宁夏铸成砼业有限公司宁夏石嘴山市大武口区753000
摘要:深基坑支护施工技术是现代建筑工程建设过程中的一项重要技术,它拥有着大规模、大深度、短距离以及小面积等特征,能够提升工程整体的稳定性与安全性,所以,在实际施工中应该充分重视这项技术的运用,并结合工程的实际情况,严格管理深基坑支护施工的每一个环节,增强对其的管控,不断优化相关工艺和技术,提升深基坑支护施工的工程质量。其中喷锚网支护是目前深基坑支护工程中采用较多的一种经济支护方式。可与土方开挖同步进行,施工控制要点是熟悉基坑开挖地的地形、地貌和地质特点,分析深基坑可能导致边坡土体滑坡的各种可能,对影响边坡稳定性的关键地段、地层和土质技术指标做到有目的。深基坑支护重在过程控制,一旦出现质量问题,事后补救比较困难。
关键词:基坑;土方;质量;深基坑支护;控制;技术要求
因城市建设用地紧张,高层建筑不断涌现。深基坑是安全危险源,深基坑支护很重要,城市深基坑支护工程施工场地异常狭窄、临近建筑近、尤其是基坑越来越深、大等特点。高层建筑为满足承载力、埋深要求,考虑建筑功能和成本,其基础多设计带有多层地下室的深基础,且施工场地窄小,不能采用基坑边缘放坡,只能采用桩柱、挡土墙、锚杆等特殊支护结构。做好基坑支护对保证施工安全、临近建筑物及施工人员生命、财产安全极其重要。深基坑支护的施工技术要求主要包括以下几点:
一、深基坑支护的选择:
深基坑支护结构的选择,应优先考虑施工单位现有施工技术水平,基坑支护施工组织设计与施工要综合考虑工程地质与水文条件、基础类型、基坑开挖深度、降排水条件、周边环境、基坑周边荷载、施工季节、支护结构使用期限等因素。基坑支护施工控制的关键是基坑上部坑沿边坡的稳定性、地面变形及地下水的控制、防止基坑周边隆起、管涌与流砂等险情,并要根据地质、环境因素的变化及时地调整支护方案。目前国内深基坑支护技术有:地下连续墙排柱支护、水泥搅拌柱、土钉墙及复合土钉墙、喷锚网支护、逆作法与半逆作法施工、环形支护结构等等。工程中根据土质条件、基坑深度、地下水情况等,结合不同支护方式的优缺点,选择经济合理的施工组织设计方案。深基坑支护的基本要求:技术先进,结构简单,受力均匀可靠,保证基坑围护体系能够起到挡土作用,使基坑四周边坡保持稳定。确保基坑四周相邻建(构)筑物,地下管线、道路、高压线塔、低压输电线路、铁路、公路等的安全,在基坑土方开挖及地下工程施工期间,不因基坑周围土体的变形、沉陷、坍塌及位移而发生事故。通过排水、降水、截水等措施,使基础施工保持在地下水位以上进行。即经济上合理又能保证施工人员和设备安全。深基坑支护的危险时段为雨季,基坑边坡的观测显得尤为重要。
二、喷锚网技术:
喷锚网支护是目前深基坑支护工程中采用较多的一种经济支护方式。它是喷射混凝土、锚杆、钢筋网联合支护的简称,作为一种先进的支护加固技术,在岩土质高边坡,特别是在不良地质条件下,已得到了广泛的应用。喷锚网支护,是通过在岩土体内施工一定长度和分布的锚杆,与岩土体共同作用形成复合体,弥补岩土体局部强度不足并发挥锚拉作用,使岩土体自身结构强度潜力得到充分利用,保证边坡的稳定。坡面设置钢筋网喷射混凝土,起到约束边坡表面变形的作用,使整个坡面形成一个整体。其施工的工艺流程为:开挖土石方→修坡→钻孔→锚杆索安装→压力注浆→挂钢筋网→焊加强筋→喷射混凝土→锚索预应力张拉、锚固→开挖。对不稳定土层开挖修坡后还应增加喷射第一次混凝土。为做到及时支护、有效地保持土体强度,喷锚网支护的施工要紧跟开挖,随挖随支,每层开挖高度,随地质条件而定,一般为1.5m~2.5m。采用喷锚网支护的主要特点是:结构简单承载力高安全可靠:可用于多种土层,适应性强;施工机具简单施工灵活污染小噪声低,对周围环境的影响较小;可与土方开挖同步进行,工期短,本身不需要打桩,支护费用低。但对基础施工要求工期要短,以减少深基坑支护的时间。
锚杆钻孔应按设计倾角和孔深进行。当钻孔遇到障碍物无法钻进时,允许适当改变钻孔方向。当土层为软土时允许加大倾角,将锚杆嵌入持力的土层中:当钻孔深度达不到要求时,应在该孔的左右或下方按锚杆抗拔力等同的原则补强加固。嵌入锚杆前应将孔内松土、泥浆等清除干净,方可送入锚杆。下锚杆时,应把注浆管、锚杆和止浆袋一起放入孔内。注浆要严格控制混凝土配合比,并根据注浆情况多次注浆,以保证浆液充满孔壁,使锚杆具有较高的抗拔力。当锚固体强度达到设计强度的70%以上且不小于3天,方可开挖下—层土方。喷射混凝土要搅拌均匀,垂直作业面尽量从底部逐步向上部施喷,混凝土厚度要符合设计要求,喷射面要留置试块,每组不小于3块。基坑支护施工要与挖土互相配合,合理安排工序及工期,土方开挖的顺序、方法必须与设计相一致,并遵循开槽支撑,先撑后挖,分层开挖,严禁超挖的原则,减少开挖过程中原土体的扰动范围,缩短基坑开挖卸荷后无支撑的暴露时间,对称开挖,均衡开挖,合理利用土体自身在开挖过程中控制位移的能力。基坑开挖过程中,应防止碰撞支护结构、工程桩或扰动基底原始土层。发生异常情况时,应立即停止挖土,并应立即查清原因和采取措施,方可继续挖土。注意地下水或自来水或排水系统水患的影响;很多支护事故都是水的侵蚀造成的。在基坑开挖过程中,土层滞水、砂土层中的微承压水、裂隙水、承压水、管道漏水、地面排水、雨水等处理不当,都会给边坡支护和周围建筑、管线带来危害。在选择地下水的处理方式时,要根据工程地质和水文条件及周围环境,决定采取降水还是防渗保水措施,以免引起地面沉降,给周边建筑及管线造成破坏。基坑边界周围地面应设排水沟,且应避免地表水、渗水进入坑内;放坡开挖时,应对坡顶、坡面、坡脚采取降排水措施。附近地区地下管道突然漏水,极易造成边坡失稳,应注意对地下管道的加固。在基坑开挖过程中,监理工程师如发现地下管道有漏水现象,应要求施工单位及时采取措施,使地下管道改道,对漏水管道进行修补、防渗、加固或将漏水及时导出等,防止边坡含水量过大土壤液化引起滑波。
三:安全应急预案
深基坑支护的应急准备预案;做好预测、信息采集与反馈、控制与决策等方面的内容。由于深基坑开挖过程中,边坡稳定存在很多潜在的危险和破坏的突然性,地下工程受各种水文、地质、雨水等复杂条件的影响,特别在基坑旁有基础埋置较浅的建筑,或有重要的地下电缆和市政管线,很难预估出现的问题。因此,必须加强观测,出现问题,立即按深基坑支护的应急准备预案进行救险施工,根据土层位移的时空效应,及时掌握土体变形特性、边坡的稳定状态和支护效果,发现异常情况及时采取措施,预防边坡失稳和临近建筑沉降等事故发生。
四:做好监测
基坑工程监测项目包括:支护结构水平位移;周围建筑物、地下管线变形;地下水位;桩、墙内力;锚杆拉力;支撑轴力;立柱变形;土体分层竖向位移;支护结构界面上侧向压力等。位移观测基准点数量不应少于两点,且应设在影响范围以外。监测项目在基坑开挖前应测得初始值,且不应少于两次。各项监测的时间间隔可根据施工进度确定。当变形超过有关标准或监测结果变化速率较大时,应加密观测次数;当有事故征兆时,应连续监测。基坑开挖监测过程中,检测单位应根据设计要求提交阶段性监测结果报告,工程结束时应提交完整的监测报告。
总结:对基坑周边的施工环境管理;施工单位在基坑周边附近如违章堆放重物超载、施工过程破坏了边坡整体表面或基坑周边行驶超重车时,也极易造成基坑边坡失稳事故。因此,支护完毕后,应要求支护施工单位与总承包单位办理阶段验收和文字移交手续,将基坑支护情况、监测结果、注意事项等书面报告总承包单位,同时应加强深基坑监测,实行备案制度,总之安全第一预防为主。