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1建筑基坑支護工程的特點
(1)臨時性:基坑支護結構大多為臨時性結構,其作用僅是在基坑開挖和地下結構施工期間保證基坑周邊既有建筑物、道路、地下管線等環境的安全和本工程地下室施工的順利進行,其有效使用期一般在一年左右。
(2)技術綜合性:基坑支護技術是巖土力學問題與結構力學問題的結合,同時支護設計與施工方法密不可分,支護結構方案的選擇受工程周邊環境和地質條件影響很大,因此需要具備相當豐富的施工經驗和詳細的施工方案及對本工程地質勘察報告的全面分析和了解。
(3)不確定性:基坑支護工程又受周邊建筑和地下設施的影響很大,往往這些情況在支護結構設計施工和基坑開挖前無法準確查明,有時場區內勘察鉆孔也無法探明局部特殊的地質情況或不能準確反映場地周邊的地質差異。
2基坑選擇支護結構方案原則
基坑支護結構類型方案的選擇必須遵循支護結構設計原則,更重要的是根據具體情況和具體解決的原則,使方案的選擇具有創造性和靈活性。所以方案的選擇應從支護工程的總體考慮,例如:
(1)對于一般高層建筑,往往采用1~2層地下室,灌注樁可作為支護結構的一個滿意的方案。若工程地質條件較差,可改用地下連續墻作為支護結構,利用連續墻的受力性能好、對不利環境適應性強的優點,從而創造更好的綜合效益。
(2)對于具有多層地下室的高層建筑,當采用地下室連續墻時,可考慮逆作法施工方法。
(3)當采用地下連續墻時,盡可能考慮與地下室外墻合一或和承重墻結合成為三合一的方案。但要注意在設計和施工時,要妥善處理梁樓面結構與墻體的連接構造,要妥善解決防水和差異沉降問題。
(4)當采用地下連續墻時,要根據工地的具體情況,尤其是深寬的基坑,要與其他支護結構形式或施工方法或特殊的要求結合應用。
(5)當超過10 m深的基坑,有時可以采用直徑大的灌注樁代替地下連續墻。
3選擇支護結構體系要點
正確選擇支護結構體系要依據地基土的不同情況加以討論,按地基土為粘性土、軟土、硬質土來分別研究。
(1)一般粘性土顆粒較細,具有一定粘聚力,強度隨含水量可能變化。在多數情況下,地下水位深,不需要采用防水、降水措施。如果場地開闊,則可選擇放坡、懸臂式、樁錨式、錨拉式支護結構;如場地狹窄,則選擇地下連續增加錨桿的支撐方案。土質較差,可用樁、地下連續增加錨桿或支撐支護方案。
(2)軟土具有強度低、壓縮性大、滲透性小、荷載作用變形大等特點,且周圍環境復雜,故軟土地區深基坑開挖應注意安全。如基坑周圍場地開闊,則用上段放坡、下段重力式擋土墻支護,或懸臂式、樁錨式、錨拉式支護結構;較大范圍開挖時,也可采用“二墻合一”或“三墻合一”的地下連續墻附加鋼筋混凝土、木桁架支撐方案,或單、多層的錨桿支護結構加止水帷幕。
(3)硬質地基基坑開挖一般是止水性支護結構和非止水
性支護結構并行使用。因為硬質地基層具有緊密、承載能力高和壓縮性低等特點,一般不致引起開挖面隆起、砂涌以及因降水而導致周圍地面沉降水現象發生,如地表與硬質土層中有一層較厚的軟土層,且地下水位較高時,則應采用止水性支護結構。
4基坑支護在施工中遇到的主要問題
(1)降低地下水位。
如施工地區地下水位較高,則在基坑開挖時由于土的含水層被切斷,地下水會滲流入基坑內,給施工帶來困難,且有產生流砂的危險導致邊坡失穩和地基承載力下降。所以,在基坑開挖前必須做好基坑的降水工作。因此,須采取措施,在基坑周圍形成防滲帷幕,或是采用回灌井點的方法來保持基坑外的地下水位、僅降低坑內的地下水位。
(2)選擇支護結構。
開挖基坑時,如施工場地寬敞,基坑開挖不深,周圍又沒有什么建筑物,且土質好、地下水位低,則可采取放坡開挖。在許多情況下,放坡開挖比用支護結構支擋后垂直開挖要經濟。當沒有條件放坡開挖時,須選擇支護結構進行垂直開挖。
5基坑開挖施工應采取的措施
(1)對基坑開挖的環境效應作出事先評估,開挖前對周圍環境作深入了解,并與相關單位協調好關系,確定施工期間的重點保護對象,制定周密的監測計劃,實行信息化施工。
(2)重視坑內及地面的排水措施,以確保開挖后土體不受雨水沖刷,并減少雨水滲入。
(3)當支護體系采用鋼筋混凝土或水泥土時,基坑土方開挖應注意其養護齡期,以保證其達到設計強度。
(4)嚴禁野蠻施工及超挖,挖土機械嚴禁碰撞支撐,盡量減少施工機械對圍護結構的影響。開挖要求分層均衡開挖,在軟土地層土方開挖高差不宜超過1 m。
(5)注意各部門的密切協作,尤其要保護好監測點,為監測單位提供方便。
(6)施工過程控制。
深基坑支護施工中應加強過程控制。施工中必須嚴格按照基坑支護設計、基坑支護施工組織設計、技術交底和相關規范等進行施工。向基坑支護設計人匯報,設計人應及時根據現場實際情況進行設計變更。將問題消滅在萌芽中。
(7)地下水的控制。
“十坡九塌因為水”,必須加強對地下水的控制。
對于邊坡內土體積水,宜疏不宜堵。除了采用降水方式降低地下水位外,而且還應在基坑邊坡上每隔一定距離設置泄水孔。施工時必須保證泄水孔的質量,保證基坑邊坡土體內積水快速從泄水孔排出。否則,坡內土體則會因積水飽和而導致基坑變形乃至破壞。
在基坑開挖之前,應加快地下水的抽降,以保證基坑開挖的正常進行和基礎底板的正常施工。地下水對附近建筑物(或構筑物)影響較明顯,過度的降水會使其發生沉降、變形乃至破壞。
6結束語
基坑支護工作的好與壞,會影響到整個建筑工程的質量及安全。因此,在進行施工過程中,應充分考慮到施工難題并進行解決。基坑完成后要對其進行有效監測,確保其符合要求。做好深基坑支護施工管理對減少甚至杜絕基坑工程事故有著重要作用。