建筑工程邊坡技術規(guī)范范文

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建筑工程邊坡技術規(guī)范

篇1

關鍵詞:一般規(guī)定 邊坡支護結構常用型式

中圖分類號:C93文獻標識碼: A

一、一般規(guī)定的變化

《建筑邊坡工程技術規(guī)范》GB 50330-2013對原規(guī)范進行大的調整,更細致對建筑邊坡的基本規(guī)定進行了說明。僅保留原規(guī)范GB 50330-2002的三部分內容:一般規(guī)定、邊坡工程安全等級、設計原則,刪除了建筑邊坡類型、排水措施和坡頂有重要建(構)筑物的邊坡工程設計;并對原規(guī)范目錄先后順序也進行了調整。將大的原則 ――一般規(guī)定放在第一位,接著是邊坡工程安全等級,最后是設計原則。將原規(guī)范基本規(guī)定中的建筑邊坡類型的一部分轉到新規(guī)范的第四章,將原規(guī)范基本規(guī)定中的排水措施獨立成章,變?yōu)榈?6章――邊坡工程排水。將原規(guī)范基本規(guī)定中的坡頂有重要建(構)筑物的邊坡工程設計改為坡頂有重要建(構)筑物的邊坡工程,并獨立成章,變?yōu)榈?章――坡頂有重要建(構)筑物的邊坡工程。

將原規(guī)范的文字內容進行了調整精煉。如3.4.1.2場地和邊坡的工程地質和水文地質勘察資料;改為3.1.1.2場地和邊坡勘察資料。3.4.1.4施工技術、設備性能、施工經驗和施工條件等資料;改為3.1.1.4施工條件、施工技術、設備性能和施工經驗等資料,文字順序的調整,使新規(guī)范更貼近實際。3.4.1.5條件類同邊坡工程的經驗;改為3.1.1.5有條件時宜取得類似邊坡工程的經驗,文字的細小調整,顯示新規(guī)范的嚴謹。 原規(guī)范3.4.2 一級邊坡工程應采用動態(tài)設計法,為強制條文,新規(guī)范3.1.2變?yōu)榛疽?guī)定,并將原規(guī)范對該條的解釋改為條文說明,作為對該條的解釋,并將原來兩條合并為一條。

二、 邊坡支護結構常用型式的變化

邊坡支護結構常用型式確定的前提與原規(guī)范有了大的調整。

原規(guī)范3.4.4 邊坡支護結構型式可根據場地地質和環(huán)境條件、邊坡高度以及邊坡工程安全等級等因素,參照表3.4.4選定。新規(guī)范3.1.4條對此處進行了修正,增加了新的控制因素,既邊坡側壓力的大小和特點,對邊坡變形控制的難易程度,控制因素比原來多兩個。新舊規(guī)范表格數量一致,下面是原規(guī)范的兩個表格,重力式擋土墻,新規(guī)范高度土質邊坡改為H≤10m,比原規(guī)范提高兩米;新規(guī)范高度巖質邊坡

改為H≤12m,比原規(guī)范提高兩米;對重力式擋土墻的備注也進行了修改,增加了適用條件和缺點,不利于控制邊坡變形。將懸臂式擋墻和扶壁式擋墻合并為一項,將懸臂式擋墻填方區(qū)適用高度降為6m,懸臂式擋墻在新規(guī)范里已不適用于巖質邊坡。排樁式擋墻增加了適用范圍,可以用于三級邊坡。巖石噴錨支護說明中增加了適用于巖質邊坡的要求,并將巖質邊坡高度等于15m情況劃歸三級邊坡處理范圍。坡率法邊坡增加了可以用于一級巖質邊坡和一級土質邊坡。

篇2

關鍵詞:換填墊層壓實填土壓實系數

建筑結構基礎設計過程中,由于工程地質條件的多樣性,地基土抗剪強度的不同,常常需要對地基持力層或主要受力層進行處理,常用的方法有換填墊層法;另外,在山區(qū)地基或者丘陵地帶,由于地形地貌的原因,建設場地起伏較大,這時,也需要對地基進行處理,常用的方法有壓實填土法。對于這兩種方法,在填料選擇和施工技術等方面類似,工程人員在設計時對一些參數的選取存在混淆,本文著重從適用范圍、質量控制、填土厚度、承載力修正等四個方面分析了兩者的區(qū)別。

1 適用范圍

換填墊層法適用于淺層軟弱地基(如淤泥、淤泥質土、素填土、雜填土等)及不均勻地基(局部溝、坑、古井、古墓、局部過軟、過硬土層)的處理,其著重點在“換”,通過置換軟弱土層或局部不均勻土層,將承載力較低或壓縮性較高的土挖除,換填為承載力較高或壓縮性較低的土,從而提高地基承載力特征值,降低地基土的沉降變形或不均勻變形;壓實填土法適用于山區(qū)地基,其著重點在“填”,主要是因建筑場地的限制,需要在地勢較低的天然土層上分層壓實或分層夯實填土,平整場地,符合質量要求后,作為建筑工程的地基持力層。

2 質量控制標準

壓實系數λC作為判斷壓實標準的主要指標,在兩種方法中的要求是不一樣的,對于換填墊層法,主要

與換填材料類別有關,見表一;對于壓實填土地基則主要跟結構類型和填土部位有關,見表二。通過對比可知,二者在質量控制標準上有很大不同,顯然,壓實填土的質量控制更為嚴格。

表一換填墊層法

表二壓實填土法

3 填土厚度

填土厚度直接影響工程的施工難度和工程造價,對于換填墊層法,如果基坑開挖過深,常因地下水位高,需要采取降水措施,而且容易引起臨近地面、道路與建筑的沉降變形破壞;而且施工土方量大,會使處理費用增加、工期延長。因此,換填墊層法的處理深度通常控制在3m以內較為經濟。《建筑地基處理技術規(guī)范》JGJ 79-2002規(guī)定,換填墊層厚度不宜大于3m,也不宜小于0.5m。

對于壓實填土地基,填土的厚度根據平整場地的要求來定,規(guī)范并沒有規(guī)定厚度限值,但一般不大于20m,只是壓實填土的邊坡高寬比與填土的厚度有很大的關系,見表三,這一點與換填墊層法有很大的區(qū)別。表三 壓實填土的邊坡允許值

填料類別 壓實系數λC 邊坡允許值(高寬比)

注:A表示碎石、卵石;

B表示砂夾石(其中碎石、卵石占全重30%~50%)

C表示土夾石(其中碎石、卵石占全重30%~50%)

D表示粉質粘土、粘粒含量ρC≥10%的粉土

4 地基承載力修正系數

經過處理后的地基,從載荷試驗或其它原位測試、經驗值等方法確定地基承載力特征值時,一般不再進行基礎寬度修正,但可以進行基礎埋深修正,兩種方法的埋深修正系數取值不同。

對于換填墊層法,《建筑地基處理技術規(guī)范》JGJ79-2002 3.0.4條規(guī)定,基礎埋深的地基承載力修正系數應取1.0。對于壓實填土地基,《建筑地基基礎設計規(guī)范》GB50007 表5.2.4規(guī)定,壓實系數大于0.95、粘粒含量ρC≥10%的粉土,基礎埋深修正系數可取1.5;最大干密度大于2.1t/m3的級配砂石,可取2.0。

5 結語

作為地基處理常用方法,“換填墊層法”和“壓實填土法”在填料選擇和施工方法上基本相同,正因如此,技術人員容易混用兩者的設計參數,本文著重在適用范圍、質量控制、填土厚度、承載力修正等方面分析了兩者的不同,可供工程設計人員選取地基處理方案、定義控制參數時參考,從而保證工程設計的合理性和經濟性。

參考文獻

[1] GB50007-2002.建筑地基基礎設計規(guī)范[S]. 北京:中國建筑工業(yè)出版社,2002

[2] JGJ79-2002.建筑地基處理技術規(guī)范[S].北京:中國建筑工業(yè)出版社,2002

[3] 陳希哲.土力學地基基礎(第三版)[M]. 北京:清華大學出版社,2003

篇3

【關鍵詞】建筑工程;深基坑支護;質量控制;

一、房屋建筑深基坑支護技術概述

目前,在現代房屋建筑深基坑施工中采用的深基坑支護系統(tǒng)結構基本包括支護支撐系統(tǒng)、擋土系統(tǒng)與擋水系統(tǒng)三部分,其中,深基坑支護的支撐系統(tǒng)主要是為了保持支護結構的受力平衡,有效防止深基坑支護結構受到施工地質地形條件水文條件以及外界氣候、土質等因素影響而發(fā)生位移、變形、失穩(wěn)與坍塌現象,保證了房屋建筑深基坑直支護結構的穩(wěn)定性,常用的深基坑支護支撐系統(tǒng)類型包括鋼筋混凝土內支撐、鋼管與型鋼內支撐和鋼與鋼筋混凝土組合內支撐三種;其次,深基坑支護的擋土系統(tǒng)是指為了結合神基坑周圍土方開挖的需要,通過制成擋土墻或者排樁,可以減少深基坑周邊土質承受的壓力,增強深基坑土質的抗壓變形能力、剛度和強度,常用的深基坑支護擋土系統(tǒng)類型有鋼筋混凝土土板樁、鋼板樁、鉆孔灌注樁與防滲墻等;此外,深基坑支護的擋水系統(tǒng)是在深基坑支護到達一定深度之后,運用擋水裝置可以防止地下活水深入到深基坑內,從而保證深基坑支護系統(tǒng)的安全和穩(wěn)定性,常見的深基坑擋水系統(tǒng)有防滲墻、深層水泥攪拌樁、鎖口鋼板樁、旋噴樁與壓密注漿等擋水裝置。

二、支護技術的分類

支護系統(tǒng)有較多類型存在,每個類型對各種環(huán)境存在不同的適應性,在實用性方面,應對基坑周邊地質結構、基坑設計深度、外部受力情況等進行考慮,可以分為以下幾種類型:

1.排樁支護技術

排樁支護技術是按照一定的工序將排樁嵌入基坑,以此對抗基坑壁的土質位移壓力,避免基坑位移產生,對地下水的側壓力存在一定的抵抗作用。由于是結合懸臂式結構對嵌入深度進行計算的,排樁應有足夠的后存在,在嵌入基坑底部時,可以超過標準深度后還有一定的嵌入度存在,所以,排樁住戶技術的應用具有一定的局限性,與較淺的基坑相適應,不宜超過5m。

2.深層攪拌樁支護技術

根據深層攪拌樁支護技術的流程和所需材料,該技術對地質有一定的要求存在。運用機械設備,將固化劑與地質成分中的軟土部分進行攪拌融合,使兩者有復雜的化學反應產生,從而將物理性質改變,質地向堅硬類型轉換,有較好的穩(wěn)定性,所以在淤型土質等含有飽和軟粘土及砂土地質的地區(qū)得到適用。其中,酸堿度較高的砂土與固化劑充分攪拌反應后,有較高的強度存在,防地下水滲透性能良好,形成排樁墻后防滲效果較好,無需再另設支撐,施工簡單,成本低,且廣泛使用。

3.地下連續(xù)墻支護技術

先結合基坑的面積大小、深度及其他方面數據對槽段進行劃定,在泥漿的作用下,運用機械和設備進行槽孔開挖,將預先配比攪拌好的防滲材料向其中進行澆筑,槽孔相互鏈接,在地基內部構成連續(xù)的防滲墻,時基坑周圍的各種外力壓迫得到對抗,在施工時噪音較小,對周圍環(huán)境的干擾也較小。該工程的施工簡單,周期短,墻體防滲材料凝固以后,強度高,防滲效果好,在施工過程中很大程度的使基坑塌方沉陷的概率降低,不僅有較高的可靠性存在,而且也兼顧了經濟效益。

三、房屋建筑深基坑的施工工藝

1.房屋建筑深基坑開挖前的準備工作

根據房屋建筑深基坑的基本特征,在房建工程施工開始前,必須對施工現場進行踏勘、檢測及定位處理,確保不會給周圍原有建筑物帶來負面影響。根據設計要求,做好測量放線工作,準確定位出施工范圍。對深基坑施工下方范圍內的管道及光、電纜等隱蔽設施進行檢查確認,以便順利進行施工的同時不損壞到隱蔽設施。調查施工現場的地質地貌情況,做好邊坡的支護方案等。開挖深度大于5m或等于5m的基坑;開挖深度小于5m,但現場地質情況和周邊環(huán)境較復雜的基坑工程施工方案需組織專家驗證。專家驗證,依照已批準的施工方案制定出施工實施細則,嚴格按照實施細則進行施工。

2.房屋建筑深基坑開挖中的保護工作及相應措施

在所有的準備工作完成后,可嚴格按照實施細則進行施工:(1)在確定出的施工范圍內進行土石方開挖,要及時地運走挖出去的土石方,不允許隨意堆棄渣土;(2)在開挖前必須再次確認地下設施的埋設位置、深度及方向,以免在施工中對地下設施造成破壞,發(fā)生危險,造成經濟損失;(3)在深基坑開挖施工過程中,如果原有建筑與施工現場的距離比較靠近時,要注意觀察基坑外壁地質的穩(wěn)定情況,在必要的情況下應采取有效的措施??捎檬?、草帶子、沙袋等建筑物品對基坑邊坡進行防護,以避免原有建筑物產生沉降,進而使施工工作得以順利的進行;(4)要在深基坑周圍裝置安全防護欄,在裝置的過程中不僅要保證安全防護欄的穩(wěn)定性,也要注意方便施工人員的施工作業(yè);應標示警示語提示行人注意安全;安裝照明設施,以便夜間對施工場地進行巡視,還可預防意外的發(fā)生;(5)保持深基坑的周圍暢通無阻,同時注意大型施工機械設備不應接近深基坑;(6)做好深基坑內清障及排水工作,防止基坑內因積水過多造成倒坍引發(fā)安全事故;(7)施工人員在施工過程中要注意保護好自身的人身安全,正確佩戴安全帽,上下班走安全通道等。

3.房屋建筑深基坑開挖完成后的維護工作

房屋建筑深基坑開挖完成以后,在下一道施工工序正在進行時主要應做好以下四方面的工作:(1)根據施工進度計劃要求做好房屋建筑物深基坑相關數據的記錄并與下一道施工工序做好交接;(2)根據施工規(guī)范的要求做好邊坡支護的維護工作,及時檢查可能存在安全隱患的關鍵部位,并進行相應的加固處理;(3)根據施工技術規(guī)范的要求做好沉降觀測工作,沉降觀測包括對施工中的深基坑進行觀測,同時還包括對原有比較靠近的建筑物做好沉降觀測;(4)發(fā)現基坑內水位變化時要做好相應的記錄,并及時采取相應的處理措施,可以排水的部分應進行排水施工,可以回填的部分則進行回填施工。

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,施工人員必須按照施工規(guī)范要求對建筑深基坑進行回填施工?;靥罘謱幽雺菏┕ね瓿珊螅娇蛇M行交付使用。完成對房屋建筑深基坑施工的整個施工工序,形成閉環(huán)。

四、房屋建筑深基坑施工中的質量控制

1.房屋建筑深基坑施工的測量控制

測量是工程建筑的眼睛,測量數據準確無誤才能真實地反映基坑施工的具體情況,以便做出正確的判斷和處理辦法。測量工作主要包括施工放線測量、標高測量、沉降觀測、變形觀測和水位水量觀測等。各個測量部位根據實際施工情況進行按部就班的測量工作,對特殊部位可進行多次反復測量,以確保對基坑的實時監(jiān)控。做好測量數據的記錄工作,按時上報相關數據。嚴格按照要求數據的上報時間進行數據上報。通常以日、周、月作為上報時間點,對于臨時要求測量的數據則需要及時上報。對測量結果有疑問時必須進行再次測量或者請求第三方進行校驗,以確保數據的真實可靠,以此達到控制深基坑質量的目的。

2.房屋建筑深基坑施工邊坡支護的控制

在房屋建筑深基坑施工中,邊坡支護控制是深基坑施工質量控制的重點,在控制房屋建筑深基坑邊坡支護的質量時,應對以下幾點進行關注:

(1)在開挖基坑施工中,邊坡的修正處理控制有較大難度。對基坑邊坡的修整處理應操作得到、專業(yè)。在開挖深基坑施工時,應確保基坑的挖掘深度與要求相符,折舊要求挖掘機操作人員具有較高的專業(yè)技術水平,同時可在確保安全施工的前提下派遣專人配合挖掘機進行施工,從而達到基坑開挖修整施工的預期效果。

(2)禁止偷工減料和以次充好現象發(fā)生。在房屋建筑工程施工中,時常出現偷工減料和以次充好的現象。例如對深基坑進行施工時,部分施工人員會錯誤地認為深基坑的施工屬于隱蔽工程,即使偷工減料、以次充好也不會對施工質量產生多大影響。所以,引發(fā)建筑材料用量不足和嚴重不達標等問題出現,造成深基坑的支護能力強度不足,對整個房屋建筑工程的質量水平產生嚴重影響。

(3)合理選擇深基坑支護施工的支護系統(tǒng)和支護材料。支撐、擋土、擋水系統(tǒng)及相應的材料排水設備之間的選擇應做到合理配置,使基坑施工的安全性及通暢性得到保障,從而有效提升了深基坑施工工藝的質量。

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導施工的作用,它也是建筑工程質量控制的重要組成部分,現場施工人員在施工過程中務必要嚴格按照制定的施工方案組織施工人員開展施工工序。現場施工人員不得擅自更改施工方案,如實際操作需要必須變更施工方案時,應該及時上報相關部門進行審批。施工方案通過審批后,方可按照審批后的施工方案進行組織施工。

五、結語

作為一個復雜的過程,建筑深基坑施工存在較高的技術和管理要求。管理及施工人員必須嚴格按照施工方案開展科學管理及安全施工。由于基坑施工每個細小的方面都可能引發(fā)嚴重的施工事故,從而造成人民群眾的生命安全和社會財產無法得到保障。支護的安全與基坑施工的控制還屬于持續(xù)研究和改善的關鍵。

參考文獻:

[1]陳會玲.高層建筑深基坑支護技術[J].價值工程.2010(22):76.

[2]張蕾春,楊德桔,趙滇生,黃晉.杭州漢嘉國際大廈深基坑施工技術研究[J].浙江建筑.2011(06):53.

[3]王雋.建筑工程中深基坑中支護施工技術分析[J].安裝,2013,09:30-31.

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【關鍵詞】:辦公樓;深基坑;基坑支護;施工

中圖分類號:TV551.4 文獻標識碼:A 文章編號:

一、工程概況

某綜合辦公樓,設計為地上三層,地下一層(用作車庫),基坑開挖深度為-7.0m,基坑開挖尺寸為長84m,寬43.2m,基坑長度方向呈東西向。由于基坑東南面約4m外有污水調節(jié)池,池底埋深約-4m;南側為廠區(qū)道路及停車場,南邊距坑邊4m處有市政供水管及廠區(qū)回用水管;西側為綠化帶,西北角距坑邊約2m為單層水泵房;北側為廠區(qū)道路,距坑邊20m外有兩棟單層鋼結構廠房。為確保地下室施工期間周圍建筑物的安全及馬路的正常使用,必須對整個深基坑進行支護。

二、深基坑技術的支護類型

1、深基坑支護基本類型

各種建筑物和地下的管線都要進行開挖基坑,有些基坑能夠直接開挖有的則不可以,有的基坑的深度比較深的就需要進行基坑的支護。最近些年基坑的深度和體積都在不斷的增大,支護的技術也在不斷的發(fā)展,按照其功能分主要的支護系統(tǒng)有:擋土系統(tǒng),常用的工具有鋼板樁、鋼筋混凝土板樁、鉆孔的灌注樁等等,功能就是形成一個支護的排樁抵抗壓力;擋水系統(tǒng),常用的工具有深層水泥攪拌樁、旋噴樁、地下連續(xù)墻等等,其基本功能就是抵抗外滲水;支撐系統(tǒng),常用的工具有鋼與鋼管的支撐,其功能就是對圍護結構的支撐和限制。

2、深基坑支護的基本技術

根據不同的建筑采用不同的深基坑的支護設施,一些常見的深基坑的支護類型:深層攪拌樁支護,它就是利用水泥、石灰等作為材料通過深層的攪拌,將軟土和固化劑強制的進行攪拌,利用產生的物理化學的反應,使其形成一個整體的樁體,利用樁體作為基坑的支護結構;排樁支護,排樁主要就是包括鋼板樁、人工挖孔樁、鉆孔灌注樁等等。這些樁各有各的特點,各自都有各自的支護形式,鉆孔灌注樁或挖孔樁可以使用柱列式排樁支護,功能就是當邊坡土質較好、地下水位較低時,可利用土拱起使用。鋼板樁、鋼筋混凝土板樁可以使用連續(xù)排樁支護,功能就是在樁間做樹根樁或注漿防水。地下連續(xù)墻的支護,其特點就是墻體剛度大、整體性好、地基變形比較小,可以用于具有一定深度的支護;適用于各種地質條件,有些支護難以施工的,都可以采用地下連續(xù)墻的支護,能夠有效的減少工程施工對環(huán)境的影響;土釘墻支護,主要就是應用于對建筑開挖的深度不大,周圍建筑物或是地下存在的管線的沉降或是位移要求不高的基坑進行支護,它的特點就是施工技術比較簡便、經濟穩(wěn)定并且會得到廣泛的應用。

三、深基坑支護施工存在的問題

目前在深基坑支護施工中還存在一些問題,主要包括:

1、深基坑中邊坡支護施工不合理

不合理之處主要表現在:邊坡支護施工達不到設計規(guī)范要求、沒有做好邊坡支護施工進度的協(xié)調、邊坡頂面處理不達標。在一些建筑工程中,由于施工操作人員的水平有待提高、以及施工監(jiān)督人員的管理不到位,使得邊坡支護施工達不到設計規(guī)范要求,而施工單位的急功近利,只注重施工速度,出現搶進度、拖工期現象,使得邊坡支護施工進度協(xié)調不好、邊坡頂面處理不達標。

2、深基坑支護技術方法不到位

目前很多建筑工程施工中,基坑混凝土支護是采用噴射方法,這種方法雖然操作簡單,但是噴射的混凝土經常出現厚度和強度不夠的情況。

3、成孔注漿、土釘、錨桿等達不到標準要求

在很多建筑工程中,施工人員往往較容易忽視鉆桿成孔的孔深,事實上,鉆桿成孔的孔深一般要求較深,如果深度不夠,就會引起出渣不盡、不易成孔、孔洞坍塌、無法注漿等問題。而注漿的壓力不足,又會導致錨桿的抗拔力不夠等,從而嚴重影響建筑工程的質量。

四、施工階段的控制要點

施工階段是項目實施的關鍵階段,應根據地質勘探資料和當地水文氣候條件,結合當地深基坑工程施工的經驗和條件,確定工程的關鍵項目,施工單位要制定專項施工方案報監(jiān)理機構審核,并強調要制定突發(fā)事件的應急預案。

1、深基坑工程的施工

深基坑工程包括挖土、擋土、圍護、防水等環(huán)節(jié),是一項復雜的系統(tǒng)工程,任何一個環(huán)節(jié)的失誤都有可能導致施工失敗,甚至造成事故。施工單位要嚴格按照施工規(guī)程、經批準的施工組織設計及相關的技術規(guī)范組織施工,對各施工要點要制定具體措施,并加強過程控制。

2、深基坑支護的信息化管理

深基坑施工的質量問題實質上是基坑的整體剛度和穩(wěn)定性,即基坑支護結構是否會發(fā)生變形、是否會產生沉降及水平方向的位移或傾斜、支護結構是否有裂縫以及基坑底是否產生隆起和變形,若發(fā)生這些問題將導致基坑支護結構的失敗?;又ёo結構信息化管理的主要手段,是安排專業(yè)施工監(jiān)測人員對基坑現場及周圍建筑物進行監(jiān)測,根據基坑開挖期間監(jiān)測到的基坑支護結構或巖土變位等情況,比照勘察、設計的預期性狀,動態(tài)分析監(jiān)測資料,全面掌握位移變化的大小、方向、變化頻率,對照報警標準,預測下一階段工作的動態(tài),及時對施工中可能出現的險情進行預報,超過位移設定的預警值時,應及時采取有效的應對措施,確保工程安全。

深基坑支護結構工程監(jiān)測的主要內容有:支護結構頂部水平位移;支護結構沉降和裂縫;臨近建筑物、道路的沉降、傾斜和裂縫;基坑底隆起的觀測等。以上監(jiān)測除每天進行目測之外,一般每8~10m設一個監(jiān)測點,關鍵部位適當加密,開挖后每天監(jiān)測3次,位移大時應適當加密。觀測結果要真實反映所測目標的動態(tài)趨勢,并繪出變化曲線圖,以傳遞險情前兆信息,找出險情發(fā)生的必要條件,如地質特性、支護結構、臨近建筑物、地下設施等,結合相關的誘發(fā)條件,如氣象條件、開挖施工、地下水變化等,根據基坑支護結構的穩(wěn)定性計算結果進行科學決策,以排除險情。開挖較深的基坑時,還應測試支撐的內應力,當應力值達到設計值的90%(或支撐變形達10mm)時,要及時采取防范措施。另外,因現場施工情況復雜,監(jiān)測點極易被破壞,要注意對監(jiān)測點的保護。

3、深基坑周圍土體止水效果的控制

在地下水位較高的地區(qū),地下水對深基坑工程施工帶來的危險程度是相當高的。地下水的來源一般為上層滯水、潛水、承壓水、雨水及基坑周圍的滲漏管道水,由于水的來源復雜,枯水期和豐水期水位變化的影響,在制定止水方案時應從深基坑工程的防水、降水和排水3個方面考慮,根據地質勘察部門提供的地質資料,深入分析地下水的成因,了解深基坑周圍環(huán)境。止水帷幕是高水位地區(qū)深基坑支護工程中常用的止水措施,其施工方法主要有高壓噴射注漿法、漿噴深層攪拌法、粉噴深層攪拌法和壓力注漿法等。采用漿噴深層攪拌法進行止水帷幕止水施工時,如果止水帷幕的攪拌樁成樁質量不好,深基坑開挖后會出現滲水較多的現象。若此時再采用灌漿的方法進行處理,則延誤工期、增加造價。

4、突發(fā)事件的處理

建筑施工是一個投資大、周期長、參與人員多的過程,其中會發(fā)生許多不可預見的事件。對于基坑支護結構的施工,更要做好應對突發(fā)事件的技術準備。常見的突發(fā)事件有:基坑內管涌、流沙;基坑支護局部出現成因不明的裂縫、沉降;氣象異常,出現持續(xù)多日的狂風暴雨;相鄰工地施工的影響;地下障礙物妨礙基坑支護結構或止水帷幕的施工等等。事件發(fā)生后,及時啟動應急預案,并會同相關單位研究解決辦法。

結束語

深基坑施工的安全可靠,直接關系著高層建筑的安全性、穩(wěn)定性和長久性。深基坑的支護工程要從支護的設計和施工兩面著手,確保質量。良好的基坑支護施工技術,是整個工程施工順利的前提與保證,是整個龐大工程的重要開端。因此,加強對建筑深基坑施工技術的認識與研究意義重大。

參考文獻:

[1]陸佰鑫.淺析建筑工程中的深基坑支護施工技術[J].科技資訊,2011,15:72

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關鍵詞:雙液注漿; 加固地基; 施工措施

中圖分類號:TU4 文獻標識碼:A 文章編號:

1 前言

隨著城市建設的迅速發(fā)展,許多早期建設的多層建筑甚至高層建筑因種種原因,出現裂縫。但只要正確施工、合理利用,大大地降低工程造價與縮短工期。我們在工業(yè)園區(qū)4#住宅樓施工中,采用雙液注漿方法加固地基,將該單元濕陷性土層強化,使其喪失濕陷性,節(jié)約基礎造價,加快了施工進度。實踐證明,局部建筑采用注漿法,具有較好的經濟價值和施工效率。

2 工程概況

住宅樓為磚混結構,東西走向67.2米,短軸9米,樓的一側是毛石墻,上面是磚圍墻,建筑物有一個單元一樓至六樓全部發(fā)生墻體裂縫。

建筑場地屬黃土塬,地形陡坎較多,北高南低,加之原地面為雜填土,土質疏松,磚頭瓦礫與黃土混雜,極易透水。此樓地基土為Ⅰ級非自重濕陷性黃土,基礎下黃土用3:7灰土滿鋪,但處理深度不足。根據設計,基礎灰土層下尚有4米厚的濕陷土層,其濕陷量120毫米,按規(guī)范要求,用灰土墊層處理地基是符合要求的,但結合地貌條件和填土性質綜合考慮,又顯不足,周圍填土疏松滲水,加之土又具有濕陷性,這就是樓房局部下沉的原因。

3 施工準備工作

(1)在施工區(qū)修建圍欄,預防高壓膠管發(fā)生意外,傷擊他人。在加固過程中進行觀測,確保建筑物使用安全,不能產生新的結構變化,(如墻體出現新的裂縫)施工中遇到有關問題,及時向甲方和設計、施工人員反映,并采取相應的技術措施。

(2)將對注漿施工有影響的部位拆除清理,留出注漿必須的施工操作空間。

(3)安裝注漿設備,布置好設備后,先調試合格。

(4)注漿配備380V、20千瓦以上電源,配電箱布置在距最遠孔位100米內,設于現場北側距注漿施工段約30米,采用三相五線單獨布線。

4施工機具及勞動力配備

表1 機具表格

設備操作技術工8名、記錄員1名、技師1名;現場管理工程師1名。 5 施工部署和施工方案

(1)4#樓西單元雙液注漿加固主要是強化灰土層下地基濕陷軟弱土層,提高地基承載力和穩(wěn)定性。對建筑物周圍邊坡雜填土,采用低強度注漿,使其土體強化,形成膠結性,以穩(wěn)定土坡。

(2)注漿加固重點,在確保建筑物使用安全的前提下,布置施工順序。

(3)對地基注漿加固效果的檢測方法分兩步,第一步在未施工前用面波淺層勘探技術對加固區(qū)域內8個點進行承載力檢測,取得地基加固前的承載力數據,第二步在加固結束后用同樣的方法在相同位置進行承載力檢測。然后進行比較,從而達到加固地基效果。

(4)工藝流程:75型抵制用鉆機成孔,鉆孔比注漿管粗很多,為了防止跑漿和分層注漿加固,采用較先進的索氏注漿模式,即鉆機成孔后,下塑膠管,防止串漿,然后倒入套殼料,套殼料強度很低,注漿中可以擠裂。每個孔注漿,均自上而下,逐段完成。

工藝流程如下:確定孔位 鉆孔下塑膠管套殼料配漿下管壓漿記錄下管壓漿注漿完畢拔管封孔移孔。

(5)注漿結束后,即清理周邊,進行封頂施工。

6質量要求和技術措施

(1)漿液組成,按設計配制,水灰比1:1,水泥、水玻璃混合漿液,其體積比1:0.5,水玻璃模數2.8~3.2,凝膠時間60~90/S。邊坡為水泥、粉煤灰將。

(2)注漿孔位,注漿深度、注漿量嚴格按照設計施工,注漿壓力不得小于100Kpa。

(3)注漿時還要根據實際情況,檢測濕陷軟弱土層深度,確保加固質量。

(4)及時做好注漿記錄和面波檢測,達到設計地基承載力150Kpa的要求。

(5)樁基屬于隱蔽工程,應對每個孔注漿過程進行觀測,做好詳細記錄,作為驗收簽證依據。

(6)注漿施工完畢后,檢查孔位偏差符合規(guī)范要求,并對承載力進行檢驗,承載力應符合設計要求。

7安全措施

(1)嚴格執(zhí)行安全生產操作規(guī)程,堅持安全文明施工,上崗前做好安全技術交底。

(2)操作人員嚴格遵守崗位責任制,熟悉本工種的安全技術操作規(guī)程。

(3)各類機械設備使用前,先對安全性能進行檢查,電器設備裝設漏電保護裝置。

(4)合理安排工序,控制施工進度,施工過程做好沉降的觀測。

(5)注漿設備定專人操作、維護與保養(yǎng)。

8 經驗總結

通過實踐應用,采用雙液注漿法加固建筑物地基承載力,只要慎重設計、合理施工,掌握好施工步驟,處理好基礎的承載力和上部結構的整體剛度,可以大大地降低土建造價,縮短施工周期。

在工業(yè)園小區(qū)4#住宅樓工程中,一是節(jié)約了地基基礎處理的成本和工期;二是先基礎施工,后進行墻體裂縫的加固措施;三是采取了注漿施工,減少了對周邊建筑與居民生活環(huán)境的影響。該工程竣工驗收后,經過多次觀測,灰土墊層下原狀土承載力約110 Kpa~170 Kpa,周邊軟弱雜填土層承載力約110Kpa~150 Kpa。注漿加固后,灰土墊層下承載力提高到140 Kpa~230 Kpa,周邊軟弱土層提高到140 Kpa~160 Kpa,滿足規(guī)范和設計要求,達到了預計效果。該處理方案取得了較好的經濟效率與社會效率,在軟弱地基基礎中能夠廣泛應用。

參考文獻:

[1] 《建筑施工手冊》,中國建筑工業(yè)出版社,2002年.

[2] 《建筑樁基技術規(guī)范》,中國建筑工業(yè)出版社.

[3] 《建筑地基基礎工程施工質量驗收規(guī)范》,GB50202-2002.

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[關鍵字]深基坑支護 建筑 應用

[中圖分類號] TU7 [文獻碼] B [文章編號] 1000-405X(2013)-3-244-1

1 深基坑支護技術特點及常見類型

基坑工程是一項十分復雜的技術,其技術特點有如下幾點:深基坑工程是需要綜合考慮施工前勘察、基坑設計與施工、現場管理及施工監(jiān)測等諸多因素的綜合性技術;隨著高層建筑及城市化進程的加劇,基坑工程正在向大深度、大面積的方向發(fā)展,給施工帶來一定的挑戰(zhàn);該技術的應用多在城市建筑群中,施工場地狹窄,還要考慮周邊建筑物的保護問題,對穩(wěn)定性和位移的控制要求較高;工程地質條件越來越差,開挖容易造成土體滑移、基坑失穩(wěn)、樁體變位、坑底隆起、支擋結構嚴重漏水、流土以致破損等病害,對周圍邊建筑物、地下構筑物及管線的安全造成很大威脅;工程施工周期長,工程事故較多;基坑支護形式多種多樣,各有優(yōu)缺點和適宜的使用場合,在實際工程中,需要根據實際施工情況選取最合適的基坑支護。

深基坑支護類型較多,這里介紹幾種常見的類型及其適用的場合。鋼板樁支護,施工簡單,施工成本經濟,不適用于基坑支護深度達7m 以上軟土地層;地下連續(xù)墻是目前國內外廣泛應用的一種支護形式,該方法具有較大的整體剛度和較好的防滲性能,適用于地下水位以下的軟粘土和砂土多種地層條件和復雜的施工環(huán)境,尤其是基坑底面以下有深層軟上需將墻體插入很深的情況;柱列式灌注樁排樁支護,灌注樁施工時無振動,對周圍鄰近建筑物,道路和地下管線影響危害比較少,還可以降低工程造價;內支撐和錨桿支護,作為基坑圍護結構墻體的支撐,可以有效的保證基坑穩(wěn)定和控制周圍底層的變形,常用的有鋼結構支撐和鋼筋混凝土結構支撐兩種;土釘墻支護,適用于地下水位以上或人工降水后的粘性土,粉土,雜填上,不適用淤泥質及地下水位下且未經降水處理的土層;深層攪拌水泥土樁支護,對于平面呈任何形狀,開挖深度不很深的基坑,皆可用作支護結構,而且該方法比較經濟合理;施噴樁帷幕墻支護,它是鉆孔后將鉆桿從地基土深處逐漸上提,同時利用插入鉆桿端部的旋轉噴嘴,將水泥漿固化劑噴入地基土中形成水泥土樁,樁體相連形成帷幕墻。

2 工程概況

某高層建筑由A、B 兩幢主樓組成,主樓31 層,裙樓2 層,整體兩層地下室,框架剪力墻結構。該建筑總用地面積8750m2,地上建筑面積63493.2m2, 地下12630m2, 總建筑面積76123.2m2,總高度98.45m。主樓基礎結構形式為樁- 筏基礎。地下室在平面上大致呈矩形,占地面積約為58×125m2,支護面積約7300m2,基坑擬開挖深度為7.5m~10m。從地質勘察資料來看,該建筑場地內層巖性中等復雜,無滑坡、崩坍、泥石流等不良地質作用,未見斷層分布,未見地震時可液化的飽和粉土及粉細砂土,可推斷出該建筑場地的穩(wěn)定性較好;但東、西面為市政道路,南、北面為原有住宅。

3 深基坑支護施工技術

(1)施工準備。在施工之前,要先對施工的土層分布以及物理力學特性進行深入分析,并詳細記錄其含水量、孔隙比等指標,還應當查明錨桿施工區(qū)域的地下管線、構筑物的位置及情況,認真考慮錨桿施工對它們產生的影響。

(2)鉆孔施工技術。錨桿的鉆孔是一項十分重要的環(huán)節(jié),其鉆孔質量的好壞直接關系到錨桿的承載能力,按照設計要求,采用φ130mm 的孔徑,同時采用干作業(yè)法,根據該工程的地質狀況,鉆孔采用經改裝的國產XU-600 型地質鉆機并配C100 潛孔沖擊器進行鉆孔,用12m3 電動空壓機供風。在本工程的施工中,基坑邊坡錨桿鉆孔隨著隨挖掘機的土方挖掘進度,每挖2m 深進行一次,鉆孔前要在坑壁上標好點,要嚴格控制鉆孔的水平與豎向偏移,鉆孔時要控制住鉆桿的水平傾角與鉆孔的深度,使鉆孔的深度與孔底部的偏差滿足設計要求,鉆桿退出孔時應將孔內的泥砂清理干凈。

(3)安放錨桿鋼筋。先將3根鋼筋按照施工設計要求和規(guī)范焊接成一個整體,然后再放入鉆孔中,要在錨固鋼筋的表面設置撐筋,這樣可以將錨桿鋼筋安放在鉆孔的中心以及自由段產生過大的撓度和插入孔時不攪動孔壁土質,而且還能增加錨固段鋼筋與錨固體的握裹力。

(4)壓力灌漿。本工程采用2DN-15/40 型等泥漿泵進行一次灌漿,孔口設置漿塞及排氣孔,錨桿錨固段漿體強度達到15MPa 或達到設計強度的75%時進行錨桿試驗。

4 基坑支護工程注意事項

以目標管理方式的改進,促進深基坑支護管理工作的開展;加強基坑支護工程設計、施工質量管理和基坑工程專門勘察工作,尤其注意降水的影響;充分重視基坑監(jiān)測工作;提高深基坑支護管理工作認識,完善施工管理體系;注重機械養(yǎng)護與操作管理,保障深基坑支護施工質量;在軟土基坑開挖時,須特別注意對工程樁的保護,采取邊挖、邊鑿(工程樁)、邊鋪、邊澆(混凝土墊層)及邊砌(基槽)的施工方法;加強施工監(jiān)管力度,杜絕隨意更改支護設計圖紙和施工組織設計的現象發(fā)生;以全過程控制與監(jiān)控促進深基坑支護施工質量的提高;加強土壓力的原位測試工作,以期得到切合實際的土壓力分布情況,完善和研究支護技術。

5小結

深基坑支護技術是一項十分重要而又負責的工程,直接影響到整個工程的施工質量和使用壽命,而該技術需要綜合考慮工程特點、施工條件以及施工環(huán)境等多個因素,經過綜合比較確定最佳施工方案,因此,在進行建筑工程施工時,要特別重視對深基坑支護工程的應用與質量管理。本文介紹了深基坑支護的技術特點以及常用類型,而后通過具體工程實例,詳細講解了深基坑支護技術在現代建筑工程中的應用,并對使用深基坑支護技術時應該注意的問題提出了自己的看法,希望能為今后建筑工程深基坑支護技術的應用提供一定的借鑒意義。

參考文獻

[1]李鐘.深基坑支護技術現狀及發(fā)展趨勢[J].巖土工程界,2001 年01 期.

[2]宋福淵,耿冬青,劉曉輝.深基坑支護設計與施工管理的探討[J].工程勘察,2005 年04 期.

[3]陳立斌.高層建筑深基坑支護施工管理工作的分析[J].土建工程,2011.6.

[4]馬曉宇.建筑工程深基坑支護常見問題與對策分析[J].建筑施工,2011.2.

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1引言

現行《建筑邊坡工程技術規(guī)范》(以下簡稱規(guī)范)作為一本國標,冒昧地說,編制質量很難稱為上乘。有些內容因地方及個人經驗等原因尚欠推敲,有些內容參考了其他技術標準引用不當,有些內容隨著工程技術的發(fā)展進步已經過時需要更新。本文中筆者結合自身工程實踐經驗,就規(guī)范使用過程中存在著較大爭議的若干規(guī)定談談自己的看法。

2規(guī)范適用范圍

規(guī)范第1.0.3條規(guī)定:本規(guī)范適用于……邊坡工程,也適用于巖石基坑工程。實際上,邊坡與基坑在形態(tài)及使用條件上存在著很大差別:(1)在形態(tài)上,邊坡從地表向上開展,而基坑則向下開展;邊坡大多是有一定坡度的,而基坑大多是垂直開挖的;邊坡平面形狀通常是開放的,呈不規(guī)則單邊型,而基坑平面形狀通常是封閉的;邊坡規(guī)模可能非常大、高度很高,而基坑規(guī)模、深度通常是有限的。(2)基坑工程中受保護的建構筑物、管線等通常位于坡頂,而邊坡工程中大多位于坡腳、部分位于坡頂。(3)基坑幾乎都是臨時性的,使用過后要回填(不回填的一般則視為邊坡),而邊坡大多為永久性的,有些是臨時性的,但使用過后也不需回填,往往被挖除。(4)地下水及地表水的處理對邊坡及基坑來說都非常重要。在基坑開挖范圍內有豐富地下水的地區(qū),基坑支護往往是以處理地下水為核心展開的。在地下水處理方式上,邊坡通常以疏為主,要將坡體內的水排泄出來,通常是從邊坡上面向下方排水;而基坑以堵為主,通常要將地下水攔截于基坑之外,要防止基坑開挖過程中水土流失量過大對周邊環(huán)境造成沉降等不良影響,通常是從基坑內向上面排水。(5)邊坡可能是土石方開挖形成的,也可能是土石方填筑形成的,而基坑幾乎都是開挖形成的。(6)邊坡開挖范圍內的巖土層,大多以坡積土、殘積土及風化巖為主,土質較好,而基坑開挖范圍內的土層大多以填土、沉積土及殘積土為主,土質較差;邊坡工程主要處理對象為土和巖石,基坑工程處理對象主要為土。因形態(tài)、條件、使用要求及目的不同,邊坡與基坑在支護方法上存在著較大差別,如毛石擋土墻、懸臂式擋墻、扶壁式擋墻、衡重式擋墻、柱板式錨桿擋墻、加筋土擋墻等填方邊坡中常用的擋土形式以及錨桿格構式擋墻、方樁、抗滑樁等,基坑工程中幾乎都用不到,而基坑工程中常用的止水帷幕、內支撐、水泥土重力式擋墻及型鋼水泥土墻、沉井沉箱、地下連續(xù)墻、咬合樁等支護方法、構件或工藝,邊坡工程中幾乎也不用。規(guī)范是針對邊坡工程編制的,里面的很多條款都不適用于基坑工程,“適用”一詞不合適,宜修改為“可供巖石基坑參考”。規(guī)范將適用范圍擴大到巖石基坑似已不妥,而規(guī)范正在修編,征求意見稿中擬將其適用于不分巖土類型的基坑,似乎更為不妥。

3邊坡使用年限

規(guī)范中把使用年限超過2年的邊坡定義為永久性邊坡,不超過2年的邊坡定義為臨時性邊坡。這條十多年前的規(guī)定也許該需要修改了。十多年前的建設規(guī)模及邊坡使用要求與現在不可同日而語:(1)現在很多大型山地項目是分多年(很多分為2~5年)分期開發(fā)的,工程建設最初的場平階段,將產生大量臨時邊坡,使用期都可能超過2年,隨著不斷開發(fā),這些臨時邊坡在項目建設過程中將逐漸消失;(2)隨著舊城改造范圍的不斷擴大,有些位于邊坡上下的建筑物逐漸要拆遷,邊坡只需要服務幾年;(3)填海造陸工程往往耗時數年,所需填料如采用開山土石方,往往需要在土源區(qū)修建道路,道路兩側可能會產生大量邊坡,顯然,這些道路邊坡的使用年限并不會很長;(4)很多超大型及巨型基坑服務期也都可能超過2年。如果這些臨時邊坡都按永久性邊坡處理,有些浪費了。故以2年為永久性邊坡及臨時性邊坡的劃分標準似已過時,建議提高到5年。永久性邊坡與臨時性邊坡的區(qū)別主要有:(1)永久性邊坡要增加防腐蝕、防老化、防變形、保持排水暢通等不少耐久性措施,臨時性邊坡通常不需要;(2)永久性邊坡安全系數通常要高一些;(3)永久性邊坡通常要采取一些利于以后檢查維修的措施,以及盡量采取使邊坡觀感美觀一些的作法,臨時性邊坡通常不需要。臨時性邊坡不采取或采取一些簡單的耐久性措施,通常能夠使用五、六年,安全度不會顯著降低,但可顯著降低工程造價,且方便于工程建設。

4幾個術語的定義

規(guī)范對有些術語的定義尚需要在語法及遣詞用句上多加推敲,現舉兩例。(1)第2.1.6條對錨桿的定義為:將拉力傳至穩(wěn)定巖土層的構件。按此定義,抗拔樁也可稱為錨桿?(2)第2.1.25條對坡頂重要建(構)筑物的定義為:位于邊坡坡頂上的破壞后果嚴重的永久性建(構)筑物。那么,位于邊坡坡頂上破壞后果嚴重的臨時性建(構)筑物算不算坡頂重要建(構)筑物?《術語工作原則與方法》[3]規(guī)定,術語的選擇與構成應符合6項要求:①單名、單義性,即一個概念只由一個術語來表示、一個術語只表示一個概念;②顧名思義性,即術語應能準確扼要地表達概念的本質特征;③簡明性;④派生性,即術語應便于構詞;⑤穩(wěn)定性,即使用頻率高、范圍較廣、已經約定俗成的術語,沒有重要原因,即使是有不理想之處,也不宜輕易變更;⑥合乎本族語言習慣。這些原則在本規(guī)范中有時沒有得到很好地落實。不僅本規(guī)范,別的技術標準中也存在著這種現象。其實,其他相關技術標準中已經定義的術語,如果沒什么大的問題,無需再行定義。

5規(guī)范適用高度及邊坡安全等級劃分

規(guī)范第1.0.4條規(guī)定了本規(guī)范適用高度,即巖質邊坡30m以下,土質邊坡15m以下。第3.2.1條制訂了邊坡工程安全等級表,把邊坡安全等級劃分為一、二、三級。該表存在2個缺陷:①高度上限過時了;②表中存在著缺項,如20m高破壞后果不嚴重的III類及Ⅳ類巖質邊坡,或12m高破壞后果不嚴重的土質邊坡,安全等級按該表無法確定。第一個問題以深圳地區(qū)為例。近些年,隨著城市建設用地越來越少及高檔住宅項目建設需要,山地住宅項目越來越多,產生大量的高挖方及高填方邊坡,筆者近幾年每年都會接觸到十來個超過上述高度的工程。從公開發(fā)表的論文來看,全國很多地區(qū)都有這種趨勢。正在修編的《巖土錨固與噴射混凝土支護工程技術規(guī)范》已經把上限定為40m,筆者認為比較適合當前形式,建議本規(guī)范采用。結合《巖土錨固與噴射混凝土支護工程技術規(guī)范》修訂版,筆者建議的安全等級劃分(表略)安全等級按照從一級到三級的優(yōu)先順序評定。與本規(guī)范的安全等級表相比,表1中①把破壞后果的嚴重程度作為最重要的邊坡評級條件,破壞后果很嚴重時,不分邊坡類型及高度,安全等級均定為一級;嚴重時,安全等級除一級外均定為二級;不嚴重時,安全等級除二級外均定為三級;②考慮到了邊坡高度及不同巖土類型;③適用于所有狀況的邊坡。筆者還建議,高度超過不同類型上限高度的邊坡以及破壞后果極嚴重、環(huán)境和地質條件特別復雜的邊坡,定義為超一級邊坡,按規(guī)范中相關規(guī)定處理,如安全系數進一步提高,召開專家論證會等。

6塌滑區(qū)范圍估算公式

規(guī)范第3.2.3條規(guī)定用式(1)估算塌滑區(qū)范圍,作為坡頂有重要建筑物時邊坡安全等級確定條件(式略)式中:L為邊坡坡頂塌滑區(qū)外緣至坡底邊緣的水平投影距離;H為邊坡高度;θ為邊坡的破裂角,對于土質邊坡可取45°+/2,為土體的內摩擦角。筆者建議取消該公式:①該公式以假定邊坡直立為前提,與大多實際工程不符;②塌滑區(qū)范圍應由整體穩(wěn)定結果估算,式(1)估算結果過于粗略。

7坡率法適用范圍

規(guī)范第3.4.4條規(guī)定了坡率法不適用于一級邊坡。筆者認為很多一級邊坡,坡率法仍是首選方案?,F舉兩例:(1)深圳LNG石巖站邊坡,坡腳到山頂最高約37m,反坡為規(guī)劃建筑用地。自然邊坡坡率約1∶1.6,上半部分表層2~3m厚為坡積層,以下為殘積層及風化巖;近坡腳處強風化巖出露。坡積層松散,在雨水作用下,發(fā)生過多次局部表層塌滑。設計采用坡率法治理,將坡積層全部挖除,表面設置骨架粱植草綠化。削坡土填筑場地,場地標高提高后邊坡高度降低近2m。削坡后坡率約1∶2,穩(wěn)定計算結果滿足規(guī)范要求。該邊坡如采用支護措施,如錨桿格構或抗滑樁等,費用高,且表層塌滑很難根治。(2)深圳洋疇灣花園為山地住宅項目,東側場地內距離用地紅線15~30m有高12~19m自然邊坡,原設計在紅線處設置擋土墻,在邊坡與紅線之間填11~17m厚土方,在填土上打設工程樁,如采用擋土墻等支護措施,安全性差、費用太高。遂對填土邊坡分級放坡,每級坡率為1∶1.5、坡高6m,坡腳設置2m高護腳墻,坡面綠化,坡面上設置挖孔樁,建筑物采用高樁基礎。整體方案工程造價低且安全可靠。

8黏結強度特征值

規(guī)范中表7.2.3給出了巖土體與錨桿錨固體的黏結強度特征值,在條文說明中解釋了特征值是根據地方經驗及參考有關技術標準確定的。筆者一直反對“黏結強度特征值”這一概念,認為其沒有物理意義,錨桿或土釘抗拔力、樁側阻力等所有因構件與巖石或土黏結或摩擦產生的阻力均不存在“特征值”這一概念。本規(guī)范是國內最早提出“黏結強度特征值”這一概念的技術標準,但并沒有給出其定義,也沒見其他技術標準中給出過定義。而且,黏結強度特征值是怎么來的,也沒見過有關試驗的報道,工程中通常都是把極限黏結強度標準值除以一定的安全系數得來的,本規(guī)范提供的特征值也是同樣方法。如果都是根據極限黏結強度來的,那么直接使用極限黏結強度就好了。本規(guī)范修編征求意見稿不再使用這一概念,值得鼓勵。

9邊坡坡率允許值

規(guī)范第12.2.1條及12.2.2條規(guī)定了不同土質及不同巖體類型在邊坡不同高度時的放坡坡率允許值。這些數據是多年工程經驗的總結,放在規(guī)范中用于指導工程實踐似乎無可厚非。但是,如果按表中坡率,邊坡高度不同時安全系數不同,邊坡越高安全系數越低,邊坡較低時安全系數又偏大;全國各地巖土性狀差別極大,表中數據并非在全國各地都適用;邊坡較高時達不到規(guī)范第5章要求的穩(wěn)定驗算安全系數,即與第5章規(guī)定相互矛盾。現在,計算機已是日常工具,計算一下整體穩(wěn)定性是對設計者最基本的要求,各種技術標準及各地區(qū)工程建設管理規(guī)定也是這么要求的。因此,不管表中數據是否穩(wěn)妥,這種查表設計方式已經不再適應現代工程建設及工程管理的需要,如果認為這些經驗數據還具有指導意義,可放在條文說明中供使用者參考。

10錨桿錨固長度規(guī)范

附錄C.2錨桿基本試驗一節(jié)提出:基本試驗主要目的是確定錨固體與巖土層間黏結強度,為使錨固體與地層間首先破壞,可采取減短錨固長度(錨固長度取設計錨固長度的0.4~0.6倍)的措施。這是十分危險的作法。很多技術標準,如《巖土錨桿(索)技術規(guī)程》、本規(guī)范條文說明等,都已經指出錨桿錨固力是有錨固長度效應的,即黏結應力的分布沿錨固段全長是不均勻的,能夠發(fā)揮錨固作用的黏結應力分布長度是有一定限度的,平均黏結應力隨著錨固段長度的增加而減少;較短的錨固段能夠充分調動黏結強度,但隨著錨固段長度的增加,能夠調動的平均黏結強度減少。因此,如果基本試驗中錨固段長度短于設計長度,試驗結果將得到偏高的黏結強度,再用于設計時,會得到偏高的、實際工程達不到的承載力設計值,從而導致工程安全度降低。所以,基本試驗的錨桿錨固段長度是不能低于設計長度的!

11錨桿驗收試驗

規(guī)范附錄C.3錨桿驗收試驗章節(jié)提出3條:(1)驗收試驗錨桿的數量取每種類型錨桿總數的5%;(2)試驗荷載值對永久性錨桿為1.1ζ2Asfy(ζ2為工作條件系數;As為錨桿桿體截面積;fy為桿體材料抗拉強度設計值);(3)當驗收錨桿不合格時應按錨桿總數的30%重新抽檢,若再有錨桿不合格時應全數進行檢驗。第三條規(guī)定直接導致很多地區(qū)不敢、也無法使用規(guī)范。因規(guī)范沒有給出合格標準,按總數5%驗收后,無法判定合格或不合格;按總數30%重新抽檢后(及按全數檢驗后),合格不合格還是不知道,且不合格該如何處理也不清楚。第二條規(guī)定不按錨桿設計承載力、卻按錨桿桿體材料強度來檢驗驗收,即使驗收合格,能不能達到錨桿設計承載力要求,還是不知道。如果按通常作法,以試驗結果平均值能否達到設計值作為合格驗收標準,因為第二條規(guī)定了最大試驗荷載即為驗收標準,如果有一條錨桿檢測結果達不到驗收標準,則會導致5%、30%及100%數量錨桿的檢驗結果的平均值均達不到,則工程驗收不合格。因此,擴大抽檢30%及100%數量沒有實際意義。而且,按100%數量檢測所花的工程費用,可能還不如重新返工劃算。按《建筑工程施工質量驗收統(tǒng)一標準》、《建筑地基基礎工程施工質量驗收規(guī)范》等相關驗收規(guī)范及各地政府有關規(guī)定,產品應分檢驗批進行檢驗,如果檢驗不合格,應該先按原來的檢測方法或準確度更高的檢測方法擴大比例抽檢,數量一般為原檢驗批檢測不合格數量的1~2倍。如仍不合格,則要求設計者復核能否降低標準使用,即讓步接收,如不能,最后再行返工等處理。本規(guī)范應按這些原則編寫。

12其他

(1)規(guī)范第7.5.6條規(guī)定錨桿張拉控制應力不宜超過0.65倍鋼筋或鋼絞線的強度標準值。這條規(guī)定規(guī)范沒有解釋其來源,但應該是引自其他技術標準對預應力混凝土的規(guī)定。這條規(guī)定用在這里的目的是什么?規(guī)范又規(guī)定了宜按照錨桿設計應力值的1.05~1.10倍超張拉,驗收試驗時試驗荷載值對永久性錨桿為1.1ζ2Asfy,對臨時性錨桿為0.95ζ2Asfy,三者相互矛盾,不知該用哪條。(2)規(guī)范第9.3.4條規(guī)定,噴射混凝土1d齡期的抗壓強度不應低于5MPa。不知道該規(guī)定有沒有工程實踐或理論上的依據,如果不加速凝劑,能做得到嗎?如果添加了速凝劑,又會影響后期強度。推測該規(guī)定引自《錨桿噴射混凝土支護技術規(guī)范》,該規(guī)范中,噴射混凝土是結構構件,要起到支護作用,早期強度高對圍巖穩(wěn)定有利;而邊坡工程中噴射混凝土通常是起防護作用的,是構造措施,也如此要求,目的是什么?如果不是工程搶險,要求1d的強度這么高可有必要?(3)規(guī)范中重力式擋墻施工一節(jié)第10.4.1條規(guī)定,漿砌塊石、條石擋墻必須采用座漿法。本規(guī)范修編征求意見稿中,這條改成了“必須采用擠漿法”。筆者查閱相關技術標準,沒查到座漿法及擠漿法的定義或工藝標準。筆者不明白:①為什么這么嚴格地規(guī)定漿砌工藝?②擠漿法及座漿法是不是術語,有沒有標準工藝?如果沒有標準,又如何“必須”呢?③原規(guī)范必須要用座漿法,本次修編必須要用擠漿法,都這么嚴格但卻是截然不同?另外,在缺電少水的山區(qū)工程建設中,干砌重力式擋墻隨處可見,本節(jié)中嚴格規(guī)定“嚴禁干砌”,理由可充足?設計者設計為干砌,不可以嗎?(4)規(guī)范中重力式擋墻施工一節(jié)第10.4.3條規(guī)定,墻后填土必須分層夯實。為什么必須要“夯實”、碾壓法壓實或水撼法撼實難道不行嗎?并不是筆者過于摳字眼,發(fā)生過因這條規(guī)定而修改設計的事情。規(guī)范中一個規(guī)定或用詞不慎,就可能給實際工程帶來很大麻煩。(5)規(guī)范15.1.2條規(guī)定:邊坡工程施工嚴禁無序大開挖、大爆破作業(yè)。何為“大開挖、大爆破”?又何為“無序”?是不是允許“有序大開挖、大爆破”?筆者查閱相關技術標準,沒有查到“大開挖”的定義或工藝標準,但很多人認為是指沒有支護或防護措施的土方開挖?!按蟊啤痹凇洞蟊瓢踩?guī)程》中有定義,指硐室爆破或一次炸藥用量較大的深孔爆破,但該規(guī)程已經在2003年被《爆破安全規(guī)程》替代,后者明示取消了“大爆破”概念。不管取消與否,該定義似乎與本規(guī)范要表達的意思相差甚遠。故筆者推測,本規(guī)范中的“大開挖、大爆破”可能是口語,沒有學術定義或工藝標準。如果確實沒有,又如何“嚴禁”呢?而且,如果“大開挖、大爆破”位置距離邊坡足夠遠不影響邊坡穩(wěn)定,還要“嚴禁”嗎?(6)規(guī)范第16.2.3條規(guī)定,非預應力錨桿監(jiān)測數量不宜少于錨桿總數的5%,預應力錨索的應力監(jiān)測根數不應少于錨索總數的10%,一級邊坡工程竣工后的監(jiān)測時間不應少于2年。5%及10%的比例太高了,監(jiān)測費用太高了,工程中很難落實。文獻中規(guī)定永久性錨桿的監(jiān)測數量為總量的5%~10%,臨時性的為3%。結合文獻及筆者自身工程經驗,建議統(tǒng)一修改為3%~5%。另外,建議工后監(jiān)測時間延長至竣工后5~10年,國內對邊坡的長期監(jiān)測經驗較少,增加監(jiān)測時間比增加監(jiān)測點密度更有意義。

篇8

關鍵詞 深基圍護 施工技術

中圖分類號:TU198文獻標識碼: A 文章編號:

一、前言

隨著城市進程化步伐的加快,我國基礎建設也不斷發(fā)展。加劇了高層建筑、鐵路軌道、立交橋、吊索橋大規(guī)模的建設。深基圍護工程成為地鐵、輕軌、建筑工程中的重點工程。由于深基工程施工的不確定性,加上全國各地的地理位置的差異、水文地質條件的不同,不能采用固定施工方案。各種各樣的施工方法在施工前,需要經過理論檢測,并根據經驗合理改進完善。在建筑工程中,進一步研究深基圍護技術,對于安全施工、提高工程質量、縮短工期、節(jié)省造價有很大的意義。

深基圍護中擋土結構型式

深基坑定義

建設部建質200987號文關于印發(fā)《危險性較大的分部分項工程安全管理辦法的通知》規(guī)定:一般深基坑是指開挖深度超過5米(含5米)或地下室三層以上(含三層),或深度雖未超過5米,但地質條件和周圍環(huán)境及地下管線特別復雜的工程。

深基圍護工程是一項龐大的系統(tǒng)工程,涉及:結構力學、巖土力學、工程地質學和材料力學等眾多領域與學科,由設計、科研、施工等眾多單位技術人員合作努力完成。深基圍護系統(tǒng)由支撐結構和擋土結構組成。擋土結構于深基圍護中起著非常重要的作用,典型擋土結構形式主要有:地下連續(xù)墻、勁性水泥土地下墻、鉆孔灌注樁和人工挖孔樁等。。

擋土結構的類型

擋土結構在深基圍護中的作用非常重要,典型的擋土結構的形式主要有以下幾種:地下連續(xù)墻、鉆孔灌注樁、人工挖孔樁、勁性水泥土地下墻等。

地下連續(xù)墻

地下連續(xù)墻為鋼筋混凝土封閉式墻體,具有一定厚度,是在基坑四周構筑而成的,主要用于主體結構施工時的屏障和基坑內部開挖,它既可以用作臨時基坑圍護墻,也可以用作建一部分進入到整個永久結構中的筑物墻體。

鉆孔灌注樁

鉆孔灌注樁就是通過鉆孔的方式在地層中成孔,施工過程中由泥漿護壁,成孔之后再下放鋼筋籠,灌注混凝土使之成樁的施工方法。近年來,在軟土地區(qū)使用得較為廣泛一種基坑支護形式,就是鉆孔灌注樁。鉆孔灌注樁作為一種圍護結構,可適用于砂土、粘土、淤泥質土、軟土等地層。

人工挖孔樁

人工挖孔樁的特點:人工開挖成孔,開挖的同時進行施工護壁,在護壁保護下進行逐層循環(huán)式開挖,直至樁底,成孔后再綁扎、鋼筋籠下放,混凝土澆筑,直至最后成樁。目前在我國勞動力價格較低廉的前提下,人工挖孔樁已逐漸得到了人們的認可和使用,發(fā)展前景廣闊。

勁性水泥土地下墻

勁性水泥土地下墻(SMW工法)就是在攪拌設備的作用下就地切削土體,然后灌注水泥類混合液攪拌至均勻的墻體,按某種形式在攪拌樁體內部插入工字鋼、型鋼似型鋼,最后形成的一種新型的復合擋土墻結構。

三、建筑工程深基圍護施工技術

工程概況

某雨水泵站位于A1路跨線橋右側,道路里程K0+610,泵站邊距離A1路道路中心線53米,距離右側主路下穿橋擋土墻中心線為30米。泵站主體結構采用鋼筋混凝土結構,設計泵站地面以上高度3.3米,地下埋深12.7米。基礎墊層尺寸10.6米×9.24米。

本雨水泵站為A1路配套工程,主要用于收集A1路跨線橋道路下穿段路面、綠化帶雨水,通過A1路兩側雨水收水口流經集水井后再通過雨水管流入雨水泵站,再由雨水泵站提升排向A1路雨水干管進入整體排水系統(tǒng)。

施工準備

技術準備

認真研究施工圖紙,參加技術交底,熟悉合同規(guī)定要求。

研究場地巖土特征和特點,以便在施工中對可能發(fā)生的問題做到防患于未然。

編制、完善施工組織設計,施工組織設計要向班組認真講解。

施工場地準備

消除現場障礙,搞好場地平整和圍護工作。

搞好水電線路的布置與安裝。

作好臨時道路和現場的排水設施。

施工人員組織和安排

根據土方開挖的實際狀況,成立領導小組,組長(責任人)為項目經理,下設施工管理組、材料管理組、技術管理組、安全管理組等。

4.施工規(guī)劃

按照雨水泵站的施工工期要求及現場實際施工條件,根據項目部召開的專家論證會紀要,項目部經研究決定采用基坑大開挖放坡的方法進行基坑土方施工。

基坑開挖深度11.8m,按1:1放坡,分三級臺階施工,臺階寬度1m,第一級臺階高度4m,第二級臺階高度3.9m,第三級臺階3.9m,基坑底部每邊考慮0.5m工作面,基坑底部開挖尺寸11.6米×10.24米。基坑開挖示意圖如下:

圖一 雨水泵站基坑邊坡開挖

圖二雨水泵站基坑邊坡開挖平面

5.邊坡穩(wěn)定性測算

假設邊坡不按三級臺階放坡開挖,直接按1:1坡度放坡(JTJ 041-2000《公路橋涵施工技術規(guī)范》規(guī)定粉質土、粘性土開挖坡度為1:0.33),建立基坑邊坡土力學模型如下:

圖三

根據《工程勘察報告(詳勘)》,在基坑開挖范圍內,①層耕土(Qml)厚0.33米,②層粘土(Q4(al+pl))厚11.47米,在基坑邊坡穩(wěn)定性驗算時,不考慮①層耕土(Qml),全部按②層粘土(Q4(al+pl))均勻土質計算,邊坡與基坑底夾角為53°。②層粘土(Q4(al+pl))基本的土力學數據為:重度γ = 19.8KN/m3,內摩擦角φ=16.1°,粘聚力С=40kpa(勘察報告采用95.5kpa),則基坑邊坡的穩(wěn)定系數計算如下:

邊坡土體的內摩擦系數ƒ=tanφ=tan16.1°=0.2885;

c/(γH)=40/(19.8*11.8)=0.1712;

該基坑為粘性土,采用圓弧滑動面表解法計算邊坡穩(wěn)定性,

穩(wěn)定系數計算公式為:K=ƒA+ c/(γH)×B

根據上述表解法求K值公式,計算表解法結果如下:

計算結果Kmin=1.571.25。

該方案邊坡穩(wěn)定性較好。實際施工時該基坑采用三級臺階放坡施工,其穩(wěn)定性較建立的土力學模型有進一步的加強,因此,可以采用已經確定的邊坡放坡方案。

深基施工技術要領及安全施工

1. 放線定位

施工前對設計院所交的樁點進行全面復核,確保樁點的平面位置和高程準確。在施工場地內布設施工導線網,進行全面控制。通過場地內的控制點放出導墻的位置、標高,挖孔樁施工通過導墻進行定位。確定挖孔樁的兩個方向的中心線,并將測量基準保護在導墻上,定期進行復核。

基坑挖土

基坑各間斷挖土施工必須遵循“分層開挖,嚴禁超挖”的原則;基坑挖土應做到“五邊”施工,即:邊挖、邊鑿、邊鋪、邊澆、邊砌,保證基坑土體不長期暴露,確?;臃€(wěn)定;挖土以機械為主,人工為輔。坑底標高以上30cm土體必須用人工修土,分層鋪設墊層,并必須在12小時內完成,尤其是雨天必須做到;設好二次圍護措施,挖坑中坑土體至設計標高,并立即設好墊層;按設計要求挖至設計標高,并設好砼面層;在用機械挖土時必須注意,挖土深度嚴禁超過設計標高,不得損壞工程樁,避免擾動開挖面以下的坑內土體;坑內土體開挖時不得留陡坡,以免基坑內土體滑移而引起工程樁偏位;基坑內挖出的土方及時外運,基坑四周卸土范圍內不得堆載,否則會使支護結構變形過大,危及基坑安全;基坑土體開挖要求分段分層開挖,每層厚度不宜大于1.5m,土方開挖面高差應控制在3m以內。

3.樁孔開挖

樁孔開挖采用跳躍式開挖,在土層中采用人工鍬鎬開挖,硬土及風化巖層中采用風鎬開挖,出碴采用手搖絞車。開挖時隨開挖隨進行護壁施工,一次開挖支護的間距1.0m。開挖中遇到軟弱地層通過適當放慢開挖速度,縮短支護間距,對局部遇到流沙等地層通過采用加厚護壁厚度、增設鋼護筒的方式安全度過。開挖至樁底時,由于樁體設計時對樁底所處地層承載力有要求,因此在施工中應對樁底及時進行驗收并用混凝土封底,保護樁底地層不受風化、遇水侵蝕而降低強度。施工中定期進行樁位及樁孔垂直度的檢查,保證成孔質量。

4.安全施工

對于深度超超過6米的深基,可以先進性卸土,第一層土開挖深度不少于2米,然后采用9米長28b型鋼板樁加兩道內支撐進行基坑支護,鋼板樁為拉森打法,經受力計算符合各項安全要求,為進一步保證安全施工,提高安全系數,在距離樁頂1米處加第一道橫撐,材料為Φ160杉木樁,樁頂墊5cm木跳板,在第一道橫撐下2米,加第二道橫撐,材料為Φ160杉木樁,樁頂墊5cm木跳板。

圖四 地下連續(xù)墻施工工藝

5 .鋼筋籠制作及吊放

根據樁孔最后驗收的深度加工鋼筋籠,由于鋼筋籠的鋼筋布置較密,無法進行振搗,并且孔內有較大量的滲水,因此決定混凝土澆注采用水下灌注的方法進行,所以在加工箍筋時通過調整平面尺寸和間距,保證留足夠的空間下放混凝土導管。

設計要求鋼筋籠的主筋接頭應焊接,但是由于施工中遇到部分樁孔內有地下管線通過,故在施工中對于這部分樁孔采用在孔內制做、分段綁扎的方法加工鋼筋籠,主筋之間進行搭接,保證搭接長度滿足設計和規(guī)范的要求。

鋼筋籠的吊放入孔采用兩臺吊車配合進行,一臺吊車作為主吊,將鋼筋籠起吊并下放入孔,另一臺吊車作為輔吊,輔助主吊進行鋼筋籠的吊放,防止鋼筋籠在吊放中變形或散架。

6.安全監(jiān)測

在深基坑開挖的施工過程中,基坑內外的土體將由原來的靜止土壓力狀態(tài)向被動和主動土壓力轉變,應力狀態(tài)的改變引起土體的變形。變形包括基坑內土體的隆起,基坑支護結構以及周圍土體的沉降和側向位移。如果位移的量值超過了某種容許的范圍,將對基坑支護結構和相鄰建筑物造成危害。

為了確保基坑支護結構、邊坡和相臨建筑物的安全。在基坑施工過程中,必須對邊坡和支護結構進行綜合監(jiān)測。監(jiān)測點的設置必須滿足監(jiān)控要求,對于自然放坡段,基坑變形的最大位移在坡頂,故本工程根據實際情況在基坑四周坡頂重要部位設置28處監(jiān)測點,基坑每邊各4處。對于支護段,基坑變形的最大位移在樁項,故在樁頂圈梁重要部位設置4處監(jiān)測點。另外在變形影響范圍之外布設基準點3個,工作點2個。經監(jiān)測本工程在支護段中間部位樁頂最大位移為45mm,最大沉降量30mm,并在雨季經受住了大雨的考驗,保證了工程施工的安全。

小結

深基圍護結構體系的產生、發(fā)展、成熟直到大面積的推廣應用,都需要經過了若干個具體工程,在特定或類似的工程條件下總結提高而成。施工單位必須嚴格地按照操作規(guī)則進行施工,并根據個體工程的差異,把深基圍護結構施工技術要領結合到具體的、實際的工程中來,這樣才能發(fā)揮更大的效益。

參考文獻

篇9

關鍵詞:高層建筑深基坑工程施工技術控制

中圖分類號:TU97文獻標識碼: A

引言:

我們都知道,所有的項目都一定要非常堅實的基礎,才可以確保其性能得以維護,才可以確保其能夠正常的運作,特別是對于那些層數較高的建筑物來講,意義更是關鍵。此時,深基坑建設的安全性就顯得非常的關鍵。

1.我國基坑工程的主要特點

隨著城市建設中高層、超高層建筑的大量涌現,深基坑工程越來越多。與此同時,密集的建筑物大深度的基坑周圍復雜的地下設施,使得放坡開挖這一傳統(tǒng)技術不再能滿足現代城鎮(zhèn)建設的需要,因此,深基坑開挖與支護引起了各方面的廣泛重視。特別是90年代以來,基坑開挖和支護問題已經成為我國建筑工程界的熱點問題之一,基坑工程數量、規(guī)模、分布急劇增加。經過十幾年的發(fā)展,目前我國深基坑工程具有以下特點:

(1)建筑趨向高層化,基坑向大深度方向發(fā)展;

(2)基坑開挖面積大,長度與寬度有的達數百米,給支撐系統(tǒng)帶來較大的難度;

(3)在軟弱的土層中,基坑開挖會產生較大的位移和沉降,對周圍建筑物、市政設施和地下管線產生嚴重威脅;

(4)在相鄰場地的施工中,打樁、降水、挖土及基礎澆注混凝土等工序會相互制約與影響,增加協(xié)調工作的難度;

(5)深基坑施工工期長、場地狹窄,降雨、重物堆放等對基坑穩(wěn)定性不利;

(6)支護型式的多樣性。迄今為止,支護型式有數十種。

2.高層建筑深基坑工程施工技術

2.1高層建筑深基坑支護技術。

在高層建筑深基坑工程中,由于地域的限制,在高層建筑地下空間作業(yè)時,沒有足夠的基坑平面用于空間的安全放坡,所以為了保證安全、順利地施工,就必須設計大范圍的開挖圍護系統(tǒng),由此,深基坑支護技術的規(guī)范性就顯得尤為重要。在深基坑工程作業(yè)過程中,必須要結合準確的支護方法來保證結構的穩(wěn)定性。對于當前的基坑支護施工,建筑施工單位需要顧及到的內容是多個方面的。根據基坑支護方法的現實運用狀況看,主要有以下幾種施工方法:

(1)加固支護水泥土擋墻與基底加固,這類支護形式不僅操作快捷,且施工作業(yè)的難度較小,不會導致成本造價上升,而對基坑邊坡的深層滑動和抗隆起作用更加明顯。該方法的缺陷在于會給環(huán)境帶來較大的影響,且施工質量的控制難度較大。

(2)復合土釘墻支護。

對復合土釘墻支護結構主要結合了水泥攪拌樁等超前支護裝置,共同構建出一道防滲帷幕,以此來處理好整體結構之間的粘結狀況,通常,基坑深度在5 10m,與附近建筑物之間存在很大的距離,這就需要施工人員結合實際情況制定操作工藝。該結構操作方式簡單,能維持正常的結構性能。

(3)懸臂樁支護。

這類支護結構的基坑深度較小,與附近建筑物之間的間隔較大。此支護方法的結構工藝復雜,施工操作需要消耗較長的時間,且施工作業(yè)要投入較大的成本。

(4)土釘墻支護。

這是通過基坑開挖后把較密排列的細長桿件土釘置于原位土體中, 同時把鋼筋網混凝土面層噴射在坡面上利用土釘、土體和噴射混凝土面層之間的協(xié)調操作,構成相對復雜的結構體系,通?;由疃?-10m,與附近建筑物搭配運用該支護形式的施工操作便捷,且工程造價成本相對較低。

(5)噴錨支護。

在現代建筑施工中是先進的技術,對于周圍的建筑結構影響甚大,這是一種支護方法運用于巖土土質、高邊坡和大跨度地下工程中,對于地質情況復雜的工程運用較多。

2.2 高層建筑基坑工程土方開挖技術。

土方開挖技術是高層建筑深基坑工程中的另一個重要技術,在施工中必須要嚴格按照規(guī)范開展土方開挖工作。土方開挖技術分為放坡開挖、中心島式開挖、盆式開挖等幾大類,具體開挖時要結合工程實際,嚴格依據不同開挖技術規(guī)范進行。結合工程實際,土方開挖工作注意要點主要有兩個方面:

(1)具體施工工序。

深基坑施工操作環(huán)節(jié)里,必須要把握好相關的操作秩序,這樣才能滿足各類施工條件的要求,而引發(fā)的時空效應與實際操作標準也較為相符。例如,在高層建筑深基坑工程中,基坑開挖和支撐的關鍵為:根據相應實際,對開挖或澆注結構實施調整,分段開挖之后需進行參數記錄;接著分層、每層分段開挖和支撐,保持足夠的支撐壓力,為基坑施工創(chuàng)造更大的空間,對每一層先挖中間需安裝或澆筑處理,最后把支撐兩端所留支承擋墻的土堤加以處理。

(2)參數指標的確定。

結合基坑工程在規(guī)劃當中制定的參數指標,結合相應的坑規(guī)模、幾何尺寸、支撐模塊等采取必要的處理方法。掌握詳細的資料之后,則可根據設計方案提供施工程序及施工參數,保證深基坑施工的有序進行在這一環(huán)節(jié)的操作力,尤為關鍵的是要做好分層開挖的層數、每層開挖深度方面的處理,這種方式可以很好地調整深基坑內部結構狀況,避免基坑開挖之后出現異常情況。對大面積且不規(guī)則的高層建筑深基坑中,基坑擋墻被動區(qū)土體在基坑中間的開挖處理時,應該將相應的支撐體系構建起來,然后將此土堤斷面尺寸根據相應的擋土墻需要確定結構形式,最后才能把握好相應的設計標準。

3.高層建筑基坑工程控制要點分析

3.1高層建筑深基坑工程技術控制要點。

在高層建筑深基坑工程具體的操作環(huán)節(jié)非常多,包括土方開挖、圍護以及擋土等多個方面,而且還會涉及到一些工程的細部處理。這些使得深基坑工程施工非常復雜,所以在施工過程中必須要對每一個細節(jié)都進行嚴格控制,以防影響其他環(huán)節(jié)或給工程帶來不良事故。通常情況下,施工單位會以技術規(guī)范為依據,并嚴格按照相應的技術規(guī)程或施工組織設計進行施工組織管理,針對施工技術方面也要制定相應的施工技術控制措施對其進行監(jiān)督與管理。一般在挖掘土石方施工前要對周圍的建筑物、構筑物或施工場地進行拍照或錄像,收集施工現場的相關信息與地質水文方面的報告,以及周圍或地下設施的情況等,收集后做詳細深入分析,經過分析后,要針對特殊地質進行更為嚴格深入的施工組織,尤其是對于軟土層的處理,其開挖深度不宜太大,若挖土太深或挖掘速度過快,很容易對施工現場造成失衡狀態(tài),降低土體的整體強度與穩(wěn)定性,極易導致土體的大量滑移,既不利于對工程施工的監(jiān)督與管理,又拖延了施工的進展程度,給工程的坍塌事故帶來了直接的推進作用。

3.2 做好高層建筑深基坑工程的防水、止水工作。

在高層建筑深基坑工程中除了要做好技術控制工作,還應當結合工程實際做好外部環(huán)境的應對工作。例如,在深基坑工程的施工中,通常會選在枯水季節(jié)或水量較少的季節(jié)進行,水量對工程施工的影響及危害可以說是相當大,所以尤其是在地下水位較高的地區(qū),要切實做好防水施工處理,對于一般常見的地下水的來源,主要有上層滯水、承壓水以及雨水、滲漏的管道內水等,水流的來源相對來說是比較復雜的,所以在工程開始投入施工前期所做的各項調查報告都是有很好參考價值的,要實時考慮對基坑施工過程中的排水、防水止水工作,針對細部的地貌結構及設施對地下水的成因做深入貼切的分析與實施可行的處理方案。對于周圍有建筑深基坑的現象,則通常會采用以堵為主、以抽為輔,兩者進行有機結合,從而達到防止基坑周圍土體的滑落與流失,也減少了上部整體建筑物的不均勻沉降等,及減短了施工所耗費的時間,縮短了工期,大大降低了施工處理的難度。止水帷幕施工中常見的方法主要有高壓噴射注漿法、粉噴深層攪拌法、漿噴深層攪拌法以及壓力注漿法等,是高水位地區(qū)深基坑支護工程中最為常用的止水措施。通常情況下,在采用漿噴深層攪拌法對止水帷幕進行止水施工時,且止水帷幕的攪拌樁成樁效果和質量又不是太好,則深基坑在開挖施工后會出現大量的滲水現象,給工程的進度帶來很大的阻礙,嚴重拖延了施工工期,變相增加了工程建設的費用與造價。一般地,在止水帷幕施工過程中要確定合理的水泥漿摻加量,且樁體攪拌均勻、樁長達到設計深度,要嚴格避免樁頭出現無漿現象,尤其在土層變化較大的地區(qū),很容易因攪拌樁的樁徑未能得到較好的控制,從而導致止水的失效,使樁體的質量難以得到保證。

4、結束語:

未來的高層建筑規(guī)模會越來越大、結構也會越來越復雜,相應地,高層建筑深基坑工程難度也會加大,一定要做好支護與開挖工作,嚴格按照技術規(guī)范要求進行操作,并且注意做好質量要點的控制工作,確保高層建筑深基坑工程的質量,從而保障整個高層建筑的施工質量。

參考文獻:

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篇10

關鍵詞:錨桿支護;高承載力錨桿;軟土錨固

Abstract: this paper summarized the present situation of the bolt supporting, points out the bolt support the key technical problems of, such as: the understanding of the mechanism of bolt support to improve, and points out the development trend of the bolt supporting the application area and position is with its technology will raise the level of and continually expanding and development.

Keywords: bolt support; High bearing capacity anchor; Soft soil anchorage

中圖分類號:U455.7+1文獻標識碼:A 文章編號:

錨桿支護是一種安全、經濟的支護方式,它是以錨桿為主體的支護結構的總稱,包括錨桿、錨噴、錨噴網等支護形式。其技術就是在土層中斜向成孔,埋入錨桿后灌注水泥(或水泥砂漿),依賴錨固體與土之間的摩擦力,拉桿與錨固體的握裹力以及拉桿強度共同作用來承受作用于支護結構上的荷載。自1872年英國在北威爾士露天頁巖礦中首次使用錨桿支護,到現在為止,錨桿技術的使用已有一百多年的歷史。我國于20世紀50年代開始試用錨桿支護技術,至70年代前期還處于探索階段,直至1978年才開始重點推廣,至80年代向英國學習錨桿支護技術后推廣到煤巷支護,90年代又向澳大利亞學習和引進成套先進的錨桿支護技術,目前已得到較廣泛的推廣和應用。在一些礦區(qū)的錨桿支護巷道比例達到90%以上,有些礦井甚至達到了100%,取得了較好的技術與經濟效益。錨桿支護以其結構簡單,施工方便、成本低和對工程適應性強等特點,在建筑工程(包括采礦工程)中得到了廣泛應用。

1錨桿支護的現狀

1.1應用領域和規(guī)模不斷擴大

錨桿支護技術除在地下工程、邊坡工程、結構抗浮工程、深基坑工程中繼續(xù)保持著良好的發(fā)展態(tài)勢外,在重力壩加固工程、橋梁工程以及抗傾覆、抗地震工程中也有了長足的進展。我國錨桿的發(fā)展速度也是特別引人注目的。自1993年至1999年,據初步統(tǒng)計,僅邊坡工程與深基坑工程,錨桿的年用量約為3000~3500km。

1.2高承載力錨桿的應用穩(wěn)步增長

近十年來,用于加固重力壩的錨桿的極限承載力、長度和錨固力的集中度均有穩(wěn)步增長的趨勢。國內石泉、李家峽等電站的混凝土重力壩相繼采用承載力設計值為6000~10000kN的預應力錨桿加固。石泉電站混凝土壩高65m,全長353m,建于1973年,為提高壩體的安全度,于1989年采用29根6000kN和1根8000kN的預應力錨桿。其中,設計承載力為8000kN的預應力錨桿長68.5m,預應力筋由43根直徑15.2的鋼絞線組成,鉆孔直徑300mm。李家峽電站在大壩加固中應用了承載力設計值為10000kN的預應力錨桿。我國高承載力錨固體系的設計和施工開始進入世界先進行列。

近十多年來國外混凝土重力壩采用高承載力預應力錨桿加固技術發(fā)展最快的國家是澳大利亞。在澳大利亞,自1980年以來采用極限承載力超過9000kN的錨桿加固、加高的大壩就有8座。有史以來最長、錨固力最集中的錨桿是澳大利亞堪培拉附近的巴林賈克壩安裝的錨桿。巴林賈克壩壩高75m,在1991~1994年間共安裝了209根,大壩主墻加高了13m,采用161根錨桿加固,所有錨桿的極限承載力均為16250kN,最大長度130m。

1.3各具特色的新型錨桿競相出現

為了改善錨桿在軟弱的塑性變形明顯的巖土體中的適應性,包括我國在內的許多國家都先后開發(fā)了能全長摩擦錨固的鋼管錨桿。這類錨桿安裝迅速,能及時向圍巖作用三向支護抗力,當圍巖產生剪切位移,承受爆破沖擊作用時,錨桿將折曲,從而能進一步錨固巖層,因而特別適用于礦山軟巖工程。

為了解決在松軟破碎底層中成孔困難、鉆桿拔出隨即塌孔、無法安裝錨桿的難題,近年來,自鉆式錨桿在我國有很大發(fā)展。這種錨桿是由中空的鋼質管材構成桿體,桿體全長為國際標準波形螺紋,借助連接器可將錨桿加長到設計長度。這種錨桿的最大特點是錨桿桿體與鉆進的鉆桿及注漿時的注漿管合為一體,能有效地保證質量。

在城市基坑錨固工程中,我國冶金部建筑研究總院程良奎、周彥清、王等還成功地研究開發(fā)了可拆芯式錨固技術,即當錨桿使用功能完成后可以拆除,根除了對周邊地層開發(fā)的障礙。

為了提高土中錨桿的承載力,瑞士和日本開發(fā)了帶端頭膨脹體的端頭錨桿。據稱這種錨桿膨脹體的直徑可達0.8m,它改變了摩擦作用的傳力機制,大大縮短了固定段長度,具有多方面的優(yōu)點。

1.4軟土錨固取得重大突破

軟土主要由細粒土組成,一般具有松軟、含水率高、孔隙比大、壓縮性高和強度低的特點,主要分布在我國沿海一帶。自上世紀90年代以來,沿海地區(qū)高層建筑蓬勃興起,并要求快速、經濟地建造一大批深基坑工程,它為軟土錨固的發(fā)展提供了機遇。

我國的軟土錨固技術與世界先進水平相比是毫不遜色的。其主要成果表現在:

(1)采用可重復灌漿技術,大幅度提高了軟土中錨桿的承載力。

(2)基本上掌握了軟土中錨桿的蠕變變形和預應力值變化的規(guī)律。

(3)在實踐中,找到了控制軟土基坑周邊位移的若干有效方法。

1.5單孔復合錨固改善了錨桿的傳力機制

傳統(tǒng)的錨固方法,即拉力型錨桿在其受荷時,不能將荷載均勻地分布于固定長度上,會產生嚴重的應力集中現象。為了從根本上改變拉力型錨固方法的弊端,英國、日本、中國等國家已先后研究應用了單孔復合錨固方法。該方法是在同一個鉆孔中安裝幾個單元錨桿,而每個單元錨桿有自己的桿體、自由長度和固定長度,而且承受的荷載也是通過各自的張拉千斤頂施加的,并通過預先的位移補償張拉,而使所有單元錨桿始終承受相同的荷載。

我國冶金部建筑研究總院于1997年研究開發(fā)的單孔復合錨固體系是一種壓力分散型錨桿。迄今為止,這種新型錨桿已在北京、廣州、深圳等地的巖土邊坡、建筑基坑和地下室抗浮等各類工程中獲得日益廣泛的應用。