基坑施工中应该注意的问题与研究对策

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  摘要:由于基坑一般都位于已有建筑物、道路、地下管线密集的城区,开挖基坑的土体变形受周围环境影响较大,加之,基坑支护设计具有很强的工程地区经验性,有时引起计算结果与基坑开挖实际并不完全相符,因此,支护结构的合理设计、施工及开挖过程中的现场监测数据分析、信息反馈显得十分重要。
  关键词:基坑施工研究
  中图分类号:TV551文献标识码: A
  引言:基坑质量目标是保证本工程施工质量达到设计与规范要求,确保基坑能够顺利开挖。质量保证项目主要包括以下内容:锚孔(锚杆与锚索,以下同)孔位偏差不得超过规范及设计要求;原材料(钢材、钢绞线、水泥、砂、石子及电焊条等)必须符合要求;锚孔倾角应按设计要求执行,偏斜度不应大于规范要求,孔深应超过锚索、锚杆设计长度;锚头部分的处理应符合规范及设计要求;灌浆、预应力张拉施工应严格按规范及设计要求执行;锚索、长锚杆的加工,应设内锚头、隔离架、保持架;锚索的二次注浆管的安装应按设计进行;喷锚网应严格按图制作与安装,喷射混凝土的厚度也必须达到设计要求;锚索的外锚头制作与安装应严格执行图纸要求,并确保槽钢能平实地与桩接触。
  一、施工中的常见问题
   深基坑工程支护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,甚至在一些达到国际水平,但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。深基坑工程支护施工过程中常常存在的问题主要有: 围护结构的变形,当基坑开挖深度增大时,由于基坑开挖土体自重力的释放,致使墙体有所上升。同时,如果地连墙清孔质量不好,亦会造成地下连续墙的向下沉降。坑底隆起是垂直向卸荷而改变坑底土体应力状态的反应。从开始做围护结构到开挖到完成地面以下的全部隐蔽工程,常需经历多次降雨、周边堆载、振动、施工不当等许多不利条件,增加了很多安全隐患,安全度的随机性较大。由于深基坑支护设计与施工者素质复杂等原因,在深基坑工程施工中经常会由于多种原因而产生各种工程事故。深基坑工程区域性强,如黄土地基、砂土地基、岩石地基和软粘土地基等工程地质和水文地质条件不同的地层中,基坑工程差异性很大。即使是同一城市不同区域也有差异。各地地质条件不同,必须因地制宜,外地经验只能作为参考,甚至当地经验也不能简单照搬。 深基坑工程施工是一项风险性很大的工程,轻则造成邻近建筑物开裂、倾斜,道路沉陷、开裂,地下管线错位,重则造成邻近建筑物倒塌和人员伤亡,不但延误了工期,要对深基坑工程的时空效应问题保持高度的重视。
  二、基坑的几个技术要点
  (1)在土质较差与基坑变形要求高的部位,采用上部普通土钉墙、下部钻孔灌注桩加两层钢筋混凝土支撑的支护形式,不仅为土方开挖创造了较大的工作面,节约了施工成本,同时也有效控制了基坑的整体稳定性、基坑的上部变形及基坑内渗水,确保了基坑与周边管线、建筑物的安全。
  (2)在大面积降水情况下,局部设置止水帷幕可提高防止水土流失的安全度,但由于绕流的存在,坑外地下水位一般也会降至坑底附近。
  (3)砂性土地基中降水对周围环境产生沉降的影响一般发生在降水初期,沉降大小与场地土层分布、降水历史、地下水位下降幅度等诸多因素有关。
  (4)施工中要加强监测和观测。布置监测点监测土体的位移情况,观测降水情况和支护结构的状态,发现异常及时采取有效措施。
  三、 基坑施工中出现问题的对策
   在开始实施开挖工作到基坑进行回填步骤时,全过程都应该进行监测,一般是以周为单位,且一周大概进行两次或三次监测即可。不过在土方开挖时或是天气情况原因等,可以在早晚分别进行观测,在监测期间应该详细记录各项信息资料。基坑周边的建筑物应用水准仪与经纬仪进行监测,真实记录建筑物的倾斜度和沉降值。
   深基坑属于内支撑加支护桩结构类型,需充分考虑土方施工与内支撑的先后施工顺序,在拆除时需充分考虑主体施工与拆除内支撑的关系,有施工完成与拆除支撑一正一反的专项施工方案,确保基坑施工安全与主体工程质量,为减少拆除内支撑对基坑的震动,影响周边建筑物的安全,可优先采用膨胀剂静爆后再行风炮机人工拆除。深基坑工程包括挖土、挡土、围护、防水等环节,是一项复杂的系统工程,任何一个环节的失误都有可能导致施工失败,甚至造成事故。施工单位要严格按照施工规程、经批准的施工组织设计及相关的技术规范组织施工,对各施工要点要制定具体措施,并加强过程控制。例如,确定土方开挖方案时,应对周围建筑物、构筑物进行拍照和录像,对地质勘测报告、周围建筑物及地下设施情况等信息进行分析,对特殊土质需精心组织施工,膨胀土地区不宜在雨季开挖,软土地区分层开挖的深度不宜太大。若挖土高差太大或挖土进度过快,极易改变土体原来的平衡状态,降低土体的抗剪强度,可导致土体快速滑移,这样不利工程监控,易造成坍塌事故。
  围护结构的施工质量及土方开挖的合理组织也是开挖成败的关键之一。良好的施工质量和合理的施工组织可以弥补设计上的某些不足, 反之, 低劣的施工质量和错误的施工组织会使合理的设计付诸东流, 在这方面有着许多深刻的教训。除施工质量外, 施工组织也不可忽视, 土方开挖前应制订。开挖方应严格按设计程序进行开挖, 在开挖过程中应严格按先撑后挖的原则。工程实践证明, 開挖顺序不同, 支护结构的位移也不同, 不合理的施工顺序会大大增加支护桩墙的位移, 甚至出现险情。此外, 施工前要充分估计各种可能出现的情况, 当出现险情时, 准备可供选择的应急措施, 以免险情出现时, 措手不及, 延误抢险时机, 导致工程失败, 造成严重损失。
  在开展深基坑施工过程中应注意的事项 :在锚杆施工中降低孔位垂直、水平度等出现误差值,应该做好孔位校正工作。并且开展成孔环节应严格控制转速与拨转时间,避免影响后续工程施工以及整个工程质量;插入注浆管环节中要求注浆管不能插半空中或是浆管上端,而是直插到孔的下端。并且在灌浆步骤中,应该掌握好水与灰的比例,避免因浆体质量不达标而产生较差的锚固效果;预应力张拉过程中,应该保证杆体呈直线状态并进行预张拉操作,严格掌握所需的预张力大小,并考虑到锚体本身的强度。选择分级加载法进行正式张拉,且在张拉操作结束后应该使预应力处于精致状态时锁住锚杆;在锚杆即将施工之前应该采取一定的方法对锚杆进行检验,保证锚杆符合施工设计标准。可选择的方法如,在锚杆现场任意选择几根锚杆.边坡挖土一般是借助相关的机械进行的,加以人工修坡。因此,在这其中应该严格控制的参数是边坡的坡度,而在进行护壁施工过程中,接错部分密实度应该重点关注,且不能在婆内部出现地表水。
  总结:基坑支护施工是个隐蔽工程。对施工过程的每一个环节、每一个工序均要严格把关;对重要工序、关键工序要设立停止点,要进行监理旁站。在施工过程中,随着地质条件的变化及某些情况的改变,往往要涉及到增减工程量。此时监理要及时地与设计、建设单位取得联系,按照设计变更文件,认真地核实工程量,如实地做好签证。基坑支护施工涉及到的施工单位多,如土方单位、基坑支护施工单位、主体施工单位、监测单位等,容易造成各方面的矛盾和不协调,所以各方要相互支持、相互配合,才能顺利地进行施工。
  参考文献:
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