深基坑工程施工包括各種支護結(jié)構(gòu)、隔滲設施、降水井及抽排水和土方開挖的實施?傮w而言,基坑工程的各部分施工工藝與我們的正常的施工工藝是相同的,當然由于是用作基坑支護,也還具有一些不同的特色,以下主要就此方面進行概要性的總結(jié)。

一、 一般應掌握的施工要點:

(1)

深基坑工程施工前應了解基坑周邊的地表水以及場地的地下水情況,做好坑周及坑內(nèi)的明水排放,以及坑周邊地面防水保護措施。對有可能排入或滲入基坑的地面雨水、生活用水、上下水管滲漏應設法堵、截、排,并在土方開挖前結(jié)合路面硬化作好排水工作,尤其在老粘土分布區(qū)嚴防各種地表水滲入邊坡土體和基坑內(nèi)。

(2)基坑工程施工前應了解基坑周邊建(構(gòu))筑物的基礎型式與埋置深度,上部結(jié)構(gòu)情況,基坑周圍地下市政管網(wǎng)的位置與走向,市政道路等周邊環(huán)境,明確需要保護的坑內(nèi)基礎工程,確保基坑施工對建筑物場地及周邊環(huán)境的使用安全。

(3) 基坑工程施工前必須編制詳盡的、切實可行的施工組織設計,對可能發(fā)生的問題要有充分的預見和周密的對策。

(4)在降水施工過程中,必須先施工具有代表性的1~2口井進行抽水試驗,校核水文地質(zhì)設計參數(shù)后,方可進行其它降水井施工。管井施工應按CJJ10《供水管井設計施工質(zhì)量驗收規(guī)范》等規(guī)定進行施工與質(zhì)量驗收,實管、濾水管的長度及井管外側(cè)回填料的高度應根據(jù)降水井的深度、地層結(jié)構(gòu)及降水要求而定。管井抽水開泵后30min取水樣測試,其含砂量應小于1/50000,如抽水時間在3個月以上含砂量應小于1/100000。在降水維持運行階段,應配合土方開挖和地下室施工時對抽排水量、地下水位、環(huán)境條件變化進行控制。

掌握這些施工工藝與質(zhì)量要求再也不擔心深基坑施工了

(5)基坑土方開挖應分段進行,嚴禁超深度開挖,符合基坑工程設計工況的要求。充分考慮時空效應,合理確定土方分層開挖層數(shù)、時間限制,盡可能減少基坑臨空邊的長度和高度。分層開挖深度在軟土中一般不宜超過2m,較好土質(zhì)也不宜超過5m。對設有支護結(jié)構(gòu)和隔滲、降水系統(tǒng)的基坑,必須在支護結(jié)構(gòu)和隔滲結(jié)構(gòu)的強度達到設計要求,降水系統(tǒng)運用正常,滿足施工要求后,方可進行土方開挖。

(6) 基坑工程施工過程中應搞好各分項工程的協(xié)調(diào)管理,注意工序銜接,合理安排工期,使得支護結(jié)構(gòu)能夠按設計要求運行。

(7)采用內(nèi)支撐的基坑必須按“由上而下,先撐后挖”的原則施工。設置好的內(nèi)支撐受力狀況必須和設計計算的工況一致。拆除支撐應有安全換撐措施,由下而上逐層進行。注意拆除下層支撐時嚴禁損壞支護結(jié)構(gòu)主體、立柱和上層支撐,吊運拆除的支撐構(gòu)件時不得碰撞支撐系統(tǒng)和結(jié)構(gòu)工程。

(8)對設計有錨桿的基坑工程,應正確選擇錨桿成孔機械和成孔工藝,嚴格執(zhí)行CECS22:90《土層錨桿設計與施工規(guī)范》的有關規(guī)定。必要時,應按設計要求事先進行成錨工藝及極限抗撥力試驗,并根據(jù)試驗結(jié)果對設計進行必要的調(diào)整。

(9)基坑工程實施階段必須采用信息化施工,實時跟蹤監(jiān)測基坑支護結(jié)構(gòu)和地下水治理系統(tǒng)的工作性狀以及周圍環(huán)境的動態(tài)變化,并及時采取有效應變應急措施,確保環(huán)境安全。

(10) 基坑工程施工過程中必須進行監(jiān)測,制定切實可行的詳細的監(jiān)測方案,并通過監(jiān)測數(shù)據(jù)指導基坑工程的施工全過程。

(11)基坑工程應按有關技術(shù)標準規(guī)范進行,做好施工過程中各工序質(zhì)量控制及施工記錄;庸こ舔炇瞻捶猪椆こ踢M行。驗收時應提供以下資料:施工測量放線定位圖;基坑工程竣工圖;各種主要材料的合格證、復驗報告;隱蔽工程驗收記錄;設計變更通知;事故處理記錄;有關試驗及質(zhì)量檢測報告;基坑工程施工的管理資料以及其它有關資料。

二、 支護結(jié)構(gòu)的施工

支護結(jié)構(gòu)的施工按不同的基坑支護結(jié)構(gòu)形式大體上常用的有護坡類、噴錨支護與土釘墻、灌注樁(墻)類、預制樁類、深層攪拌樁類、高壓噴射注漿和基坑土體加固等。無論設計選用那種支護結(jié)構(gòu)形式,其施工工藝均類同于其一般的正常工序施工。只是當其用于作為基坑支護結(jié)構(gòu)后,由于其承受的主要是水平力為主,其施工技術(shù)要求與質(zhì)量要求還是略有差別,這點是施工中應加以特別重視的。

1)、護坡類支護施工

對采取放坡開挖的基坑工程,首先是要確定開挖放坡坡度及坡高,以確保基坑的穩(wěn)定性與安全;其次要注意開挖時要注意對邊坡不要擾動原狀土,要預留150~300㎜厚的坑壁土層采用人工修理邊坡;再者是要對坡面進行保護處理,以防止?jié)B水或風化碎石土的剝落。保護處理的方法有水泥抹面、鋪塑料布或土工布、掛網(wǎng)噴水泥漿、噴射混凝土護面以及漿砌片石等;然后是要注意對坡腳處的加固處理,常用的有在坡腳處堆砌草袋或土工織物砂土袋、砌筑砌石墻體以及土錨桿等加固方法。

2)、噴錨支護與土釘墻支護施工

此類支護結(jié)構(gòu)的施工除滿足放坡開挖的要求之外,尚應注意的事項主要有:一是基坑開挖一定要按設計要求分段分層進行,嚴禁超深超長度開挖。二是上下層面板及錨桿(或土釘)的施工間隔應滿足養(yǎng)護期要求。三是錨桿施工除應注意根據(jù)邊坡土質(zhì)條件、含水情況選用適當?shù)某煽自O備之外,成孔深度應超過設計長度的0.3~0.5m,對孔隙較大的雜填土、砂性土等不適宜預成孔的邊坡,可選用打入式花管,形成注漿式錨桿。四是對面板設置有鋼筋的噴射混凝土,應分二次進行噴射混凝土施工,并應確保噴射混凝土的強度及厚度滿足設計和規(guī)范的要求。

3)、灌注(樁)墻支護結(jié)構(gòu)施工掌握這些施工工藝與質(zhì)量要求再也不擔心深基坑施工了

無論是人工挖孔灌注(樁)墻,還是機械成孔灌注(樁墻的施工,均要注意采取間隔施工;樁位偏差、軸線和垂直軸線方面均不宜超過50㎜,垂直度偏差不宜大于0.5%;非均勻配筋的(樁)墻的鋼筋籠在綁扎、吊裝和埋設時,應保證鋼筋籠的安放方面與設計方向一致;施工完成后在進行下層土方開挖之前,應采用低應變動測法檢測樁身完整性,檢測數(shù)量不宜少于總樁數(shù)的10%,且不得少于5根。此外,還應注意對土方開挖后出露的樁間土的保護和排水的處理。

4)、預制樁類支護結(jié)構(gòu)施工

 此類支護結(jié)構(gòu)有預制混凝土樁和鋼板樁。首先是要對運到現(xiàn)場的成品樁進行外觀檢驗和材質(zhì)檢驗,保證其符合相應的質(zhì)量標準的要求。其次是要確定合理的沉樁施工順序與施工工藝。鋼板樁接長可采用剖口對焊或加魚尾板焊接,相鄰樁的焊縫宜間隔設置,錯開1m以上;對混凝土預制樁則應是單節(jié)樁,不宜接長。

5)、深層攪拌樁施工

掌握這些施工工藝與質(zhì)量要求再也不擔心深基坑施工了深層攪拌樁施工可采用漿噴或粉噴,施工中應根據(jù)設計要求和地質(zhì)條件選用合適的施工方法和施工機械、施工工藝,正式施工之前應先試施工以確定施工的各項技術(shù)參數(shù)。深層攪拌施工應滿足設計的搭接要求,每一施工段應連續(xù)施工,相鄰樁體的施工間隔時間不宜超過24hrs。施工開始和結(jié)束處的搭接應采取加強措施,設計要求插入型鋼等材料時應在攪拌完成后及時插入。為了保證樁體的完整性和均勻性,應合理劃分施工段,宜盡量減少段數(shù),縮短施工段之間的間隔時間,若間隔時間過長,應采取補樁或其他加強措施。施工期間應對樁位、樁長、提升速度、水泥漿(粉)用量等作出如實記錄。

6)、高壓噴射注漿施工

高壓噴射注漿形式有旋噴、擺噴、定噴,可采用單管法、二重管法和三重管法。應根據(jù)不同的地質(zhì)條件和技術(shù)要求選擇機具設備、噴射參數(shù)和漿液配方,并應通過現(xiàn)場試噴確認后方可正式施工。高壓噴射注漿孔應間隔施工,且應在注漿施工24hrs并初具強度后,再施工相鄰的注漿孔,同時還要特別注意對標高的控制,施工過程中的安全防范措施也應給予充分的重視。

7)、基坑土體的加固施工

基坑土體加固有坑內(nèi)被動區(qū)土體加固和坑外主動區(qū)土體加固,常用的方法有注漿法、高壓噴射注漿法以及深層攪拌法等。應嚴格按照現(xiàn)行《地基處理技術(shù)規(guī)范》(JGJ79)的要求進行施工。除進行應急搶險加固的項目外,基坑土體加固施工宜在圍護結(jié)構(gòu)施工完成后,基坑開挖前進行。在確定施工方案時,應充分評估其施工對地基土擾動及對相鄰結(jié)構(gòu)的不良影響并加強對環(huán)境影響的監(jiān)測。

三、鋼或混凝土內(nèi)支撐結(jié)構(gòu)施工

支撐系統(tǒng)包括圍囹及支撐,當支撐較長時(一般超過15m),還包括支撐下的立柱及相應的立柱樁。常用材料有鋼或鋼筋混凝土。施工前應充分熟悉支撐系統(tǒng)的圖紙及各種計算工況,掌握開挖及支撐設置的方式、預頂力及周圍環(huán)境的要求,支撐結(jié)構(gòu)的安裝和拆除順序應與圍護結(jié)構(gòu)的設計工況相一致。施工過程中應嚴格控制開挖的程序及時間,對支撐的位置(包括立柱和立柱樁的位置)、每層開挖深度、預加頂力、鋼圍囹與圍護結(jié)構(gòu)或支撐與圍囹的密貼度應做周密檢查。全部支撐安裝結(jié)束后,仍應注意維持整個內(nèi)支撐系統(tǒng)的正常運轉(zhuǎn)直至支撐全部拆除,其質(zhì)量檢驗應符合相應的標準規(guī)范規(guī)定和設計要求。

支撐結(jié)構(gòu)的安裝和拆除應符合以下規(guī)定:  

(1) 在基坑豎向平面內(nèi)嚴格遵守分層開挖,先支撐后開挖的原則;

(2)支撐安裝應與土方開挖密切配合,在土方開挖到設計標高的區(qū)段內(nèi),及時安裝并發(fā)揮支撐作用;

(3)支撐安裝應采用開槽架設,在支撐頂面需要運行施工機械時,支撐頂面安裝標高應低于坑內(nèi)土面200~300㎜,并在挖土機或土方車輛的通道處鋪設道板;

(4)鋼結(jié)構(gòu)支撐宜采用工具式接頭,并配有計量千斤頂裝置。千斤頂及計量儀表應由專人使用管理,并定期校驗,使用中有異,F(xiàn)象應隨時校驗或更換;

(5)有立柱時先焊好立柱支撐托架,再依次安裝角撐、橫向(短方向)水平支撐、縱向水平支撐;

(6) 鋼結(jié)構(gòu)支撐安裝后應施加預應力。預應力控制值由設計確定,通常不應小于支撐設計軸向力的50%,也不宜大于75%;

(7) 支撐的施工與使用過程中應注意環(huán)境對支撐工作狀態(tài)的影響,應對支撐內(nèi)力進行必要的監(jiān)控;

(8) 混凝土支撐必須在混凝土強度達到設計強度的80%以上,才能開挖支撐以下的土方;

(9)支撐拆除前,應先完成替代支撐系統(tǒng)。替代支撐系統(tǒng)的截面和布置由設計計算確定。拆除應由下而上逐層均衡進行,過程中應注意嚴禁對支護結(jié)構(gòu)、主體結(jié)構(gòu)、立柱和上層支撐的損壞。采用爆破法拆除混凝土支撐結(jié)構(gòu)前,必須對周圍環(huán)境和主體結(jié)構(gòu)采取有效的安全防護措施。

四、錨桿施工

錨桿施工包括有成孔、錨桿制作與安裝、灌漿、錨桿的張拉與鎖定。如為可拆除式錨桿,尚應包括后續(xù)的錨桿桿體的拆除。施工前應正確選擇錨桿成孔、灌漿、張拉鎖定等的機械設備,確定相應的施工方法和技術(shù)參數(shù)。對重要工程、無經(jīng)驗以及采用新型錨桿時,應按設計要求事先進行成錨工藝及極限拉拔力試驗,并根據(jù)試驗結(jié)果對設計進行必要的調(diào)整。對于軟弱粘性土、淤泥及淤泥質(zhì)土層中的錨桿,尚應進行成錨工藝及蠕變試驗。

錨桿成孔過程中應注意預防錨孔發(fā)生涌砂涌水,成孔深度應超過設計深度0.5~1.0m;錨桿制作應嚴格按設計要求下料,接長應采用機械連接或雙面搭接焊,注意桿體軸線與原軸線保持一致;灌漿可選用水泥砂漿或純水泥漿,強度不宜低于20MPa,采用二次壓灌漿時,應在一次灌漿漿體強度達5.0MPa后進行;張拉應在錨固體強度大于15MPa且達到設計強度70%以上后方可進行,張拉順序應充分考慮相鄰錨桿的相互影響,鎖定應保持達到設計規(guī)定的預應力,否則應進行補償張拉。其他質(zhì)量與檢驗要求應符合相應的標準規(guī)范和設計要求。

五、地下水處理施工

地下水處理包括側(cè)向止水帷幕的施工,其目的在于防止基坑側(cè)壁水大量滲入基坑內(nèi);坑內(nèi)及坑外的排水處理,目的在于保護基坑內(nèi)的正常作業(yè)和防止坑外地表水涌入基坑內(nèi)和損傷基坑圍護結(jié)構(gòu)、坑壁土質(zhì);再就是基坑降水,基坑降水應滿足:

(1)基坑開挖及地下結(jié)構(gòu)施工期間,地下水位保持在基坑底下0.5~1.5m;

(2)深部承壓水不引起坑底隆起,不產(chǎn)生突涌或管涌;

(3)降水期間臨近建筑及地下管線的正常使用;

(4)基坑邊坡的穩(wěn)定性。

降水系統(tǒng)施工完畢后,應試運轉(zhuǎn),如發(fā)現(xiàn)井管失效,應采取措施使其恢復正常,如無可能恢復則應報廢,另行設置新的井管;降水運行過程中應隨時檢查觀測孔中的水位,加強對降水影響范圍內(nèi)的周邊環(huán)境影響的監(jiān)測,抽出的地下水應不定期檢測其含砂量,確保滿足設計要求,無論是降水的排水,還是集水明排的水,均應注意保證排出的水與市政排水管網(wǎng)的暢通。

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