基坑施工工艺(6篇)

时间:2024-06-06 来源:

基坑施工工艺篇1

关键词:基坑支护设计施工工艺

工程概况

现场自然地坪为-0.700m,由设计图纸、现场情况及XXX岩土工程勘察报告,确定基坑深度为1-1剖面为自然地坪下-11.35m,2-2剖面为自然地坪下-9.65m。对基坑周围已查明的地下管线,考虑施工对管线的影响,根据具体情况采取相应的措施,对废弃污水管线必须从源头堵死。未查明的地下管线施工时遇到具体情况及时采取加固措施。开挖基坑北边距马路10m,距建筑红线即广告牌位置5m。防止由于基坑变形影响城市交通采用桩-锚复合支护施工技术。

基坑支护设计

2.1.上部基坑深度为3.5m,放坡系数为0.3,台宽1.05m,坡高3.5m,面层采用喷射混凝土,厚度50mm,强度为C20,内设一层钢筋网采用一级6钢筋,网格尺寸为300mmX300mm,斜拉加强筋为一级10钢筋。

2.2.水泥搅拌桩主要是以水泥浆做为固化剂通过灰浆泵及搅拌头压入土中强制将地基土和水泥浆拌合在一起,经过一系列的物理化学反应,使土硬结具有整体性、稳定性和一定强度的基坑支护结构。

水泥搅拌桩桩径为Φ500mm,桩距为350mm,搭接长度为150mm,搅拌桩的桩长详见各剖面图。

水泥采用P.O32.5级普通硅酸盐水泥,水灰比0.55~0.6:1,根据气候条件,可适当掺入适量的外加剂以增强浆体的流动性,保证送浆过程不堵管。水泥搅拌桩的水泥掺合量为15%。

2.3.护坡桩直径600mm,桩长16m,桩间距:1-1剖处1.10m,2-2剖处1.50m,采用C30混凝土,钢筋笼主筋为16根二级钢22,深入冠梁长度为550mm,采用钻孔灌注桩机成孔。桩顶用冠梁800mmX600mm连接成为一个整体,冠梁混凝土采用C30.

2.4.钻机成孔后,用水泥砂浆将一组拉杆(本工程采用钢管)锚固在伸向地层内部的钻孔中,并承受拉力的柱状锚固体就是土层锚杆。它的中心受拉部分是拉杆,拉杆所承受的拉力通过钢管周边的砂浆握固力而传递到水泥砂浆中,然后再通过锚固段周边地层的摩檫阻力而传到锚固区的稳定地层中。采用48mm壁厚3mm钢管气动打入,压力罐1:0.5纯水泥浆,每米水泥用量42kg,注浆压力不小于1.0MPa,锚管长度12m。锚头采用2×φ12圆钢(通长)将同一排土钉相连接。1-1剖面设置4道锚管,2-2剖面设置2道锚管(φ48×3.0L12000@1200),锚管土钉倾角为15°,锚头标高分别为-6.60m、-7.80m、-9.00m、-10.20m,而后垂直开挖至基坑底(详见剖面图及节点详图)。

桩锚复合支护施工要求

3.1.水泥搅拌桩施工要求:

1、在正式打桩前必须进行试打桩试验;施工过程中应严格控制搅拌桩轴线、桩身标高,保证水泥搅拌桩桩径、垂直度、搭接长度和桩长等符合设计要求。

2、水泥应有出厂合格证和质保单,散装水泥应做安定性试验,合格后方能使用。制浆用水应使用自来水,如使用其他水源时必须经化验合格后才能使用。

3、搅拌桩成桩采用三喷四搅工艺,桩位偏差不大于3cm,垂直度偏差不大于0.5%;提升速度不大于1m/min。

4、遇有工程桩或其它障碍物(如原基坑围护结构)时,如不宜清除时,可采取绕打,但绕打后应确保桩体相互间的搭接和防水效果,形成封闭墙体。

5、水泥搅拌桩固化剂采用42.5普通硅酸盐水泥,水泥掺合量15%,水泥浆水灰比为0.50~0.55,要求水泥搅拌桩水泥土28天龄期的单轴抗压强度不小于0.8MPa,水泥土试块每天不少于一组。

6、水泥土搅拌桩施工前应进行成桩可行性试验,根据试验结果适当调整搅拌次数、水泥掺量及水灰比,确保搅拌桩28天单轴抗压强度不小于0.8MPa。

3.2.钻孔灌注桩施工要求:

1、钻孔灌注桩直径为600mm,中心距为2.70mm,桩顶标高为-3.70m,桩身混凝土强度等级为C25,坍落度15~20cm。

2、钢筋笼采用焊接,主筋保护层厚度50mm,桩顶超灌500mm,桩位水平偏差不得大于50mm,孔垂直度偏差不得大于0.5%,充盈系数>1.10。

3、排桩应采取隔桩施工,并应在灌注混凝土24小时后进行邻桩成孔施工。

4、钻孔工作结束后应对钻孔进行全面检查(包括孔位、孔深、孔径、孔垂直度)合格后方能进行清孔,清孔后孔底沉渣应小于100mm,清孔后应即浇灌水下混凝土,不能间歇。

5、.钻孔桩强度达到设计的100%后方可施工,钻孔灌注桩施工安全事项及其他未尽事项按现行国家行业标准《建筑桩基坑技术规程》中的有关具体要求进行施工。

6、浇灌水下混凝土时应注意下列事项:

a.导管埋入混凝土的深度不得小于1.0m,不宜超过5.0m。

b.拔导管速度不宜过快。要与混凝土落入量相适应,以免导管底离开混凝土面时形成离析、夹泥、断桩、缩径等质量事故。

c.每根桩灌注混凝土时。应对拔管速度,相应落入混凝土量,事故等作详细记录,以备查用。

d.质检人员应对钻孔桩的完整性进行小应变检测,并应留试样,试件抽样每根桩一组三块。

3.3.锚管施工要求:

1、锚管土钉φ48×3.0焊管,从基坑边壁1.5m开始沿管长设置φ8@600注浆孔,并采用25×25×2.5L50角钢倒刺护孔,注浆在钢管内进行,6~9m长锚管注浆量不宜小于0.10m3。锚管采用等强度绑条焊接连接。

2、锚管在水泥土墙面打入时采用机械成孔,锚管孔距允许偏差±100mm,孔深允许偏差±50mm,孔径允许偏差±5mm,锚孔倾角允许偏差±1.0°。

3、锚固体注浆采用水泥浆或水泥砂浆,用42.5普通硅酸盐水泥拌制,强度等级M10,水灰比宜为0.5,采用低压注浆,注浆压力宜为0.4~0.6MPa,施工时水泥浆应搅拌均匀,一次拌和的水泥浆应在初凝前用完;施工时应尽量减少对基坑壁地基土的扰动。在浇浆时应制作浆体试块,等强度达到80%后方可进行下一道土钉施工。

4、锚头采用2×φ12圆钢(通长)加强连接钢筋将同一排土钉相连接,锚头采用2φ22L200钢筋作锁筋,锁筋和锚管及钢筋网片应牢固焊接。

结论

目前,该地下室结构已经施工完毕,根据现场监测资料,基坑坡顶最大沉降为36mm,冠梁顶最大水平位移为45mm,监测结果表明基坑变形量在规定范围内,基坑整体稳定和变形及周边道路的安全均得到较好的保证和控制,未出现失稳或变形等不利情况,钻孔灌注桩+水泥土搅拌桩+锚杆复合支护的性能得到充分发挥。

综上所述,该基坑支护采用钻孔灌注桩+水泥土搅拌桩+锚杆复合支护设计是合理的,取得了预期效果,同时也节省了工程造价,缩短了施工工期,值得进一步推广应用。但是,这类复合支护结构仍存在以下问题:

1)水泥搅拌桩和土层锚杆支护受场地地质条件的影响较大,对于砂土基坑,水泥土搅拌效果和锚杆的灌浆质量容易得到保证,取芯检测表明芯样抗压强度远高于设计值。而对于粘性土或淤泥、淤泥土,搅拌桩的质量大大降低,锚杆的承载性能也较差。因此,该类支护结构主要适用于含砂砾土层基坑效果较好。

2)水泥搅拌桩的成桩质量受机械设备和技工人员素质等的影响较大,施工时要严格控制桩长及有效搭接长度。

参考文献

[1]土层锚杆设计与施工规范[S],GBJ97-87.北京:中国建筑工业出版杜,1997

[2]建筑地基基础工程施工质量验收规范[S],GB50202-2002.北京:中国建筑工业出版杜,2002

[3]建筑地基基础设计规范[S],GB50007-2002.北京:中国建筑工业出版杜,2002

基坑施工工艺篇2

关键词:土建基础施工;深基坑;支护技术

1土建基础施工中深基坑支护施工技术的应用

1.1钢板桩支护技术

土建基础施工中深基坑支护施工常用的技术有钢板桩支护技术。钢板桩支护技术主要是通过结合工程建设的实际情况将钢板桩合理连接,形成钢板桩墙,从而达到挡水或者挡土的目的。钢板桩支护技术的原理比较简单,并且该技术的应用成本比较低,因此该技术的应用范围比较广。但是,该技术使用的过程中会产生比较大的噪声,从而影响周边居民的正常生活和工作。同时,钢板桩处于不断震动的状态,会导致施工现场周边的地基出现不同程度的变形,给环境造成巨大的破坏。此外,钢板桩使用一段时间后会出现变形的问题,影响其后续的使用性能。

1.2深层搅拌水泥桩支护技术

深层搅拌水泥桩支护技术也是深基坑支护施工常用的技术,该技术在具体运用的过程中会使用大量的固化剂以及软土剂,通过不断地搅拌形成性能良好的水泥土桩墙。一般情况下,在淤泥质土或者淤泥等土层中会广泛使用该技术。在该技术的应用过程中,施工人员需要控制好开挖的深度,并合理计算泥炭质土以及有机质土的使用量,从而提高该技术的应用优势。

1.3灌注桩支护技术

灌注桩支护技术的应用范围比较广泛,灌注桩支护技术的操作流程比较简单,并且使用的过程中不需要大型机械设备的辅助就可以完成施工,从而节约了大量的施工成本。同时,灌注桩技术使用的过程中不会产生噪声以及振动等,减少了对周边环境的影响。一般情况下,当基坑的深度在8~14m时,施工人员可以综合使用灌注桩技术。为了保证施工的顺利进行,减少对周边环境的影响,施工时可以采用加固措施避免出现支护变形的问题。

1.4地下连续墙技术

地下连续墙技术能够有效提高防水防渗的效果,保证基坑结构整体的刚度达到预计的水平。通常情况下,地下连续墙技术应用于地下水位以下的沙土或者软黏土施工中。该技术的使用对环境的要求较低,并且该技术的适应能力比较强。随着我国土建工程施工技术的不断发展,地下墙连续技术既可以保证深基坑施工过程中不出现掉土问题,又可以作为土建主体结构的侧墙,提高整体结构的完整性。地下墙连续技术对周边环境的要求比较高,通常情况下,该技术应用于深度大于10m的深基坑施工中。如果施工现场的土体坚硬或者岩层较多,使用地下墙连续技术会增大施工现场管理工作的开展难度。为了提高地下墙连续技术使用的效果,施工人员必须做好周边环境的调研,综合使用预应力地下墙连续技术,避免地基出现变形的问题。

1.5土钉墙支护技术

土钉墙支护技术在实际使用的过程中所产生的施工成本比较低,并且施工的过程中不需要复杂的操作流程。应用该技术会有效提高施工效率,在很大程度上降低施工的成本投入。土钉墙支护主要是由土钉群、喷射混凝土面层以及被加固的土体组成的,具体应用该技术时,可以根据施工进度随挖随支,使用的灵活性比较高。但是,土钉墙支护技术应用对土体的要求比较高,施工过程中要保证该技术的应用优势得到充分发挥,施工人员必须严格按照具体操作流程进行施工。

1.6土层锚杆支护技术

土层锚杆支护技术也是当前深基坑支护常用的方法,能够有效地提高土层的稳定性。具体操作的过程中施工人员通过钻孔到一定的深度,然后将抗拉材料填入其中,再通过灌注水泥的方式形成支护结构。土层锚杆支护技术能够使结构保持稳定、承受较强拉力、控制建筑物变形量,并且施工过程中不需要使用大型机械,节约了大量的钢材,因此有效降低了工程造价,加快了施工进程。

1.7锚喷网支护技术

应用锚喷网支护技术,施工人员必须综合分析施工现场的具体情况,做好深基坑的支护工作。该技术被广泛应用于不良地质条件跨度大的地下工程中,能够有效提高深基坑支护效果。施工人员结合施工现场的实际情况,将锚杆分布在岩土体中,然后将锚杆与岩土体组合,有效提高岩土体的实际强度,保证发挥锚拉的作用。锚喷网支护施工技术在实际应用的过程中能够提高土体的承载能力,并且该技术的应用结构比较简单,能够适应多种不同的环境,此外,应用该技术的成本投入比较少。但是锚喷网支护技术不能应用于承载能力比较小的土壤中。

2深基坑支护施工技术存在的问题

2.1没有做好充分的准备工作

深基坑支护施工涉及的施工内容有很多,施工单位在具体开展施工的过程中没有做好充足的准备工作,从而导致施工中出现多种不同的问题。深基坑支护施工前,施工技术人员必须做好施工现场的调研工作,全面了解施工现场的水文地质情况,并综合施工现场周边自然环境的特点,做好施工的准备工作。然而,实际施工的过程中施工技术人员并没有对施工现场进行全面的勘察,施工设计人员仅凭借自己的工作经验进行施工设计方案的制订,导致施工设计方案的可行性比较差。同时,有些设计人员为了提高施工设计图纸的可行性,私自篡改勘察所得的数据,导致实际施工与施工设计方案存在较大的偏差。

2.2压力计算缺乏准确性

深基坑支护技术使用的过程中,技术人员必须加强对压力计算的重视,在进行设计方案的制订时,技术人员必须掌握准确的压力计算值。压力的计算过程比较复杂,需要使用大量的物理力学知识,并且需要利用施工现场测量所得的相关数据。计算完成后,技术人员需要结合施工的实际情况对数据进行整合与分析,从而找出合理的数据信息,以提高施工设计方案的可靠性。然而,深基坑支护实际施工的过程中,许多施工人员并没有结合专业知识对压力进行合理的计算,从而导致施工设计方案中使用的压力值与实际不符,进而增加了深基坑支护施工的难度。

2.3设计和施工存在差异

深基坑支护施工的过程中,有些施工单位为了节约施工成本,往往会背离施工设计方案的意图而施工。管理人员一味追求施工速度以及施工质量,而忽略了对施工工艺使用的把控。同时具体施工的过程中,一些施工人员为图省事,仅凭工作经验施工,这给后期建筑的使用埋下了安全隐患。设计与施工之间存在较大的差异会导致施工质量无法得到保障。

3提升深基坑支护施工技术质量的措施

3.1做到安全性、技术性与成本控制的平衡

深基坑支护技术的使用关系到施工人员的人身安全,施工的过程中施工人员必须做好物资的调配工作,保证深基坑支护施工的顺利进行。同时,技术人员借助精密的勘察设备做好施工现场的勘察工作,并对勘察所得的数据进行全面的分析与整体,提高施工设计方案的合理性。深基坑支护施工的过程中,施工单位应该重视深基坑支护技术的选择,结合土体的实际情况,保证支护施工能够安全稳定进行。此外,深基坑支护技术的选择过程中施工人员需要综合多方面的因素,控制施工的成本投入,保证施工企业的整体经济效益。3.2重视并加强施工现场的控制为了保证深基坑支护施工能够安全稳定地进行,施工单位必须加强对施工质量的控制,采用动态监测的方式,实现施工的全方位监控。从施工材料管理、施工安全管理以及施工人员管理等多个不同的角度提高施工现场管理的水平,加强对施工现场管理的重视。管理人员可以借助先进的仪器设备,做好施工现场的实时监督与管理,保证施工能够按照预计的进度进行。同时,规范施工人员的施工行为,严格控制施工进度,合理分析施工中可能遇到的不确定因素的干扰,并给出风险防控方案。

3.3选择最为合适的支护方式

在土建基础施工中,要想提高深基坑支护技术的施工效果,就必须针对实际工程特点确定恰当的支护方式。首先,在土建施工中,根据其工程特点以及工程要求,制定深基坑支护施工技术的相关类型,并结合技术类型判断施工技术的应用方式,保证深基坑支护技术应用的科学性,同时为工程施工质量与安全提供依据。其次,在深基坑支护技术施工中,还需要结合技术类型的选择模式,对施工现场的地质条件和环境特征进行分析,制订出与工程方案相符的深基坑支护技术应用模式,最大限度地保障工程质量,同时发挥深基坑支护技术的实际效果。

基坑施工工艺篇3

关键词:深基坑;施工工艺;应用

中图分类号:TU761文献标识码:A

1工程概况

某工程为地下钢筋混凝土结构,上部为现浇钢筋混凝土框架结构。工程施工场地狭窄,西侧、北侧、东侧已建构筑物,只有南侧有空地,但必须作施工道路与材料堆场。场区自然标高11.5m,建筑基坑开挖实际深度9m。

1.1施工难点分折

本工程场地狭窄,三侧有建筑物,土方边坡最大不超过1:1,施工时必须确保三面已建构筑物的安全。由于地下水位较高,且土质相对差,降水措施的好坏成为工程施工的关键。施工期为4~6月份,正值雨季,基坑降水、排水及土体边坡稳定是安全施工的保证。

1.2主要技术措施

1)水泥搅拌桩围护和止水

使用水泥搅拌桩加固四周土体,阻止四周地下水向基坑渗透,同时增加边坡稳定性。

水泥搅拌桩设计:搅拌桩直径φ700,相邻两桩搭接长200mm,桩长10m。沿桩长方向每2m在桩内侧加两根桩,以增强桩的抗折强度。桩施工完毕养护28天。

2)深井和轻型井点降水相结合

采取深井降水降低地下水位,减小放坡系数在1:1以内;使用轻型井点降水降低边坡内水位,减小土体内含水量,增加基坑边基抗滑稳定性。

深井设计:深井直径φ360,深使用JQ-90轻型井点,土方挖至-4m时开始作轻型井点。总管使用φ100、支管φ50、滤管1m、深度6m。

3)边坡防护

土方边坡浇80mm厚C20混凝土,防止下雨冲刷边坡,使土体产生滑移。在基坑四周作砖砌挡墙,防止使地面水流入基坑,使基底土不被外侵雨水浸泡而降低地基承载能力。

2施工工艺流程

2.1深层水泥搅拌桩施工

1)施工工艺流程

施工工艺流程见图1。

图1深层水泥搅拌桩施工工艺图

2)施工注意事项:

①场地平整:清除地表的淤泥与杂草及粘土层。

②测量定位:由经纬仪放出主轴线,定出各桩的位置。

③试桩:施工前试桩,数量在2根以上,以掌控施工各项参数。

④施工时确保加固深度范围内土体任何一点的搅拌不少于2次。

⑤施工中保证搅拌桩机底盘的水平与导向架的竖直,搅拌桩的垂直偏差应小于1%,桩位的偏差应小于50mm,成桩直径与桩长应大于设计值。

⑥水泥浆制备:水泥使用3.25普通硅酸盐水泥,水泥的掺入量应占加固土的15%。

⑦施工的全过程必须控制好水泥搅拌桩的质量,应进行全过程监控,随时检查施工记录及计量记录。

⑧根椐施工工艺对水泥搅拌桩进行质量评定。检点:水泥用量、桩长、搅拌头转数与提升速度、复搅次数及复搅拌深度、停浆处理方法。

2.2深井降水

1)施工工艺流程

施工工艺流程如下:管井定位钻机就位成孔清孔放置井点管清理管井抽水。

2)管井做法及机具设备

①管井结构:用钻机钻Φ800孔,内置钢筋混凝土管,井管外径φ360、内径φ300,上部10m与下部2m使用不透水管,中部2m使用透水管,管外包60目尼龙丝布二层,外填滤料砂,井底一节不透水钢筋混凝土管底用厚5铁板焊接封底。

②管井位置:井点管距离搅拌桩不小于0.8m,南北井点管每边3口,东西每边2口。管井底标高应比基坑底部深0.8~1.2m。

③施工机具:两台ZB-150钻机,13台3.0kW水泵,其中3台为备用泵,1000m消防水管。

④测量定位:按设计要求,定出各井位,各井位中心打定位桩,及十字控制桩,埋设护筒,护筒用Φ10钢板卷制而成,内径Φ120,护筒长1.8m,护筒埋设深1.5m,出浆口高出地面300mm,护筒放入坑内,校正护筒的中心位置与垂直度。

⑤钻机就位:管井周围场地整平后用方木铺垫,钻机部位用枕木铺置钻机工作平台,以承受钻机工作时所有静动荷载,保证钻机平稳,不产生过大的位移与沉降。钻机底部用水准仪整平,校正钻机的垂直度,使钻机钻头吊起后和桩中心垂直度方向对准。此工序应反复进行,检查钻机安装是否稳固,检查钻具、电力系统及安全防护措施。

⑥成孔:开钻时慢速推进,待导向部位全部进入层后,方可提速。鉴于本工程地质情况,采取减压、低档慢速、大泵量、稠泥浆钻进。同时检查测定泥浆相对密度、黏度、含砂率、失水率等。泥浆相对密度要求在1.2以上,黏度在18~24,含砂率

⑦换浆清孔:钻孔达到设计深度成孔以后,即可进行清孔,使用换浆清孔法,将钻头提高离孔底100~200空转,保持泥浆正常循环,以中速压入相对密度为1:1黏度17~20的泥浆,把钻孔内悬浮钻渣相对密度较大的泥浆换出,以达到清孔目的,防止塌孔。清孔后,孔底沉淀厚度不大于300~400,同时含砂率小于4%。清孔要保证质量,否则将影响出水。

⑧放置井管:清孔后及时安装井管,使用钢筋混凝土管,井周边使用扶正木,以控制井周边滤水层厚度与井管的垂直度。底部先下一个2m的不透水井管,并用Φ400×5mm的钢板封底,以后下2m滤水管,上面是10m的不透水管,井管间接头用电焊焊牢,透水管外先缠绕12#镀锌铅丝,间距100mm,外裹60目尼龙丝二层作滤网。

⑨清理管井:使用空压机洗井,分节冲洗,实行正抽反灌循环反复进行。

⑩抽水:管井作现场抽水实验,并确定管井内水位、水位下降、抽水量、出水含泥量限值。在实验抽水完成后确定每口深井一台3.0kW水泵进行抽水。每天24h保持连续抽水,监控地下水位标高,满足设计要求后,方可进行土方开挖。地下钢筋混凝土构筑物施工完毕,且回填土至地下水位时方可停止管井抽水。

2.3轻型井点降水

1)施工工艺流程

施工工艺流程如下:

开挖土敷设集水总管冲孔、沉设井总管冲孔填砂滤料连接井点管及集水总管抽水。

2)施工注意事项

①本工程使用JQ-90轻型井点。总管使用φ100,支管φ50长度6m,滤管1m。支管间距1~1.5m。

②冲孔完成后,井点管和孔壁间及时用洁净粗砂灌实,并且井点管要位于砂虑中间。

③灌砂时,管内水面应同时上升,否则,可注水于管内,水如很快下降,则认为埋管合格;灌砂是保证质量的关键工序。

④井点使用时,应保证连续不断地抽水,如不上水,或水一直较混,或出现清后又混等情况,应立即检查纠正。

⑤井点使用时,应经常观测真空度,一般不低于55.3kPa。如真空度不够,一般是由于管路漏气,应及时维修。

⑥如井点管淤塞较多,严重影响降水效果时,应逐个用高压水反冲井点管或拔出重新埋设。

⑦拆除井点系统:在地下钢筋混凝土构筑物施工完成后,回填土至井点顶标高后,起拔井点管。所留孔洞用砂或土填塞。

2.4土方开挖

①基坑放坡系数按1:1放坡,反铲挖掘机进行大开挖。

②土方开挖时,地下水位必须降至基坑底板以下500~1000mm。

③基坑开挖基底标高后,及时人工挖设排水沟、集水坑,用于下雨后的基坑内排水。

④边坡防护:基坑随开挖进行边坡防护。方法为在基坑斜表面使用80mm厚C20细石混凝土浇筑,主要作用是防止雨水冲刷造成边坡塌方。

⑤基坑挖土分二次开挖,第一次开挖至二级井点施工位置(地面下4m处),作轻型井点降水。第二次挖土,在轻型井点抽水效果良好后,挖至设计标高。

⑥开挖时有专人指挥,基底土质经有关人员现场确认后,立即用人工进行修整,及时浇筑混凝土垫层。

⑦土方施工前要掌握天气情况,避免雨天施工,施工过程中如遇到降雨,则停止施工。

⑧及时组织验槽与有关人员会签,避免槽底暴露时间过长。

⑨土方开挖结束后及时在四周作砖砌挡墙,外表面抹1:1水泥砂浆,防止地面上水流入基坑。

3基坑监测

为确保整个工程的安全,为结构施工创造条件,从土方开挖开始的施工过程中要严格监测基坑周边的变形,及时反馈及分析,及时采取相应的抢救措施,使基坑不发生意外破坏与变形,确保工程顺利施工。

监测内容:①护坡桩水平位移;②护坡桩倾斜程度;③锚杆变形;④沉降观测。

为了使基坑围护及基坑开挖尽可能降低对周围的不良影响,保证安全施工,采取如下相应监测措施:

①在基坑内外土体设点进行观测,掌握基坑开挖过程中基坑周围土体沉降、位移等情况。

②在西侧、北侧、东侧已经施工完成建构筑物上设点观测,及时掌握既有建筑实体的沉降、位移情况。

4结语

本文通过实例,介绍了建筑工程深基坑技术的施工工艺,解决了因工程场地狭小,围边环境复杂、基坑深的难题,以达到加快工程进度,缩短工期,并节约成本,符合当今节约能源及提高经济效益的目的。

参考文献

[1]《深基坑工程信息化施工技术》林鸣、徐伟,建工出版社2006年出版

基坑施工工艺篇4

【关键词】深基坑;SMW工法;施工工艺

1工程概况

本工程位于某市中心,主要建筑物分6栋,楼高均为32层,地下室2层,为框架剪力墙结构类型。本工程深基坑围护周长约768m,基底标高为1531.40~1514.25,地面标高为1524.25~1518.45,开挖深度约为:10~8m。在本场地范围内,其主要土层为:①杂填土、(1-1)填砂;②中砂(夹淤泥);③中砂夹薄层淤泥、(3-1)淤泥夹砂;④淤泥质土夹砂;⑤中砂(夹粘性土)。土层总体特征:高含水量、大孔隙比、低强度,②~⑤砂土透水性好,易产生流砂、涌水现象。

2基坑支护方案的选择和设计

根据本工程地处城区,对环境污染有较高要求,因此综合考虑工期、造价、安全以及对环境的影响等各种因素后,决定采用3Φ850SMW水泥深层搅拌连续墙内插H700×300×13×24型钢配合预应力锚索进行基坑围护施工。

2.1基坑支护的设计

2.1.1基坑围护方案的设计

由于原地面标高变化较大,有0~1.5m的高差,开挖深度约8~10m;为简化基坑围护施工,便于SMW工法设备施工,统一SMW围护结构高度,现场地面标高统一清平至1629.00。围护后开挖深度约8m。围护结构采用3Φ850mm@600mmSMW围护墙,墙深16m;内插14.5m长,H700×300×13×24型钢,H型钢中心距为@1200mm,即为插一跳一,距桩顶下0.5处设1000×800mm钢筋混凝土圈梁。基坑竖向支护体系采用一道Φ15.24钢绞线预应力锚索+H型钢单端锚固支撑体系,在1000×800钢筋混凝土圈梁上预留锚索孔,SMW工法及钢筋混凝土圈梁完成后,对SMW墙体施加预应力,平衡基坑主动土压力,锚索间距2.4m。

2.1.2SMW工法桩入土深度的确定

SMW工法桩的入土深度可分为型钢的入土深度Dh和水泥土搅拌桩的入土深度DC两部分。

(1)H型钢入土深度的确定。SMW工法桩中的内插型钢入土深度DH应满足基坑抗隆起、抗倾覆、整体稳定性和围护墙的内力、变形的计算要求,并考虑地下结构施工完成后型钢能顺利拔出。在进行围护墙内力和变形计算以及基坑上述各项稳定性分析时,维护墙的深度以内插型钢底端为准,不计型钢端部以下水泥土搅拌桩的作用。根据工程经验,基坑整体稳定性、抗隆起稳定性和抗滑移稳定性验算中,基坑抗隆起稳定性常常成为控制条件。

(2)水泥土搅拌桩入土深度的确定。SMW墙中搅拌桩的人士深度主要由坑内降水不影响到基坑以外周边环境的水力条件决定,防止降水引起渗流、管涌发生,同时应满足DC≥DH,经计算DH=6m,DC=8m,DC≥DH,基坑围护结构布置图见图1。

图1基坑围护结构布置图

3SMW工法桩的施工

3.1SMW工法桩施工工艺流程如图2所示。

图2SMW工法桩施工工艺流程图

3.2SMW工法桩的施工方法

该工程钻机采用步履式三轴钻机,钻头直径为850mm,中心间距600mm。土体固结采用普硅PO42.5级水泥,水灰比1.5~2.0,水泥掺量为20%。水泥掺入量360kg/m。

3.2.1测量放线

场地标高平整至1629.00,根据提供的坐标基准点,按照设计图建筑地下室外边线放1m的原则进行放样定位及高程引测工作,并做好永久及临时标志。在SMW工法施工导沟的外侧设置一条定位线(钢线)。三轴搅拌三轴中心间距为600mm,根据这个尺寸在定位钢线上每隔600mm做出定位标记。

3.2.2开挖沟槽

根据放样出的围护中心线,用挖掘机沿围护中心线平行方向开掘工作沟槽,沟槽宽度根据围护结构宽度确定,槽宽约1.2m,深度约0.5~0.8m。

3.2.3桩机就位

由施工员统一指挥,桩机就位应平稳、平正,并用线锤对桩架立柱垂直定位观测以确保桩机的垂直度,并用经纬仪经常校核。三轴搅拌桩桩位定位后再进行定位复核,偏差值应小于2cm。

3.2.4搅拌桩施工

(1)三轴搅拌桩在成孔下沉和搅拌提升过程中均应注入水泥浆液,根据设计要求和有关技术规定,下沉速度不大于1m/min,提升速度不大于2m/min,在桩底部分适当持续搅拌注浆,做好每次成桩的原始记录。匹配好浆量与泵量,在±0标高-1.0m以下部位开始喷浆,下沉过程中将浆量尽可能注入。

(2)制备水泥浆液及浆液注入。水泥浆液的水灰比为1.5:1,每立方搅拌水泥土水泥用量为360kg,拌浆及注浆量以每钻的加固土体方量换算,注浆压力为4~6MPa来控制。每立方搅拌水泥土水泥用量常规为360kg,但在之前应做水泥掺入比实验,根据实验数据,可适当加、减水泥用量。土体加固后,搅拌土体28天抗压度不小于设计强度。

3.2.5H型钢插入

H型钢采用热扎H700×300×13×24型钢。H型钢在插入前,插入土体部分型钢表面应涂刷0.3~0.5cm厚的专用隔离减摩剂。

(1)起吊前在距H型钢顶端0.15m处开一个中心圆孔,孔径约4cm,装好吊具和固定钩,然后用吊机起吊H型钢,用锤线校核垂直度,必须确保垂直

基坑施工工艺篇5

关键词:商务大厦;基坑施工;开挖与支护技术

1.工程概况

某商业大厦工程项目其中地上建筑面积21033m2,地下建筑面积1700m2。采用框架剪力墙结构,建筑高度92m,最大跨度8.8m。据调查,该建筑物以基岩为持力层,基础形式为条形基础,基础埋深约4m。基坑北侧四冲街车行道沿线分布有管线沟,埋深约为1.6m。

2.岩土工程地质条件

根据勘察单位提供的岩土工程勘察报告,有关场地的岩土工程地质条件与水文地质条件如下。根据其成因、物质组成、物理力学性质及工程特性不同,自上而下可划分为2个岩土层:第1层杂填土;第2层灰岩(s)(未揭穿):(1)杂填土为黄褐色、灰色、杂色,主要为杂填土。稍湿或湿,稍密,成分较复杂,以碎石、砖块、混凝土块和粘性土为主。局部存在混凝土和砖墙老基础,硬质填料个别块径较大,一般为20~100mm,最大约500mm。硬质骨料含量约占30%以上,分布不均匀。回填时间超过十年,属无序回填。本层厚1.20~7.10m,压缩性较高,强度较低,均匀性较差,局部场地经开挖后将缺失;(2)中风化灰岩(s)为寒武系灰岩,岩体薄层状(局部中厚层状),岩体破碎。根据区域资料,基岩产状倾向南东,倾角25~35°。在本次钻探过程中,未发现大型岩溶,未出现掉钻现象,但岩体裂隙发育。本次钻探揭示,强风化厚度很小,未单独划出,基坑大部分开挖深度较大,本基坑周边开挖深度在7.95-8.82m之间。基坑开挖面积及方量较大,基坑开挖深度范围内周边岩土层主要为杂填土及灰岩。

3.基坑支护方案

根据周边条件、地层和目前现场情况,应根据不同地段采用不同的支护结构型式:

3.1排桩支护

(1)EF段采用排桩、桩顶部设置冠梁支护。支护桩采用人工挖孔桩。桩径为1000mm,中心间距为1600mm,桩长为12.0m,嵌固深度4.2m。本基坑基础工程施工重点是支护桩,每1.6m-根支护桩共计17根。采用间断开挖第一次挖1、3、5、7、9、11、13、15、17共9根,浇筑桩芯砼后再挖另外8根。人工挖孔灌注桩不扩底,钢筋砼护壁。设计桩身长度均要求12m左右,墩径有1.0m、墩身及护壁砼强度等级设计为C30,基础冠梁为C30。计划墩基施2123-期15天;(2)冠梁和围檩:为了增加支护桩的整体刚度,支护桩顶设置钢筋混凝土冠梁。冠梁截面为1200×800mm,采用C30砼,HPB235级和HRB335级钢筋,支护桩深入到冠梁内100mm,主筋进入梁内750mm。

3.2放坡+土钉支护

根据设计文件,AB及AF段土层按1:0.5放坡,BC及CD段按1:0.6放坡。

(a)土钉参数与布置:(1)土钉采用qb48×3.5钢(花)管,均按梅花状布设。水平间距及垂直间距1.0m,长2-6.0m。钢花管土钉除端头1m外,其余段采用φ5注浆钻孔;(b)喷射砼设计强度等级为C20,厚度100mm。喷射混凝土面分两次进行,第一次先喷50mm,待混凝土具有一定强度后进行挂网,电焊挂接钢筋。第二次喷至设计厚度然后将表面抹平,喷射混凝土宜采用硬质洁净的河砂或机制砂。使用前应过筛,不宜使用细砂。喷射砼面预留φ50PVC花管泄水孔,其长度为500mm,呈梅花状布置,间距2×2m。遇岩土破坏地段则适当加密,以确保坡面排水效果。土钉支护边坡设置钢筋网,规格为qb6@200×200,加强筋为φl6,并与土钉头焊接。

(2)锚杆采用全程注浆,注浆材料为M25的水泥砂浆。水泥采用42.5MPa的普通硅酸盐水泥,注浆压力为0.4MPa。

(3)施工中根据监测信息和坡面实际情况,当遇到有地下管线及其它障碍物时,将信息反馈给设计,按设计要求进行调整。

3.3自放坡、挂网喷浆施工

基岩边坡采用1:0.2放坡+挂网喷浆护面。通过计算表明,放坡后安全系数能满足自稳放坡技术要求。自稳放坡段喷射混凝土面层设计强度等级为C20,厚度为80mm。喷射分两次进行,第一次先喷40mm,待混凝土具有一定强度后进行挂网,电焊挂接钢筋。第二次喷至设计厚度(80mm)然后将表面抹平,喷射混凝土宜采用硬质洁净的河砂或机制砂。使用前应过筛,不宜使用细砂。挂网时采用0.5m长φ14插筋固定,插筋纵横间距均为1.0m。挂网采用16#镀锌铁丝网,网孔尺寸100×100。喷射砼面预留φ50PVC花管泄水孔,其长度为500mm,呈梅花状布置,间距2×2m。遇岩土破坏地段则适当加密,以确保坡面排水效果。

4.基坑地下水控制

4.1地表水处理

基坑开挖时大气降水和施工用水,采用将场地地面硬化的方式防止地表水下渗。对施工用水,根据现场情况采用有效排水措施,不得让其流入基坑。流入基坑内的水应采用排水沟、集水坑的方式抽排。

4.2上层滞水处理

上层滞水的水量空间不均,局部较大。在基坑开挖前期抽排后,可清除大部分无补给的上层滞水。对有补给的上层滞水采用疏排措施,让其汇集于坑内排水沟后集中抽排。对水量较大地段可查明水源,对其实施堵、排措施。同时在坡面设置泄水孔,让坡体中渗入的水通过泄水孔排出,减小坡体的侧压力。

5.深基坑开挖

本基坑工程包括支护桩施工、冠梁施工、土钉施工、土方开挖、石方开挖等。施工顺序为支护桩及冠梁一基坑分层分段开挖一按设计进行土钉施工一开挖基坑底四周排水明沟一地下室施工并回填:(1)支护桩采用人工挖孔灌注桩。由于上部杂填土直接受地表水和大气降水补给,在施工中应及时根据来水情况采取有力地降排水措施,及时疏排填土中的赋存水。挖孔桩施工时应采取有效的护壁、通风、照明、排水等措施,以保证人身安全及施工的顺利地行;(2)灌注桩排桩应间隔施工且混凝土浇注完毕24小时后,方可施工相邻的桩;(3)保证桩长、桩位、桩径满足设计要求;(4)支护桩、采用钢筋混凝土护壁,护壁圈必须与土体紧密接触;(5)灌注桩钢筋笼的制作、焊接、吊放应符合规范要求。主筋采用双面焊接,焊缝长度为5d。钢筋搭结长度为1.4倍锚固长度。同一截面接头面积不大于25%,且相邻接头错开35d,主筋保护层厚度不小于50mm;(6)灌注桩桩位允许偏差为100mm,垂直度偏差不大于1%;(7)混凝土在浇灌时需严格按其施工工艺施工,保证桩身混凝土质量。拟采用商品混凝土灌注,混凝土应具有和易性和流动性,并满足设计强度以及施工工艺要求;(8)灌注桩施工质量检验主要包括钢筋笼制作及混凝土施工,应符合《地基与基础工程施工质量验收规范》和《建筑桩基技术规范》4的有关规定。支护灌注桩施工结束后,再进行该工程的基础土石方施工。

6.基坑开挖技术要求

(1)根据施工图纸,开挖长度底边41.5m,底边宽度22.8m,上部开挖控制在48m长30m宽。根据地勘报告,土方的范围较小,厚度约3.0m(约为5-7轴交B-D轴段),其它部位是岩石。

(2)土方开挖应充分考虑时空效应,合理利用晴天、分段开挖,应与坑边保护一定的安全距离。

(3)基坑开挖采用反铲挖土、自卸车运土的方式进行。

(4)根据现场实际情况,设置上下基坑通道。拟计划土方开挖运输坡道设置在基坑东侧(地下车库出入口处),表面用砖渣等进行路面硬化。

(5)土方开挖时,由于机械动力大、动载多,应防止施工机械对支护结构造成破坏。

(6)土方开挖过程中,要边挖边防护,对修整的边坡喷射混凝土进行防护。

(7)射混凝土施工:(a)施工工艺流程如下:清理壁面一插筋施工一披挂铁丝网一焊加强筋一喷混凝土一混凝土养护。(b)混凝土表面平整,骨料颁布均匀。自下而上分层喷射,达到初凝后洒水养护。(c)喷射砼材料为42.5Mpa普硅水泥、中砂粒径5-15mm瓜米石,砼强度为C25。(d)喷射作业应分段进行,并要在坡面垂直打入短钢筋作为控制厚度的标志。同一段内应自下而上进行喷射,射流应垂直喷射面,射距宜为0.8-1.5m范围之内。

基坑施工工艺篇6

关键词:建筑;建筑工程;基坑维护;施工工艺

中图分类号:TU198文献标识码:A

众所周知,在建筑工程中,深基坑围护工作一直都是比较难的项目,在本文中,首先需要对其围护针对深基坑工程的特点选取适合的围护结构方案,再充分的考虑到工程所处的位置、特点做好施工前的分析、准备,选取具体的施工方案,并对其殊的情况进行处理。在基坑的围护施工中,尽可能的做到经济、合理、先进,方便于施工以及加快进度。

一、深基坑工程的特点和要点

(一)基坑越挖越深

目前,城市的快速发展,使得在建筑工程建设中地皮的成本费用增加,而为了不断的满足国家对于建筑地下室的要求,以及防范措施,使得建筑物得投资商不得不向地底下发展,以扩充其空间。

(二)工程地质条件不可选择

在城市当中,无论是哪一类新的建筑物都会受到该城市的建筑整个规划的影响以及制约,导致在建设施工的时候容易遇到不同情况的地质条件,尤其是在中国的沿海城市,这一问题更加突出。

(三)基坑支护型式多种多样

1、挡土结构:主要包括了挖基坑孔桩、预制桩、钻孔桩、低下连续墙等等。2、支撑拉锚结构:主要包括了钢管、混凝土等支撑,预应力锚杆、锚索等等。

二、基坑围护存在的问题

2.1安全问题

安全问题是基坑工程以及整个建筑工程的重中之重,基坑围护首先要保证的就是要安全、可靠,要将施工安全责任落实到个人;由于高层房屋建筑一般位于市区,施工会对周围居民的生产生活造成一定的影响,尤其是环境问题,基坑围护施工时要采用先进的施工技术,降低噪音,注意废弃物的存储,避免对周围环境的污染;基坑围护施工时要加强管理与监测的力度,改进施工机械与技术,避免因不均匀沉降和地基变化对周围相邻建筑物产生不利影响;由于场地上空大多有高压电线跨过,可能城市煤气、水管、电缆等地下管线较多,而且密度较大,如果基坑围护施工出现失误将导致不可估计的损失;城市内的施工一般工期紧、场地小,因此,事先需进行周密的计划与安排,这样可以减少施工期间一些不必要的意外事故。

2.2基坑环境的复杂性

设计过程中,根据资料进行基坑工程围护工艺的设计时由于环境的复杂性和多样性,无法考虑到实际施工中可能遇到的各种类型的问题。由于地质调查覆盖的范围程度不同,导致的涌水地层或软弱地层可能没有被勘查到,在实际操作中要多加预防,指定对应的预防措施,保障围护施工进行顺利。

2.3设计与施工的不达标

由于某些设计人员的疏忽或知识储备不足,在对边坡进行设计时存在着少量的问题。施工单位进行施工时,没有严谨按照设计的要求和相关规范的要求进行,例如在喷射混凝土养护的过程中,混凝土没有按照规范要求进行合理养护,达不到设计强度要求就进行后面的围护施工,有的是在土钉围护的过程中,锚杆并没有达到设计的强度。这些都是常常会遇到的;另一方面边坡面的处理不当,没有达到标准要求以及相关负责人急功近利,不能做好基坑施工工序的协调工作,仅仅盲目的追求高速的施工进度。这些不达标都会给建筑工程围护造成安全隐患。

2.4地下水的影响

在基坑工程的开挖和围护过程中,地下水的影响尤其需要得到足够的重视,是一个不能忽略的问题。随着基坑开挖深度的不断增加,许多基坑在地下水位以下或者受到地下水的影响,尤其在地下水位较高的地区,以及粉砂地基中,往往容易发生地下水的灾患,容易给基坑工程围护工程带来极大的危险。对于基坑围护等过程中出现的涌水、渗水等现象,需要事先制定相应的防范措施。

2.5成孔注浆未达到设计要求

一般情况下,钻杆成孔需要一定的的深度,而施工人员可能由于技术水平或主观的未加以重视,就会造成成孔困难和孔洞塌陷等等问题,无疑会给注浆带来阻碍。另一方面,如果注浆压力不足会造成锚杆的抗拔力不足,对整个建筑工程的质量产生很大影响。

三、建筑工程基坑围护的技术

第一,基坑挡土壁管涌的围护技术。若发生基坑连续壁破洞产生管涌的现象时,可以下列技术紧急处理,以防问题继续扩大:以砂包堵住破洞,防止管涌的机制扩大,减小问题规模;在基坑开挖区进水灌水抢救,以平衡连续壁体内外侧的液压,制衡管涌的机制扩大,减小问题规模;检查公共设施及管线受损的情形;在基坑连续壁背侧,以低压止水灌浆的方式堵漏;填充灌浆,以填补淘空的区域,强固基坑稳固,防止问题继续扩大。

第二,基坑开挖面砂涌的维护技术。一是止水灌浆。为了防止基坑连续壁与封底改良体间发生涌水现象,采用低压止水灌浆进行地盘补强,减少开挖面涌水量。二是地下水补助井。在地下室开挖及抽水期间,会导致地下水位下降,故应于基坑四周布置相当数量的地下水补助井,通过一抽一补的方式以达到平衡地下水位的效果。补助井上方可加装清洁孔,除可以防止输水孔堵塞外,另可以维持原本水位观测井的功能。

第三,基坑开挖面隆起的维护技术。若基坑开挖过程中,出现开挖面土壤隆起量过大,以及倾斜管底部土层位移量持续变大的情形时,建议紧急应变措施处理程序如下:立即停止开挖,考虑紧急灌水的必要性,以平衡开挖面的隆起力量;紧急回填基坑边缘土台或是全面性回填。因基坑开挖面隆起,造成道路周边土壤沉陷及箱涵底部地基淘空,以搅拌灌浆施工的方式以稳定周边土壤,及以PC灌注箱涵底部,以防止二次问题。

第四,基坑挡土支撑系统的维护技术。一是回填级配砂石料。采用回填级配砂石料稳定基坑壁体,使得基坑遇水流较无流动性,及日后易于挖除回收。在开挖面内回填级配砂石料以增加被动土压力,可立即且有效的抵抗连续壁变形。二是架设临时水平支撑。因基坑开挖区内部分支撑已掉落及严重发生危险,原施加的支撑预力已消失,可架设临时的水平支撑,并施加预力以稳定壁体。三是施打钢板桩于基坑壁体外侧以及钻掘灌浆施工,以防止缝隙漏水。

第五,基坑挡土壁破坏的维护技术。基坑开挖期间,若发生挡土壁破坏而造成后方边坡产生大面积的滑动意外,可以下列方法紧急处理,以防灾情继续扩大:立即停止所有基坑开挖作业;进行塌陷区的紧急回填,采用回填级配砂石料,可提供有效应力以抵抗连续壁的变形,防止灾情继续扩大;沿倒塌的基坑连续壁折断处边缘增设一排套管式排桩,以防止连续壁发生二次滑动破坏;检查理论与实际上的混凝土浇置量及对比图,如有严重回胀,则理论与实际的混凝土浇置量曲线开始大量分离点即为发生回胀现象的最低点。

四、小结

基坑围护在整个建筑施工中处于一个非常重要的环节,作为建筑工程中的重中之重,应该引起企业对其重视。将基坑围护是工做好,才能够最大限度的提升建筑工程的质量,促进我国建筑业的健康稳定发展。

参考文献:

[1]李辉.大型基坑支护体系计算模型的分析与比较[D].同济大学

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