建筑工程深基坑開挖與支護施工技術總結

1、建筑工程深基坑開挖與支護施工技術總結 建筑工程深基坑開挖與支護施工技術總結 摘要：基坑工程是一項綜合性很強的系統(tǒng)工程。近年來隨著高層建筑的開展，深基坑支護技術也得到了突飛猛進的開展。筆者對當前常見的深基坑開挖及支護類型進行了探討，然后以工程實例進行闡述。 關鍵詞：深基坑；開挖；支護；連續(xù)墻 中圖分類號：TV551.4文獻標識碼： A 1引言 隨著高層建筑的開展，深基坑支護的難度會越來越來大，因此深基坑的施工不僅要保證施工過程中的穩(wěn)定，而且要嚴格限制周邊的地層位移以確保環(huán)境平安。我們要高度重視深基坑工程設計與施工。近幾年，在建筑工程的深基坑建設實踐中，逐漸形成了較為合理經(jīng)濟、適用于不同地質(zhì)條件和

2、基坑深度的支護結構。 2深基坑施工的特點 基坑工程包括維護體系設計施工和土方開挖兩局部。土方開挖的施工組織是否合理將對圍護體系是否成功產(chǎn)生重要的影響。不合理的土方開挖方式，步驟和速度可能導致主體結構樁基變位。因此，深基坑開挖與支護引起了廣泛重視。深基坑工程施工具有以下特點:(1)建筑趨向高層化，基坑向大深度方向開展； (2)基坑開挖面積大，長度與寬度有的達數(shù)百米，給支撐系統(tǒng)帶來較大的難度； (3)在軟弱的土層中，基坑開挖會產(chǎn)生較大的位移和沉降，對周圍建筑物、市政設施和地下管線產(chǎn)生嚴重威脅； (4)深基坑施工工期長、場地狹窄，降雨、重物堆放等對基坑穩(wěn)定性不利； (5)在相鄰場地的施工中，打樁、降

3、水、挖土及根底澆注混凝土等工序相互制約影響，增加協(xié)調(diào)工作的難度； (6)支護型式的多樣性。迄今為止，支護型式已經(jīng)開展到數(shù)十種。 3深基坑支護的施工技術 深基坑的支護形式較多，在施工過程中要根據(jù)工程的周邊環(huán)境和地質(zhì)狀況進行支護形式的選擇。 (1)根據(jù)基坑的支護方式，深基坑的支護有懸臂式、混合式和重力式擋土墻三種。 懸臂式支護結構主要依靠嵌入基坑底部的巖土支撐地面重量，需要保證足夠的土壓力和水壓力，保持整體結構的平衡。主要適用于土質(zhì)條件好、基坑深度小整體條件較好的基坑。混合式支護結構。在懸臂式支護結構根底之上增加了錨桿等支撐，結構的穩(wěn)定性更強。錨桿支護結構由擋土結構及錨固在基坑防滑面之外的穩(wěn)定土體

4、錨桿組成，這種技術主要運用于規(guī)模較大、變形較小的基坑。重力式擋土結構。主要依靠自身的重量保持結構的平衡，保證支護結構在側向的土壓力作用力下處于穩(wěn)定狀態(tài)。 根據(jù)深基坑的支護型式，支護結構有支擋型和加固型兩種。支擋型支護結構如地下連續(xù)墻、樁排支擋結構、土釘支護結構；加固型支護結構如水泥攪拌加固結構。地下連續(xù)墻結構。整體剛性強、防水防滲效果明顯，適用于各種深度的基坑施工，適應地下水位更深的軟體粘土層等各種復雜的施工環(huán)境。地下連續(xù)墻對施工地域周圍建筑的影響較小，被廣泛運用于高層建筑的基坑支護中。樁排支擋結構。在柱列式間隔中布置鋼筋混凝土挖孔和鉆孔灌注樁，形成擋土結構，形式有連續(xù)樁排、雙排樁和稀疏樁排。

5、土釘支護結構。依靠密集的土釘群、加固的土體和混凝土等，來建立類似于重力式擋土結構的支護結構，抵抗土壓力以及其他作用力，保證深基坑和邊坡的穩(wěn)定性。土釘墻支護結構結構輕便，柔性較高，工程造價低，施工經(jīng)濟方便，是當前深基坑支護工程中首選的支護型式。深層攪拌加固結構。主要是將水泥進行機械攪拌作為固化劑，與軟土劑進行強制攪拌，確保二者之間產(chǎn)生一定的反響并逐漸硬化，到達一定的強度要求，形成鞏固的支護結構。工程造價少，對周邊影響較小，穩(wěn)定性強，適用于粘土等軟土層。4高層建筑深基坑支護施工的質(zhì)量控制要點 高層建筑深基坑支護的施工階段是整個工程中較為關鍵的階段，因此，必須對該階段的質(zhì)量進行嚴格控制。 深基坑施工

6、在高層建筑深基坑工程中，包括許多重要環(huán)節(jié)，如挖土、防水、擋土及維護等，是一項較為復雜的系統(tǒng)工程，一旦其中任何一個環(huán)節(jié)出現(xiàn)失誤，都將會對整個工程造成影響，嚴重時還會發(fā)生平安事故。因此，施工單位必須嚴格按照施工流程和有關的技術標準等組織施工，并對重要位置的施工制定詳細可行的施工方案，同時還應加強過程控制。例如，在確定土方開挖方案時，需對基坑的地質(zhì)報告、地下設施以及周邊建筑物等實際情況進行詳細分析，如果是特殊土體那么應精心組織施工，對于軟土地區(qū)而言，基坑的開挖深度不宜過大；膨脹土地區(qū)盡量不要在雨季進行開挖。 深基坑周圍土體止水效果的控制由于地下水對深基坑工程的施工影響較大，因此，在地下水位較高的地區(qū)

7、進行深基坑施工，必須制定詳細的止水方案。在制定具體的止水方案時，應從防、降、排這三個方面加以考慮，并根據(jù)地勘部門提供的詳細地質(zhì)資料，分析地下水的主要成因，同時還應對基坑周圍的環(huán)境進行深入了解，絕對不能僅靠不間斷的抽水來降低水位，不然很有可能造成基坑附近的土體發(fā)生流失，致使周邊建筑物不均勻沉陷，嚴重時甚至會發(fā)生管涌，不僅增加了處理難度，而且還會延誤工期。止水帷幕是深基坑支護中較為常用一種止水措施，為了確保支護工程能夠順利進行，在止水帷幕施工時需注意以下幾點： 確保樁體質(zhì)量合格； 確保樁的密實度和搭接長度符合要求，防止樁頭開叉、蜂窩、空洞等現(xiàn)象的發(fā)生；嚴禁在支護結構上隨意開口，否那么不僅會使支護結

8、構的平安受到影響，而且還破了止水帷幕的效果，地下水那么很容易從開口位置滲入。 深基坑支護的信息化管理。深基坑支護信息化管理的主要手段是安排較為專業(yè)的施工監(jiān)測人員對基坑及周圍環(huán)境進行實時監(jiān)測，并根據(jù)監(jiān)測到實際情況與預期性狀進行比照分析，發(fā)現(xiàn)異常情況及時采取相應措施進行處理，確保工程平安。深基坑支護的具體監(jiān)測內(nèi)容如下： 支護結構頂部的水平位移情況； 支護結構及周圍建筑、道路的沉降、裂縫情況； 基坑底部隆起情況。 上訴監(jiān)測內(nèi)容除了應每天進行一遍目測之外，還應每隔10m 左右設置一個觀測點，并在基坑開挖后，每隔3天左右監(jiān)測一次，位移較大時可調(diào)整為1天1次。監(jiān)測到的結果必須能夠真實反映被測目標的動態(tài)趨勢

9、，并繪制變化曲線圖。另外，在開挖較深的基坑時，需對支撐的內(nèi)應力進行測試，當應力值到達設計值的90%時，應采取必要的防范措施。5連續(xù)墻支護技術探討 某工程施工屬于技術復雜、難度大。地段地質(zhì)情況復雜，地下水位埋藏較淺，水位埋深2.53.15m，平均埋深2.86m。施工開挖根底根本為淤泥質(zhì)粘土及粉細砂土，因此基坑開挖和地下連續(xù)墻施工時，可能出現(xiàn)坑底管涌突水或邊坡塌方等現(xiàn)象。因此需要認真處理好深基坑的土方開挖以及支護問題。該工程主要是深基坑根底、主體土建工程。根底結構以地下連續(xù)墻為主，地下連續(xù)墻墻厚為800mm，墻高約13.5m。本工程建設規(guī)模比擬大，基坑開挖深度到達13.5m，需要進行深基坑施工。

10、工藝流程及槽段劃分 連續(xù)墻施工工藝流程：軸線定位放線開挖、澆筑導墻劃分槽段鋪設路軌設備安裝就位定段造槽反循環(huán)換漿清渣制安鋼筋網(wǎng)架接頭處理澆筑水下混凝土。 導墻施工 導墻是地下連續(xù)墻挖槽之前，構筑的臨時結構物，它對地下連續(xù)墻的挖槽起著重要作用。本工程導墻采用“形鋼筋混凝土導墻形式，可以比擬好地適應現(xiàn)場較差的土層。 導墻施工注意如下問題： 測量放線，內(nèi)外導墻之間中心線應和地下連續(xù)墻縱軸重合，軸線偏差小于30mm，尤其是折線段放線應確保準確。 開挖前，須探明地下管線和地下障礙物等情況，采用反鏟挖掘機開挖導溝，人工配合清槽，挖至導墻設計標高后，夯實基底，作混凝土墊層。 拆摸后導墻加設支撐，支撐設二道，

11、上為10槽鋼2000，下為80×80方木2000，導墻背后以粘性土分層回填并夯實，導墻外設排水溝一道。 墻內(nèi)壁必須垂直平整，不平度小于10mm。 導墻施工時，嚴禁重型機械設備在導墻附近停置或進行作業(yè)，以免引起導墻變形。槽段開挖 考慮連續(xù)墻厚度、墻深地質(zhì)條件、施工精度要求等條件，選用液壓抓斗SM860/BH12和ZG-22型沖擊鉆機沖刷接頭。 按槽采用間錯法施工，即先施工第一，第三槽段，澆混凝土三天后再施工第二，四槽段。 劃分好每個槽段的抓挖的中心位置，注入膨潤土泥漿，開始挖槽。 挖槽結束，終孔驗收合格后進行清孔工作。 鋼筋網(wǎng)架制作及安放 鋼筋網(wǎng)架現(xiàn)場制作，先在場內(nèi)鋪設加工平臺，根據(jù)配

12、筋圖，在平臺模上制作成型。 鋼筋網(wǎng)架制作，根據(jù)設計圖紙下料加工，要求鋼筋的間距、長度、寬度及搭接長度等滿足設計要求，由于本工程地連墻的鋼筋要求直徑較大，所以施工時，鋼筋豎向連接采用套筒冷擠壓接頭，以保證鋼筋連接的質(zhì)量。 鋼筋網(wǎng)架上預埋筋及鋼板預留洞口嚴格按設計圖紙尺寸、標高進行焊接預留；預留泡沫板應牢固地綁扎在鋼筋片上。鋼筋網(wǎng)架制作完畢后，應認真檢查是否合格。 槽段連接采用剛性接頭，在先開挖槽段的鋼筋網(wǎng)架兩側焊接“工字鋼。后施工槽段的鋼筋網(wǎng)架兩側不焊接“工字鋼，吊放鋼筋網(wǎng)架時直接插入先施工槽段焊接好的“工字鋼內(nèi)。先施工槽段成孔時，應向兩頭擴大成孔500mm長，待鋼筋籠放好后，空余局部用沙包填至

13、地面。 鋼筋網(wǎng)架應在清槽換漿后立即吊裝，用50T及100T履帶起重機起吊，防止受力鋼筋變形；鋼筋網(wǎng)架放不下時，應將鋼筋網(wǎng)架重新起吊，重新修槽，直到鋼筋網(wǎng)架能順利放下為止。 混凝土灌注 根據(jù)施工圖紙，地下連續(xù)墻采用商品混凝土，水下混凝土法澆灌，強度等級C30，抗?jié)B等級0.8MPa，混凝土塌落度180220mm。 混凝土供給量為30m3/h以上，以保證在規(guī)定時間內(nèi)連續(xù)澆灌，每個槽段設2根導管，灌注導管直徑250mm，導管底部埋入混凝土深度控制在24m范圍內(nèi)，不得小于1m，導管每節(jié)長度為1.52m，導管接應密封不漏水，使用前做水密試驗。 澆注過程中不斷測量槽內(nèi)的混凝土面高度，根據(jù)澆注記錄，隨澆注混凝

14、土隨拆導管，混凝土外表高差應控制在0.5m以內(nèi)，澆注到離頂部4m時，導管底埋入混凝土內(nèi)可控制在1m左右，終澆混凝土面高程控制在結構設計高度以上0.5m，以便外表鑿除后，滿足結構高度的混凝土強度要求。 按標準預留混凝土試塊。 泥漿管理和土渣處理 本工程采用膨潤土泥漿，泥漿的作用是通過泥漿的靜水壓力防止槽壁坍塌或剝落，維持挖成的孔形不變，同時，由于膨潤土的高度穩(wěn)定性，泥漿還有懸浮巖屑的作用。實踐證明，泥漿質(zhì)量的好壞對連續(xù)墻的施工質(zhì)量有著密切關系，此外，在對泥漿的再生處理及廢泥漿的處理時，如果管理不善，會造成現(xiàn)場泥濘，污染環(huán)境，從而影響到施工進度等。 根據(jù)現(xiàn)場情況，在中部布置1個泥漿池，尺寸為：6m×5m×2.5m，內(nèi)分三個小池，平面布置以滿足泥漿的循環(huán)供給為原那么。 通過循環(huán)或混凝土置換從槽內(nèi)排出的泥漿，按其惡化程度，進行舍棄或再處理，廢棄的泥漿和渣土按環(huán) 保要求棄于容許地點。 泥漿用離心泵重復循環(huán)拌合。膨潤土的溶脹時間按出廠說明辦理，預先儲藏一定數(shù)量的泥漿，使之充分溶脹后再開始成槽。 6結束語 未來的深基坑工程一定會越