汉聪
广州市第三市政工程有限公司广东广州510000
摘要:本工程结合荔城?一品湖山项目的基坑特点:地下水位高、土质差、开挖深度深的实际情况,本文重点从施工的角度来叙述深基坑工程施工管理。
关键词:基坑;降水;监测;安全
引言:本场地位于增城荔城增江街初溪村郭祥仔,本工程为高层建筑,共有16层的钢筋混凝土框架结构住宅楼,并设1层地下室。建筑设计±0.00相当于+15.60m。地下室底板面标高-5.10m、板厚1700mm、垫层100mm,目前地下室用地范围已平整至11.80m。拟建地下室的基础布置范围约为32﹡23m,开挖深度5.1m。场地东面距离基础边线约11.8m处直径为1.5m雨水管,南南面距离基础边线约13.2m为C栋建筑场地,其它部分均为空地。结合基坑周边环境,将支护结构分为5个区段,在基坑的北面、西面以及西南角采用放坡开挖。在基坑的东面以及东南角采用放坡开挖+钢板桩支护。
一、施工前准备
1、本工程地势平坦,建筑设计±0.00相当于+13.60m,地下室底板面标高-5.10m,土方开挖前施工标高12.60m,为了降低土方开挖深度,确保基坑土方开挖的安全.在基坑开挖前用推土机将土方平整到11.80m,扣除承台及垫层高度,土方开挖深度为5.1m。
2、作业前的准备
①土方开挖前,根据施工方案的要求,将施工区域内的地下、地上障碍物清除和处理完毕。筑物或构筑物的位置或场地的定位控制线(桩)、标准水平桩及开槽的灰线尺寸,必须经过检验合格;并办完预检手续。
②开挖有地下水位丰富的基坑槽时,根据当地工程地质资料,采取措施降低地下水位。一般要降至开挖面以下0.5米,然后才能开挖。
③合理选择土方机械,根据施工区域的地形与作业条件、土的类别与厚度、总工程量和工期综合考虑,以能发挥施工机械的效率确定采用2台挖掘机,2台推土机。
④施工区域运行路线的布置,根据作业区域工程的大小、机械性能、运距和地形起伏等情况加以确定。在机械施工无法作业的部位和修整边坡坡度、清理坑底等,均应配备人工进行。
⑤熟悉设计图纸,做好结构支护图纸会审及基坑施工各工序技术交底。
二、施工过程控制
1、土方开挖
土方开挖之前,按基坑支护结构设计图纸设置300*360截水沟。5.1m的基坑采用分区分层的开挖方式,土方开挖后,应及时进行坡面挂网插筋,采用φ0.8@25.4×25.4mm电焊网及砂浆抹面施工。基坑开挖到设计深度后,要做好基坑底面的排水沟、集水井。集水井内的积水要及时排除,基坑开挖完成后,应立即进行地下工程垫层施工。基坑开挖过程中要密切注意土层变化。
雨季土方开挖特别注意:土方开挖一般不宜在雨季进行,否则工作面不宜过大,应逐段、逐片分期完成;雨期施工在开挖基坑时,应注意边坡稳定。必要时可适当放缓边坡,或设置支撑。同时在坑外侧围以土堤或开挖水沟,防止地面水流入。经常对边坡、支撑、土堤进行检查,发现问题要及时处理。加强边坡位移(水平及竖向)的检测当发现基坑各侧坡顶水平位移警报值时,应停止开挖,及时通知设计人到现场研究处理,在采取有效措施之后才准继续开挖。
2、基坑排水
基坑的排水措施决定土方开挖的成败。在基坑开挖中,要保持地面排水系统的完善,不得让地面水流入基坑。地面和基坑底排水系统采用300mm×360mm的排(截)水沟,台阶设100mm×240mm的排水沟。排水沟按纵向坡度1%流入集水井。将雨水及地下渗水导流排入集水井,经泵送排望地面、沉淀后排入东面的市政管道,基坑坑底排水沟每侧位置设置截面为800mm×800mm,深为1000mm的集水井。
对基坑边出现的裂缝应及时做必要的的填补,严禁地表水的渗漏,因开挖过程正好处于雨季,地下水涌水量较大,地表水丰富。在施工过程中东面每10m设置φ600降水井。
3、支护监测
本支护工程安全等级为2级,监测由相应资质的单位进行。主要监测项目有:水平位移观测和竖向沉降观测。水平位移观测采用单三角前方交会法观测,地表隆起的观测采用高程观测法;沉降观测采用精密水准仪观测。观测期间,利用水平位移观测的基点桩和校核基点桩作为观测基桩。
监测频率:施工开挖期间观测周期为3天,雨天施工每天观测1次;支护结构完成后,变形未稳定前,每7天观测1次,变形相对稳定后可每15~30天观测1次;遇特殊情况(如变形出现突变或出现险情)时,每天观测1次。基坑东侧和北侧水平位移量不得超过35mm,报警值为25mm;竖向位移不得超过30mm,报警值为21mm。其余各侧水平位移量不得超过50mm,报警值为38mm;竖向位移不得超过40mm,报警值为30mm。变形速度预警值为:(开挖支护过程中)连续每天变形速度大于10mm/d;(开挖至坑底后)连续每天变形速度大于5mm/d。
4、施工安全及应急预案
基坑工程安全风险主要是基坑坍塌和淹没,导致安全质量事故发生。安全控制在基坑开挖中至关重要,安全控制应做到如下几点。
①严禁超挖。沿基坑底四周挖一条排水沟,设集水沟,放置抽水机,保证基坑无积水。余泥要马上运走,严禁在基坑周边1~2米范围内堆放重物。基坑四周设置围栏和警示标志,晚上要有警示灯。
②做好安全用电工作,施工现场的用电线路、用电设施的安装和使用必须符合有关规范和操作规程的规定,严禁任意拉线接电,操作人员必须持证上岗。使用的电器开关必须经检验合格后方能使用,现场电源电箱及各种用电设备须严格接地接零和安装漏电保护开关,做到一闸一漏电保护开关。并做好防雨措施。用电必须分闸,严禁一闸多用。电线、电缆必须架空,严禁拖地和埋压土中,电线、电缆必须有防磨损、防潮、防断等措施。
③基坑支护结构,根据开挖深度、土质条件、地下水位、邻近建(构)筑物、施工环境和方法等情况进行选择和设计。基坑的支护结构在整个施工期间应有足够的强度和刚度。采用钢坑壁支撑时,应随挖随撑,且加以撑牢。坑壁支撑选用拉森Ⅳ型钢板桩材料。随着土压力的增加,支撑结构将发生变形,故应经常注意检查,如有松动、变形现象时,应及时进行加固或更换。
④土质为回填土及粘性土,开挖后土可能从桩间挤出时,采用拉森Ⅳ型钢板桩;在钢板桩附近挖土时,应防止桩身受到损伤;拔除桩后的孔穴应及时回填和夯实。确保钢板桩结构在各个施工阶段具有足够的强度、刚度、稳定性和防水性。
⑤当施工中基坑变形出现预警值后,应立即召集建设方、设计、监理、施工联席会议,通报情况、考察现场、分析原因、制定对策。必要时上报各技术职能部门征求对策。开工前作好应急的预案及准备实施预案的材料、设备,及时监测和专职安全巡查,将不利安全的隐患消灭在萌芽阶段。
⑥及时分析监测数据,做到信息化施工。基坑失稳破坏一般都有前兆,具体表现为监测数据急剧变化或突然发展。因此,进行系统的监测,并对监测数据及时分析,发现工程隐患后及时修改施工方案。
⑦当发现放坡边坡有失稳迹象时,应立即采取削坡、坡顶减载、打钢板桩或坡脚压载等支挡措施。出现紧急情况时通常的方法是:撤离人员、回填沙袋、返压堆土、封闭裂缝及杜绝水渗透等措施应急预案。
三、结论
1、基坑开挖按设计图纸做好排水和防洪工作,保证基坑基底和边坡的干燥。防止边坡失稳。
2、土方开挖边开挖边支护加固,并按设计位置设置钢管支撑。分层分段开挖,充分考虑空间效应,以控制基坑变形,减少土体开挖对河塘的影响。
3、严禁在基坑边坡坡顶1~2m处范围堆放材料、其他重物。
4、基坑开挖过程根据支护检测结果及时调整施工方案进行。
5、基坑施工时特别注意东面的排水管线,当监测数据达到监测警报值应及时做出反应,防范于未然。
参考文献:
[1]DG/TJ08-61-2010.《基坑工程技术规范》
[2]熊智彪《建筑基坑支护》中国建筑工业出版社.2008年
[3]D1型基坑支护结构设计
[4]市政公用工程管理与实务