淺談復雜環(huán)境下深基坑施工技術特點及方式

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近幾年，盡管在復雜環(huán)境下深基坑的施工技術得到了一定程度的發(fā)展，積累了一些寶貴的經(jīng)驗，但是在實際中任然存在著一些問題，本文就具體的探討在復雜環(huán)境下深基坑的施工特點及其施工方式。 淺談復雜環(huán)境下深基坑施工技術特點及方式 工業(yè)建筑及其地下管線工程在施工的時候，都要進行深基坑的開挖，一些面積小和深度淺的基坑可以直接放坡開挖。但隨著基坑的開挖面積和深度的增大，就需要采用支護技術了。近幾年，盡管在復雜環(huán)境下深基坑的施工技術得到了一定程度的發(fā)展，積累了一些寶貴的經(jīng)驗，但是在實際中任然存在著一些問題，本文就具體的探討在復雜環(huán)境下深基坑的施工特點及其施工方式。 一、復雜環(huán)境下深基坑施工特點 在工業(yè)建筑密度大的區(qū)域進行深基坑施工，受周圍因素的影響較大，因此，首先必須了解相關的施工條件與特征，然后再制定周密的施工計劃。在實際中，復雜環(huán)境下進行深基坑施工的特點有： ①施工難度大?；娱_挖后，基坑距離原有建筑物和交通道路太近，并且受工程所在地的地質(zhì)條件、土質(zhì)情況的影響，一些基坑在土方開挖和基礎設施施工的過程中會出現(xiàn)邊坡塌方，原有建筑物和道路開裂、沉降等現(xiàn)象，嚴重的甚至產(chǎn)生重大安全事故，因此根據(jù)需要，要采用一定的支護設備和方案。 ②工期長，費用大。一般的深基坑作業(yè)有嚴格的工程進度管理，作業(yè)時間嚴格受控，并且作業(yè)空間狹窄、性質(zhì)惡劣，日施工計劃和進度很難組織實施，施工效率難以保證，造成工期較長，由此帶來的成本也是成倍的增長。 ③施工質(zhì)量難以保證。由于深基坑工程中的挖方量大,土體中原有天然應力的釋放也大,使基坑周圍環(huán)境的不均勻沉降加大,基坑周圍的建筑物出現(xiàn)不利的拉應力,地下管線的某些部位出現(xiàn)應力集中等,這些因素導致在復雜環(huán)境下的深坑施工質(zhì)量難以保證。 ④施工方法限制較大。受工程周邊建筑物的影響，一般常用的施工機械往往不能進場，一些常用的施工方法都會受到條件限制，而且會增加施工費用，延長工期。 二、深基坑施工方式 采用某工程為例，結合實際來說明深基坑的施工方式。 1、基坑支護及降水方案 本工程結構為地下一層,基礎開挖深度為 3.8m。根據(jù)設計圖紙、答疑文件提供的場地標高資料，匯同現(xiàn)場實際情況，建筑物南、北和東側場地較開闊，此三面采用直接土方放坡開挖，西側臨道路，擬采用放坡卸載加 10m 鋼板樁支護的方法。降水采用場區(qū)內(nèi)大面積降水方式，降水井深度為 8-9（用于電梯井處）米，采用600圓井下無砂管，現(xiàn)場共設置降水井23口。 （1）基坑支護 ①根據(jù)現(xiàn)場實際情況，建筑物東側、南側和北側三面進行放坡開挖，比例為1：1，不用進行基坑支護。②現(xiàn)場西側為道路，原有圍墻距擬建建筑物為5.6m，該側采用開挖放坡輔以鋼板樁支撐的方法。③鋼板樁300寬，單根10m長，距擬建建筑物西側外檐外反2m平行布置。④先將鋼板樁位置通線放好，在通線上進行土方開挖，挖成 1m*1m 的長溝，壓樁樁頂標高在－3m。⑤鋼板樁每間隔 400mm 布置一根，壓樁時做到與壓樁標高一致，并且在同一條線上。⑥在鋼板樁頂部的中肋圓孔內(nèi)，傳入48鋼管，將每個鋼板樁進行縱向連接，保證整體性。⑦開挖后，西側基坑邊緣與原有圍墻只有 3m 距離，嚴禁在其上面走車、走人、堆載、從事加工等工作。⑧現(xiàn)場準備鋼板樁，放坡部位如有異常，會造成薄弱部位擠壓鋼板樁；鋼板樁支撐部位如有異常情況，可在鋼板樁外側進行土方卸載。 （2）降水施工 ①降水井成井工藝及技術要求。采用旋挖鉆機成孔的方式,孔徑準ø600，垂直度控制在1%以內(nèi)，當鉆機成孔達到預定深度時，進行清孔,減少孔底沉渣，孔底沉渣厚度小于30～50cm。然后馬上放下濾料管，濾料管接頭處用 4 根竹片及鐵絲綁扎結實，必要時在接頭處包扎紗網(wǎng)。 ②需要的主要機械設備有：(1）旋挖鉆孔機 1 臺；(2）空壓機 1臺；(3）潛水泵（揚程35m，流量10～25 /h）5 臺。另外，水泥、礫石（無砂）、濾料管、紗網(wǎng)、竹板、鉛絲、井底蓋、配電箱等材料若干，以滿足現(xiàn)場施工要求為準。 ③降水井結構。大口徑無砂混凝土管井由無砂混凝土濾水管、吸水管和潛水泵等部分組成，降水井孔徑為ø600，全孔下入水泥礫石（無砂）濾水管，管底封死，管外填 3～15 礫石作過濾層，地面 0.5m 以下用粘土填充夯實。潛水泵采用流量 10～25 /h 的離心式水泵。 ④水井周邊應采取的措施。(1）在基坑四周設置排水溝（或排水管道），將降水井中的出水排走進入市政管道，溝內(nèi)及以外 3m范圍的地面用水泥抹面，防止降雨和人工用水的滲入。(2）基坑開挖完畢后，可在基坑四周挖盲溝進行明排或采用其它措施處理。 ⑤降水井施工完畢后，立即進入降水施工階段，保證開挖前 10 天均在降水施工，基坑外側設置觀察井，必需保證降水深度在底板以下1m。 2、土方開挖方案 （1）施工準備 ①基坑土方開挖時要探明地下管線的具體位置、埋深等基本情況，對有可能造成破壞的部位作好保護措施。②土方開挖前應做好施工技術和安全技術交底，以保證施工順利進行。③應提前辦理好車輛通行證、市容環(huán)衛(wèi)等的一切相應手續(xù)，同時與當?shù)氐纳鐓^(qū)服務中心辦好夜間施工問題。 （2）基坑土方開挖 ①基坑開挖方案的確定：土方開挖應采用反鏟接力的分層挖土方式，分層厚度控制在 1.50m 左右。根據(jù)規(guī)范要求，軟土基坑必須采用分層、均衡開挖方案，分層高度不宜超過1.0m。所以本工程基坑必須采用分層開挖方式，以縮短基坑暴露時間和減緩動土壓力對放坡穩(wěn)定性的影響，使基坑支護結構的土壓力差值在緩慢的進程中逐漸增大。②開挖路線：開挖路線為從南向北挖，從中心向東西兩邊后退回收挖土。③破樁：本工程樁頭破除分兩步進行，一步從挖到設計標高的土壤表面往上250高開始用風鎬破除樁身混凝土，直至800高為止，上部樁身切斷鋼筋后隨土方開挖用挖掘機清出。第一步樁頭破除后立即把 250 高的樁身清刷干凈，待隨時澆注砼墊層。第二步待墊層、防水層、保護層澆注有強度后，往上 50高用人工剔鑿，確保深入基礎內(nèi)的樁頭完好。④開挖過程中的深基坑位置，如電梯井等，做好定位工作，開挖到該位置時，一并機械挖出，避免人工開挖費工費力、工期拖延的問題。⑤土方開挖完畢后，應立即在基坑底部四周做 300mm×300 mm的排水明溝，溝內(nèi)填碎石濾水，并間隔 20 米設置集水井一口，采用潛水泵抽水。⑥坡道的設置：本工程土方開挖設置 5m 寬單車坡道 2 道，分別作為基坑施工挖土的進出口，坡道坡度為 1/6。為了保護和不影響降水的正常進行，坡道出口應躲開降水管井。由于采用分層開挖，坑內(nèi)坡道視土質(zhì)情況，填充 300～500mm 大渣石或采用其它處理措施。⑦清槽，當基坑開挖至底板設計標高附近時，應留置 300 厚土層，用人工清槽開挖，以防超挖。⑧坡道回收，對于坡道土方開挖，采用沿坡道多鏟接力的方法，將土方裝入運土車拉走。對于最后清槽的余土，應用手推車運至坑邊，然后利用抓鏟挖出基坑，再運走。 三、結語 由于各地的地質(zhì)條件、地下水情況、基坑的開挖深度以及工程周邊建筑物情況的不同，在實踐中，要結合各支護方案的優(yōu)缺點，選擇經(jīng)濟合理的方案進行施工。在實際中，由于工程的設計及施工規(guī)范有所不同,施工人員和設備能力各有自己的特點,造成深基坑施工的管理上仍然存在著一些問題。因此，工程技術人員要在總結以前實踐經(jīng)驗的基礎上,不斷學習新的深基坑支護的技術理論，在實際施工管理中，根據(jù)特定的工程要求和施工條件進行綜合考慮,作出安全、可靠、經(jīng)濟的包括圍護結構、降水、地基加固、支護體系、土方開挖、環(huán)保和監(jiān)測在內(nèi)的整體施工方案，提高深基坑工程的施工質(zhì)量,減少基坑事故的發(fā)生,創(chuàng)造出良好的經(jīng)濟效益和社會效益。