工程中深基坑邊坡支護存在風險及規避措施

2022-05-03 08:00:05 字數 3934 閱讀 1866

摘要:基坑工程是建築物的基礎,它的地域性和綜合性很強,在開挖過程中很容易造成含水層被切斷,進而使大量地下水滲入基坑,若深基坑降水則會影響地基的承載力以及管湧和邊坡失穩等現象,所以在開挖深基坑時要注意基坑做好準備以及監測工作。因此本文對工程中深基坑邊坡支護存在的風險及規避措施進行**。

關鍵字:深基坑;邊坡支護;規避措施

一、深基坑邊坡支護

深基坑支護是指為了確保基坑土方開挖以及基礎施工的順利進行以及基坑周邊環境安全,對基坑側壁和周邊環境採用的支擋、加固與保護措施。深基抗支護體系在施工過程中一般屬於臨時工程,在整個地下工程完工後就不再需要了,但因其技術複雜,安全儲備較小,涉及範圍廣,因而具有很大的風險性,在施工過程中事故頻繁。基坑工程施工過程中應進行監測,並應有應急措施。

在施工過程中一旦出現險情,需要及時搶救。因此在深基坑工程中,支護系統具有特殊的地位。以下就介紹幾種常見的深基坑邊坡支護措施:

(一)鋼板樁支護措施

目前普遍採用封閉拉深鋼板支護結構,鋼板樁的設定位置應便於基礎施工,即在地下結構邊緣之外,並留有支、拆模板的操作面,鋼板樁不直的平面位置,應盡量平直整齊,避免不規則的轉角,以便充分利用標準鋼板和便於設定支撐。鋼板樁打入方式採用的是單獨打入法。這種方法是從板樁牆一角開始,逐根打入,直到打樁工程結束為止。

這其中鋼板樁打設的工藝程式包括有測量定位放線、樁機導架安裝機就位、測建樁機垂直和水度、吊車板樁就位插樁、套上樁帽、輕輕加以捶擊、樁打設至標高、樁機移位、重度施工程式至打樁結束以及鋼板樁上部的支撐安裝。

(二)土釘支護措施

土釘支護多用於地下水位以上或者經過人工降低地下水位後的人工填土、土質均勻並且具有較好的粘性土、膠結或者弱膠結的粉土、砂土以及風化岩層的深基坑邊坡支護。與其他支護設計相比,土釘支護設計的乙個明顯區別是它充分利用了土體本身固有的力學強度和自穩能力,使不穩定的土體成為支護結構的一部分,這就意味著土體自身的物理學引數變化會引起支護結構發生變化,如果施工附近有自來水管道,並且各種管道均嚴重老化,滲漏現象嚴重,一旦沒有及時發現該處含有水量豐富時,未能引起足夠重視,排水措施不力,不能有效將深部水體排除,土體遭到浸泡嚴重影響了物理力學引數,使土體基本處於飽和狀態,大量土體流失,移位,也使土釘的抗拔力部分降低。

(三)擋土灌注樁支護措施

擋土灌注樁支護措施是指在開挖基坑周圍,利用轉孔機鑽孔,設定鋼筋籠,然後現場灌注混凝土樁。混凝土灌注樁要成排設定,上部設定連續梁。在基坑中間用機械或者人工挖土,在一公尺處裝上橫撐,在混凝土背面裝上拉桿和設定好的混凝土樁拉緊,然後繼續挖土直至設計要求的深度。

採用這種支護方式成本低、混凝土樁剛度大、抗彎強度高、安全性好。

商丘市中心廣場人防工程,基坑開挖7.60m,在基坑施工中,就採用了擋土灌注樁支護措施,對基坑邊坡支護收到很好的效果,同時隔阻淺層地下水側向湧入基坑,為預期完成基坑降水工作奠定了的基礎。

(四)地下連續牆支護措施

地下連續牆支護措施是指在開挖基坑周圍建造混凝土連續牆。在牆中間用機械或者人工挖土直至設計要求的深度。這種支護措施整體效能以及防水性都比較強,但需要專門的施工裝置,因此施工技術複雜、成本也比較高。

2023年,民權縣城市生活垃圾處理場,其工程場地臨沙河,地下水位埋深1.80~2.20m。

設計垃圾填埋深度7.60m。基坑開挖和防滲層施工前必須進行大範圍的基坑降水和邊坡支護。

依據《岩土工程勘察報告》,採用了水泥土攪拌樁法進行地下連續牆支護措施。水泥土攪拌樁深入至層位穩定、厚度較大的相對隔水層——第⑤層粉質粘土層中,設計有效樁長11.50m,螺旋鑽頭直徑450mm,樁中心距900mm,等邊三角形布樁,三排。

保證了基坑邊坡土體的穩定性,同時又隔斷基坑周圍淺層地下水側向匯入基坑,順利地完成了基坑降水工作,收到了預期效果。

(五)土層錨桿支護措施

土層錨桿支護措施適用於沿開挖基坑,每隔一定的距離就設定一層向下稍微傾斜的土層錨桿。設定錨桿時要用專門的錨桿鑽孔機鑽孔,然後在孔洞內安置鋼筋錨桿,用水泥壓力向孔內灌漿確保錨桿能夠達到一定強度後再安裝橫撐。借助螺帽拉近或者施加預應力固定在坑壁上。

基坑每挖一層,就相應的裝置錨桿,直到土層深度達到設計要求。土層錨桿也可以與擋土灌注樁以及地下連續牆支護結合使用,可以有效地減小土樁的截面。土層錨桿支護可以適用於較硬的土層或者破碎岩石中開挖較大、較深的基坑以及各種平面形狀以及高度差較大的深基坑支護。

商丘市天鴻城二期工程,設有一層地下室,設計基坑深度為自然地面以下5.30m,由於其北鄰已投入使用的天鴻城一期工程,東、南兩側臨近居民區,西臨城市交通主幹道,不具備放坡開挖條件。根據《岩土工程勘察報告》所揭示的場地岩土工程地質條件和場地水文地質條件,在基坑開挖時採用了土層錨桿支護措施,保證了基坑邊坡的穩定和基礎施工的順利進行,收到了事半功倍的效果。

(六)臨時擋土牆支護措施

臨時擋土牆支護措施是沿開挖的深基坑坡腳,用聚丙烯扁絲製成的編織袋轉滿沙石堆砌而成,這種支護方法操作簡單,適合用於深基坑開挖寬度大、地下水位低而且可以充分利用廢舊的水泥袋,有效地節約了成本。另外再用臨時擋土牆支護措施時應該注意袋中的砂石不宜太滿,要能夠保證編織袋表面平整,這樣在堆砌的過程中就能夠是編織袋排列的更緊密,支護效果更好。

二、深基坑邊坡支護措施

在深基坑開挖和開挖後地下室的施工過程中,深基坑邊坡土方容易失穩,造成區域性或者大面積坍塌、滑坡,使地基土受到擾動,承載力降低,施工困難,甚至影響到周邊建築物、管線的安全。但考慮到基坑支護措施是臨時性結構,一旦地下施工結束就要拆除。因此必須要對深基坑的邊坡支護採取合理、經濟的措施。

以下就對深基坑邊坡支護存在的問題及其處理措施進行分析:

(一)重視水的危害,加強水的防範

水對基坑支護的危害是顯而易見的,在基坑工程中,許多問題常常都是由於水直接或者間接引起的。水的產生主要由兩種途徑,一種是下水道、舊管道的滲漏,另一種是地面水的滲透。這兩方面其實都可以進行防範,開挖前對周圍水源以及管道的情況進行詳細了解,做好翻遍硬化及地表水的防排對自來水等地表水加強管理和對天氣預報及時注意即可以有效的避免。

(二)重視施工前的勘察工作

加強勘察、設計工作,對早期場地條件不符合勘察條件的要及時補充勘察,在施工過程中,當發現實際情況與設計時所考慮情況不符時,要及時反饋到設計方,以便及時對設計方案進行調整。在勘察工作中,首先要查明施工場地的底層結構和岩土特性,根據設計需要提供有關土層的抗剪力強度指標,同時應該注意由於施工作用和地下水埋藏條件的改變對土層結構的影響。

(三)加強施工管理力度,選擇專業素質較高的施工隊伍

由於進行現場施工的人員普遍專業素質都比較低,而且大部分缺少實踐經驗,不能確保管理人員和技術人員的要求,施工要求也就無法實現。所以必須要加牆施工人員的專業技能培訓,並且在施工過程中加強質量檢測工作,一旦發現問題及時地解決,避免事故的發生。

(四)加大專家評審力度

要加大設計方案的專家論證和審查力度,深基坑邊坡支護結構設計方案的優選原則是安全、可靠、經濟合理的。根據工程情況、地質水文條件,施工單位進行分析比對,選擇最合理、最經濟的支護方案並採取綜合性的技術措施,可以得到最有效地設計成果。

綜上所述雖然深基坑支護措施是一項輔助性結構,但對保證工程順利進行和鄰近地基以及已有建築物的安全影響極大,支護結構並不是越深、越大、越好而是要根據具體的施工當法和土質條件科學、合理的安排邊坡支護措施,以保證深基坑施工任務的順利進行。總而言之乙個科學、合理的邊坡支護結構設計是建立在系統全面的勘察資料,以及設計人員的分析比對,以及後期施工的準確操作。

三、結束語

深基坑支護體系與排水方案的設計要根據土層性質以及開挖的深度等特點,經過技術、經濟和節能比較後確定,但由於土層地質條件的複雜性,以及施工部門的各項施工資料取值是否正確將直接影響到基坑支護與排水方案設計的準確性,從而致使目前基坑排水工程設計在技術、結構上不合理的現象十分普遍。所以要在實踐中要採用資訊化施工,定時檢測降深、出水量以便進一步優化支護措施的設計方案,避免深基坑邊坡支護存在的風險以確保深基坑施工的順利進行。

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