深基坑施工技术

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【摘 要】随着我国城市建设的快速发展,基坑施工的开挖深度越来越深,从最初的5～9m发展到目前最深已达20m多.由于地下土体性质、荷载条件、施工环境的复杂性,对在施工过程中引发的土体性状、环境、邻近建筑物、地下设施变化的监测已成了工程建设必不可少的重要环节.对于如何做好深基坑施工中遇到的种种难题,需要做好整个的前期准备工作.本文从基坑工程、变形监测和技术分析等对深基坑施工技术方面作简要分析.

【关 键 词】基坑工程；变形监测；技术分析；深基坑工程施工

1深基坑工程

在目前的设计施工中尚难做到完全准确、合理、必须加强施工过程中的监测、信息分析反馈等,在支护结构与降水技术的时空效应等方面还有待进一步开发,是一项综合性很强的系统工程.深基坑工程又具有相对的岩土工程区域性强,岩土工程中的深基坑工程,区域性更强.如黄土地基、砂土地基、软粘土地基等工程地质和水文地质条件不同的地基中,基坑工程差异性很大.因此,深基坑开挖要因地制宜,根据本地具体情况,具体问题具体分析,而不能简单地完全照搬外地的经验.

2深基坑工程的特点

随着城市化的脚步不断加快,城市建筑的不断扩建,将可利用的空间资源都占据.不论是高层或者地下室.越来越深的基坑工程在给城市提供宝贵的建筑空间的同时,与基坑有关的安全事故也时有发生.在不同的地质条件下,如何把握周围环境的特点,相对应的做好深基坑工程施工,整体统筹,做到既能安全有效的施工,又能保证深基坑的施工质量.基坑工程以深、大、复杂为特点,特别是沿海地区,地下水位较高,深基坑工程施工工艺的改进等问题,均有待进一步的研究与发展.

在东部沿海城市,由于地质多属于淤泥质土质,城市建筑、地下管线及城市道路又比较密集,建议按3m为限.在支护结构方面主要以桩（墙）撑支护体系、桩(墙)锚支护体系、全喷锚或土钉墙支护体系、水泥土重力式挡土墙支护体系,近年最大的进展是按工程实际的环境与工程本身的特点,调动一切有利因素,采用综合集成的优化组合支护体系,从安全出发最大程度地减少人力物力消耗的支护方法,这是经验积累后理性的升华.

基坑支护体系的选择上也有一定的讲究,首先安全是第一位,在对基坑支护体系的施工上,一定要对周边环境做详细分析,保证基坑开挖、底下室施工顺利,保证临近建筑物和市政设施的安全和正常使用.在确保以上安全前提下,在选择支护体系的经济效益.对支护体系结构本身的造价、工期、土方工程是否方便、安全储备是否足够等一些前期工作.方便施工可以降低挖土成本,可以缩短工期、提高支护结构的可靠性.

深基坑变形监测

基坑变形监测与工程的设计、施工同被列为深基坑工程质量保证的三大基本要素,运用常规测量手段搞变形监测,在各个测绘单位已有较为成熟的手段了,并在道路、管线、建筑物的沉降、位移监测方面积累了丰富的经验.但在今天,非表面的沉降、位移监测已发展成为深基坑监测的主要内容.

进行沉降观测的建筑物,应埋设沉降观测点,沉降观测点的布设应满足以下要求：

2.1沉降观测点应布设在能全面反映建筑物沉降情况的部位,如建筑物四角,沉降缝两侧,荷载有变化的部位,大型设备基础,柱子基础和地质条件变化处.

2.2一般沉降观测点是均匀布置的,它们之间的距离一般为10～20m.

2.3观测的时间和次数,应根据工程的性质、施工进度、地基地质情况及基础荷载的变化情况而定.当埋设的沉降观测点稳固后,在建筑物主体开工前,进行第一次观测.在建（构）筑物主体施工过程中,一般每盖1～2层观测一次.如中途停工时间较长,应在停工时和复工时进行观测.

2.4当发生大量沉降或严重裂缝时,应立即或几天一次连续观测.

2.5建筑物封顶或竣工后,一般每月观测一次,如果沉降速度减缓,可改为2～3个月观测一次,直至沉降稳定为止.

3基坑施工技术分析

在施工前期,对基坑工程所选的施工参数,提出详细的可操作开挖方案,对工程的周边环境及施工程序及参数按分层、分布、对称等原则来制定实施方案.分析工程地质勘察报告中软弱土层分布情况与土层的物理力学性质及其厚度,基坑开挖面涉及哪些软弱土层.在开挖与支撑的施工工序中,对基坑工程的开挖层数,每层的开挖深度都得有整体详细的方案.基坑挡墙被动土区土体在基坑中间部分底层的开挖过程中,被保留成支承挡的土堤,此土堤断面尺寸按其能抵住挡墙的要求而定,为主要设计参数.了解基坑周边环境,有否需要保护的浅基房屋、道路及路面下的永久性管线分布情况,周边道路的车辆运行情况,哪些需要重点保护.

对于土的性质和土压力来看,软土具有流动性质,在长期受负荷条件下,强度也会随着时间而变化.在施工过程中,如果忽视了它的流动性,仅用一般的方法来计算,就可能发生工程事故,或造成很大的浪费.而地下水对于土压力也有一定影响,在开挖过程中,降低水位以防止施工过程中流砂或管涌现象,保证基坑干燥,便于施工.

每个分步的开挖和支撑施工时间,根据支撑形式等具体情况,具有明确的控制值.各种形式的基坑均优先考虑以井点降水法改善土性,减小土的流动变形.对整个基坑开挖工程结束以后,对于开挖较深的工程,到了一定的深度以后有可能会遇到地下水位较高等问题,如何解决水位下降问题,也是施工过程中的难题.施工降水也不宜过快,必要时采取回灌措施,确保周边建筑物的安全.在控制降水的同时,采取相应对策,以便能有效控制基坑变形,确保基坑安全.

质量控制上,施工过程中要抓住工序管理中的质量控制点,施工人员必须及时准确的做好记录,技术负责人员必须逐日检查好工作,确保设计要求和具体措施能得到正真的落实；而水泥的质量也应符合设计要求,在采购、进厂和使用时把好关,谨防以次充好；整个施工过程中对施工的进程,在打桩过程中避免移机,以免影响维护桩的垂直度.

施工时注意事项：

3.1昼夜进行降水；

3.2每周进行一次沉降观测,发现周围建筑物沉降数大时及时通知设计单位共同协商解决；

3.3防止雨季大量的地面水流入槽内；

3.4基坑开挖时,防止土块掉入井中；

4结语

在这不断发展的城市建设中,高层建筑的不断增加,多数高层建筑都有至少一层的地下室.而基坑工程成为其中重要组成部分,对于在安全前提下能更好的完成施工,同时加强施工中各单位的紧密配合,各工序合理安排,顺利保证基坑空间内地基及基桩的安全,保证周边环境空间的安全.在考虑各种施工中相关工作要素的同时,对整个基坑工程的统筹规划都需要更加的仔细周全.目前深基坑工程缺乏理论研究和计算,国内的深基坑施工也处于边开挖边实践当中.因此,工程建设者均应该珍惜每一次实践的机会,尽力对设计施工工作做全面细致的分析总结,在做好数据、资料整理积累的同时,能及时发现问题、解决问题,争取在日后的深基坑工程施工中有所创新,有所突破.