建筑工程深基坑开挖及支护施工技术.doc

建筑工程深基坑开挖及支护施工技术摘要：随着我国社会经济的快速发展,高层建筑越来越多。高层建筑由于建筑物本身功能的要求和地质条件的需要,往往基础埋置较深。深基坑支护技术就有了很大的发展,其方法也很多,可根据土质、深度和周围环境选用。本文结合该工程实例，综述深基坑支护及施工技术。关键词：深基坑；开挖；施工；支护前言随着建筑层数的增加，根据构造及使用要求，基础埋深也相应加深，由于城市密集地区建筑物周围的局限性，传统的放坡等支护技术已远远无法满足建筑本身发展的需求。在深基坑工程中，根据深基坑的工程与水文地质条件、开挖深度、设计等级和施工设备等方面的特殊条件，支护措施可采用地下连续墙、水泥土墙、放坡、土钉墙、或者几种组合联合使用的边坡支护方案。地下连续墙结合预应力锚杆支护技术具有支护和止水双重功能，在水位较高、深度较深的基坑支护中效果很好。1工程概况某工程为建筑物占地面积4598m2，本工程施工属于技术复杂、难度大。地段地质情况复杂，地下水位埋藏较浅，水位埋深2.53.15m，平均埋深2.86m。施工场地内灰岩溶洞较发育，溶洞顶板厚度较薄，因此基坑开挖和地下连续墙施工时，可能出现坑底突水或顶板塌陷。因此需要认真处理好深基坑的土方开挖以及支护问题。该工程主要是深基坑基础、主体土建工程。基础结构以地下连续墙为主，地下连续墙墙厚为800mm，墙高约13.5m。本工程建设规模比较大，基坑开挖深度达到13.5m，需要进行深基坑施工。2工程深基坑总体施工方案施工准备及测量放线-2.7m以上部分土方开挖地下连续墙施工-2.7m至-13.5m土方开挖地下墙体与基础施工土方回填。其中基坑土方放坡开挖采用反铲挖土机进行开挖。开挖顺序：放坡开挖至-2.70m做第一层支撑开挖至-8.00m做第二层支撑挖至坑底。主体结构的围护体系为地下连续墙。3放坡开挖施工及地下连续墙施工控制3.1放坡开挖技术控制人工边坡采取护坡措施，以防止雨水、地表水对边坡的冲刷，渗透而影响边坡失稳。采用的方法是：钢筋网细石混凝土护坡：边坡修整后，按间距5001000插入长50cm10钢筋，边坡面上绑扎4300钢筋网，与插筋固定，采用喷射泵浇筑喷射细石混凝土厚4050mm。水泥砂浆护坡：边坡修整后，采用1:3水泥砂浆厚抹面。砌砖护坡：边坡修整后，采用标砖用水泥砂浆沿边坡面平铺一层，并灌缝密实。塑料薄膜护坡：边坡修整后，采用塑料薄膜由下向上横铺，搭接，并压牢防止风吹开。3.2地下连续墙施工技术3.2.1工艺流程及槽段划分连续墙施工工艺流程：轴线定位放线开挖、浇筑导墙划分槽段铺设路轨设备安装就位定段造槽反循环换浆清渣制安钢筋网架接头处理浇筑水下混凝土。3.2.2导墙施工导墙是地下连续墙挖槽之前，构筑的临时结构物，它对地下连续墙的挖槽起着重要作用。本工程导墙采用“”形钢筋混凝土导墙形式，可以比较好地适应现场较差的土层。导墙施工注意如下问题：测量放线，内外导墙之间中心线应和地下连续墙纵轴重合，轴线偏差小于30mm，尤其是折线段放线应确保准确。开挖前，须探明地下管线和地下障碍物等情况，采用反铲挖掘机开挖导沟，人工配合清槽，挖至导墙设计标高后，夯实基底，作混凝土垫层。拆摸后导墙加设支撑，支撑设二道，上为10槽钢2000，下为8080方木2000，导墙背后以粘性土分层回填并夯实，导墙外设排水沟一道。墙内壁必须垂直平整，不平度小于10mm。导墙施工时，严禁重型机械设备在导墙附近停置或进行作业，以免引起导墙变形。3.2.3槽段开挖考虑连续墙厚度、墙深地质条件、施工精度要求等条件，选用液压抓斗SM860/BH12和ZG-22型冲击钻机冲刷接头。按槽采用间错法施工，即先施工第一，第三槽段，浇混凝土三天后再施工第二，四槽段。划分好每个槽段的抓挖的中心位置，注入膨润土泥浆，开始挖槽。挖槽结束，终孔验收合格后进行清孔工作。3.2.4钢筋网架制作及安放钢筋网架现场制作，先在场内铺设加工平台，根据配筋图，在平台模上制作成型。钢筋网架制作，根据设计图纸下料加工，要求钢筋的间距、长度、宽度及搭接长度等满足设计要求，由于本工程地连墙的钢筋要求直径较大，所以施工时，钢筋竖向连接采用套筒冷挤压接头，以保证钢筋连接的质量。钢筋网架上预埋筋及钢板预留洞口严格按设计图纸尺寸、标高进行焊接预留；预留泡沫板应牢固地绑扎在钢筋片上。钢筋网架制作完毕后，应认真检查以下内容：钢片筋尺寸、间距、焊接；预留筋尺寸、位置；预留洞口加强筋；钢板焊接；套筒冷挤压接头。槽段连接采用刚性接头，在先开挖槽段的钢筋网架两侧焊接“工”字钢。后施工槽段的钢筋网架两侧不焊接“工”字钢，吊放钢筋网架时直接插入先施工槽段焊接好的“工”字钢内。先施工槽段成孔时，应向两头扩大成孔500mm长，待钢筋笼放好后，空余部分用沙包填至地面。钢筋网架应在清槽换浆后立即吊装，用50T及100T履带起重机起吊，避免受力钢筋变形；钢筋网架放不下时，应将钢筋网架重新起吊，重新修槽，直到钢筋网架能顺利放下为止。3.2.5混凝土灌注根据施工图纸，地下连续墙采用商品混凝土，水下混凝土法浇灌，强度等级C30，抗渗等级0.8MPa，混凝土塌落度180220mm。混凝土供应量为30m3/h以上，以保证在规定时间内连续浇灌，每个槽段设2根导管，灌注导管直径250mm，导管底部埋入混凝土深度控制在24m范围内，不得小于1m，导管每节长度为1.52m，导管接应密封不漏水，使用前做水密试验。浇注过程中不断测量槽内的混凝土面高度，根据浇注记录，随浇注混凝土随拆导管，混凝土表面高差应控制在0.5m以内，浇注到离顶部4m时，导管底埋入混凝土内可控制在1m左右，终浇混凝土面高程控制在结构设计高度以上0.5m，以便表面凿除后，满足结构高度的混凝土强度要求。按规范预留混凝土试块。3.2.6泥浆管理和土渣处理本工程采用膨润土泥浆，泥浆的作用是通过泥浆的静水压力防止槽壁坍塌或剥落，维持挖成的孔形不变，同时，由于膨润土的高度稳定性，泥浆还有悬浮岩屑的作用。实践证明，泥浆质量的好坏对连续墙的施工质量有着密切关系，此外，在对泥浆的再生处理及废泥浆的处理时，如果管理不善，会造成现场泥泞，污染环境，从而影响到施工进度等。根据现场情况，在中部布置1个泥浆池，尺寸为：6m5m2.5m，内分三个小池，平面布置以满足泥浆的循环供应为原则。通过循环或混凝土置换从槽内排出的泥浆，按其恶化程度，进行舍弃或再处理，废弃的泥浆和渣土按环保要求弃于容许地点。泥浆用离心泵重复循环拌合。膨润土的溶胀时间按出厂说明办理，预先储备一定数量的泥浆，使之充分溶胀后再开始成槽。4深基坑施工止水支护注意事项本工程属于深基坑工程，而且施工地点地下水位较高，地质情况复杂，淤泥层较厚，土质差，施工难度较大，施工前必须对房屋、树木和各种管线进行有效的支护，做足安全措施，确保附近建筑物的安全才能开挖，对于埋深较大的管道在开挖时要做好支护，确保施工安全。本工程基坑止水、支护采用形式分为两种，分别为连续墙、喷射混凝土支护。放坡后进行挂网喷射混凝土自身也具有止水作用，而且由于该施工方法使用在较浅的基坑施工中，因此离地下水位仍较高。止水主要控制好喷射混凝土的配比，严格按照配比进行开料，并在施工过程中保证混凝土的厚度，并在放坡处每隔3m设置一泄水孔，呈梅花状布置，并在基坑边设置排水沟，统一把水集中到集水井中，并定时抽出基坑外。采用放坡后进行挂网喷射混凝土需要注意以下问题：人工边坡的坡度必须按施工方案所确定的大小，不能任意加大，基坑开挖前，必须将边坡的上边缘线、下边缘线均用石灰线标出，采用机械挖土时，在边坡位置宜浅挖，再由人工配合修整至所需要的边坡坡度。人工边坡采取护坡措施，以防止雨水、地表水对边坡的冲刷，渗透而影响边坡失稳。人工边坡的修整与防护应紧跟土方开挖施工，成熟一块施工一块，避免人工边坡裸露时间过长，造成失稳。在边坡周围堆物行车等一定要按设计要求，防止地面超载过大造成边坡失稳。现场排水系统必须与边坡同时形成，基坑四周应有挡水坝排水沟，防止地面水流入基坑，基坑内应有盲沟、集水井，及时将坑内积水排出。对于地下连续墙为钢筋混凝土结构支护，于开挖前已进行施工，只要结构质量过关，则对于基坑侧面能起到良好的止水。地下水主要从基坑底涌入基坑内。在该情况下一定要做好基坑内的施工排水。排水时在基坑底两侧沿着连续墙边设置排水沟，每个8m设置一集中收水井排水土沟、集水井（沟宽0.5m，沟深0.3m，纵坡2%），利用抽水机将集水井中的水排到附近集水池，不得将施工污水直接排水井中，必须将污水进行初步沉淀处理后才排入市政管网中。另外，地下连续墙成槽挖槽时应该定好施工方法以及措施。挖槽过程中，槽段内部孔壁坍塌，出现水位突然下降，出土量大而不见进尺等，其主要原因是施工时漏浆或液面太低、泥浆质量不合格存在特殊土层等。对此采取施工措施是：挖槽前先作成槽试验；液面下降或漏浆表示槽壁可能坍塌，应尽快检查泥浆配合比，添加防漏剂等；对不合格的泥浆进行再处理；防止地表水流入槽内；在软弱砂土中成槽应控制进尺，不要太快，并适当缩短单元槽段的长度；严重坍塌时，填入