對施工現場、施工地周圍環境進行清洗、全面的了解,因此,對住宅建筑深基坑支護施工進行監理,有利于提出更加合理的施工建議與意見。
工作人員必須對施工現場進行控制、管理、監督、咨詢。首先,在進入施工現場前認真審核施工方案;其次,在執行設計方案過程中,能夠對各道工序以及各個組成部分進行合理的協調;最后,了解基坑支護設計方案的設計思想。
與此同時,監理人員必須做好分內之事,了解深基坑支護工作的必要性。防止施工單位為了節約資金,不按既定的方案合理施工,偷工減料,忽視監理人員。另外,選擇施工設計人員時,必須注意設計人員的經驗、資質。
施工組織設計作為指導施工的重要內容,必須充分考慮建筑工程不同環節的不同特點,結合相關規定認真制定,不能直接使用其他施工單位的施工組織設計,不能敷衍了事,避免施工組織設計形式化,失去應有的作用。
監理單位工作人員應該按照相關的規范對施工組織設計進行嚴格的審查,尤其對檢測布置的合理性、基坑開挖方式、降水措施、施工平面圖、支護體系等內容進行嚴格仔細的審查。
具體的審查方法是:第一,對施工單位設計好的施工組織設計進行嚴格的審核,并指出不做指出,提出建設性的意見;第二,督促施工單位盡快完善施工組織設計,之后按照程序進行申報;第三,監理單位總監審對施工組織設計進行審批,合格后方可進行施工。
3.2土釘墻支護施工過程監理要點
土釘墻支護的控制流程是:第一,檢查測量放線、對土方開挖以及修坡質量進行檢驗、之后對噴射第一層混凝土的質量進行檢驗;第二,對成孔的質量進行檢驗、對土釘的安設進行驗收、檢查注漿狀況;第三,驗收鋼筋網以及連接件,檢查噴射第二層混凝土質量,并使施工單位盡快完成保養工作。
土方開挖必須控制一次開挖的深度、長度以及開挖的順序,要分段分層進行開挖,施工土釘并注漿體,之后將下層的土方開挖,禁止超挖。若在開挖后不能及時噴射面層,如遇到雨雪天氣,必須進行有效地覆蓋。
根據地質的不同,土釘成孔所選的鉆孔機械也有所不同。為了使承載力達到最好的效果,通常使用干法鉆孔,鉆孔的角度、間距、深度必須符合規范要求以及設計要求,土釘的焊接工藝、直徑以及長度要符合規范要求和設計要求;安設注漿管和中支架使也要符合要求。在成孔之后,必須馬上進行土釘的安設工作。
土釘注漿使一般使用水泥件,水灰比通常在0.4~0.5之間。將土釘安設完成之后,要清理孔內松動或殘留的雜圖,之后立即注漿。此時,監理人員必須對注漿工作進行旁站監理。
對于面層的控制,主要是指對開挖后坡面土體的修理工作進行控制,網片與土釘和加強筋的連接、鋼筋網片的捆扎質量必須符合規范以及設計要求。
樁基施工時,應該主要控制樁的深度、樁孔垂直度、護臂鋼筋、樁位等,必須保證樁基深度與施工設計相符。樁基的施工質量應該根據《建筑樁基技術規范》中的相關規范進行施工。
由于地質情況不同,因此錨桿成孔所使用的鉆孔機械也不同,可以預先對選用的機械進行試驗以檢測其是否合適。鉆孔的角度、間距、深度、直徑必須符合規范要求以及設計要求,錨桿的焊接工藝、直徑、長度應符合規范和設計要求,安設注漿管以及中支架時應符合規范,自由段的長度必須符合既定的設計,并使用有效方法對其進行包裹。
錨桿注漿一般使用水泥漿,水灰比通常控制在1.45~1.55范圍內。根據要求,要進行兩次注漿,第一次注漿使用0.4MPa的注漿壓力,第二次注漿壓力要比第一次高,通常為高壓不小于2.5MPa,第二次注漿與第一次注漿的時間應間隔3~4小時。監理單位的工作人員在整個注漿過程中必須進行旁站監理,以保證注漿的質量。
要謹慎制定止水方案,從深基坑工程的排水、降水以及防水三個方面進行綜合考慮。地下水通常是基坑周圍的滲漏管道水、雨水、潛水、上層滯水、承壓水,來源廣泛。
因此,首先根據施工工地的地質分析地下水的來源,必須充分掌握深基坑四周的環境。地下水,尤其是水位較高時,會對深基坑工程造成巨大的危險。這種情況下,可以采用止水帷幕,使用壓力注漿、高壓噴射注漿、粉噴深層攪拌法、漿噴深層攪拌等方法建立止水帷幕。
3.3支護結構驗收
錨索驗收時,建設、監理、設計等各個單位應該根基規范要求和設計要求選用第三方進行檢測。排樁驗收時,要根據規范要求和設計要求進行檢測,檢查到有缺陷的樁身時,必須進行復檢。監理要混凝土強度、樁體質量、孔深、樁位等項目制定相應的規范要求,其他項目可以按照有關規范標準進行驗收。
3.4 基坑降水、排水措施
3.4.1 在開始進行土方施工時,首先應當要求施工單位根據實際情況對施工區域的臨時排水系統進行規劃,以免地面水流入到了基坑中,導致邊坡塌方或者致使土體受到影響。可在基坑的頂部建設300mm×300mm大小的排水溝,將地表水引走。
3.4.2 分別在四個角設置800mm×800mm的沉淀池,使場地周圍的排放水、地表水或者地下水管滲漏等水流匯入其中,這就需要進行排水處理,這就在保護基坑中有著非常重要的作用。
開挖的地下水位若比基坑低,則應當要求施工單位采取相應的降水措施,使地下水位得到有效控制,同時采取相應的措施,避免由于降水導致周圍構筑物、建筑物以及機械設備受到影響的情況出現。
3.4.3基坑降水
由于地下水位較高,土方開挖前兩周須對基坑進行降水,先在基坑四個角挖較深的坑,坑的深度須超過開挖層500mm 以上,以提高土體抗剪強度和疏干基坑中土壤,便于挖土。在抽水過程中,經常對四周進行觀測。
3.4.4 基坑底采用明排處理,開挖完土方后,在基坑四周及中間每隔6m 交叉設置300mm×300mm 磚砌臨時排水溝,并每隔25m 設置800mm×800mm 集水坑,然后由水泵排出坑外。根據地下水的流量,配備抽水設備,在施工過程中把水位降到距基底標高500mm 以下。
3.4.5 在首層支護面上,應當預留出 排水孔@2000mm,使其呈現為梅花狀分布,使雜填土中的孔隙水能夠得到排除,確保首層噴射混凝土更加安全[3]。
3.5基坑監測
為了保證建筑周圍的環境在深基坑開挖過程中具有穩定性以及深基坑支護體系的安全性,在住宅建筑深基坑支護施工監理工作中,從開始對深基坑進行開挖到建成地下室,都應該對基坑進行監測。主要通過巡檢以及第三方檢測進行神坑及監測。在巡檢工作中,要對深基坑從開挖時到支護結構拆除后,這段時間都要進行巡檢。如在巡檢過程中發現問題,應該及時解決。在巡檢過程中,要同時請第三方監測單位予以協助。
4 結語
深基坑支護工程是一項復雜的工程,專業性非常強,所以,在施工的每一階段,必須嚴格監測每個施工環節,監理人員旁站是十分重要且必要的,對施工的整個過程進行監督,在施工過程中嚴格控制工程質量、協調土方作業、控制開挖深度,是各個部門相互配合、相互協調,不允許出現任何差錯,保證住宅建筑深基坑支護工程順利完成。
參考文獻