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浅析岩土工程施工中深基坑支护问题

2020-12-07

魅力中国 2020年25期
关键词:土方深基坑基坑

(河北 石家庄 050000)

一、深基坑支护

基坑支护体系是临时结构,通常在地下工程施工完成以后就不再需要。建设部有明文规定:一般深基坑是指开挖深度超过5m(含5m)或地下室3层以上(含3层),或者深度虽未超过5m,但地质条件和周围环境及地下管线特别复杂的工程。

二、岩土工程施工中深基坑支护问题

(一)超挖和欠挖现象

一般深基础在开挖时均应用机械开挖、人工简单修坡后即开始挡土支护的砼初喷工序。而在实际开挖时,由于施工办理人员不到位,技术交底不充足,分层分段开挖高度不一,挖机操纵手的操纵水平等原因的影响,使机械开挖后的边坡表面平整度,顺直度极不规则,而人工补缀时不大概深度挖掘,只能就机挖表面作平整度修整,在没有严格检查验收就开始初喷,故出现挡土支护后出现超挖和欠挖现象。

(二)喷射砼厚度不够,强度达不到设计要求

现在建筑工程基坑支护喷射砼常用的是干拌法喷射砼设备,其主要特点是设备简单、体积小,输送距离长,速凝剂可在进入喷射机前参加,操纵方便,可连续喷射施工。既然干喷法设备操纵简单方便,但由于操纵手的水平不一样,操纵方法和检查控制等本领不全,混凝土回弹严重,再加上原材料质量控制不严、配料不准、养护不到位等原因,往往造成喷后砼的厚度不够、砼强度达不到设计要求。

(三)地下水处理不当

由于地下水处理不当,导致深基坑工程的事故屡见不鲜。地下水位降低了,对基坑支护有利,但对周边环境不利。如不采取降水措施,对保护周边环境有利,却对基坑支护不利,这种矛盾性,使地下水处理有一定难度。处理不当,易引发工程事故。

(四)施工监测不到位

地质条件的复杂性使工程施工未能达到设计要求,而监测等施工动态反馈信息有误或反馈不及时,施工中盲目遵循原设计方案,开挖过程没有定期或根本没有对基坑的沉降量和位移量进行观测或未对所测资料及时分析、研究,在基坑开挖过程中,对周边土体造成惊扰。

三、深基坑支护施工质量控制

(一)施工开挖质量控制

基坑开挖应连续施工,尽量减少无支护暴露时间,开挖必须遵循“自上而下,先撑后挖,分层开挖,严禁超挖”的原则。利用锚杆做支护结构时,应按设计要求,及时进行锚杆施工,而且必须待锚杆张拉锁定后方可进行下一步开挖。坑边不宜堆放土方和建筑材料,如不可避免时,一般应距基坑上部边缘不小于2m,弃土堆高不超过1.5m,并且不超设计荷载值。在垂直的坑壁边距离还应适当增大。软土地区不宜在坑边堆置弃土。当重型机构在坑边作业时,应设置专门的平台或深基础等。同时,应限制或隔离坑顶周围振动荷载的作用。基坑挖土时,要做好挖土机械、车辆的通道布置,安排好挖土顺序等,不得在挖土过程中碰撞围护结构。并做好机械上下基坑坡道部位的支护。采用机械开挖时,为保证基坑土体的原状结构,应预留150~300mm原土层,由人工挖掘修整。基坑开挖完毕后,应及时清底验槽并铺设垫层,以防止暴晒和雨水浸刷破坏原状结构。如果基底超挖,应用素混凝土回填或夯实回填,使基底土承载性能达到设计要求。

(二)喷射砼的质量控制

喷射砼的质量好坏和厚度取决于喷射操纵手的操纵方法和水平,而其关键又是喷嘴与受喷面的距离、喷嘴移动、水量的调节。施工时喷嘴与受喷面的最佳距离为0.8~1.0m。当喷嘴与受喷面的距离>1.0m时将增加回弹量,降低混凝土的密实度和强度;当喷嘴与受喷面的距离<0.8m时也会增加回弹量,击伤喷射操纵手。喷嘴移动须将其横过坡面且稳定而系统地做圆形或椭圆形移动,这种有节奏的环形移动可形成均匀的厚度和最少的回弹。水量的调节使喷射砼表面产生光泽为止,加水过多会使其表面流淌,砼下垂;加水量过少,表面呈干斑状,料流尘土很大,并且回弹过多,硬化后强度大大降低,因此须保持一个稳定的水量。

(三)地下水处理

基坑土方开挖应在降水排水施工完成且运转正常达到预期要求后方可进行。基坑周围地面应采取防水、排水措施,避免地表水渗入基坑周围土体和流入坑内。坑内应设置排水沟和集水井,及时抽除积水。为了保证土方开挖和地下室施工处于“干”状态,常需要通过降低地下水位或配以设置止水帷幕使地下水位在基坑底面0.5~1.0m以下。降低地下水位也有利于基坑围护结构的稳定性,防止流土、管涌、坑底隆起引起破坏。对于渗透性很小的地基也可既不降低地下水位也不设置止水帷幕,在基坑开挖过程中产生的少量积水采用明沟排水处理。

(四)变形观测

岩土工程中深基坑支护结构变形观测的内容包括:基坑边坡的变形观测、及周围建筑物及地下管线变形观测等。通过对监测数据可以及时分析并及时了解土方开挖及支护设计在实际应用中的情况,分析其存在的偏差便可以及时的了解基坑土体变形状况以及土方开挖影响的沉降情况还有地下管线的变形情况等。对设计中存在的偏差,在下部施工中及时校正设计参数,对已施工的部位采取恰当的补救和控制措施,为此,要求现场变形观测的数据必须准确、可靠、及时,要求变形观测人员严格按照预定设计方案精心测量、认真负责,保证观测质量。如果在实际测量中确实发现异常情况,就需要即时研究采取措施以防止其恶化。而一旦出现大的变形或滑动,立即分析主要原因,做出可靠的加固设计和施工方案,使加固工作快速而有效,防止变形或滑动继续发展。研究和应用已有的基坑工程行业的和地区性规范以及当地的工程经验。对于重大复杂的基坑工程目前国内采用专家论证的形式,对保证工程安全、降低造价是有效和现实的一种方法。

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