简析建筑工程深基坑施工技术等方面

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　　摘要：由于深基坑一般为临时性工程,往往得不到应有的重视,致使深基坑工程支护体系的事故发生率较高;而安全事故一旦发生,不仅延误工期,造成较大经济损失,往往对城市周边环境影响很大,社会影响更是非常严重。如何确保深基坑支护体系的施工安全,将是深基坑工程乃至整个工程成败的关键。本文结合工程实例对深基坑施工中的方案优化、施工要点及监控测量方案的实施等进行了分析。
　　关键词：深基坑；施工技术；实施
　　前言
　　深基坑工程是指开挖深度超过5m( 含5m) 或地下室三层以上( 含三层) , 或深度虽未超过5m( 含5m) , 但地质条件和周围环境及地下管线极其复杂的工程。在施工中, 深基坑工程是一个危险性较大的分部工程, 它包括: 土方开挖、降水排水、基坑支护、止水帷幕、临边防护等工作内容, 且在深基坑施工过程中受水文地质、周边环境、气候条件等制约因素影响较大, 很容易发生一些安全事故。
　　一、工程简述
　　1、中山大学肿瘤防治中心二期工程19层辅助医疗楼基坑工程位于广州市东风东路651号中山大学附属肿瘤医院院内，北靠先烈南路，南近东风东路，东接二期医院放疗中心工程基坑，西为东风东路与先烈南路交汇路口。
　　2、基坑开挖深度约21m，周长约412m。基坑为不规则梯形，长约166m，西侧宽约29m，东侧宽约50m。
　　二、设计概况
　　根据地质条件、基坑深度、面积、形状和周边环境，按安全可靠、经济合理的原则，基坑支护结构设计如下：
　　1、采用钢筋混凝土连续墙（兼做地下室外墙）+一道内支撑+二道预应力锚杆（索）作为基坑支护体系及止水帷幕。连续墙厚度800mm，内侧施工200mm内衬墙。基坑东侧借用已建地下放射中心的支护用地下连续墙。
　　2、本基坑的设计共分5个剖面，根据基坑平面、剖面及对应不利钻孔资料计算结果并结合类似工程的经验进行设计。
　　3、在基坑施工之前，需将标高高于18.15m的场地平整至标高18.15m，以方便施工。
　　4、本基坑安全等级为1级。围护结构平面布置应满足地下室边墙外界要求，深度应满足地下室净空要求，同时施工操作方便可行，经济合理。
　　5、施工阶段围护结构的最大水平位移控制在30mm以内。
　　6、基坑支护结构设计使用年限一年，开挖完成后暴露时间不应超过一年
　　2 安全施工原则和安全风险分析
　　（1）做好施工方案的优化和论证,以方案保安全。
　　（2）强化过程控制,以质量保安全。
　　（3）加强监控量测,及时调整施工参数。
　　三、深基坑工程关键工序施工
　　深基坑施工的几个关键工序:连续墙施工、格构柱施工、基坑土方开挖、锚索施工及张拉。
　　3.1 连续墙施工
　　3.2 连续墙施工主要控制要点1、成槽质量，包括成槽的垂直度，深度、槽底沉渣控制。关键是控制好泥浆质量。
　　钢筋网片制作质量关键是控制钢筋网片的主筋数量我网片的尺寸以及满足钢筋网片的吊装。
　　灌注质量、主要控制好埋管深度，两条管灌注时要注意同步更重要的是控制砼面的平衡上升，液面相差不要超过50cm。
　　在连续墙施工过程中，泥浆质量很重要，泥浆质量不好就会影响槽壁的稳定性，影响槽底的沉渣以及砼浇注。
　　格构立柱施工与钻孔灌注桩施工工艺一样，常见的施工工艺有旋挖钻机成孔、冲击钻机成孔、螺旋钻机成孔、人工挖孔等。根据工程地质资料,结合场地实际情况以、施工成本、施工进度选定施工方法。
　　四、施工要点
　　4.1管线探测
　　在城市施工中的地下管网密布着,鉴于有时管线图与实际不符,不明管线较多等因素,钻孔施工前应进行管线探测.有条件的可以使用雷达探测,辅以人工挖探;未使用雷达探测的,应以严格人工挖探,探沟(坑)应挖至原状土,并形成闭合环,不留任何死角。
　　4.2桩位放样
　　（1）在连续墙的导墙及格构柱施工前,首先要认真复核原始设计数据,确认准确无误后,实地放样定出桩位,并定出沿桩位纵横轴线交叉的控制点。
　　（2）导墙制作
　　导墙制作主要控制导墙的轴线位置、导墙的垂直度及平整度。按照以前的施工经验，在导墙施工过程中，导墙的轴线应往基坑外侧移10cm。防止连续墙施工时侵入主体结构，造成基坑内净空间不足。
　　（3）护筒制作及安装
　　采用钢制护筒,护筒埋设时,应计算好护筒的长度,并要求焊接牢固,根据地质情况控制标高,用旋挖钻机成孔（孔径比护筒直径稍小）然后将护筒压入孔中。在埋设护筒过程中,应确保护筒正直,护筒中心线与桩位重合，倾斜大的护筒容易被钻机触碰造成孔位偏移,引起漏浆,造成桩孔上部不稳定地层塌孔。应保证护筒有足够的埋设深度,当埋设不足时,会发生护筒自行下沉,不能维持一定水头,造成严重塌孔的情况,因而施工中应确保护筒底部埋深。
　　（4）钻机就位及钻孔
　　钻孔前调整机架保持钻杆垂直,位置正确,防止因钻杆晃动引起扩大孔径及增加孔底虚土;开始钻进时,保证钻杆垂直,并放松起重绳,加大钻杆对土层压力,缓慢进尺,减少钻杆晃动;钻进速度应根据地质变化及时调整; 钻进过程中及时清理孔口周围积土;当出现钻杆抖动太大,机架摇晃,钻不进等情况时,立即停止钻进检查,分析原因,排除故障后方可继续钻进。
　　（5）清孔
　　清孔的目的就是要把孔内泥浆抽换, 清除钻渣和沉淀层,尽量减少孔底沉淀厚度, 防止孔底存留过厚沉淀土而造成桩下沉降过大,此外,清孔还为下一工序灌注水下混凝土创造了有利条件,使测深正确,灌注顺利,保证混凝土质量。终孔检查后,应立即清孔,不得隔时过久,防止泥浆、钻渣的沉淀增多,造成清孔工作的困难,甚至坍孔。
　　（6）水下混凝土灌注:
　　①导管使用前应进行闭水试验和接头拉拔试验, 确保导管闭水良好, 接头连接牢固。
　　②混凝土坍落度应控制, 强度满足设计要求。
　　③首浇混凝土量应满足导管埋入混凝土不小于0.8m，首浇剪球后,应连续缓慢倾倒混凝土,防止产生高压气囊.经常测量混凝土面标高,不可使导管埋入混凝土过深。
　　④控制好整根桩的混凝土浇筑时间, 应在首罐混凝土初凝前,浇筑完成,否则应加缓凝剂。
　　⑤控制好桩顶标高,混凝土面应桩顶设计标高,以确保桩的质量。
　　⑥导管堵塞处理,采用拔抽抖动的方法疏通导管,控制好导管下端口标高,不可强行拔管。
　　4.3锚索施工
　　4.3.1、土层锚杆（索）施工流程
　　土方开挖――冠梁或腰梁制作――钻机就位――钻孔――冲洗――插钢筋(或钢绞线)――压力灌浆――二次压力注浆――养护――张拉锁定。
　　二、施工注意事项
　　1、锚杆（索）试验：
　　在进行锚杆（索）施工前，应根据实际情况，选取一定数量的锚杆（索）进行成孔、注浆、张拉及锁定的试验性尺寸及施工工艺应与工程锚杆（索）相同。
　　2、锚杆（索）成孔要求：
　　a.锚孔水平及垂直方向孔距允许偏差为±50mm；
　　b.锚杆（索）成孔角度允许偏差±3°；
　　c.成孔深度应超过设计长度0.5~1.0m；
　　d.注浆前须清孔并直至流出清水为止；
　　3、锚杆（索）杆体制作及安装要求：
　　a.下料长度应考虑锚杆（索）的成孔深度、腰梁、台座尺寸以及张拉锁定设备所需的长度。
　　b.锚杆（索）杆体材料为钢绞线，严禁有接头，严禁使用焊枪断料。
　　c.杆体自由段应涂润滑油和套塑料管， 并应扎牢。
　　d.沿杆体轴线方向每隔1~2m应设置一个定位支架，杆体的保护层不应小于20mm。
　　e.注浆管宜放置于杆体中心，随杆体一同放入孔中，注浆管端部距杆体端部宜为50~100mm，二次注浆管的出浆孔及端头应密封，保证一次注浆时浆液不进入二次注浆管内。

　　f.杆体插入孔内的深度不应小于锚杆（索）成孔深度的95% ，亦不得超深。
　　g.杆体安放时应防止注浆管被拔出，若注浆管被拔出的长度超过500mm时，应将杆体拔出，修正后重新安放。
　　4、注浆：
　　a.注浆采用42.5R普硅纯水泥浆。
　　b.搅制水泥浆所用的水不应含有影响水泥正常凝结和硬化的有害杂物，不应使用污水。
　　c.浆液应搅拌均匀，随搅随用，并应在初凝前用完。
　　5、锚杆（索）注浆压力要求：
　　a.注浆泵的工作压力应符合设计要求，并应考虑输浆过程中管路损失对注浆压力的影响，确保足够的注浆压力
　　b.注浆过程中，若发现注浆量大大减少或注浆管爆裂时，应将杆体及注浆管拔出，待更换注浆管后，再下放杆体，若中途耽搁时间超过浆液初凝时间，应重新清孔后再下放杆体，重新注浆。
　　c.一次注浆压力待浆液从孔口溢浆后即可停止注浆。
　　d.要求预应力锚杆（索）进行二次注浆，一次注浆压力宜为0.5~0.8MPa，二次注浆压力宜为2.0~3.0MPa，一次注浆初凝后可进行二次注浆。
　　五、施工中应注意的事项
　　5.1地下管线保护
　　在连续墙成槽过程中，密切注意槽段周边的情况，特别是在3~5m深度位置，地下管线及旧基础较多，当发生泥浆渗漏时，应及时补浆，情况严重时要及时回填。发现管道时应查清是在用管道还是废弃管道，处理好后才能继续开挖。
　　5.2 基坑土方开挖施工控制要点
　　土方开挖过程中,应先中间拉槽开挖,后挖两边,边开挖边支护,一次开挖高度不宜过大,一般控制在2m 以下,开挖后应及时支撑，严重超挖，密切注意基坑周边情况，发现异常就立即停止。
　　5.3 锚索安装拆除施工控制要点
　　5.3.1锚杆（索）张拉应符合下列规定：
　　a.张拉前应对张拉设备进行标定；
　　b.锚固体及台座混凝土强度均应大于设计强度的70 %；
　　c.台面的承压面应平整，并与锚杆（索）的轴线方向平行。d.锚杆（索）的张拉顺序应考虑临近锚杆（索）的相互影响。
　　e.锚杆（索）的张拉控制应力应符合设计要求。
　　5.3.2锚杆（索）锁定应符合下列规定：
　　a、应采用符合技术要求的锚具；
　　b.锚固体及台座混凝土强度均应大于设计强度的70%时， 方可进行张拉。
　　c.台面的承压面应平整，并与锚杆（索）的轴线方向平行。
　　d.锚杆（索）的张拉顺序应考虑临近锚杆（索）的相互影响。
　　e.锚杆（索）的张拉控制应力应符合设计要求。
　　5.3.3 砼支撑及锚索拆除控制要点
　　结构施工施工过程中,要进行拆撑,拆撑前应加密测量支撑受力及围护结构的变形位移情况,如果一周内支撑轴力基本稳定，围护结构的位移及变形较小,可进行拆撑及拆除锚索;如果轴力变化较大且围护结构变形较大,应考虑换撑,先在不影响本循环结构施工的上方安装钢围檩和钢管支撑并预加应力后, 再拆除影响结构施工的锚索及其它支撑。
　　结束语
　　深基坑工程是建筑基础工程施工的重点难点，它的成败不仅对工程的造价、质量和工期有着重大的影响，而且更对周围环境有着不可忽视的影响。因此，在施工中遵循有关规范和设计
　　要求，狠抓事故隐患管理工作，加强安全教育，重视安全检查等工作，是实现基坑安全生产工作的根本。

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