基坑施工总结(6篇)
基坑施工总结篇1
【关键词】基坑工程;质量事故;原因分析;关键控制点
【中图分类号】TU94+1TV551.4+2
【文献标识码】A
【Abstract】Thispaperanalyzesthemaincausesoftheexcavationengineeringqualityaccident,andputsforwardthekeycontrolpointsoftheexcavationengineeringsurvey,design,construction,monitoring.
【Keywords】Excavationengineering;Qualityaccident;Causeanalysis;Keycontrolpoint.
1.前言
(1)20世纪以来,随着城市化进程的迅速发展,以城市人炸、居住空间狭窄和城市绿地减少为特征的“城市综合症”正在中国城市,特别是大城市中逐渐形成。
(2)为了世界各国可持续发展决策的制定,1992年6月联合国环境与发展大会通过了《21世纪议程》,提出了以可持续发展模式作为未来的共同发展战略。在建设可持续发展城市的过程中,为了充分利用有限的土地资源,城市地下空间的开发利用起了非常重要的作用,并随着高层建筑的迅速崛起而得到了长足的发展,由此而产生了大量深基坑工程,且规模越来越大。从80年代初开始,我国逐渐涉入深基坑设计与施工领域,在深圳地区的第一个深基坑支护工程率先应用了信息化施工法,大大节省了工程造价[1]。进入90年代后,为了总结我国深基坑支护设计与施工经验,开始着手编制深基坑支护设计与施工的有关法规。目前,基坑工程已成为我国城市岩土工程的主要内容之一。
2.基坑工程特点
基坑工程具有许多特点,概括起来有以下几点:
(1)与场地自然地质及环境条件密切相关。
基坑工程一般情况下作为临时工程,安全储备可以相对小些,但它与场地岩土工程条件、环境地质条件息息相关,不同区域有着各自不同的特点,设计施工时必须全面考虑水文、气象、工程地质、环境地质条件及其在施工中的变化,充分了解工程场地所处的地质环境与基坑开挖的关系及相互影响。基坑工程常处于密集的既有建筑物、道路桥梁、地下管线、地铁隧道或人防工程的附近,其技术复杂性远甚于永久性的基础结构或上部结构,稍有不慎,不仅将危及基坑本身安全,而且会殃及临近的建构筑物、道路桥梁和各种地下设施,造成巨大损失。
(2)与主体结构地下室的施工密切相关。
基坑支护开挖所提供的空间主要是为主体结构的地下室施工所用,因此任何基坑设计在满足基坑安全及周围环境保护的前提下,要合理地满足施工的易操作性和工程工期的要求。
(3)技术综合性强。
由于场地水文地质、工程地质条件复杂、岩土性质变化多端不均匀,致使勘察数据离散性大、精度低,给基坑工程的设计与施工带来了很大的难度。而基坑工程包含着挡土、支护、降水、挖土等许多紧密联系的环节,任何一个环节的失效都将导致整个工程的失败。
因此,从事基坑工程的技术人员需要具有综合运用岩土工程的知识及经验、建筑结构及力学知识、施工条件及经验等各方面的知识。
(4)基坑工程技术挑战性强。
基坑工程是岩土工程、结构工程以及施工技术互相交叉的学科,是多种复杂因素交互影响的系统工程,是理论上有待于发展的综合性技术学科。由于其技术复杂、涉及面广、不确定因素多,在建筑工程中最具有技术挑战性,同时也是降低工程造价,确保工程质量的研究重点。
(5)基坑工程失败损失大。
随着旧城改造的推进,各城市的高层、超高层建筑主要集中在建筑密度大、人口密集、交通拥挤的狭小场地中,邻近常有必须永久保护的建筑和市政公用设施。基坑工程一旦失稳,后果不堪设想。
3.工程事故原因分析
在基坑工程施工中,人们千方百计地控制工程变形,维护工程稳定,降低工程成本,取得了显著的成效,但基坑工程失稳事件也时有发生。产生工程事故的原因很多,有管理体制问题,有工程质量问题,有优化决策问题,也有勘察、设计、施工、监理等其它方面的问题。笔者总结大量工程实例认为,以下几点是发生基坑工程事故的主要原因,也是确保基坑工程有效的关键控制点:
3.1有效地治理水害是基坑工程成功的关键。
3.1.1水是基坑工程的天敌,大部分基坑工程事故与水有关。据统计,基坑工程事故中70%以上是水害直接或间接造成的[2]。
3.1.2地下管道的泄漏、地下水的B透破坏、大气降水等都可能诱发灾难性事故的发生。正确认识各种土体的渗透规律,优化设计防水、降水、排水方案,并确保其效果是基坑工程成功的关键。
3.1.3水害造成的基坑工程事故主要有以下几种情况:
(1)软土或高水位地区的基坑未作止水帷幕。
基坑开挖时,由于基坑内降水造成基坑内外侧水头差,致使地下水携带着土颗粒从支护结构之间流入基坑,造成基坑周围地基土流失、地面开裂、下沉、邻近建筑物向基坑方向倾斜。
(2)基坑底形成承压水头时,未对基坑底面加固。
当基坑底隔水层厚度较小,或承压水头较大时,基坑的开挖破坏了原来的水压力平衡,使得地下水向上的渗透力大于基坑底土体的浮重力,造成基坑隆起、管涌或流砂。
(3)基坑降水造成周围建筑物不均匀沉降。
基坑工程降排水,一方面减小了地下水对地上建筑物的浮托力,致使土层受压缩而沉降;另一方面孔隙水甚至是细小土颗粒从地下排出,造成土体固结变形,引起地面沉降。降排地下水形成的降落漏斗的曲面展布,必然引起周围建筑物的不均匀沉降,严重时就会造成裂缝、倾斜,甚至倒塌。
3.1.4另外,暴雨及管道渗漏对基坑工程的安全也会造成很大的威胁。
然而,在基坑工程设计时,设计人员往往不熟悉地下水的埋藏、补给、径流及排泄条件,不了解基坑开挖前后水文地质条件的变化,不懂得地下水渗流运动原理,甚至混淆水文地质基本概念,以致于对水害认识不足,重视不够,造成基坑工程事故。
3.2合理选择岩土参数是正确设计的根本。
3.2.1破坏模式以及岩土计算参数的合理化选择,在基坑支护设计中有着至关重要的作用。如果破坏模式或岩土参数不能代表实际地质情况,基坑支护设计无疑是徒劳的。
3.2.2在基坑土水压力计算中,(1)经典土压力理论用于饱和软土地基的基坑计算比较符合实际,而用于非饱和土则计算结果显得过分保守[2],造成经济上的浪费。(2)从土的有效应力理论出发,水土分算法的理论根据比较充分,但准确提供计算用岩土参数与难度较大;水土合算法理论上存在着较大的缺陷,然而在实际工作中却仍被广泛应用之。一般而言,为使计算结果接近实际情况均需要进行一定的经验修正,这个经验系数的确定带有较大的人为因素。(3)确定岩土参数的试验方法不同,数值往往相差很大。一般来说,在基坑周边降水条件下进行基坑稳定计算,可以采用总应力法,其土体强度指标可由直剪试验取得,但应根据实际情况分别选择不排水剪、固结不排水剪和排水剪试验的土体强度指标;在基坑周边防渗条件下,基坑的稳定性分析宜采用有效应力法,以充分考虑土压力和水压力的作用,这时土体强度指标应由三轴固结试验取得。总之,试验方法原则上应尽量与现场实际受力情况及排水条件一致,并与土压力计算方法相配套。
3.3重视岩土工程勘察工作,是基坑工程成功的必要条件。
(1)个别岩土工程师对场地的特殊性掉以轻心,主观认为随便打几个钻孔即可进行基坑工程施工。对复杂区段、复杂地层缺乏认真分析的态度,对钻探过程中出现的“异常”现象不能正确地对待,在未查明场地岩土工程条件的情况下,凭借“经验”人为地将场地内不同的岩土层混为一谈,给工程之安全留下了事故隐患。
(2)勘察单位忽视专门水文地质勘察工作,以常规勘察对待基坑工程勘察。对基坑水文地质条件缺乏必要的评价与研究,或评价失误,造成设计人员轻视地下水的作用,造成工程事故。
(3)《建筑基坑支护技术规程》JGJ120-2012[3]3.2.1条对基坑工程的岩土工程勘察提出了要求:勘探点范围应根据基坑开挖深度及场地的岩土工程条件确定;基坑外宜布置勘探点,其范围不宜小于基坑深度的1倍;当需要采用锚杆时,基坑外勘探点的范围不宜小于基坑深度的2倍;当基坑外无法布置勘探点时,应通过调查取得相关勘察资料并结合场地内的勘察资料进行综合分析。……
然而,在实际工作中,建设单位为了节省投资,极力干预勘察单位的正常工作,致使勘察工作无法按照规范要求在基坑开挖边界外开展。勘察资料的不准确性,必将造成基坑工程设计的不可靠性。
3.4科学优化设计方案在基坑工程中起着重要的作用。
基坑工程方案的选择,应综合考虑基坑开挖深度、岩土物理力学性质、水文地质条件、周围环境、边坡变形要求、施工设备能力、工期、造价以及支护结构受力特征等多种因素,在充分研究对比技术的先进可靠性、施工的可行性、经济效益、对环境的影响以及作业工期的基础上进行优化决策,不能凭个人经验随意确定,必要时应请有关专家进行技术论证。建设单位也不能对设计单位、施工单位无限度地压低价款、压缩工期,造成资金紧张、时间仓促,遗留问题。
3.5实施动态信息化施工,及时修改、完善设计方案。
(1)目前,基坑工程设计的理论基础尚不甚成熟,如:采用极限平衡的条分法对粘性土坡的稳定性分析时,假定破裂(滑动)面为直线或圆弧,以及每一土条的下滑力均平行于该土条底面(即滑面),都是不符合实际情况的;基坑工程的时空效应虽然已经引起岩土工程界普遍的关注,但在基坑设计和施工中如何运用还有待于进一步完善与发展;基坑工程的变形控制不仅是时空效应的一个重要内容,也是基坑工程中引人关注的焦点问题,但目前尚无完善的理论方法进行预测。总之,依据理论公式计算的结果难免存在与实际工程不相吻合的情况。另一方面讲,基坑工程设计需以开挖施工时的诸多技术参数为依据,但开挖施工过程中往往会引起支护结构内力和位移以及基坑内外土体变形发生种种意外变化,传统的设计方法难以事先设定或事后处理。
(2)为避免基坑工程事故发生,应进行现场环境监测,实施动态信息化施工,通过对经监测获得的大量数据进行综合整理,分析其变化规律,判定基坑工程的质量状态,并及时向主管部门和设计人员进行信息反馈,以便指导正确施工与设计修改,达到控制基坑变形失稳的目的,同时监控也是检验设计正确性、合理性、科学性及发展基坑工程理论的重要措施;对于环境效应问题,应力求达到岩土工程师、结构工程师、施工工程师,甚至是建设单位的共识与重视,做到未雨绸缪,防患于未然。
3.6科学有效地组织与管理土方开挖施工。
研究发现,在软土深基坑中精心安排开挖施工分层、分区、分块的部位和充分考虑时空效应及相应支撑设置的时限要求,以有效地控制基坑已开挖部分的无支撑暴露时间和减少土体被扰动的时间与范围,将可以利用尚未被挖及的土体尚能在一定程度上控制其自身位移的潜力,而达到使其协肋控制支护移和坑周土移的目的。换言之,在基坑开挖施工(包括支撑设置过程)同支护结构及坑周土移之间,存在着一定的相关性。因此,科学地安排土方开挖施工顺序和控制施工进度,将有助于控制支护体和坑周土体的位移。
3.7加强和重视质量检测与验收工作,是基坑工程成功的重要保证。
这是为了掌握支护结构和基坑内外土体移动,随时调整施工参数,优化设计,或采取相应措施,以确保施工安全,顺利进行。施工监测的作用还在于检验设的正确性,并有利于积累资料,为今后改进设计理论和施工技术提供依据。目前,工程建设市场管理比较混乱,压价竞争现象严重,这势必造成“偷工减料”现象发生,个别施工单位置国家规范、标准于不顾,为了赢利,降低质量要求,放松质量检测与监督,这是值得我们总结的一个方面。今后应加强工程质量的监理与检测工作,重视每一个环节的质量监督,做好过程质量控制,加强工程竣工验收工作,使基坑工程质量事故消灭于萌芽之中。
4.结语
(1)基坑工程是一个综合性、实践性很强的岩土工程问题,它不仅涉及到土力学中强度、变形与稳定问题,而且还包含了围护结构与土的共同作用问题。基坑工程的稳定性、支护结构的内力和变形以及基坑开挖对周围建筑物和地下管线的影响及保护等,目前均还不能准确地定量分析计算。
(2)在实际工作中,每一个基坑工程都有着各自的特点,每一个成功的基坑工程都具有较高的技术含量。因此,对基坑工程而言,应当提倡精心勘察、精心设计、精心施工、精心监理、精心总结,加强基坑工程的科研工作,促进技术进步。
参考文献
[1]黄运飞.《深基坑工程实用技术》[M].北京:兵器工业出版社,1996.P1.
基坑施工总结篇2
关键词:岩土工程;深基坑支护设计;设计要点
中图分类号:TV551文献标识码:A
基坑工程是一门实用性,经验性很强的学科,这门技术需要在不同的施工环境中不断的总结和完善技术水平,尤其是在环保要求下,我们需要以更加严谨的科学态度来对待深基坑支护问题,不断完善岩土工程中的深基坑工程的理论和实践经验。
1深基坑支护设计和施工现状
目前的建筑施工,其中的深基坑支护因其专业性较强,一般都分包给了岩土专业施工公司,比较大的公司一般是当地的勘察、设计、施工单位,另外还有一些规模和实力较强的专业公司,当前市场上,个人岩土公司也有一些。
1.1从设计和施工资质上看:比较大的岩土专业施工公司既有施工资质又有设计资质;而一些小的岩土专业施工公司只有施工资质,而没有设计资质,这种情况在当前的岩土工程施工中为数较多。最近两年,一些业主为了提前开工等多种因素,在招标时改变常规,对地下岩土工程部分在结构主体招标前先进行招标,随之而来出现了一些新现象:许多大的建筑总承包单位为了抢占市场,纷纷参与了投标,一些大的建筑总承包单位进入了岩土工程施工。然而,不论是业主还是监理单位,他们都忽视了建筑总承包单位一般都没有岩土工程设计资质的问题,这给将来的施工造成了很多隐患。
1.2从承包模式看:深基坑支护施工一般都实行分包,有些是业主直接将深基坑工程分包给了专业公司,然后纳入总承包单位管理;而另一种模式是业主将深基坑任务交给了总承包单位,而由总承包单位进行分包。前一种模式因业主将任务直接分包,故在总包单位管理时易出现管理难的问题,而后一种模式容易出现工程质量问题。
1.3从深基坑工程特点看:深基坑开挖深度大,很多深基坑紧邻其它建筑物(或构筑物),施工难度较大,除了合理设计外,必须加强施工管理,确保严格按设计和相关规范施工,必须对基坑边坡和周围建筑物(或构筑物)加强监测,实现信息化施工。
2岩土工程中深基坑支护存在的问题
2.1深基坑环境复杂性
在设计过程中,根据提供的资料进行深基坑工程支护的设计,由于环境的多样性和复杂性,不可能考虑到实际施工中遇到的各种问题,由于地质调查覆盖的程度不同,现实中存在的软弱地层或涌水地层等可能没有勘查到,在实际中需要多加预防与指定响应的预防措施,以保障支护施工的顺利进行。
2.2支护结构设计参数的选择不合理
采用现在的库伦公式或者朗肯公式并不能很好地计算出深基坑支护结构所承担的土压力,由于对多变复杂的地质情况,不是很准确的土压力对深基坑的安全造成威胁。因为在深基坑开挖之后,土地的物理参数像含水率、内摩擦角以及粘聚力等是会产生变化的,这就使支护结构的实际受力不容易计算准确,这样对整个设计的影响是非常大的。以往在土力学的试验中证明,如果内磨擦角值相差5°的话,土压力大小差别就很大。开挖前后土体的内凝聚力差别更大。而且因为施工不同和支护结构形式的差别,使土体的物理力学参数选择更加困难。
2.3基坑土体取样不完全性
为了得到科学合理的土体物理力学指标,使支护结构的设计更好地保证安全性,在进行深基坑支护结构设计前就要先对地基土层取样,做好分析。取样要按照国家的相关规定在将要开挖的深基坑区域内进行。因为抽取的土样是随机的,并不能完全代表整个区域的值,而且因为地质构造的复杂多变,所以得到的数值设计出的支护结构与实际的地质情况还是有出入的。
2.4对基坑开挖的空间效应欠缺考虑
据以往关于开挖深基坑的一些资料证明,基坑周边向内发生的位移中间要比两边大,深基坑长边的中间位置最常失稳,所以深基坑开挖是一个关于空间的问题。因为以往的深基坑支护结构是按照平面应变问题进行设计的,所以它相对比较细长的基坑还是适用的,但对于那些方形的就不行了。这就需要在空间问题处理之前,对按平面应变假设设计的,支护结构要做一些调整来满足开挖空间效应的要求。
3岩土工程深基坑支护设计的要点
在现代建筑工程建设项目的设计中,深基坑支护的设计是地基项目施工的主要技术保障与施工依据,对于地基施工的进度与质量都具有十分重要的意义和作用。深基坑支护设计的工作难度较大,需要由专业的建筑工程技术人员来进行,否则难以保证设计方案的科学性与可操作性。深基坑支护设计的要点,主要有以下几点:
3.1深基坑挖土施工的组织设计
在深基坑支护设计中,一定不要忽视对于挖土施工的组织设计。深基坑挖土施工普遍要在地下十几到几十米的空间中进行操作,在施工中存在技术要求高,以及危险系数也相对较大等问题,如果没有制定科学、合理、有效的施工组织设计,必然难以保证深基坑支护项目施工的顺利进行与完成。深基坑挖土施工组织设计中,要明确施工项目的主体与责任人,并要重视监理单位的作用。
3.2支护结构的变形计算
深基坑支护在具体施工中,由于人为或外界压力等原因,都有可能导致支护结构的变形,因此,在深基坑支护设计中,设计人员要充分考虑到各方面有可能出现的因素,提前对于支护结构的变形现象进行计算。支护结构变形计算中,设计人员要尽量保证各项计算项目数据与结果的真实、准确,以便在发生突发事件时,可迅速提出整改方案。
3.3支护结构的强度设计
在深基坑支护设计工作中,支护结构强度的设计是尤其需要重视的设计问题之一。支护结构是建筑工程项目地基部分施工的重要环节,其强度是否符合国家相关工程质量标准与技术要求,将直接关系到地基工程项目的整体质量、耐腐蚀性、使用年限等问题。支护结构强度的设计要考虑到多方面的因素,设计人员要在熟悉工程现场的地质、水文条件的基础上,并结合工程项目的实际需要,还要对建筑材料的选用严格把关,这样才能确保支护结构强度达到深基坑施工的要求。
4深基坑技术的发展趋势
在有支护的深基坑工程中,基坑开挖大多以人工挖土为主,效率不高,今后必须大力研究开发小型、灵活、专用的地下挖土机械,以提高工效,加快施工进度,减少时间效应的影响。基坑向着大深度、大面积方向发展,周边环境更加复杂,深基坑开挖与支护的难度愈来愈大。因此,从工期和造价的角度看两墙合一的逆作法将是今后发展的主要方向。但逆作法施工受桩承载力的限制很大,采用逆作法时不能采用一柱一桩,而是一柱多桩,增加了成本和施工难度。如何提高单桩承载力,降低沉降,减少中柱桩(中间支承柱),达到一柱一桩,使上部结构施工速度可以放开限制,从而加快进度,缩短总工期,这将成为今后的研究方向。土钉支护方案的大量实施,使得喷射混凝土技术得以充分运用和发展。为减少喷射混凝土的回弹量以及保护环境的需要,湿式喷射混凝土将逐步取代干式喷射混凝土。
5结束语
在岩土工程中,深基坑支护工作具有自身的特殊性,施工环境复杂,施工难度高,不可预见的很多风险存在。因此,做好深基坑支护设计是非常关键的,需要根据岩土地质特点对支护的结构进行设计,同时对对支护结构的强度、嵌入深度、岩土性质、支护受力进行准确的计算和分析,从而确保结构的可靠性。
参考文献:
[1]黄万春.深基坑支护的施工控制[J].科技信息,2010,(12).
[2]刘国文,石磊,吕玉德.浅议深基坑支护的施工与质量管理[J].山西建筑,2011,(18).
基坑施工总结篇3
【关键词】建筑工程;深基坑支护;设计与施工;管理
目前的建筑工程深基坑支护设计和施工还存在着很多不够完善的地方,现针对建筑工程深基坑支护设计和施工现状,进而提出了深基坑支护工程中存在的诸多问题,在设计上对基坑支护设计单位、设计方案的提交、坡项堆载、结构施工临建的布置等的要求进行了明确说明;在施工上对施工方案编制与下发、施工过程控制、地下水控制等进行了详细阐述。
1深基坑支护设计和施工现状
目前的建筑施工,其中的深基坑支护因其专业性较强,一般都分包给了岩土专业施工公司,比较大的公司一般是当地的勘察设计施工单位,另外,还有一些规模和实力较强的专业公司,当前市场上,个人岩土公司也有一些。从设计和施工资质上看:比较大的岩土专业施工公司既有施工资质又有设计资质;而一些小的岩土专业施工公司只有施工资质,而没有设计资质,这种情况在当前的岩土工程施工中为数较多。
最近两年,一些业主为了提前开工等多种因素,在招标时改变常规,对地下岩土工程部分在结构主体招标前先进行招标,随之而来出现了一些新现象:许多大的建筑总承包单位为了抢占市场,纷纷参与了投标,一些大的建筑总承包单位进入了岩土工程施工。然而,不论是业主还是监理单位,他们都忽视了建筑总承包单位一般都没有岩土工程设计资质的问题,这给将来的施工造成了很多隐患。从承包模式看:基坑支护施工一般都实行分包,有些是业主直接将基坑工程分包给了专业公司,然后纳入总承包单位管理;而另一种模式是业主将基坑任务交给了总承包单位,而由总承包单位进行分包。前一种模式因业主将任务直接分包,故在总包单位管理时易出现管理难的问题,而后一种模式容易出现工程质量问题。
从深基坑工程特点看:深基坑开挖深度大,很多深基坑紧邻其它建筑物(或构筑物),施工难度较大,除了合理设计外,必须加强施工管理,确保严格按设计和相关规范施工,必须对基坑边坡和周围建筑物(或构筑物)加强监测,实现信息化施工。
2施工中遇到的问题
2.1基坑边坡坍塌。
这种情况一般发生在基坑施工阶段和基坑支护施工刚结束不久。在北京朝阳区洼里某一工地,基坑支护刚完工不到两天,边坡从上至下整体坍塌,长度达五十余米。究其原因,支护施工单位没有经过合理的设计,也没有严格按设计施工,从坍塌的坡面看,尽管是土钉支护,但是没有按土钉支护规范进行。大多数土钉没有注浆,只是打了一些孔把钢筋插进去;有些土钉虽然注了浆,但是孔内浆体没有注满;有些土钉孔位置根本没有打孔,只是将土钉杆体直接击入土体。
2.2边坡水平位移较大。
一些基坑边坡水平位移较大,达到4cm以上,并且经监测,水平位移还在继续加大。面对此种情况,结构主体施工单位停止了地下主体施工,业主不得不立即召集基坑支护设计、施工单位和专家对基坑重新进行稳定性分析,并就出现的问题提出处理措施。
2.3附近建筑物变形。
在城市建设中,很多基坑紧邻建筑物,处理稍有不当,附近建筑物就极易变形。一般来说,建筑物变形都是其地基沉降引起的。建筑物出现较大变形后,不仅危及楼上的居民或工作人员的安全,而且也对在施的工程造成威胁,使得工程难以继续进行下去。
3深基坑支护设计和施工的几点建议
针对深基坑支护施工中出现的一些情况,为了后续的结构主体施工能够顺利、安全、有序地进行,特对深基坑支护设计和施工提出如下几点建议。
3.1明确基坑支护设计单位。
深基坑工程越来越多,而深基坑坍塌的事故也频频发生,为防止深基坑工程事故,地方主管部门出台了许多有关深基坑的强制性文件。所有这些都说明了深基坑工程事故的严重性和做好深基坑工程的重要性。在包括深基坑支护在内的岩土工程专业施工单位,同时一般也是设计单位。只有明确了深基坑支护设计单位,提交了深基坑支护设计单位资质,这在将来的施工中如出现问题时才能容易找到责任单位和责任人,可追溯性强。
3.2投标和施工时提交基坑支护设计。
深基坑支护施工的依据是深基坑支护设计,故加强深基坑工程设计的审核和监督非常必要。无论在基坑支护投标时还是在基坑支护施工之前,都应单独提交基坑支护设计,设计封面和设计图上均应有设计人、审核人和审批人签字。这样,在基坑支护施工中如出现问题需做设计变更时,才能够很快找到设计人,也便于快速解决问题,同时也便于追究责任。
4.3专项施工方案的编制与下发。
在基坑支护施工时,应编制专项施工方案。考虑到上报、审阅与返回周期,专项施工方案应在施工前几天编制,并及时上报监理。监理应抓紧批复,在批复后及时返回施工单位,以便施工单位能够及时准确下发到各相关部门和人员。施工单位在接到正式批复的施工方案前不得进行施工。在当前的基坑支护施工中,施工方案未批复前就开始施工的情况时有发生,这作为深基坑支护规范化施工是应当避免的。
4.4施工过程控制。
深基坑支护施工中,应加强过程控制。施工中必须严格按照基坑支护设计、基坑支护施工组织设计、技术交底和相关规范等进行施工。施工中如出现异常情况,应由现场技术负责人根据情况的性质和大小,向基坑支护设计人汇报,设计人应及时根据现场实际情况进行设计变更,将问题消灭在萌芽中。
4结论
对于深基坑支护设计和施工必须加强管理,要做好深基坑支护设计和施工,需从以下几方面着手解决。
4.1设计应全面考虑深基坑支护的设计依据和条件,这是做好深基坑支护工程的前提条件。
4.2深基坑支护应重视设计,加强对设计的全面管理;投标时应单独提供基坑支护设计。
4.3基坑支护施工是工程得以安全、顺利进行的保证,应加强施工过程控制。
基坑施工总结篇4
关键词:物业结合;基坑工程;环境保护;数值分析
中图分类号:TU463文献标识码:A文章编号:1009-2374(2012)07-0027-03
一、概述
近些年来随着城市地铁工程的大量兴建以及城市建设的加速,临近地铁的基坑工程越来越多,并且周边环境复杂。因此,基坑工程设计中除关注基坑本身安全外,考虑其对周边环境的影响以及保护措施变得日益重要。本文通过对上海某建筑地下车库基坑工程的设计,探讨复杂环境条件下,基坑环境保护的分析与设计。
二、工程概况
曹杨社区事务受理中心基坑工程位于上海市曹杨路与枫桥路交口,基坑西北侧紧临地铁的风道结构,基坑边缘距离2号风道结构3.3m,基坑西侧紧邻枫桥路,东南侧为曹杨新村幼儿园,最近处与围护结构外缘相距约11.0m。南侧为曹杨七村3幢6层砖混结构房屋,距离基坑围护结构外缘最近处约6.20m。基坑长50.8m,宽37.6m,坑深为8.5m。
表1土体物理力学指标
土层粘聚力c(kPa)内摩擦角ψ(o)压缩模量Es(MPa)
21粘质粉土1128.59.59
23砂质粉土53112.27
4淤泥质粘土1114.52.56
5灰褐色粉质粘土16163.78
6草绿色粉质粘土4715.57.72
三、基坑支护方案
(一)总体方案
尽管周边环境复杂,考虑到总体投资控制以及基坑开挖深度不深,采用SMW型钢水泥土搅拌桩作为围护结构,支撑竖向设置一道混凝土支撑,一道钢支撑,混凝土支撑结合施工栈桥设计。通过降水与加固设计提高被动区土体抗力,提高对施工过程的控制标准,来减小对周边环境的影响是可行的方案。
(二)环境影响分析
因为本基坑的空间效应明显,故采用三维有限元的方法分析基坑开挖对周边环境的影响,土体采用六面体(局部五面体)单元模拟,围护、栈桥、结构板、墙、既有建筑物基础采用板单元模拟,混凝土支撑、冠梁、腰梁采用梁单元模拟,钢支撑采用杆单元模拟,考虑坑底加固、钢支撑预加力及施工步序,其计算过程如图2、图3所示,计算结果如图4、图5、图6、图7所示:
通过三维数值分析,可以确定设计方案总体上是可行的,并能对基坑施工阶段周边建(构)筑受到的影响进行预估。
四、围护结构选型与设计
(一)围护结构选型
本基坑为规则的长方形基坑,开挖深度为8.5m,坑底位于②3层灰色砂质粉土,基坑围护结构采用Φ850mm@600SMW工法桩,内插H700×300×13×24型钢。
采用4L180×16型钢格构柱加Φ800钻孔灌注桩作立柱桩,立柱尺寸460mm×460mm,插入立柱桩3m,钻孔灌注桩长30m。
本工程采用明挖顺做法施工,施工时,北侧2号风道及3号出入口围护桩与事务受理服务中心基坑围护桩一起实施,与轨道交通11号线枫桥路站2号风道及3号出入口基坑共用一道围护桩,先施工2号风道及3号出入口,待其施工完毕,顶板覆土及恢复既有路面后,再进行事务受理服务中心基坑开挖及主体结构施工。该基坑围护结构实施时,共用围护桩内插型钢不拔除,第一道支撑位于冠梁处,第二道支撑一端通过围檩撑在围护桩上面。该处位置在先期施工风道结构端墙和底板上预埋钢板,架设型钢斜支撑,并加厚风道端墙等措施保证安全,该堵墙厚度设计为800mm。待社区事务受理中心主体地下结构部分完工后,可拔除围护桩内型钢。
(二)围护结构设计
1.围护桩入土深度及基坑稳定性检算。围护桩的入土深度主要通过整体稳定性、抗倾覆、抗隆起、抗渗等综合因素确定。车站围护桩的入土比为
11.2,型钢间距900mm,即型钢采用插二跳一法,桩长17.8m,插入比为1.2。桩底位于⑤层灰褐色粉质粘土。
2.支撑体系。基坑沿深度方向设二道支撑,第一道采用钢筋混凝土支撑1000×800(高×宽),第二道支撑采用φ609壁厚16mm的钢管撑,支撑平均间距均为5m。第二道支撑两端设置钢围檩,围檩规格为双拼H500×200×10×16型钢。
受现场施工场地限制,在基坑中部设置施工栈桥,栈桥下设置φ800mm的钻孔灌注桩立柱支撑,栈桥端部下立柱支撑尽量靠近围护结构内边缘设置(如图8所示)。
3.地基加固与坑内降水。坑底以下土体为23砂质粉土,4淤泥质粘土,经计算,为提高被动区土体抗力,减小基坑开挖对周边环境的影响,需对基坑底进行地基加固,采用裙边加固,加固深度5m,宽6m。因需加固土体范围内存在23砂质粉土,4淤泥质粘土,而砂质粉土在降水疏干后,其土体抗力能满足设计要求,因此在加固方案的选择上,采用23层土降水,其下4层土选喷桩加固的方法,既能满足基坑变形设计的要求,又节约了工程造价(如图9所示)。
五、结论
最终的施工成果证明,通过以上分析与设计,基坑围护结构达到了对周边环境有效保护的设计目的,并总结出以下几点经验,希望可以为类似工程提供
参考:
1.SMW工法可以应用在复杂环境条件下的基坑围护结构。
2.降水与水泥系加固方法的结合设计在复杂环境条件下是可行的。
3.利用有限元软件分析基坑开挖对周边环境的影响,可以预估出影响趋势,但其结果受土体本构模型影响较大,在分析时应注意对比,以达到最终的分析目的。
参考文献
[1]石礼安,等.地铁1号线工程[M].上海:上海科学技术出版社,1995.
[2]夏明耀,曾进伦.地下工程设计施工手册[M].北京:建筑工业出版社,1992.
基坑施工总结篇5
深基坑支护技术的大量采用,其可以切实的对房屋建筑的总体质量提供保障,在对土木工程房屋建设进行建造时,建筑公司往往采用深基坑支护技术,此举不仅可以确保工程正常施工,还可以提升土木工程房屋建设的使用年限和施工质量,当前,应用最广泛的深基坑支护技术种类为深层搅拌桩、地下连续墙以及柱列式灌注桩排桩三种深基坑支护技术方案,以下着重针对这几种方案实行探讨。
1.1深层搅拌桩深基坑支护技术
该深基坑支护技术是通过专门的机械装置,将地质外观以灰色为主,天然孔隙比大于或等于1.0,且天然含水量大于液限的细粒土和硬化剂掺杂搅拌,以使地质软弱粘性土的物理特征产生变化,达到提升地质的稳定性的标准要求,该深基坑支护技术在土壤颗粒组成中砂粒含量较高的土壤和软弱粘性土等地质构造中应用最为广泛。
1.2地下连续墙深基坑支护技术
该技术可以切实地提升土木工程房屋建筑强度,提升建筑物的防渗效果,该工程施工技术方案具备操作简便,短工程周期以及高防渗能力,可以切实减少深基坑支护施工中发生沉陷情况,地下连续墙在地质构造相对繁杂的土木工程房屋建设中应用较为广泛。
1.3柱列式灌注桩排桩深基坑支护技术
该深基坑支护方案能够分成密排与疏排设计两类,通过该深基坑支护技术方案实行深基坑支护施工过程中,需保证砼梁帽的安全性和可靠性,与此同时,需在桩顶浇注大横截面钢筋,进行工程施工时,为了避免埋藏和运动于土层岩石空隙中的水及杂物混进深基坑内,应选用高压注浆的方案进行施工。
2土木工程房屋建设中深基坑支护技术的工程施工准则
土木工程房屋建设对人们正常的生产生活产生的影响较大,所以,在实行土木工程房屋建设工程施工时,要保证采取的深基坑支护技术可以符合有关标准,土木工程房屋建设深基坑施工过程中,需重视以下几方面施工准则:
2.1深基坑支护工程施工要达到土木工程房屋建设的稳定性要求及变形标准,即深基坑支护工程施工要符合土木工程房屋建筑日常使用过程中,可承受的最大的荷载和达到使用功能上允许的某个限值的状态。
2.2为了确保总体工程施工阶段的安全可靠,采取的房屋建设深基坑支护技术需要具备严格的安全性。
3土木工程房屋建设中深基坑支护技术的应用
3.1工程施工实际举例
某个房屋建设工程的建筑总面积为30624.6m2,建筑总高度为26.2m,建筑地面上为9层,地下为1层,地下设施底板是建筑标高-6.6m,根据相关资料显示,此建筑的地质构造为:人们的生活和生产活动所遗留或堆放的垃圾土,厚度1.7m~3.1m之间,处于自重固结状态,淤泥质土厚度0.5m~6.2m之间,具备较高的在压制过程中被压缩的能力,塑性指数介于10~17之间的粘性土厚度1.1m~4.3m之间,具备相对淤泥质土稍差的在压制过程中被压缩的能力,残积粉质粘土厚度0.5m~2.2m之间,层顶埋深12.7m~16.9m之间,建筑公司对工程施工现实状况实行探究,且以工程从规划、勘察、设计、施工到整个产品使用寿命周期内的成本和消耗的费用、结构在正常施工和正常使用条件下,承受可能出现的各种作用的能力,以及在偶然事件发生时和发生后,仍保持必要的整体稳定性的能力以及技术性等角度实行综合分析,最后选用将基坑边坡通过由钢筋制成的土钉进行加固,边坡表面铺设一道钢筋网再喷射一层砼面层和土方边坡相结合的边坡加固型支护施工方法,实行土木工程房屋建筑深基坑支护在深基坑北方,西方,东方转角10m内采用双轴水泥搅拌桩作为用于阻止或减少基坑侧壁及基坑底地下水流入基坑而采取的连续止水体,为提升深基坑开挖阶段,淤泥质土层自身稳定效果,通过保证隧道工程开挖稳定的辅助措施,顺着深基坑安装8排土钉结构,彼此间距离为1.2m×1.2米,土钉墙厚100,选取C20砼喷射定型。
3.2工程施工前的准备工作
实行土木工程房屋建设深基坑支护之前,建筑公司要细致勘察工程建筑物所在地区与工程建筑有关的地质环境各项因素的综合、埋藏和运动于土层岩石空隙中的水水位改变状况以及天气气候因素,保证房屋建设深基坑工程可以正常进行,实行土木工程房屋建设深基坑支护施工前,需做好以下两个方面:
(1)分配工作人员将工程施工现场中的杂物清除,确保工程施工现场的优良环境。
(2)依据工程施工现场现实状况,设立科学的工程施工方式,且明确施工技术交底及工程建筑人员的岗位职责,保证工程施工正常开展。
3.3选择深基坑支护施工方案
深基坑支护施工过程中,分为人工开挖与机械开挖,人工开挖是工作人员通过工具实行深基坑挖掘,该开挖模式相对灵活,可在多种地质条件的施工中应用,可工程工期长,人员工作强度大,且对工作人员的工作阅历要求标准较高,所以,人工开挖不适合大规模深基坑开挖,机械开挖则适合大规模深基坑开挖,需依据现实状况,采取科学的机械设备,与此同时,在工程施工阶段,采取适宜的边坡的高度与宽度之比,以确保边坡稳定,此工程施工阶段,建筑公司选用人工施工与机械施工彼此结合的方案,先利用机械设备在预定部位开挖,与深基坑坑底接近20cm位置,采用人工施工模式。
3.4选用合理的防水方案
深基坑支护工程工期较长,工程施工质量极易遭到埋藏和运动于土层岩石空隙中的水水位作用,若无法确保深基坑的防水标准,很可能发生地面沉降的情况,不仅对工程正常施工不利,还有很大概率对范围内建筑的安全稳定造成影响,特别是地下水水位较高,对深基坑支护的安全性损害极大,所以,建筑公司要依据现实状况采用合理的防水方案,土木工程房屋建设深基坑支护工程施工阶段,建筑公司的防水工作往往采取止水帷幕方式,该措施是通过高压器械将砼浆液喷射在深基坑内,产生具备防水能力的砼幕墙,因为砼施工和桩体质量对总体止水帷幕的质量作用巨大,所以,进行工程施工时,需提高砼施工质量,保证止水帷幕的施工质量满足标准要求,最终保障总体土木工程房屋建设深基坑支护工程的施工质量。
4结论
基坑施工总结篇6
关键词:高层建筑基坑支护施工要点技术控制
Abstract:alongwiththevigorousdevelopmentofnationaleconomyinChina,buildingtowardlarge-scale,toptherapiddevelopment,theconstructionoflarge,high-risebuildings,andincreasing.Asisknowntoall,anybuildingmusthaveagoodbase,forlargehigh-rise,tallbuildingspeaking,thisisparticularlyimportant.Sodeepfoundationpitconstructionsafetytechnologyofthegrowingimportanceofhighlights.
Keywords:highbuildingfoundationpitsupportingkeypointsofconstructiontechnologycontrol
中图分类号:TU74文献标识码:A文章编号:
前言
随着高层建筑的不断建设,高层建筑的基坑的支护施工技术就越加凸显其重要性。基坑支护施工是为保证地下结构施工及基坑周边环境的安全,对基坑侧壁及周边环境采用的支挡、加固与保护措施的施工。
1深基坑支护设计和施工现状
目前的建筑施工,其中的深基坑支护因其专业性较强,一般都分包给了岩土专业施工公司,比较大的公司一般是当地的勘察设计施工单位,另外,还有一些规模和实力较强的专业公司,当前市场上,个人岩土公司也有一些。从设计和施工资质上看:比较大的岩土专业施工公司既有施工资质又有设计资质;而一些小的岩土专业施工公司只有施工资质,而没有设计资质,这种情况在当前的岩土工程施工中为数较多。
最近两年,一些业主为了提前开工等多种因素,在招标时改变常规,对地下岩土工程部分在结构主体招标前先进行招标,随之而来出现了一些新现象:许多大的建筑总承包单位为了抢占市场,纷纷参与了投标,一些大的建筑总承包单位进入了岩土工程施工。然而,不论是业主还是监理单位,他们都忽视了建筑总承包单位一般都没有岩土工程设计资质的问题,这给将来的施工造成了很多隐患。从承包模式看:基坑支护施工一般都实行分包,有些是业主直接将基坑工程分包给了专业公司,然后纳入总承包单位管理;而另一种模式是业主将基坑任务交给了总承包单位,而由总承包单位进行分包。前一种模式因业主将任务直接分包,故在总包单位管理时易出现管理难的问题,而后一种模式容易出现工程质量问题。
从深基坑工程特点看:深基坑开挖深度大,很多深基坑紧邻其它建筑物(或构筑物),施工难度较大,除了合理设计外,必须加强施工管理,确保严格按设计和相关规范施工,必须对基坑边坡和周围建筑物(或构筑物)加强监测,实现信息化施工。
2深基坑工程施工特点
基坑工程是基础和地下工程施工中和一个传统课题,也是一个综合性的岩土工程难题,既涉及土力学典型强度问题和变形问题,又涉及到土体与支护结构的相互作用问题。深基础施工是大型和高层建筑施工中极其重要的环节,而深基坑支护结构技术无疑是保证深基础顺利施工的关键。为了设置建筑物的地下室需要开挖深基坑,所以深基坑开挖只是深开挖的一种类型。深开挖还包括为了埋设各种地下设施而必须进行的深层开挖。
目前,我国深基坑工程施工有下述特点:
基坑深度不断增加。为了使用方便、节约土地,为了符合城市管理规定及人防需要等,建筑不断向地下发展。过去建1~2层地下室,在大城市也不普遍,中等城市则更为少见。现在大城市、沿海地区尤其是特区,地下3~4层已经很平常,5~6层也很多见。因此,基坑开挖深度多在10m~16m之间,深度在20m左右的也很多。
建筑工程地质条件越来越差,基坑周围环境复杂。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。基坑支护方法多。现在,深基坑支护的方法越来越多,如混凝土灌注桩、人工挖孔桩、预制桩、深层搅拌桩、钢板桩、地下连续墙、锚钉墙等,还有各种桩、板、墙、管、撑同锚杆联合支护。
3高层建筑基坑支护施工中的控制
3.1高层建筑基坑工程的施工
高层建筑基坑施工以土方开挖、挡土施工、加拉围拦、防水处理为基础,其施工过程是一项复杂且技术含量较高的系统工程。在施工中要把握好技术实施的各个环节,严格的按照设计规范和施工规程进行施工,同时抓好各环节的施工质量,控制好施工的技术措施,强化施工过程的质量监督,把工程质量放到第一位。例如:基坑施工前需对土方施工进行分析,首先要根据地质勘测报告来分析施工基坑周围的地质情况,尤其在特殊的地质情况下,施工时更应注意;其次,土方开挖过程中要注意开挖深度和开挖速度,避免因开挖而引起的土体变形或抗剪强度下降;再次,土方施工中要加强质量控制,避免人为坍塌事故的发生。
3.2高层建筑基坑土体的水控制
在地下水位较高的地区,地下水对深基坑工程施工带来的危险程度是相当高的。根据地质勘察部门提供的地质资料,深入分析地下水的成因,了解深基坑周围环境,对周边有建筑基坑,宜采用以堵为主,抽水为辅,否则会导致基坑周围土体与水体的流失,使建筑物不均匀沉陷,甚至发生坑底流沙、管涌等现象,增大了处理难度,拖延了工期,反之,以降水为主。
3.3高层建筑基坑支护的监测
高层建筑的基坑支护的质量控制措施主要是通过施工中基坑支护的质量监测来提高基坑的刚度和稳定性。在高层建筑基坑施工,如果施工方法不当,施工质量存在问题会引发一些不必要的事故,例:基坑结构发生变形,土体结构发生沉降现象,支护产生隆起或裂缝;这类质量问题都会对高层建筑的整体结构产生深远的影响。所以,在基坑支护施工时需要专业人员进行质量监测,根据基坑开挖期间监测到的数据来对比岩土变化,设计预期性变化,全面系统的对数据进行动态分析,并掌所致移位变化的方向、大小、变化幅度,做好警戒标准,以防止事故的发生。深基坑支护结构工程监测的主要内容有:支护结构顶部水平位移;支护结构沉降和裂缝;临近建筑物、道路的沉降、倾斜和裂缝;基坑底隆起的观测等。以上监测除每天进行目测之外,一般每8m~16m设一个监测点,关键部位适当加密,开挖后每天监测2次,位移大时应适当加密。
4结语
基坑工程是建筑工程的一个重要组成部分,特别是深基坑工程施工的成败往往事关工程全局。深基坑施工的安全可靠,直接关系着高层建筑的安全性、稳定性和长久性。深基坑的支护工程要从支护的设计和施工两面着手,确保质量。良好的基坑支护施工技术,是整个工程施工顺利的前提与保证,是整个庞大工程的重要开端。因此,加强对建筑深基坑施工技术的认识与研究意义重大。
参考文献
[1]张雪松.建筑基坑支护工程安全的影响因素分析[J].黑龙江科技信息,2007(13):262.
[2]张雪,秦跃民.深基坑支护施工技术[J].兰州工业高等专科学校学报,2003,10(4):48~50