深基坑开挖支护施工技术的探讨与研究

来源 :基层建设 | 被引量 : 0次 | 上传用户:rsy19931015
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  摘要:随着现代高层建筑的要求不断提高,施工环境的日趋复杂,深基坑施工的难度也在逐渐加大,所以深基坑的施工过程在保证施工技术要求实现的同时,应该注重结合施工周边地层及环境特性以确保施工的质量和安全。近几年,经过建筑工程深基坑施工技术的不断深入实践和完善,逐步形成了较为经济合理并适用于不同地质条件、不同基坑深度的支护结构和施工方法。
  关键词:深基坑;开挖支护;施工方法
  一、深基坑开挖支护施工概述
  所谓基坑支护综合处理就是根据基础各部位开挖深度的不同,采取不同的临时支顶斜撑和加强被动区的措施,同时采用挖土卸荷、轻型井点降水及回灌等技术,达到了施工周期短,投资少和保证基坑及周边建筑安全的目的。基坑支护的主要目的在于确保主体工程的基础部分顺利实施,支护的成功与否直接影响到工程的进度、施工安全以及经济效益。深基坑支护不是建筑产品,而是为了完成建筑产品而采取的措施之一,基础工程一旦完成,也就完成了它的使用使命,所以其施工成本较高。支护工程一般是按悬臂构件来考虑的,随着深度的增加悬臂的长度也不断增加或是在中间部分增加内撑,所以地下水的情况、地质条件、岩土成份的不同都会直接影响到支护工程和施工开挖的造价。
  二、深基坑开挖与支护施工要求
  1、基坑支护和开挖监测要由专业认证的专职人员进行,需要针对本工程拟定合理可行且具有针对性的监测计划,要依照监测计划进行监测并做到监测数据的精确、及时、透明化。要削减施工的盲目性,及时发现施工过程中反常的现象并进行预警,预测基坑布局的安全性以及稳定性。另外,提出工序施工的调整,应采纳相应安全措施以确保整个工程的可靠性和安全型。讨论基坑支护与开挖的施工计划,要提前做好施工人员的技术交底,使其能够清晰地采用合理的施工方法和施工技术达到要求的质量标准目标。
  2、基坑开挖与支护施工计划要由具有资格认证的专业单位进行,修建基坑支护布局大部分是暂时性的支护布局,是主体施工、后续施工的前提和保障,在基坑内主体布局施工结束,土方回填后,基坑支护系统便失去了其作用。所以很多建设单位对于基坑支护的重视程度以及资金投入远远不够,往往未挑选专业的施工单位进行开挖和支护计划的相关编制,且在编制计划时想方设法让施工单位简化计划以节省造价。基坑支护是基坑开挖安全施工的基础条件,是基坑工程进行、实现经济价值的保障。
  3、支护工程具有的信息可变性、技术专业性、施工复杂性及安全多样性等特点,这使得工程质量操控的难度大大增加。支护工程需要依照修建工程的质量办理程序进行,加强功能部门和监理单位的职能履行,对基坑工程的质量进行实时监控管理,这样可在很大程度上避免对基坑工程有限制的理解为单一的基坑开挖,可形成基坑工程规范化施工。
  4、支护工程和基坑开挖虽然是紧密联系一体的,但支护工程较基坑开挖而言,具有技术含量高、施工实施复杂以及投入人力和机械设备品种多等特点。所以不具有工程资格认证的施工单位实施基坑开挖和支护工程,是缺乏必要的认证条件、技术能力,施工配备和手段的,极易造成支护施工过程中关键参数出现错误的判断,最终导致支护工程的失效,在施工过程中发生垮塌和安全事故,导致工期延误,给建设单位带来不必要的经济损失。于是,充分发挥专业施工单位在技术技能方面的优势,采取施工总承揽方式,实时跟踪管控是防止相类事件发生的有效措施。
  三、深基坑支护工程施工技术
  基坑支护施工应综合考虑工程所在地的工程类型、基坑开挖规模、地质条件、周边环境和支护结构等因素。要注重监测支护结构的稳定和坑体变形的情况,并依据周边的环境条件,将变形控制在一定范围内。控制的关键在于对地面变形、基坑的稳定性以及地下水的控制,应根据实际情况适时地进行方案调整。进行深基坑支护的设计及施工时需要注意以下几点:
  1、深基坑支护结构的选择,应先考虑本单位现有的施工机具,以本工程基础桩同类型桩作为基坑支护结构的优先考虑,如,若工程桩采用钢筋混凝土灌注桩,基坑支护结构应尽量选用此种桩型,直径可对应选用较小的直径,以减少进退场的费用。
  2、土中水压力大小的确定,笔者认为最好在现场测量,本文将按照有关材料作简略介绍。
  测压计的工作原理是孔隙水压力作用于电测式测压计等仪器的特殊金属薄膜上,薄膜产生变形并引起电阻值(或电感、电磁值)的变化,这是力传感器的一种。
  明排水治理法:在填土和浅层黏性土中开挖基坑,根据计算及现场试验判断不会发生坑底突涌或者侧壁渗漏、流土的情况下,可采用明沟盲沟排水的方法。
  井点降水治理法:降水治理方法主要适用于以下条件:1)止水帷幕密闭,坑内在降水时坑外水位下降不大;2)地下水位较浅的粉土类或砂石类土层;3)基坑开挖的深度和抽水量均不大,或者基坑施工周期较短;4)周围环境允许地面有一定的沉降;5)具有地区性成熟经验,降水对于周围环境不会产生大的不良影响。填土、粉土和含薄层粉砂的粉质黏土含水层涌水量不大时,可适用轻型井点进行降水。淤泥质土、黏性土和粉土,适用电渗井点进行降水处理。粉土、砂土地层适用喷射井点降水。碎石土、砂土和岩石地层适用管井井点降水。管井降水可以根据水位降幅要求、水文地质条件及环境保护要求采用完整井或者非完整井。
  隔渗治理法:采取隔渗措施治理方法可适用于以下条件:1)邻近的基坑有地表水体(湖塘、渠道、河流),和基坑之间并没有可靠的隔水层时;2)开挖深度以上或者坑底以下接近坑底的部位分布有粉砂、粉土,有产生流土的可能时;3)有承压水突涌可能并无降水措施时。
  四、基坑支护施工管理
  1、深基坑止水效果的控制
  在地下水位较高的地区,地下水将会给深基坑的施工带来严峻的考验。施工的时候应根据地质资料深入分析地下水的成因,尽量避免靠长时间抽水降低地下水位,否则会导致基坑周围建筑物不均与沉陷,甚至引发坑底流沙管涌等现象,拖延工期。止水帷幕是高水位地区深基坑支护工程中常用的止水措施。其施工方法主要有浆喷深层搅拌法、高压喷射注浆法、粉喷深层搅拌法和压力注浆法等。
  2、深基坑支护的监测管理
  深基坑支护结构的监测信息管理主要是安排专业施工监测人员对现场周围的建筑物进行实时监测,根据基坑开挖期间监测的支护结构和岩土变化等情况,与勘察、设计的预期数据对比,动态分析监测资料。全面掌握位移变化的方向、大小、频率等,对照报警标准,一旦超过设定的标准报警值时,及时采取有效的措施确保施工的安全。
  3、深基坑信息数据的分析与处理
  设备在进场前要对施工现场了解,对材料、电源及水源重点勘察。对数据准确分析,保证及时发现和解决问题,并对沉降、位移、深层及周边的变形情况进行监控。用精准的现代仪器进行沉降的测量,在土坡面上定位观测,在位移的监测中运用基准线来判断测量的差值,并对数据进行有效的记录分析,
  五、结束语
  深基坑支护施工不仅是建筑工程的重要组成部分,同时也是保证主体施工得以顺利进行的一项重要措施,可直接影响到建筑的安全性,适用性和耐久性。深基坑的支护工程应从支护的设计及施工两方面入手,以确保施工的质量及工期,同时这对于建筑深基坑施工技术的深入研究也具有重要的意义。
  参考文献:
  [1]林庆,孔凡平.浅谈深基坑开挖与支护施工应注意的几点问题[J].黑龙江科技信息,2011(10).
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