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阅读 214 次 浅谈深基坑支护技术施工控制与管理

摘要:近年来,随着城市的发展,房屋建筑不断向高层化,复杂化趋势发展,建筑的不断增高,密度不断增大,对基坑支护技术要求也越来越高,因此采取合理的措施做好深基坑支护工程的施工安全管理,保证建筑深基坑的施工安全显得尤为重要。文章结合工程实例,对本工程深基坑支护进行分析,从深基坑支护技术施工控制措施、安全预防及应急救援措施、安全生产技术组织措施、文明施工措施等方面重点阐述了施工过程中加强建筑深基坑支护技术施工控制与管理方面的措施。...

 浅谈深基坑支护技术施工控制与管理

焦立川  李倩

西安华清科教产业(集团)有限公司  西安建筑科技大学

引言

随着城市建设的快速发展,建筑密度不断增加。很多建筑见缝插针,在既有建筑旁并且距离既有建筑很近处进行修建。同时,由于土地稀缺,故建筑高度一般都很大,较高的地上建筑必然导致既深又大的基坑工程。为保证拟建工程的地下结构能够顺利实施和周边环境的安全,就必须保证拟建深基坑支护的安全实施,因此加强建筑深基坑支护技术施工控制与管理十分重要。

    一、工程概况

    某深基坑工程拟建场地位于西安市碑林区。该场地地势大致平整,地貌单元属于黄土梁洼,勘探点地面标高介于413.21-414.33m之间。其为建筑拆迁场地,场地西侧及北侧堆有高约3m的建筑垃圾,其西侧距地铁四号线约30m,距东侧食堂、东南侧学生公寓约为10-13m,距南侧配电室约7m。经了解,已有食堂的±0.000标高为415.009m,地下1层,基础埋深约为-6.14m,地基处理采用约1.2m厚的灰土垫层,在灰土垫层下铺设约0.8m砂石垫层。场地西侧的地铁4号线的基础埋深约18.5m。

    二、工程特点

    1、支护技术要求高

    该工程项目基坑深度较大为-17.17m,既有建筑距离较近且较繁多,基坑周围环境复杂,基坑开挖必须确保基坑及周围建筑的安全,因此对于基坑支护的技术要求较高。

   2、安全生产要求高

    该工程处于西安市内,交通道路繁忙,人流量大,又是深基坑施工,所以确保安全生产尤其重要。要在施工时根据工程特点、施工方案,合理安排施工工序,严格按照职业健康安全管理的有关规定进行施工,采取措施重点加强基坑边坡支护安全、周边道路交通安全、附近建构筑物安全,落实各项技术措施,做好应急预案,确保施工人员职业健康安全。

    3、文明施工要求高

    施工场地位于较繁华地段,对文明施工、保护环境的要求较高。由于可以占用的施工场地比较小,施工现场总平面布置力求安排紧凑有序,在施工时需要突出文明施工及环境保护,使施工对周边环境的影响减少到最小,努力减少施工废水、施工噪声、施工粉尘、建筑垃圾的排放,坚持文明施工。

    三、深基坑支护技术施工控制与管理措施

    1、施工质量技术措施

   (1)护坡桩支护施工技术质量控制要点

    护坡桩支护施工质量控制主要是对测量放线,钻孔,钢筋笼,混凝土灌注的质量控制。测量放线轴线偏差不大于5mm,桩位偏差不大于20mm;成孔孔径偏差不超过±50mm,孔深大于300mm,桩孔垂直度小于1%,孔底沉渣厚度不大于100mm;钢筋笼主筋规格、数量要符合设计要求。制作误差主筋间距不超过±10mm,箍筋间距不超过±20mm,钢筋笼直径不超过±10mm,钢筋笼长度不超过±100mm;本工程混凝土采用商品混凝土,专用混凝土运输车运至孔口,按水下混凝土灌注的导管法灌注,应控制混凝土浇筑质量,砼强度等级,控制水灰比,塌落度。

(2)土钉墙施工质量控制要点

土钉墙支护主要施工工艺为:开挖基坑→修坡→成孔→安放土钉杆→注浆→编钢筋网→喷射砼→进入下道工序。土钉墙施工质量控制要点如下:

1)喷射混凝土前,面层内的钢筋网应牢固固定在边壁上并符合规定的保护层厚度要求。钢筋网片筋用“U”形钢筋弯钩固定在坑壁上,在混凝土喷射时不应出现振动。

2)喷射混凝土配合比应通过试验确定。

3)喷射混凝土的顺序应自下而上,喷头与喷射面距离控制在0.80 ~1.50m范围内。

4)为保证施工喷射混凝土厚度达到设计规定,可在边壁上打入短钢筋段标志。在继续进行下步喷射混凝土作业时,应仔细清除预留施工缝接合面上的浮浆及松散碎屑,并喷水湿润。

5)喷射混凝土初凝后2小时,根据现场条件,连续喷水养护5~7天。

6)喷射用混凝土的强度采用100×100×100模盒经标准养护后测定,制作试块时见试模低面紧贴边壁,每批2组,每组3块。

   (3)锚索施工质量控制要点

1)钻孔孔径满足设计要求;

2)砂浆严格按照配合比配置,超过2小时未能使用的砂浆按照弃浆处理;

3)二次劈裂注浆是本工程的关键工序,严格按照设计压力及浆量进行二次劈裂注浆;

4)同时张拉由专业组实施。

    2、安全预防及应急救援措施

    根据本工程施工特点及复杂的地质情况,在辩识、分析评价施工中危险因素和风险的基础上,确定本工程重大危险因素有基坑坍塌、基坑涌砂、基坑边坡变形导致地面产生裂缝等,根据可能出现的问题,及时采取各种防范措施的基础上,还需要制定相应安全预防措施。

   (1)基坑坍塌

    针对本工程项目,引起基坑崩塌的主要原因是雨水侵入基坑顶的土体或因地下管给排水管渗水侵入水体内导致边坡土体重要参数c,ф急剧变小,土体失稳后坍塌。

    1)预防措施

    集水井,将渗透水、地面水、雨水排出场地外,防止浸泡基坑和边坡。接近边坡处的土方开挖速度要放慢,严禁坡脚掏土和超挖。严格控制地面荷载,严禁在坡顶堆土、堆材料设备。

    2)应急措施

a 降低地下水位,进行坡顶卸载,加强未滑动区的监测和保护,防止事故扩大。

b 在坡脚堆筑砂石袋,或在未滑动部位施打钢板桩、钢管、木桩以挡土。

c 尽快灌注封底砼。

   (2)基坑涌砂

    基坑涌砂一般是在地下动水压力作用下而引起的。流砂在地下动水压力作用下,使土颗粒悬浮流动入坑内。根据本工程的地质特点,可能从围护结构接缝过大而由坑壁流入。   

    1)预防措施

    对于施工质量控制,主要是控制垂直度、接缝等。施工中认为有可能渗漏的地质,事先在护坡桩外进行止水加固,基坑内、外做好排、降水。

    2)应急措施

    暂停基坑开挖,采取“支、补、堵、降”措施,控制险情。具体措施如下:

a 对支护结构进行排查补强,确保支护的整体安全。

b 以渗漏点为中心,在四周堆码土袋墙反压封堵。

c 在四周扩大土袋墙围堵范围并浇注砼,增加反压重量的同时将土袋墙连为一个整体遏止涌水。

d 基坑边道路禁止施工车辆通行。

e 加强坑内降水措施,降低水头差。

f 现场不间断的进行监测,为进一步采取措施提供依据。

g 抢补措施完成后,及时采取高压旋喷及注浆的方法,对围护结构渗漏点外侧进行加固。

(3)基坑边坡变形,地面产生裂缝

基坑纵向放坡开挖,如果放坡坡度不当,防排水措施不到位,边坡土体中的剪应力大于土的抗剪强度,边坡就会滑动失稳变形。

1)预防措施

    严格按照规定放坡,做好排水和边坡保护,在重型车辆通行道路要砼硬化路面,并对路旁边坡进行超载验算,采取边坡加固措施,防止边坡变形。坑内和坑边要做好排水沟、设备、水电线路,要严格遵循有关规定对给排水管渗水问题,在土方开挖时检查坑壁有渗水现象,立即查明原因,采用预先加固措施,防止给排水管渗水侵入土体造成土体失稳坍塌。对基坑周边露土部分全部采取砼硬化,做好雨水收集及排放措施,预防雨水侵入土体。

    2)应急措施

对基坑加强排水措施;加强对支护结构,进行排查补强,确保围护的整体安全等,对边坡薄弱环节进行加固处理;迅速运走基坑边弃土、材料、机械设备等重物。

    3、安全生产技术组织措施

安全生产同样是施工管理的重要组成部分,也是安全管理的重点之一。同时该工程处于西安市内,交通道路十分繁忙,人流量大,又是深基坑施工,所以确保安全生产尤其重要,因此应切实做好安全生产技术组织措施,确保施工安全。第一,应成立安全生产管理领导小组,负责安全方案的选择、检查和验收工作。第二,应切实做好安全教育工作,建立健全安全生产管理制度,树立“安全第一,预防为主”的生产方针,引导现场施工管理人员树立安全生产意识,主动规避不安全的生产行为。第三,加强现场施工人员的用电安全意识,施工现场用电严格按照用电规范要求作业。第四,注重施工现场消防安全,施工现场内不能随意堆放易燃、易爆材料,应设专库保管。建立现场消防保卫制度,昼夜巡视,做好值班记录。第五,注重现场机械使用安全,操作人员需为专业培训考试合格,取得有关部门颁发的操作证的并有一定工作经验的专业人员。建立健全机械设备定机、定人、定岗位责任的三定制度,操作证制度、交接班制度和奖惩制度。

4、文明施工措施

    该工程施工现场位于较繁华地段,对文明施工、环境保护的要求较高,因此切实做好安全文明施工、环境保护等措施对施工的顺利进行尤为重要。第一,建立健全文明施工管理体系,建立文明施工责任制,划分区域,责任落实到人。第二,对于现场围护,建筑物四周立面搭钢管架,并用密目网严密防护,严禁闲杂人员进入工地。第三,对于施工现场布置,施工现场的临时设施、料场、及施工组织设计确定的施工平面图布置,搭设整齐。材料应分类堆放整齐,覆盖围护,严防材料变质、锈蚀,易燃易爆及有毒材料设专库存放。第四,施工场处在繁华地带,因此在施工时需要突出环境保护,使施工对周边环境的影响减少到最小,努力减少施工废水、施工噪声、施工粉尘、建筑垃圾的排放,坚持文明施工,保护好环境。

    四、结语

    在当前建筑飞速发展的背景下,深基坑工程在建筑工程领域得到了广泛的应用,同时房屋建筑不断高层化,密集化对深基坑支护技术要求越来越高,采取合理的措施做好深基坑支护工程的施工安全管理,保证建筑深基坑的施工安全,对于整个建筑工程有着不容忽视的作用。

 (本文来源:陕西省土木建筑学会   文径网络工程项目投资中心:刘红娟 尹维维 编辑  刘真 文径 审核)

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