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地下室深基坑围护工程施工实践的总结分析

       随着我国城市化建设的进展不断推进,大城市高层建筑越来越多,城市建设对深基坑工程需求也不断提高。基坑工程是一项综合性很强的系统工程,它涉及土力学中的强度和稳定的问题,又包含了变形问题,还涉及到土体与结构的共同作用问题,它要求岩土工程和结构工程人员的密切合作。深基坑围护工程的设计和施工,既要保证围护结构在施工过程中的安全,又要控制结构和周围土地变形。基坑围护工程的安全稳定以及经济实用是现在城市化建设中一个非常重要和迫切的问题。
  一、深基坑工程的施工步骤
  1.1岩土勘察与工程调查
  建设单位应对建筑边坡或深基坑工程邻近的已建建筑物、道路、管线及在建工程等现状进行调查,必要时应委托岩土工程咨询机构对建筑边坡或深基坑工程施工产生的周边环境影响进行评估。调查资料或评估报告应及时提供给勘察、设计、施工、监理、监测单位。
  1.2 基坑围护结构设计
  设计文件应当包括总平面、支护结构、土方开挖、地下水控制、监测、环境和管线保护等内容。基坑围护结构的设计,一是要满足围护结构本身强度、稳定性以及变形的要求,确保周围外境的安全;二是经济合理性,在支护结构支全可靠的前提下,在材料、设备、人工以及环境保护等方面有技术经济效果。
  1.3基坑开挖与围护工程的施工
  包括土方工程、工程降水和工程的施工的组织设计与实施。结合现场实际情况、地下室位置确定开挖方式。挖土顺序的合理组织、挖土标高的控制、支撑的及时施工是确保基坑围护稳定和降低周边建筑物,管线的沉降和变形的关键。
  1.4 施工现场监控
  基坑工程施工期间,施工单位应指派人每天进行巡视检查。巡视检查内容应满足《建筑基坑工程监测技术规范》(GB50497-2009)要求,并做好记录。主要包括基坑四周建筑物沉降观测,深层土层水平位移观测,地下水位观测,围护墙水平位移、顶位移,支撑轴力等。发现异常和危险情况应及时通报建设单位。
  二、深基坑工程的施工措施
  1.编制施工组织设计和施工方案。
  根据支护结构类型、地下结构、开挖深度、地质条件、周围环境、工期、气候和地面荷载等有关资料编制施工组织设计、施工方案。其内容应包括工程概况、地质资料、降水设计、挖土方案、施工组织、支护结构变形控制、监测方案和环境保护措施。
  深基坑工程设计、施工方案应通过专家组的专项论证。设计方案专项论证专家组的人员至少有一名岩土工程专家和一名结构工程专家。参建方单位人员不得以论证专家的单位参加论证会。建设单位应当根据专家的论证意见督促相关单位修改设计、施工方案。需作较大修改的,建设、施工单位应组织专家重新进行专项论证。
  2.施工现场管理
  深基坑工程所使用的水泥、钢材、砂、石子、外加剂、焊条(剂)以及锚具、钢绞线、夹具、连接器、接驳器、型钢、钢管支撑、预制桩等支护所用的材料和构件的质量检验项目、批量和检验方法以及建筑边坡和深基坑工程所采用的围护结构、排桩支护、锚杆(索)支护、地下连续墙支护、岩石锚喷支护和内支撑、锚拉系统等,应符合《建筑地基基础工程施工质量验收规范》(GB50202-2002)、《建筑边坡工程技术规范》(GB50330-2002)、《建筑基坑支护技术规程》(JGJ120-99)、《混凝土结构工程施工质量验收规范》(GB50204-2002)等现行标准的规定。
  三、深基坑围护工程的施工步骤
  土钉墙支护是近年发展起来用于土体开挖和边坡稳定的一种新的挡墙技术,以其经济可
  靠、施工快速简便的优点,已在大量工程中得到应用。本文以土钉墙支护结构为例对基坑围护工程施工步骤作简单说明。
  1.施工前调查
  收集场地岩土报告,指定土钉墙支护方案。分析地下水性质,预测降水效果,了解施工空间、施工设备、工程道路情况等。
  2.钻孔
  钻孔机具的选择必须满足土钉墙的钻孔要求,坚硬粘上和不易塌孔的土层,可以选
  用地质钻机、螺旋钻机和土锚专用机。
  3.土钉杆体组装、安放。
  4.注浆。
  5.面层混凝土施工。
  6.面层承压板。
  预制钢筋混凝土板或钢板面层作为承压板能较好控制边坡位移,使用螺栓固定承压板,螺杆与土钉焊接,安放时应考虑面层及承压板厚度。
  7.土钉墙的检验和测量。坑监测方案是否已经开始实施,已完成的支护结构检测是否合格,截水排水检查或者检测是否合格等。土方开挖过程中,必须对开挖顺序、开挖深度和支护时间等关键点进行控制。超挖是基坑施中的“大敌”,有些工程没有做到先撑后挖,而是一挖到底、先挖后撑的不良施工方法,往往会发生险情甚至事故。基坑内降水施工。挖土前两周,要进行基坑内降水以保证坑内的良好施工条件。
  明确责任与分工,施工总承包单位负责支护工程单位与主体工程单位分工,建设单位福贼支护单位与主体工程施工单位之间的协调。承担基坑支护工程施工的承包企业不得再次进行分包,杜绝工程中出现偷工减料的现象。
  3.监测工作
  每种地层应分别作土钉抗拔试验,以证明设计使用的粘结力强度是否达到要求。
  四、深基坑围护工程的质量控制
  深基坑工程普遍存在着施工可利用场地少,周围建筑物多,挖坑深度大等特点,面对这些困难如何保证工程质量成为重点问题。除了在思想上要求技术和管理人员严格要求自己,严格遵照操作规范和施工要求外,还要注意以下事项。
  1.事前控制。深基坑围护工程结构以及开挖方式要通过专家组论证。施工单位应对设计方案熟悉掌握,提出施工意见和看法。施工过程加强对地下管线的保护,临近建筑物的监测,一保证基坑工程的安全稳定。合理安排土方开挖顺序和作业时间,做好开挖前的应急措施。
  2.事中控制。基坑工程施工和使用期间,施工单位应指派专人每天进行巡视检查。施工单位应当严格按照设计文件要求和专项施工方案组织施工,不得擅自修改、调整施工方案。
  发现施工实际情况与勘察报告、设计图纸、施工组织方案不符或者出现异常情况的,应当及时会同建设、勘察、设计、监理、监测等单位研究解决。围护桩施工完成后,经确认符合要求后即可进行支护体系环梁及支撑施工。土方开挖过程中,对于有支撑的围护结构,必须遵守先撑后挖,严禁超挖以及分层开挖而高差不宜过大的原则。
  3.事后控制。建筑边坡或深基坑工程施工完毕后,建设单位应及时组织勘察、设计、施工、监理、检测、监测单位进行验收。施工过程中现场在出现异常情况时应按指定的应急案,及时采取有效急救措施,确保施工现场安全。
  结束语:
  在深基坑围护坑工程中,设计是核心,监测是手段,施工是保证。一个深基坑围护工程设计方案是否合理决定了基坑工程的成败。评价设计方案是否合理,一是保证基坑工程安全稳定,二是成本最低。施工过程中对整个基坑工程系统的监测,以此来了解其变化的态势,利用监测信息的反馈分析,就能较好地预测系统的变化趋势保证施工和环境的安全。深基坑工程施工技术难度最大,确保工程质量,要从施工现场的每一个细节,每一个注意事项严格要求。
  参考文献:
  [1]秦四清.深基坑工程优化设计[M] 北京:地震出版社,1989
  [2]陈敬章.深基坑地下室工程施工及技术应用[J] 山西建筑,2011(3):37-9
  [3]刘宗仁.基坑工程[M] 哈尔滨:哈尔滨工业大学出版社,2008.4

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