论文部分内容阅读
摘要：以某具体建筑工程为例，结合多种基坑边坡支护及降水方案的特点，通过对各个方案的比较和详细分析，设计出合理的施工方案，并且提出了技术安全及质量保证措施，以确保边坡开挖的稳定及安全。不仅对稳定基坑边坡、消除地下水对基坑威胁有良好的控制，而且还能够取得比较好的经济效益。
关键词：深基坑边坡支护降水方案
中图分类号： TV551.4 文献标识码： A 文章编号：
一、引言
在进行工程建筑施工作业的时候，深基坑的边坡支护处理以及对降水的设计安排是时常会遇到的，深基坑的边坡防护是否能够达到施工要求、降水方案能否达到基坑降水目的，对基坑的安全以及整个建筑施工的正常进行都有着至关重要的影响。查明建筑场区的水文地质条件，注水试验、压水试验等都是进行深基坑边坡支护和进行降水方案设计的基础。本文以某办公楼基坑为例进行分析。
新建某办公楼地上9 层, 地下2 层; 裙楼地上2 层, 地下1 层,地下车库均为停车场。该基坑深度为自然地坪向下5.7 m( 室内外高差为1.60 m) 。基坑大致呈长方形, 开挖面积约为3000m2。
二、深基坑边坡支护
（一）总体设计思路及安排
首先，勘察施工场地的情况，尤其是了解地下管线的分布，对于现场的支护段界限进行了解，并对施工基坑的情况进行调查，收集场地的土质情况，结合勘察报告总结场地的地下水层状况。
其次，确定工程的具体施工步骤，通常按照钢管桩施工和后期的土方开挖、锚杆和混凝土施工。喷锚的施工阶段可以与土方开挖相结合，在将土方开挖深度进行大致的层级划分后，依据实际的开挖情况安排具体的锚杆排距，而喷锚的施工需要在喷锚工作面成形后第一时间进行，避免深基坑的边坡受天气等外界因素的严重影响。一般在施工的过程中，依据土方开挖的层级进行施工，喷混凝土施工的时间应当尽量与水泥浆的强度成形状况相联系。
最后，在施工的后期，要通过适当的监测系统来进行现场的位移和沉降情况的监测，并在土方开挖的层级加深时进行实施的土层状况调查，在监测的过程中要支护桩顶部水平位移、支护桩深层位移、竖向沉降值等等，在出现一些相对较大的数据变动时，要及时寻找并发现影响因素，例如土层状况、水土合力作用等，从而采取有效的措施来保证施工的效果和安全性。
（二）施工方法
基坑的支护施工主要分为钢管桩施工、土方开挖、预应力锚杆施工和普通锚杆施工四个部分。
鋼管桩的施工主要集中在基坑边坡上，尤其是与电缆相交出的支护和加固，通常的施工工序是先进行孔位制定，然后在制定的孔位上实施钻孔，在钻孔机开始施工前要先对垂直度、机位等进行细致的调节，从而保证与孔位的严格吻合，钻孔完成后进行下管、清孔、灌浆、补浆等一系列施工后确定根桩，其他根桩同样按照次步骤来进行。钢管桩通常采用110钢管，在 施工前对钢管底部进行处理，保证出浆孔的正常。管内采用压浆，水灰比例应在0.50左右，灌浆时的浆压应维持在0.7MPa左右，避免气体等的混入，最后可以通过补浆来进行加固。
土方的开挖应当提前确定出大致的开挖层级，通常在开挖前将每2m确定为一个挖深层级，即分段式开挖。挖掘过程与边坡锚喷要求互相配合，保证机械开挖距符合实际的施工要求。并且在每个层级的开挖结束后进行及时的清土作业，保证施工场地的正常运行，及时的采用运输车辆对挖出的土方进行外运，尽量使用自卸车在基地内进行土方的外运。
预应力锚杆的施工是与其结构直接相关的，预应力锚杆本身对于支护的机构起到支挡和土层稳定的作用，通过穿孔的滑动面将钢筋固定在土层中，再借助钢筋的拉伸形成一定的回弹力，从而对土层加固，形成支挡结构。其具体的施工工序应当首先进行平台的架设，在确定打孔位置后调整钻机的位置和角度，之后的施工过程与钢管桩的施工过程较为类似，差别仅在于最后的张拉锁定处理，这是预应力锚杆施工的关键，也是其支挡作用形成的关键，因此在设计之初应当合
理的估算预应力的损失，从而调整应力，在一些特殊情况下，还可以依据实际情况进行补偿张拉，因此在封孔时可以考虑采用沥青等防渗材料来进行。
常规锚杆的作用就是对土层进行常规的拉伸加固，其一端连接工程建筑，另一端深入土层，在深基坑的支护中起到侧面的加固和牵拉作用，其基本施工步骤与预应力锚杆的施工过程类似，但在施工的最后也需要通过压浆、补浆等方式保证其应力标准。
采用了经济实用的深层搅拌桩做止水帷幕与上部边坡挂网喷硷的综合边坡支护施工方法, 实施后基坑边坡达到了止水的效果. 阻止了砂层中的水流入基坑, 大大减少了墓坑的排水工作盈, 同时防止了基坑底出现管涌及滑坡现象; 上部边坡挂网喷硷保证了粘土不被水浸泡, 从而达到了边坡稳定的目的,为土方开挖、结构施工创造了条件, 特别是在雨季施工, 确保了施工安全
三、降水方案设计
根据相关的建筑基坑支护技术规程-JGJ 120- 99, 再结合施工现场调查所得的有关水文地质的条件, 以及场地土体的渗透系数等, 进行初步分析可以采用喷射井点降水或是轻型井点降水。对这两种降水方法进行比较可以发现，它们的井点间距都比较小, 这样就可以保证能够有效地拦截地下水流入基坑, 为了保持边坡和桩间土的稳定，应当尽可能的减少残留滞水层的厚度, 以达到良好的降水效果。但是, 轻型井点降水这种方案是采用真空抽吸地下水的原理, 它的降水效果主要取决于抽吸系统中真空度的大小。由于一般的单极轻型井点的抽吸高度可以达到7m-8m,对基坑中央部分相当于4m-5m的深度。但是此次建筑施工的基坑场地空间非常有限, 所以只能采用单极井点降水的方法; 同时, 该基坑的跨度比较大, 降水的面积也比较大,其降深需要达到8.2m以上, 需要的井管也应当比较长, 如果采用的是单极轻型井点降水, 受到抽吸高度的限制, 降水很可能达不到此次施工的要求。所以在考虑了工程时间，降水所占的工期,以及节约成本等因素后，最终决定选择采用喷射井点降水方案, 使用用2.5型。此次施工工程还需要在基坑的周边设置竖向止水的闭合帷幕, 为了减少基坑降水对周边环境造成的负面影响，必要时还应当采用回灌措施。
由此可见, 此次深基坑的降水方案主要是采用喷射井点基坑内降水并且需要再其周边设置竖向止水的闭合帷幕。
四、施工注意事项
在进行深基坑边坡支护以及设计起降水方案的时候应当注意以下事项: 1) 在雨季进行施工的时候,应在基坑周边没有流畅的排水系统(抽水泵、排水沟、积水池等)，以此可以有效防止大雨致使基坑里面积水,同时也可以避免地表水流入坑内。2)在对深基坑进行开挖与支护时应当注意将其两者进行必要的配合,除此之外还要注意土钉注浆等的养护时间。在喷混凝土后进行终凝，在终凝进行2小时后要每天多次对混凝土表面洒水养护,保证它的强度稳定,防止出现裂缝。3) 深基坑坑顶115m内都应当严禁堆放杂物,坑顶1m-2m范围内应做水泥抹面,这都可以很好的防止边坡受雨水侵入而造成坍塌,同时还要注意做好坑顶地表水的排水处理工作。4) 如发生降水效果不好, 应及时采取增设轻型井点的办法处理, 确保降水效果满足基坑开挖及基础施工要求。5) 当基坑安全监测发现坡顶位移超标, 坑壁裂缝较大时, 应采取补打土钉的办法补救, 严防事故扩大。
五、结论
通过多种基坑边坡支护与降水方法的综合比较, 选定符合工程特点的方案, 既可以节约成本, 又可以缩短工期。此支护与降水方案经由监理、勘探、设计单位组成的专家评审通过, 为可行性方案。本案既利于土方开挖, 又比轻型井点单位降水费用低, 节省成本。
参考文献
[1] 严三保, 胡兴庆. 基坑降水方案比较与设计参数的确定[J].南京工业大学学报, 2004( 4) : 8.
[2] 周志芳, 郭耿新. 深基坑降水设计中几个问题的讨论[J].勘察科学技术, 2005( 5) : 17- 18.
[3]建筑基坑支护技术规程, 中华人民共和国行业标准, 北京, 1999.
[4]余志成.施文华, 深基坑支护设计与施工[J].中国建筑工業出版社,1997.
[5] 肖和胜,边坡综合支护方法在深基坑施工中的应用[J].建筑技术开发,2005.
关键词：深基坑边坡支护降水方案
中图分类号： TV551.4 文献标识码： A 文章编号：
一、引言
在进行工程建筑施工作业的时候，深基坑的边坡支护处理以及对降水的设计安排是时常会遇到的，深基坑的边坡防护是否能够达到施工要求、降水方案能否达到基坑降水目的，对基坑的安全以及整个建筑施工的正常进行都有着至关重要的影响。查明建筑场区的水文地质条件，注水试验、压水试验等都是进行深基坑边坡支护和进行降水方案设计的基础。本文以某办公楼基坑为例进行分析。
新建某办公楼地上9 层, 地下2 层; 裙楼地上2 层, 地下1 层,地下车库均为停车场。该基坑深度为自然地坪向下5.7 m( 室内外高差为1.60 m) 。基坑大致呈长方形, 开挖面积约为3000m2。
二、深基坑边坡支护
（一）总体设计思路及安排
首先，勘察施工场地的情况，尤其是了解地下管线的分布，对于现场的支护段界限进行了解，并对施工基坑的情况进行调查，收集场地的土质情况，结合勘察报告总结场地的地下水层状况。
其次，确定工程的具体施工步骤，通常按照钢管桩施工和后期的土方开挖、锚杆和混凝土施工。喷锚的施工阶段可以与土方开挖相结合，在将土方开挖深度进行大致的层级划分后，依据实际的开挖情况安排具体的锚杆排距，而喷锚的施工需要在喷锚工作面成形后第一时间进行，避免深基坑的边坡受天气等外界因素的严重影响。一般在施工的过程中，依据土方开挖的层级进行施工，喷混凝土施工的时间应当尽量与水泥浆的强度成形状况相联系。
最后，在施工的后期，要通过适当的监测系统来进行现场的位移和沉降情况的监测，并在土方开挖的层级加深时进行实施的土层状况调查，在监测的过程中要支护桩顶部水平位移、支护桩深层位移、竖向沉降值等等，在出现一些相对较大的数据变动时，要及时寻找并发现影响因素，例如土层状况、水土合力作用等，从而采取有效的措施来保证施工的效果和安全性。
（二）施工方法
基坑的支护施工主要分为钢管桩施工、土方开挖、预应力锚杆施工和普通锚杆施工四个部分。
鋼管桩的施工主要集中在基坑边坡上，尤其是与电缆相交出的支护和加固，通常的施工工序是先进行孔位制定，然后在制定的孔位上实施钻孔，在钻孔机开始施工前要先对垂直度、机位等进行细致的调节，从而保证与孔位的严格吻合，钻孔完成后进行下管、清孔、灌浆、补浆等一系列施工后确定根桩，其他根桩同样按照次步骤来进行。钢管桩通常采用110钢管，在 施工前对钢管底部进行处理，保证出浆孔的正常。管内采用压浆，水灰比例应在0.50左右，灌浆时的浆压应维持在0.7MPa左右，避免气体等的混入，最后可以通过补浆来进行加固。
土方的开挖应当提前确定出大致的开挖层级，通常在开挖前将每2m确定为一个挖深层级，即分段式开挖。挖掘过程与边坡锚喷要求互相配合，保证机械开挖距符合实际的施工要求。并且在每个层级的开挖结束后进行及时的清土作业，保证施工场地的正常运行，及时的采用运输车辆对挖出的土方进行外运，尽量使用自卸车在基地内进行土方的外运。
预应力锚杆的施工是与其结构直接相关的，预应力锚杆本身对于支护的机构起到支挡和土层稳定的作用，通过穿孔的滑动面将钢筋固定在土层中，再借助钢筋的拉伸形成一定的回弹力，从而对土层加固，形成支挡结构。其具体的施工工序应当首先进行平台的架设，在确定打孔位置后调整钻机的位置和角度，之后的施工过程与钢管桩的施工过程较为类似，差别仅在于最后的张拉锁定处理，这是预应力锚杆施工的关键，也是其支挡作用形成的关键，因此在设计之初应当合
理的估算预应力的损失，从而调整应力，在一些特殊情况下，还可以依据实际情况进行补偿张拉，因此在封孔时可以考虑采用沥青等防渗材料来进行。
常规锚杆的作用就是对土层进行常规的拉伸加固，其一端连接工程建筑，另一端深入土层，在深基坑的支护中起到侧面的加固和牵拉作用，其基本施工步骤与预应力锚杆的施工过程类似，但在施工的最后也需要通过压浆、补浆等方式保证其应力标准。
采用了经济实用的深层搅拌桩做止水帷幕与上部边坡挂网喷硷的综合边坡支护施工方法, 实施后基坑边坡达到了止水的效果. 阻止了砂层中的水流入基坑, 大大减少了墓坑的排水工作盈, 同时防止了基坑底出现管涌及滑坡现象; 上部边坡挂网喷硷保证了粘土不被水浸泡, 从而达到了边坡稳定的目的,为土方开挖、结构施工创造了条件, 特别是在雨季施工, 确保了施工安全
三、降水方案设计
根据相关的建筑基坑支护技术规程-JGJ 120- 99, 再结合施工现场调查所得的有关水文地质的条件, 以及场地土体的渗透系数等, 进行初步分析可以采用喷射井点降水或是轻型井点降水。对这两种降水方法进行比较可以发现，它们的井点间距都比较小, 这样就可以保证能够有效地拦截地下水流入基坑, 为了保持边坡和桩间土的稳定，应当尽可能的减少残留滞水层的厚度, 以达到良好的降水效果。但是, 轻型井点降水这种方案是采用真空抽吸地下水的原理, 它的降水效果主要取决于抽吸系统中真空度的大小。由于一般的单极轻型井点的抽吸高度可以达到7m-8m,对基坑中央部分相当于4m-5m的深度。但是此次建筑施工的基坑场地空间非常有限, 所以只能采用单极井点降水的方法; 同时, 该基坑的跨度比较大, 降水的面积也比较大,其降深需要达到8.2m以上, 需要的井管也应当比较长, 如果采用的是单极轻型井点降水, 受到抽吸高度的限制, 降水很可能达不到此次施工的要求。所以在考虑了工程时间，降水所占的工期,以及节约成本等因素后，最终决定选择采用喷射井点降水方案, 使用用2.5型。此次施工工程还需要在基坑的周边设置竖向止水的闭合帷幕, 为了减少基坑降水对周边环境造成的负面影响，必要时还应当采用回灌措施。
由此可见, 此次深基坑的降水方案主要是采用喷射井点基坑内降水并且需要再其周边设置竖向止水的闭合帷幕。
四、施工注意事项
在进行深基坑边坡支护以及设计起降水方案的时候应当注意以下事项: 1) 在雨季进行施工的时候,应在基坑周边没有流畅的排水系统(抽水泵、排水沟、积水池等)，以此可以有效防止大雨致使基坑里面积水,同时也可以避免地表水流入坑内。2)在对深基坑进行开挖与支护时应当注意将其两者进行必要的配合,除此之外还要注意土钉注浆等的养护时间。在喷混凝土后进行终凝，在终凝进行2小时后要每天多次对混凝土表面洒水养护,保证它的强度稳定,防止出现裂缝。3) 深基坑坑顶115m内都应当严禁堆放杂物,坑顶1m-2m范围内应做水泥抹面,这都可以很好的防止边坡受雨水侵入而造成坍塌,同时还要注意做好坑顶地表水的排水处理工作。4) 如发生降水效果不好, 应及时采取增设轻型井点的办法处理, 确保降水效果满足基坑开挖及基础施工要求。5) 当基坑安全监测发现坡顶位移超标, 坑壁裂缝较大时, 应采取补打土钉的办法补救, 严防事故扩大。
五、结论
通过多种基坑边坡支护与降水方法的综合比较, 选定符合工程特点的方案, 既可以节约成本, 又可以缩短工期。此支护与降水方案经由监理、勘探、设计单位组成的专家评审通过, 为可行性方案。本案既利于土方开挖, 又比轻型井点单位降水费用低, 节省成本。
参考文献
[1] 严三保, 胡兴庆. 基坑降水方案比较与设计参数的确定[J].南京工业大学学报, 2004( 4) : 8.
[2] 周志芳, 郭耿新. 深基坑降水设计中几个问题的讨论[J].勘察科学技术, 2005( 5) : 17- 18.
[3]建筑基坑支护技术规程, 中华人民共和国行业标准, 北京, 1999.
[4]余志成.施文华, 深基坑支护设计与施工[J].中国建筑工業出版社,1997.
[5] 肖和胜,边坡综合支护方法在深基坑施工中的应用[J].建筑技术开发,2005.