浅谈深基坑的施工技术

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  摘要:近年来,深基坑工程在建筑及基础项目中广泛采用。深基坑施工质量的好坏不仅关系着整个建筑结构的稳定,也会影响到周围建筑物的安全使用。因此,探析建筑深基坑工程中的施工技术与控制具有现实意义。本文笔者通过自己多年从事深基坑工程的工作经验,首先介绍深基坑工程的施工特点,并进一步对其施工技术和质量控制进行探讨,以保证工程质量及安全。
  关键词:深基坑;施工技术;
  前言:各种建筑物与地下管线施工时都要进行基坑开挖,一些深度和面积较小的基坑可直接开挖或放坡开挖。但当基坑深度较大,周围场地较狭窄时,一般都采用基坑支护。深基坑工程施工技术虽已在全国不同地区、不同的地质条件下取得了不少成功的经验,甚至在某些方面达到国际先进水平,但实际过程中仍存在一些问题需进一步研究或提高以适应现代化经济建设的需要。
  1.深基坑的特点
  1.1风险性
  深基坑工程是个临时工程,安全储备相对较小,因此风险性较大。由于深基坑工程技术复杂,涉及范围广,事故频繁,因此在施工过程中应进行监测,并应具备应急措施。深基坑工程造价较高,但因是临时性工程,一般不愿投入较多资金,一旦出现事故,造成的经济损失和社会影响又往往十分严重。
  1.2环境效应
  在某些沿海经济开发区,建筑工程所处的地质条件差的问题较为突出。城市中,高层和超高层建筑集中在人口稠密、建筑物密集的地方,并紧靠重要市政公路。而一般情况下,这些地方的原有建筑结构陈旧,地上与地下管线密布。因此,基坑开挖不仅要保证基坑本身的稳定,也要保证周围的建筑物和构筑物不受破坏。深基坑工程的开挖,必将引起周围地基中地下水位变化和应力场的改变,导致周围地基土体的变形,对相邻建筑物、构筑物及市政地下管网产生影响。影响严重的将危及相邻建筑物、构筑物及市政地下管网的安全与正常使用。大量土方运输也对交通产生影响。所以应注意其环境效应。
  1.3支护工程的事故隐患大
  深基坑支护工程技术较复杂,而且当基坑支护失效时,会造成邻近房屋、地下管线及道路的开裂,引发工程纠纷,甚至出现严重的破坏,造成重大的经济损失及人员的伤亡。因此,在具体的工程实践中,科学设计和处理深基坑支护结构,并采用安全合理的支护技术措施保证深基坑施工至关重要。工程深基坑支护结构的作用是在基坑挖土期间挡土又挡水,以保证基坑开挖和基础施工能安全、顺利地进行,并不对周围的建筑物、道路和地下管线等产生危害。支护结构一般是临时性结构,基础施工完毕后,也就失去作用。
  1.4个性化与综合性
  深基坑工程不仅与当地的工程地质条件和水文地质条件有关,还与基坑相邻建筑物、构筑物及市政地下管网的位置、抵御变形的能力、重要性以及周围场地条件有关。因此,对深基坑工程进行分类,对支护结构允许变形规定统一的标准是比较困难的,应结合地区具体情况具体运用。
  深基坑工程涉及土力学中强度(或称稳定)、变形和渗流 3 个基本课题,三者融会一起需要综合处理。它还是岩土工程、结构工程及施工技术相互交叉的学科,是多种复杂因素相互影响的系统工程,是理论上尚待发展的综合技术学科。
  1.5短暂性和区域性
  对于整个施工项目而言深基坑仅仅是一个临时性的工程结构#能够为其它工序的施工作业带来方便,而基坑支护体系的安全指数较低,在施工过程中必须要配合相应的监测观察,出现问题后必须及时调整以保证施工质量。
  遇到不同的土质所采取的深基坑施工方案也不一样,这是基坑工程区域性特点的表现。如软粘土地基、黄土地基等工程中采取的基坑施工方案也不相同#,这是为了保证施工的有效性,施工方要根据具体的地形制定方案。
  2.深基坑的施工技术
  2.1前期勘察
  在大型深基坑施工前期,工程单位要安排专业的勘察人员到达施工现场调查取样,而工程单位通过收集到的勘察信息来分析具体的施工方案, 如周边环境、开挖面积、开挖深度、设备安排等等,最关键的则是要找准基坑开挖深度及基坑的周边环境。只有做好这些准备工作,才能保证后期支护方案的优化。
  2.2施工方法及施工机械的选择
  首先,应选定主要的施工参数,包括深基坑的支撑形式、几何尺寸、以及基坑规模等,确定开挖参数及分层开挖的深度等。深基坑开挖方法主要包括逆作法、盆式挖土法、放坡挖土法等。選择合理的开挖方法,保证基坑开挖方法和顺序与施工设计相符。为确保井点降水正常,必须先排水再挖土,挖土高度达到标高后,应及时浇筑底板和垫层,在进行挖掘时,应避免挖掘机冲抓和碰撞,以免挖掘机碾压到工程支撑梁及工程桩,加强监控点保护,并标明保护标志。应选择合适的施工机械,确保深基坑工程的施工进度。应根据施工工期及预算挖量等参数作为挖土机械及运输车辆的选择依据。在施工过程中,应根据施工进度及现场实际情况,对机械数量及开挖进度进行适当的调整。
  2.3施工中做好支护技术
  深基坑支护应参照基坑开挖深度,采用不同的支撑方式进行支护,并通过回灌技术、井点降水以及挖掘机卸荷等,减少施工工期和投资成本,确保深基坑及周边建筑的安全性。进行深基坑支护施工时,应充分利用原有支护桩,在符合施工要求的情况下,保留支护桩,节约施工成本。应确保深基坑支护桩施工的可靠性和安全性,以免基坑周围因降水不当引起土体变形导致周边管线、道路以及邻近建筑的沉降过大和不均。应按照施工操作原则进行支护施工,选择科学合理的施工处理方法,对于不同的深基坑支护,应采用不同的支撑方式,必要时加设内撑,并采用回灌技术或井点降水进行降水处理。
  2.4锚杆技术
  这一技术的运用能给深基坑开挖创造足够的空间区域。让不同的机械设备都能充分运用到基坑开挖操作中,锚杆技术最早运用于中国的北方地区。在车站、商业大厦等大型建筑物中的运用较广。经过建筑专家的多方检测,对于锚杆技术施工运用到的工艺、材料等都进行了合理改进,对于施工的安全指数也有了很大的提高。
  2.5地下水处理
  在深基坑开挖过程中,应保持基坑干燥及边坡稳定,以免地下积水对施工进度造成影响,或边坡松动造成事故发生。如基坑土质较软或出现积水,则会导致工人站立困难,影响施工操作,因此在进行基坑施工时,应做好地下水的处理工作。可采用止水法处理地下水,在基坑周边设置止水帷幕,防止地下水进入基坑内,可通过地下连续墙、沉井法或灌浆法来达到止水的目的;也可采用排水法处理地下水,如井点降水和明沟排水等,井点降水具有操作简便,容易掌握的特点,是处理地下水的好方法。井点降水的具体步骤为:在深基坑工程周围,设置具有渗水作用的井点管,并设置抽水设施,将地下水抽出,直至地下水将至设计高度。井点降水可用于不同形状的深基坑中,对边坡具有一定的稳定作用,维持基坑内土干燥可以有效提高深基坑施工效率,从而提高工程质量。
  3.深基坑施工注意事项
  在进行深基坑施工时,施工人员应严格按照规范操作,在基坑附近不得停放机械或堆放土料,以免造成基坑坍塌,应在在基坑周围设置防护栏杆,并悬挂危险标志及密度网,夜间应在基坑周围设置红色警示灯。严禁施工人员在陡坡及悬壁下休息,为了加强安全防范,在雨天应停止施工作业,雨停后检查边坡四周及土壁的稳定性,确保施工安全。
  4.结语:
  在深基坑的施工中,实际施工管理中要求决策者需要掌握本地区或类似条件下已有的成功的经验和失败的教训,根据特定的工程要求和条件进行综合考虑,作出安全、可靠、经济的包括围护结构、支护体系、土方开挖、降水、地基加固、监测和环保的整体施工方案。
  参考文献
  [1]徐伟.综述深基坑施工技术的应用[J].建材与装饰,2008.
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