緊鄰既有建筑深基坑支護(hù)施工質(zhì)量控制.doc

緊鄰既有建筑深基坑支護(hù)施工質(zhì)量控制宋福淵（1.中國(guó)建筑股份有限公司技術(shù)中心，101300北京）隨著城市建設(shè)的快速發(fā)展，建筑密度不斷加大。很多建筑見縫插針，在既有建筑旁并且距離既有建筑很近處進(jìn)行修建。同時(shí)，城市中心區(qū)由于土地稀缺，故建筑高度一般都很大；較高的地上建筑必然導(dǎo)致既深又大的基坑工程。為保證擬建工程的地下結(jié)構(gòu)能夠順利實(shí)施和周邊環(huán)境的安全，就必須保證擬建深基坑支護(hù)的安全實(shí)施，深基坑支護(hù)施工質(zhì)量必須得到有效控制。鑒于緊鄰既有建筑深基坑工程的周邊環(huán)境及其自身特點(diǎn)，為保證深基坑邊坡的安全，需從深基坑支護(hù)設(shè)計(jì)、深基坑周邊環(huán)境、深基坑支護(hù)施工過程控制、深基坑工程施工監(jiān)測(cè)等幾個(gè)方面進(jìn)行質(zhì)量控制。1、緊鄰既有建筑深基坑支護(hù)設(shè)計(jì)分析與常規(guī)建筑深基坑相比，緊鄰既有建筑的深基坑支護(hù)難度則較大，支護(hù)參數(shù)也與常規(guī)設(shè)計(jì)有所不同。在深基坑支護(hù)工程施工前，專業(yè)技術(shù)人員需認(rèn)真分析基坑設(shè)計(jì)理念，了解設(shè)計(jì)意圖。對(duì)于此類深基坑支護(hù)型式，一般采用土釘支護(hù)、樁（墻）錨支護(hù)、樁（墻）內(nèi)支撐等其中的一種支護(hù)型式或幾種型式的組合。在采用錨桿支護(hù)時(shí)，錨桿角度很難采用10或15，一般都不得不采用大角度，有些工程錨桿的角度甚至超過45。大角度錨桿施工具有一定的難度，故在施工前要有所準(zhǔn)備。2、緊鄰既有建筑深基坑周邊環(huán)境分析在緊鄰既有建筑周邊進(jìn)行基坑支護(hù)施工時(shí)，由于周邊環(huán)境的復(fù)雜性，必須從如下幾點(diǎn)進(jìn)行調(diào)查分析：1）既有建筑與擬建建筑基坑邊坡之間的地下管線很多既有建筑周邊的地下管線埋在其與擬建建筑工程之間的地下，這些管線包括雨水管道、污水管道、生活用水管道、消防用水管道、電纜線等。擬建建筑基坑的開挖，無疑在一定程度上會(huì)對(duì)這些管線有所影響，造成一定程度的變形。如果基坑邊坡變形較大，超過了管線的承受能力，則管線就會(huì)被破壞。如果雨水管道、污水管道、生活用水管道、消防用水管道等遭到破壞，不僅會(huì)直接影響到既有建筑的正常使用，而且會(huì)作用于邊坡后土體，邊坡后水土壓力增大，錨桿、土釘支護(hù)效果會(huì)驟降或失效，最終造成邊坡產(chǎn)生較大變形，嚴(yán)重時(shí)會(huì)導(dǎo)致支護(hù)體系失效、基坑邊坡倒塌。由于基坑距離既有建筑較近，基坑邊坡的倒塌也危及到既有建筑的安全。鑒于如上所述，在緊鄰既有建筑深基坑支護(hù)施工前，必須熟悉地下管線的種類、數(shù)量，每種管線的規(guī)格、形狀、材質(zhì)、接頭型式、基礎(chǔ)型式及埋置深度（管底、管頂）、抗彎抗拉性能等。只有熟悉了這些管線的基本情況后，才可根據(jù)實(shí)際情況對(duì)周邊管線采取合理有效的保護(hù)措施，在基坑支護(hù)施工遇到問題時(shí)才能對(duì)其進(jìn)行針對(duì)性較強(qiáng)的解決方案，從而避免由于管線險(xiǎn)情問題而給基坑邊坡造成重大影響。十坡九塌因?yàn)樗峭{基坑邊坡安全的最大敵人，對(duì)于緊鄰既有建筑的深基坑來說更是如此，故對(duì)于基坑周邊的“水管”，施工技術(shù)和管理人員必須對(duì)其引起足夠的重視。根據(jù)周邊地下管線的實(shí)際情況，如有必要應(yīng)編制針對(duì)性強(qiáng)的應(yīng)急預(yù)案。2）既有建筑基坑的邊坡支護(hù)型式在既有建筑旁進(jìn)行基坑開挖支護(hù)施工時(shí)，需充分了解既有建筑的深基坑支護(hù)型式，內(nèi)容包括：采取的支護(hù)體系，是土釘墻支護(hù)還是樁（墻）錨支護(hù)，還是組合支護(hù)型式；基坑的邊坡坡度，等等。如既有建筑基坑支護(hù)采用的是土釘墻支護(hù)和錨桿支護(hù)，則擬建建筑基坑支護(hù)施工時(shí)，則必然遇到大量的土釘和錨桿，從而有可能導(dǎo)致擬建建筑基坑支護(hù)護(hù)坡樁或地下連續(xù)墻無法正常施工。如在基坑施工前對(duì)此情況已充分了解，則現(xiàn)場(chǎng)施工時(shí)可結(jié)合設(shè)計(jì)方案采取有針對(duì)性的施工工藝。若既有建筑基坑支護(hù)的土釘或錨桿已伸入到擬建建筑基坑中，則擬建基坑邊坡支護(hù)時(shí)可對(duì)其充分利用。3）既有建筑基坑肥槽回填土情況對(duì)于既有建筑基坑肥槽中的回填土回填情況，應(yīng)有所了解。若既有建筑周邊地下的管線布置在了肥槽的回填土中，則應(yīng)引起充分重視。相對(duì)于肥槽后的原狀土來說，肥槽內(nèi)的回填土質(zhì)量性能一般較差，特別是周邊擬建基坑開挖時(shí)，回填土收到影響較大?；靥钔凛^大的下沉，必然導(dǎo)致各種管線的下沉變形。當(dāng)水管的變形超過其自身能力被破壞時(shí)，水則流入回填土中。若既有建筑基坑的邊坡采用的是土釘墻或地下連續(xù)墻支護(hù)時(shí)，則會(huì)出現(xiàn)由于土釘墻和地下連續(xù)墻的隔水作用，使得水無法從擬建基坑邊坡泄水孔導(dǎo)出，從而導(dǎo)致邊坡后水壓力激增，進(jìn)而導(dǎo)致基坑邊坡的變形甚至破壞。同時(shí)，由于肥槽回填土中的水無法及時(shí)排走，回填土下沉，作用到上部土層后導(dǎo)致地面或道路塌陷，劇烈的塌陷作用則可能加劇擬建基坑邊坡的變形。4）基坑周邊的草坪綠地若緊鄰擬建建筑基坑的草坪綠地面積較大，則需引起充分的重視。市區(qū)內(nèi)的草坪綠地，一般澆水較頻繁。若草坪的水與回填土聯(lián)系路徑較短，聯(lián)通后會(huì)源源不斷地進(jìn)入回填土中，從而造成上節(jié)所述的危害。人們對(duì)此類水源往往容易忽略，但日積月累，對(duì)基坑邊坡潛在的危害則會(huì)一觸即發(fā)。3、緊鄰既有建筑深基坑施工過程控制在緊鄰既有建筑深基坑支護(hù)施工時(shí)，主要從圍護(hù)結(jié)構(gòu)施工、錨桿施工、錨桿腰梁施工及張拉、泄水孔設(shè)置等幾個(gè)方面進(jìn)行施工質(zhì)量過程控制。1）圍護(hù)結(jié)構(gòu)施工用于深基坑支護(hù)的圍護(hù)結(jié)構(gòu)，要么采用地下連續(xù)墻，要么采用護(hù)坡樁。結(jié)合實(shí)際情況，部分基坑邊坡上部采用土釘支護(hù)或組合柱磚墻等支護(hù)型式。當(dāng)擬建建筑基坑離既有建筑結(jié)構(gòu)較近時(shí)，既有建筑基坑支護(hù)的錨桿或土釘桿體很可能伸入擬建建筑基坑內(nèi)。因地連墻成槽是采用機(jī)械開挖，成槽遇到錨桿或土釘時(shí)無法進(jìn)行，故很少采用地連墻作為圍護(hù)結(jié)構(gòu)。護(hù)坡樁施工時(shí)既可采用機(jī)械成孔，也可采用人工成孔。在進(jìn)行護(hù)坡樁施工時(shí)，在上部土釘或錨桿段可采用人工成孔，而在下部可采用機(jī)械成孔。人工成孔必須無水作業(yè)，在有地下水存在時(shí)必須提前進(jìn)行降水。2）大角度錨桿施工作為緊鄰既有既有建筑深基坑圍護(hù)結(jié)構(gòu)的水平支撐，要么采用內(nèi)支撐，要么采用錨桿。因內(nèi)支撐施工成本高、效率低、工期長(zhǎng)等特點(diǎn)，當(dāng)能采用錨桿時(shí)一般就不選擇內(nèi)支撐。因?yàn)榫o鄰既有建筑，土體寬度有限，為了提高錨桿的錨固力，錨桿選擇的角度一般都較大，在條件許可時(shí)都深入到了既有建筑結(jié)構(gòu)底板下的位置。大角度錨桿施工時(shí)難度較大，稍有不慎，錨桿機(jī)的鉆頭容易掉入，成孔時(shí)需要加以注意。錨桿成孔時(shí)應(yīng)避讓既有建筑基坑支護(hù)的錨桿和土釘，在施工前應(yīng)對(duì)其縱橫向間距、桿體角度、長(zhǎng)度等支護(hù)參數(shù)掌握。同一道錨桿的施工角度須相同。3）腰梁施工及錨桿張拉在進(jìn)行鋼腰梁的加工和安裝時(shí)，需確保鋼腰梁的受力面與錨桿垂直，以便最大限度地利用錨桿的水平分力。為保證圍護(hù)結(jié)構(gòu)的安全，深基坑錨桿的設(shè)計(jì)軸力一般都比較大。若鋼腰梁的受力面與錨桿不垂直且偏離角度較大時(shí)，鋼腰梁的翼板極易優(yōu)先發(fā)生變形，最終導(dǎo)致錨桿達(dá)不到設(shè)計(jì)要求的張拉鎖定值。與小角度錨桿的張拉鎖定相比，大角度錨桿的張拉和鎖定必須嚴(yán)格按照相關(guān)規(guī)范要求執(zhí)行，否則錨桿拉力的損失會(huì)造成圍護(hù)結(jié)構(gòu)較大的水平變形。4）泄水孔設(shè)置當(dāng)采用土釘支護(hù)或樁錨支護(hù)時(shí)，圍護(hù)結(jié)構(gòu)后存在于土體中的水必須及時(shí)排出，宜疏不宜堵。為保證水的排出，在樁間護(hù)壁或土釘墻坡面須布置一定數(shù)量的泄水孔。泄水孔的布置位置和數(shù)量應(yīng)結(jié)合地層、各種水管的埋設(shè)位置等情況綜合考慮。當(dāng)既有建筑的基坑邊坡采用的是土釘墻支護(hù)、且肥槽回填土中有水管埋設(shè)時(shí)，需在考慮泄水孔時(shí)擊打穿土釘墻的混凝土面層，從而確?；靥钔林械乃軌蚺懦?。4、緊鄰既有建筑深基坑施工監(jiān)測(cè)根據(jù)建筑基坑工程監(jiān)測(cè)技術(shù)規(guī)范（GB50497-2009）的監(jiān)測(cè)要求，并結(jié)合緊鄰既有建筑深基坑支護(hù)的特點(diǎn)，監(jiān)測(cè)內(nèi)容應(yīng)包括：坡頂?shù)孛娴某两?、坡（墻）頂?shù)乃轿灰?、圍護(hù)結(jié)構(gòu)深層水平位移、錨桿拉力、支撐內(nèi)力、地下水位等，具體要求如下：1）坡頂?shù)孛娴某两当O(jiān)測(cè)對(duì)于緊鄰既有建筑與擬建建筑基坑邊坡之間的土體，因其寬度很有限，故當(dāng)土體發(fā)生沉降時(shí)，邊坡位移則比較明顯。當(dāng)土體發(fā)生沉降時(shí)，現(xiàn)場(chǎng)施工技術(shù)人員必須引起注意，應(yīng)找出土體下沉的原因，及時(shí)發(fā)現(xiàn)問題和解決問題。既有建筑的周邊地面往往已鋪瀝青路面，有時(shí)瀝青路面下的土體已經(jīng)發(fā)生了較大的沉降特別是不均勻沉降，但因?yàn)r青路面這一硬殼層的存在、其整體性較好，其表面現(xiàn)象往往掩飾了路面下土體的實(shí)際沉降情況。特別是當(dāng)肥槽回填土已發(fā)生較大的下沉量，而瀝青路面硬殼層下沉較小，當(dāng)回填土下沉到一定量、瀝青路面自身無法支撐時(shí)，則可能發(fā)生瞬間的瀝青道路垮塌，后果非常嚴(yán)重。鑒于此，現(xiàn)場(chǎng)地面監(jiān)測(cè)時(shí)須監(jiān)測(cè)回填土的沉降。2）坡（墻）頂?shù)乃轿灰票O(jiān)測(cè)坡（墻）頂?shù)乃轿灰票容^直觀，能夠很好反映邊坡的安全狀況，是深基坑監(jiān)測(cè)的必測(cè)項(xiàng)目。3）圍護(hù)結(jié)構(gòu)深層水平位移監(jiān)測(cè)深層水平位移能夠很好反映邊坡結(jié)構(gòu)自上至下的水平位移，某段的水平位移較大，則說明此段后的土壓力較大、錨桿拉力、支撐軸力較小或發(fā)生了其它異常情況。此時(shí)必須檢查錨桿拉力、支撐軸力偏小的原因，檢查坡后土體中的水位是否上升。4）錨桿拉力監(jiān)測(cè)錨桿拉力是圍護(hù)結(jié)構(gòu)安全的重要保證，錨桿拉力的損失則會(huì)導(dǎo)致圍護(hù)結(jié)構(gòu)位移變形加大，甚至使其發(fā)生破壞。錨桿拉力要定時(shí)監(jiān)測(cè)，當(dāng)發(fā)現(xiàn)錨桿拉力損失時(shí)，首先要查明原因，然后再補(bǔ)償張拉至設(shè)計(jì)要求值。5）地下水位監(jiān)測(cè)地下水對(duì)基坑邊坡的安全影響較大，現(xiàn)場(chǎng)必須對(duì)其進(jìn)行監(jiān)測(cè)。對(duì)于回填土中埋設(shè)有各種水管