建筑工程基坑工程基本知识及深基坑施工技术(80页)ppt课件

1 课程目标 全面介绍基坑工程 使大家认识和了解基坑工程的特点 掌握基坑工程的基本理论知识 提高工程各相关人员的质量 安全意识和解决实际工程问题的能力 目录 一 基坑工程简介二 各种支护设计做法适用性比选三 深基坑工程施工方案的编制四 深基坑工程施工工艺与质量要求五 典型工程案例及分析 一 基坑工程简介 为保证基坑施工 主体地下结构的安全和周围环境不受损害而采取的支护结构 降水和土方开挖与回填 包括勘察 设计 施工 监测和检测等 称为基坑工程 1 基坑 为进行建筑物 构筑物 基础与地下室的施工所开挖的地面以下的空间 地下室 私下车库 地铁车站等 2 基坑工程 为保证基坑施工 主体地下结构的安全和周边环境不受损害而采取的支护结构 降水止水 土方开挖和回填等工程的简称 包括勘察 设计 施工 监测等 3 基坑侧壁 构成基坑周边土体主动变形的一侧 4 基坑周边环境 基坑开挖影响范围内的建 构 筑物 道路 地下设施 地下管线 岩土体 地下水体等的简称 包括 1 影响范围内的建筑物结构类型 层数 基础类型 埋深 基础荷载大小 上部结构现状 2 基坑周边各类地下设施 如上下水 电缆煤气 污水 雨水 热力管线或管道等分布和性状 与基坑工程有关的一些基本概念 3 基坑周边和邻近地区地表水和地下水汇流排泻情况 地下水管渗漏情况 对基坑开挖和支护的影响程度 4 四周道路距离 车辆载重等 5 相邻基础施工 6 周边的边坡 河渠及其与基坑关系 7 其他基坑堆载 包括临时材料 车辆 土体 住房等堆载 5 基坑支护 为保证基坑施工 主体地下结构的安全和周边环境安全 对基坑侧壁和周边环境采样的支挡 加固和保护措施 6 排桩 以某种桩型按照队列式排列布置形成的基坑支护结构 7 桩锚支护 排桩 圈梁 锚杆 腰梁 桩间护壁结构等组成的基坑支护结构 8 水泥土墙 有水泥土桩相互搭接形成格珊 壁状等的重力式挡土结构 9 地下连续墙 机械施工成槽 浇灌钢筋混凝土形成的地下墙体 与基坑工程有关的一些基本概念 10 土钉支护 采用土钉加固的基坑侧壁土体与面层等一起组成的加固结构 包括 土钉 土钉范围内被加固土体 面层等三部分 11 土层锚杆 由设置于钻孔内 端部深入稳定土层中的钢筋 钢绞线与孔内注浆体组成的受拉杆体 12 支撑体系 由围檩 支撑 或锚杆 立柱等结构组成的用于支撑基坑侧壁的结构体系 13 冠梁 圈梁 设置在支护结构顶部的钢筋混凝土连梁 14 腰梁 设置在支护结构顶部以下 传递支护结构 锚杆或内支撑支点力的钢筋混凝土梁或钢梁 15 支点 锚杆或内支撑对支护结构的水平约束点 16 支点刚度系数 锚杆或内支撑对支护结构的水平反作用力与其位移的比值 与基坑工程有关的一些基本概念 17 组合式支护结构 由排桩 地下连续墙 土钉墙 重力式挡土墙 放坡等多种支护结构组合在一起形成的支护结构 18 嵌固深度 排桩结构在基坑坑底以下的埋置深度 19 嵌固深度设计值 根据基坑侧壁安全等级和支护结构验算条件确定的支护结构嵌入深度的设计值 20 地下水控制 为保证支护结构施工 挖土 地下室施工和基坑周边环境安全而采取的排水 降水 截水或回灌措施 21 截水帷幕 用于阻截或减少基坑侧壁基坑地地下水流入基坑而采用的连续止水体 包括悬挂式 落底式 全封闭式 22 人工降水 人为降低基坑及周边一定范围内的地下水位 23 逆作法 自上而下分阶开挖于支护的一种施工方法 与基坑工程有关的一些基本概念 1 建筑趋向高层化 基坑深度越大 2 基坑开挖面积大 给支撑系统带来较大难度 3 软土基坑位移 沉降大 影响周边环境 工程地质条件越来越差 尤其是沿海地区 填海 填湖 淤泥 泥潭 沼泽等 地质条件十分复杂 4 深基坑施工周期长 场地狭窄 降雨 重物堆放对基坑稳定不利 5 施工方法越来越多 各显神通 周边环境条件越来越复杂 四周建筑物 市政设施越来越密 不仅要保证自身稳定 也不能殃及池鱼 6 相邻场地施工 如打桩 降水 挖土 基础浇筑混凝土等工序会相互影响制约 增加协调工作难度 7 工程事故时有出现 成功率低 条件好 条件差地区都出现问题 基坑工程的特点 二 各种支护设计做法适用性比选 围护结构型式及分类 1 放坡开挖及简易支护2 悬臂式围护结构3 重力式围护结构4 内撑式围护结构5 拉锚式围护结构土钉墙围护结构6 其它形式围护结构 放坡开挖及简易支护 基坑简易支护 土袋或块石支护 短桩支护 放坡开挖及简易支护 放坡开挖实例照片一 坡面处理 放坡开挖实例照片二 坡面未作处理 放坡开挖及简易支护 符合下列条件之一时需要进行边坡稳定性验算 1 坡顶有堆载 2 边坡高度与坡度超出上表所列允许值 3 存在软弱结构面的倾斜地层 4 岩层和主要结构层面的倾斜方向与边坡的开挖面倾斜方向一致 且两者走向的夹角小于45 土质边坡的稳定分析可用圆弧滑动法进行分析 岩质边坡宜按由软弱夹层或结构面控制的可能滑动面进行验算 放坡开挖及简易支护 放坡开挖的直接费用最少 而且为主体工程创造了比较宽敞的施工作业空间 因而工作面宽 工期也比较短 如果场地条件允许 放坡开挖应该是首选的方案 制约采用放坡开挖的因素主要是周围场地和开挖深度的限制 放坡需要占用比较大的场地 在城市或建成区往往没有这个条件 由于坡体不可避免地会产生一定的位移 如果在场地附近有建筑物或市政管线不能承受较大的变形 亦常常限制了放坡开挖方法的采用 开挖深度也是一个制约条件 但开挖深度是相对于土质而言的 如土质比较好 坡度可以比较陡 占用场地也比较小 深度限制就不那么明显 在软土地区 由于土质软弱 放坡开挖深度就不能太深 悬臂式围护结构 1 结构特征 无支撑的悬臂围护结构 2 支撑材料 钢筋混凝土排桩 钢板桩 木板桩 钢筋混凝土板桩 地下连续墙 SMW工法桩等 3 受力特征 利用支撑入土的嵌固作用及结构的自身的抗弯刚度挡土及控制变形 4 适用条件 土质较好 开挖深度较小的基坑 悬臂式围护结构示意图 悬臂式围护结构 咬合桩围护实例照片 钢板桩围护实例照片 悬臂式围护结构 悬臂式挡墙是依靠自身的刚度和强度就能维持其稳定的围护结构 由于围护结构承受比较大的弯矩 需要采用钢筋混凝土 钢板等材料 当重力式挡墙因场地宽度不够而不能采用时 悬臂式挡墙就能克服这个缺点 可以在1 5 2m的狭窄范围内安置悬臂式挡墙 但悬臂式挡墙的位移比较大 难以满足周边环境的严格要求 同时在开挖深度较大时墙身弯矩很大 因此适用的开挖深度也不深 使用条件不当时可能产生围护结构损坏或严重影响环境的事故 重力式围护结构 1 结构特征 常用水泥土桩构成重力式挡土构造 2 支撑材料 水泥搅拌桩 注浆 3 受力特征 利用墙体或格构自身的稳定挡土与止水 4 适用条件 宽度较大 开挖较浅 周围场地较宽 对变形要求不高的基坑 重力式水泥土墙 断面图 平面图 重力式围护结构 重力式挡墙是依靠自身的重力维持其稳定的围护结构 由于可以采用价格比较低廉的水泥土等材料制作 是一种比较经济的方案 在开挖深度不大 如软土地区不大于6 7m 环境对位移的要求可允许有50mm左右的条件下是首选方案 但重力式挡墙的宽度比较大 在地下室外墙与红线之间的距离过小时就很难放得下宽度较大的重力式挡墙 内撑式围护结构 1 结构特征 由挡土结构与支撑结构两部分组成 2 支撑材料 挡土材料有钢筋混凝土桩 地下连续墙 支撑材料有钢筋混凝土梁 钢管 型钢等 3 受力特征 水平支撑 斜支撑 单层支撑 多层支撑 4 适用条件 各种土层和基坑深度 内撑式围护结构 内撑式围护结构 对撑式围护结构 角撑式围护结构 内撑式围护结构 钢内撑围护结构 砼内撑围护结构 拉锚式围护结构 拉锚式围护结构 1 结构特征 由挡土结构与锚固系统两部分组成 2 支撑材料 可采用内撑式结构相同的材料外 还可以采用钢板桩等 3 受力特征 由挡土结构与锚固系统共同承担土压力 4 适用条件 砂土或粘性土地基 拉锚式围护结构 钻孔灌注桩拉锚围护结构 钢板桩桩拉锚围护结构 拉锚式围护结构 拉锚式挡墙是依靠锚杆传递的拉力来维持其稳定的围护结构 对于深基坑可以采用多道锚杆来平衡土压力 因而可以适用于开挖得很深的基坑 土层锚杆要求具有比较好的地质条件 同时还必须有足够开阔的场地条件或者容许锚杆可以伸入红线以外的土层中 在软土地区 由于土层缺乏足够的锚固力而很少采用锚杆 如将锚杆锚固在很深的砂层中 则锚杆的长度很长 也就不是一个经济的方案 土钉墙围护结构 1 结构特征 由土钉与喷锚混凝土面板两部分组成 2 支撑材料 由土钉及钢筋混凝土面板构成支撑 3 受力特征 由土钉构成支撑体系 喷锚混凝土面板构成挡土体系 4 适用条件 地下水位以上或降水后的粘土 粉土 杂填土及非松散砂土 碎石土 土钉墙围护结构 土钉墙剖面图 土钉墙围护结构 土钉墙围护结构一 土钉墙围护结构二 其它形式围护结构 钢筋混凝土桩 水泥搅拌桩 连拱式围护结构 坑外侧 其它形式围护结构 高压喷射桩 钻孔灌注桩 灌注桩与高压喷射桩组合支护 坑内侧 其它形式围护结构 SMW工法桩组合支护 三 深基坑工程施工方案的编制 施工方案的优劣是决定深基坑工程成败的关键 因此深基坑施工方案的编制十分重要 1 施工方案的编制依据 1 深基坑工程设计方案 2 工程地质 水文地质勘察报告 3 工程设计图纸 4 建设方招 投 标文件 工程合同及有关要求 5 场区周边建 构 筑物 道路 地下管线等分布情况及结构特征 6 国家 地方现行有关标准 规范及有关的管理规定等 2 编制施工方案之前 必须对基坑周边环境进行详细调查 主要应包括以下内容 1 查明影响范围内建 构 筑物的结构类型 层数 基础类型 埋深 基础荷载大小及上部结构现状 并应注意留下相应的证据 必要时尚应请权威部门进行相应的鉴定 三 深基坑工程施工方案的编制 2 查明基坑周边的各类地下设施 包括上 下水 电缆 煤气 污水 雨水 热力管线或管道的分布和性状 3 查明场地周围和邻近地区地表水汇流 排污情况 地下水管渗漏情况以及对基坑开挖的影响程度 4 查明基坑四周道路的距离及车辆荷重情况 5 了解施工期间的本地历年的雨水等气候情况并进行适当分析 3 施工方案的主要内容 1 工程概况 主要是描述清楚深基坑工程的基本情况以及地下结构部分的设计情况 2 周边环境情况及工程地质 水文地质情况 3 深基坑工程设计方案应已通过专家论证审查 此处应概括性地加以介绍 以明确基坑支护设计涵括的主要内容 三 深基坑工程施工方案的编制 4 工程实施目标管理和施工部署 包括工程实施目标 项目组织机构 施工部署 5 施工准备 包括施工机械 主要材料设备 劳动力组织 6 主要施工方法及质量保障措施 含支护结构 止水帷幕 降排水 土方开挖与回填 支撑安装与拆除等 7 施工进度计划及工期保证措施 8 施工监测及应急抢险措施 9 其他的技术与管理组织措施 如安全生产 文明施工 环境保护等 10 其他所应附的详细专项方案 三 深基坑工程施工方案的编制 4 需要特别强调的几个专项施工方案虽说已经编制了深基坑工程施工方案 但对深基坑工程的土方开挖 施工塔吊的布置及运行控制 基坑监测以及深基坑施工过程的应急抢险等还必须编制详尽的专项施工方案 以上这些专项施工方案都是对深基坑施工具有重大影响的 必须十分认真的对待 1 深基坑工程土方开挖专项方案几乎所有出现险情的深基坑工程都与土方开挖不符合要求或不完全符合要求有关系 因此说 我们必须树立基坑土方开挖是保证深基坑工程施工顺利进行的关键程序之一的意识 首先基坑开挖应根据基坑工程设计文件要求 如支护结构型式 降排水等 该工程的结构形式 如工程桩类型 承台布置情况等 基坑深度 工程地质水文条件 气候条件 周边环境 施工方法 施工工期和地面荷载等有关资料 确定切实可行的基坑开挖方案 其次基坑开挖方案的主要内容应包括 支护结构的龄期 机械设备的选择 基坑开挖 三 深基坑工程施工方案的编制 间的安排 分层开挖深度及开挖顺序 坡道位置和车辆进出场道路 施工进度和劳动力组织安排 质量和安全措施等 土方开挖应充分考虑时空效应 合理确定土方分层开挖层数 每层分段数量 分段开挖的时间限制等 且注意必须与基坑支护的设计工况保持一致 并遵循 开槽支撑 先撑后挖 分层开挖 严禁超挖 的原则 注意此条是GB50202 2002 建筑地基基础工程施工质量验收规范 规定的强条 最后基坑开挖过程中 除应严格按照制定的经过审批的方案执行外 尚应注意如下的几个关键点 一是基坑开挖时 应对平面控制桩 水准点 基坑平面布置 水平标高 边坡高度等经常复测检查 二是基坑周围地面应进行防水 排水处理 严防雨水等地面积水浸入基坑周边土体 三是基坑底及坑壁应留150 300 厚土层 由人工挖掘修整 开挖层应设集水坑 及时用泵排除坑底积水 四是软土基坑必须分层均衡开挖 层高不宜超过1m 在开挖至支撑立柱桩和工程桩附近时 应注意对立柱和工程桩的保护 如采用人工清除立柱或工 三 深基坑工程施工方案的编制 程桩四周的土体 避免其受到附加的侧向压力 还应注意对上层支撑 支护结构 降水设施等的保护 五是开挖到底后 应及时清底验槽 减少其暴露时间 防止地基土原状结构受到破坏 2 施工塔吊的布置对布置在基坑边坡上的塔吊 除满足塔吊设计的基本要求外 尚应充分分析其对边坡的影响 此点往往是容易被忽视的 3 深基坑监测专项方案基坑监测是指在基坑开挖和地下工程施工过程中 对基坑岩土性状 支护结构变位和周围环境条件的变化 进行各种观测及分析工作 并将观测结果及时反馈 以指导设计与施工 基坑开挖前应作出系统的开挖监测方案 其主要内容应包括 监测目的 监测项目 监控预警值 监测方法及精度要求 监测点的布置 监测周期 工序管理和记录制度以及信息反 三 深基坑工程施工方案的编制 系统等 基坑监测的对象应包括 1 支护结构 2 地下水状况 3 基坑底部及周围土体 4 周围建 构 筑物 5 周围地铁 水管 排污管 电缆 煤气管等重要地下设施 6 周围城市道路上面等 7 其他应监测的对象 基坑工程的监测项目应与基坑工程设计 施工方案相匹配 应针对监测对象的关键部位 做到重点观测 项目配套并形成有效的完整的监测系统 一般情况下 至少应考虑到从基坑边缘以外1 3倍基坑开挖深度范围内需要保护的物体 另有深井降水时 尚应按抽水的影响半径进行考虑 三 深基坑工程施工方案的编制 基坑工程监测项目表 三 深基坑工程施工方案的编制 基坑工程监测项目表 续表 三 深基坑工程施工方案的编制 基坑工程施工的前提是确保支护结构安全和周围环境安全 从而实现地下工程的安全施工 因此基坑变形的监控值当设计有指标要求时 以设计要求为依据 当设计无明确要求时 基坑变形的监控值应按表3执行 基坑监测应以仪器观测为主 目测为辅 多种观测方法互为补充 互相验证 保证现场监测结果能够及时 真实 准确地反映基坑工程的运行状况 此处需要特别强调的是 在基坑土方开挖和地下工程施工过程中 目测巡视往往是最容易发现险情预兆的 因此目测巡视必须要作为基坑工程施工过程中确保安全的一个重要管理手段来贯彻执行 三 深基坑工程施工方案的编制 基坑工程变形监控值 三 深基坑工程施工方案的编制 基坑工程变形监控值 基坑工程施工结束时 负责基坑监测的单位应提交完整的基坑工程监测报告 报告内容包括 1 工程概况 2 基坑监测方案 包括监测依据 监测项目和各测点的平面和立面布置图 3 采用的仪器设备和监测方法 监测精度与监测周期等 4 监测数据处理方法和监测结果过程曲线 5 监测结果评价 以及对设计施工的反馈与建议 对那些施工周期较长的 或是特大型深基坑工程 或是遇有特殊情况下时 尚应在深基坑工程施工过程中视具体情况提供阶段性的基坑监测报告 三 深基坑工程施工方案的编制 4 应急抢险方案深基坑工程本身的特定性以及其施工过程中大量存在的不确定性 使其成为一项风险性较大的工程 因此每一项深基坑工程施工之前均应分析其风险 确定其危险源 并进行相应的评估 从而有针对性地制定应急预案 这包括有组织上 人财物的保证上以及技术处理措施上和管理上的措施 这也是确保深基坑工程施工安全的重要措施之一 此外 前面已经提到过深基坑工程施工之前 必须对周围环境进行详细的调查 必要时 一定要注意请相关权威部分进行诸如危房鉴定等相关程序 留下合理合法的客观资料 基坑工程发生病害事故时 应查明其确切原因 对基坑相邻建 构 筑物 道路及地下管线造成的危害程度 以便采取有效措施进行抢救处理 在制定基坑病害事故处理方案时 不仅要对基坑事故能进行有效抢救 还要对周边建 构 筑物 地下管线 道路及相邻基坑等进行有效保护 防止事故病害的进一步扩大 此外还应注意及时迅速地组织抢救 避免丧失抢救时机 酿成更为严重的后果 三 深基坑工程施工方案的编制 基坑施工中异常情况的处理措施 三 深基坑工程施工方案的编制 基坑施工中异常情况的处理措施 三 深基坑工程施工方案的编制 基坑施工中异常情况的处理措施 三 深基坑工程施工方案的编制 基坑施工中异常情况的处理措施 三 深基坑工程施工方案的编制 基坑施工中异常情况的处理措施 四 深基坑工程施工工艺与质量要求 1 一般应掌握的施工要点 1 深基坑工程施工前应了解基坑周边的地表水以及场地的地下水情况 做好坑周及坑内的明水排放 以及坑周边地面防水保护措施 对有可能排入或渗入基坑的地面雨水 生活用水 上下水管渗漏应设法堵 截 排 并在土方开挖前结合路面硬化作好排水工作 尤其在老粘土分布区严防各种地表水渗入边坡土体和基坑内 2 基坑工程施工前应了解基坑周边建 构 筑物的基础型式与埋置深度 上部结构情况 基坑周围地下市政管网的位置与走向 市政道路等周边环境 明确需要保护的坑内基础工程 确保基坑施工对建筑物场地及周边环境的使用安全 3 基坑工程施工前必须编制详尽的 切实可行的施工组织设计 对可能发生的问题要有充分的预见和周密的对策 4 在降水施工过程中 必须先施工具有代表性的1 2口井进行抽水试验 校核水文地 四 深基坑工程施工工艺与质量要求 质设计参数后 方可进行其它降水井施工 管井施工应按CJJ10 供水管井设计施工质量验收规范 等规定进行施工与质量验收 实管 滤水管的长度及井管外侧回填料的高度应根据降水井的深度 地层结构及降水要求而定 管井抽水开泵后30min取水样测试 其含砂量应小于1 50000 如抽水时间在3个月以上含砂量应小于1 100000 在降水维持运行阶段 应配合土方开挖和地下室施工时对抽排水量 地下水位 环境条件变化进行控制 5 基坑土方开挖应分段进行 严禁超深度开挖 符合基坑工程设计工况的要求 充分考虑时空效应 合理确定土方分层开挖层数 时间限制 尽可能减少基坑临空边的长度和高度 分层开挖深度在软土中一般不宜超过2m 较好土质也不宜超过5m 对设有支护结构和隔渗 降水系统的基坑 必须在支护结构和隔渗结构的强度达到设计要求 降水系统运用正常 满足施工要求后 方可进行土方开挖 6 基坑工程施工过程中应搞好各分项工程的协调管理 注意工序衔接 合理安排工期 使得支护结构能够按设计要求运行 四 深基坑工程施工工艺与质量要求 7 采用内支撑的基坑必须按 由上而下 先撑后挖 的原则施工 设置好的内支撑受力状况必须和设计计算的工况一致 拆除支撑应有安全换撑措施 由下而上逐层进行 注意拆除下层支撑时严禁损坏支护结构主体 立柱和上层支撑 吊运拆除的支撑构件时不得碰撞支撑系统和结构工程 8 对设计有锚杆的基坑工程 应正确选择锚杆成孔机械和成孔工艺 严格执行CECS22 90 土层锚杆设计与施工规范 的有关规定 必要时 应按设计要求事先进行成锚工艺及极限抗拨力试验 并根据试验结果对设计进行必要的调整 9 基坑工程实施阶段必须采用信息化施工 实时跟踪监测基坑支护结构和地下水治理系统的工作性状以及周围环境的动态变化 并及时采取有效应变应急措施 确保环境安全 10 基坑工程施工过程中必须进行监测 制定切实可行的详细的监测方案 并通过监测数据指导基坑工程的施工全过程 四 深基坑工程施工工艺与质量要求 11 基坑工程应按有关技术标准规范进行 做好施工过程中各工序质量控制及施工记录 基坑工程验收按分项工程进行 验收时应提供以下资料 施工测量放线定位图 基坑工程竣工图 各种主要材料的合格证 复验报告 隐蔽工程验收记录 设计变更通知 事故处理记录 有关试验及质量检测报告 基坑工程施工的管理资料以及其它有关资料 2 支护结构的施工支护结构的施工按不同的基坑支护结构形式大体上常用的有护坡类 喷锚支护与土钉墙 灌注桩 墙 类 预制桩类 深层搅拌桩类 高压喷射注浆和基坑土体加固等 无论设计选用那种支护结构形式 其施工工艺均类同于其一般的正常工序施工 只是当其用于作为基坑支护结构后 由于其承受的主要是水平力为主 其施工技术要求与质量要求还是略有差别 这点是施工中应加以特别重视的 1 护坡类支护施工对采取放坡开挖的基坑工程 首先是要确定开挖放坡坡度及坡高 以确保基坑的稳定 四 深基坑工程施工工艺与质量要求 性与安全 其次要注意开挖时要注意对边坡不要扰动原状土 要预留150 300 厚的坑壁层采用人工修理边坡 再者是要对坡面进行保护处理 以防止渗水或风化碎石土的剥落 保护处理的方法有水泥抹面 铺塑料布或土工布 挂网喷水泥浆 喷射混凝土护面以及浆砌片石等 然后是要注意对坡脚处的加固处理 常用的有在坡脚处堆砌草袋或土工织物砂土袋 砌筑砌石墙体以及土锚杆等加固方法 2 喷锚支护与土钉墙支护施工此类支护结构的施工除满足放坡开挖的要求之外 尚应注意的事项主要有 一是基坑开挖一定要按设计要求分段分层进行 严禁超深超长度开挖 二是上下层面板及锚杆 或土钉 的施工间隔应满足养护期要求 三是锚杆施工除应注意根据边坡土质条件 含水情况选用适当的成孔设备之外 成孔深度应超过设计长度的0 3 0 5m 对孔隙较大的杂填土 砂性土等不适宜预成孔的边坡 可选用打入式花管 形成注浆式锚杆 四是对面板设置有钢筋的喷射混凝土 应分二次进行喷射混凝土施工 并应确保喷射混凝土的强度及厚度 四 深基坑工程施工工艺与质量要求 满足设计和规范的要求 3 灌注 桩 墙支护结构施工无论是人工挖孔灌注 桩 墙 还是机械成孔灌注 桩墙的施工 均要注意采取间隔施工 桩位偏差 轴线和垂直轴线方面均不宜超过50 垂直度偏差不宜大于0 5 非均匀配筋的 桩 墙的钢筋笼在绑扎 吊装和埋设时 应保证钢筋笼的安放方面与设计方向一致 施工完成后在进行下层土方开挖之前 应采用低应变动测法检测桩身完整性 检测数量不宜少于总桩数的10 且不得少于5根 此外 还应注意对土方开挖后出露的桩间土的保护和排水的处理 4 预制桩类支护结构施工此类支护结构有预制混凝土桩和钢板桩 首先是要对运到现场的成品桩进行外观检验和材质检验 保证其符合相应的质量标准的要求 其次是要确定合理的沉桩施工顺序与施工工艺 钢板桩接长可采用剖口对焊或加鱼尾板焊接 相邻桩的焊缝宜间隔设置 错开1m 四 深基坑工程施工工艺与质量要求 以上 对混凝土预制桩则应是单节桩 不宜接长 5 深层搅拌桩施工深层搅拌桩施工可采用浆喷或粉喷 施工中应根据设计要求和地质条件选用合适的施工方法和施工机械 施工工艺 正式施工之前应先试施工以确定施工的各项技术参数 深层搅拌施工应满足设计的搭接要求 每一施工段应连续施工 相邻桩体的施工间隔时间不宜超过24hrs 施工开始和结束处的搭接应采取加强措施 设计要求插入型钢等材料时应在搅拌完成后及时插入 为了保证桩体的完整性和均匀性 应合理划分施工段 宜尽量减少段数 缩短施工段之间的间隔时间 若间隔时间过长 应采取补桩或其他加强措施 施工期间应对桩位 桩长 提升速度 水泥浆 粉 用量等作出如实记录 6 高压喷射注浆施工高压喷射注浆形式有旋喷 摆喷 定喷 可采用单管法 二重管法和三重管法 应根据不同的地质条件和技术要求选择机具设备 喷射参数和浆液配方 并应通过现场试喷确 四 深基坑工程施工工艺与质量要求 认后方可正式施工 高压喷射注浆孔应间隔施工 且应在注浆施工24hrs并初具强度后 再施工相邻的注浆孔 同时还要特别注意对标高的控制 施工过程中的安全防范措施也应给予充分的重视 7 基坑土体的加固施工基坑土体加固有坑内被动区土体加固和坑外主动区土体加固 常用的方法有注浆法 高压喷射注浆法以及深层搅拌法等 应严格按照现行 地基处理技术规范 JGJ79 的要求进行施工 除进行应急抢险加固的项目外 基坑土体加固施工宜在围护结构施工完成后 基坑开挖前进行 在确定施工方案时 应充分评估其施工对地基土扰动及对相邻结构的不良影响并加强对环境影响的监测 3 钢或混凝土内支撑结构施工支撑系统包括围囹及支撑 当支撑较长时 一般超过15m 还包括支撑下的立柱及相应的立柱桩 常用材料有钢或钢筋混凝土 施工前应充分熟悉支撑系统的图纸及各种计算工况 四 深基坑工程施工工艺与质量要求 掌握开挖及支撑设置的方式 预顶力及周围环境的要求 支撑结构的安装和拆除顺序应与围护结构的设计工况相一致 施工过程中应严格控制开挖的程序及时间 对支撑的位置 包括立柱和立柱桩的位置 每层开挖深度 预加顶力 钢围囹与围护结构或支撑与围囹的密贴度应做周密检查 全部支撑安装结束后 仍应注意维持整个内支撑系统的正常运转直至支撑全部拆除 其质量检验应符合相应的标准规范规定和设计要求 支撑结构的安装和拆除应符合以下规定 1 在基坑竖向平面内严格遵守分层开挖 先支撑后开挖的原则 2 支撑安装应与土方开挖密切配合 在土方开挖到设计标高的区段内 及时安装并发挥支撑作用 3 支撑安装应采用开槽架设 在支撑顶面需要运行施工机械时 支撑顶面安装标高应低于坑内土面200 300 并在挖土机或土方车辆的通道处铺设道板 4 钢结构支撑宜采用工具式接头 并配有计量千斤顶装置 千斤顶及计量仪表应由专 四 深基坑工程施工工艺与质量要求 人使用管理 并定期校验 使用中有异常现象应随时校验或更换 5 有立柱时先焊好立柱支撑托架 再依次安装角撑 横向 短方向 水平支撑 纵向水平支撑 6 钢结构支撑安装后应施加预应力 预应力控制值由设计确定 通常不应小于支撑设计轴向力的50 也不宜大于75 7 支撑的施工与使用过程中应注意环境对支撑工作状态的影响 应对支撑内力进行必要的监控 8 混凝土支撑必须在混凝土强度达到设计强度的80 以上 才能开挖支撑以下的土方 9 支撑拆除前 应先完成替代支撑系统 替代支撑系统的截面和布置由设计计算确定 拆除应由下而上逐层均衡进行 过程中应注意严禁对支护结构 主体结构 立柱和上层支撑的损坏 采用爆破法拆除混凝土支撑结构前 必须对周围环境和主体结构采取有效的安全措施 四 深基坑工程施工工艺与质量要求 4 锚杆施工锚杆施工包括有成孔 锚杆制作与安装 灌浆 锚杆的张拉与锁定 如为可拆除式锚杆 尚应包括后续的锚杆杆体的拆除 施工前应正确选择锚杆成孔 灌浆 张拉锁定等的机械设备 确定相应的施工方法和技术参数 对重要工程 无经验以及采用新型锚杆时 应按设计要求事先进行成锚工艺及极限拉拔力试验 并根据试验结果对设计进行必要的调整 对于软弱粘性土 淤泥及淤泥质土层中的锚杆 尚应进行成锚工艺及蠕变试验 锚杆成孔过程中应注意预防锚孔发生涌砂涌水 成孔深度应超过设计深度0 5 1 0m 锚杆制作应严格按设计要求下料 接长应采用机械连接或双面搭接焊 注意杆体轴线与原轴线保持一致 灌浆可选用水泥砂浆或纯水泥浆 强度不宜低于20MPa 采用二次压灌浆时 应在一次灌浆浆体强度达5 0MPa后进行 张拉应在锚固体强度大于15MPa且达到设计强度70 以上后方可进行 张拉顺序应充分考虑相邻锚杆的相互影响 锁定应保持达到设计规定的预应力 否则应进行补偿张拉 其他质量与检验要求应符合相应的标准规范和设计要求 四 深基坑工程施工工艺与质量要求 5 地下水处理施工地下水处理包括侧向止水帷幕的施工 其目的在于防止基坑侧壁水大量渗入基坑内 坑内及坑外的排水处理 目的在于保护基坑内的正常作业和防止坑外地表水涌入基坑内和损伤基坑围护结构 坑壁土质 再就是基坑降水 基坑降水应满足 1 基坑开挖及地下结构施工期间 地下水位保持在基坑底下0 5 1 5m 2 深部承压水不引起坑底隆起 不产生突涌或管涌 3 降水期间临近建筑及地下管线的正常使用 4 基坑边坡的稳定性 降水系统施工完毕后 应试运转 如发现井管失效 应采取措施使其恢复正常 如无可能恢复则应报废 另行设置新的井管 降水运行过程中应随时检查观测孔中的水位 加强对降水影响范围内的周边环境影响的监测 抽出的地下水应不定期检测其含砂量 确保满足设计要求 无论是降水的排水 还是集水明排的水 均应注意保证排出的水与市政排水管网的畅通 五 典型工程案例及分析 导致基坑失效的因素 1 设计安全度不够 考虑不周全2 设计概念错误3 设计人员对当地土性不熟悉4 勘察数据不完善 可靠性差5 地质情况局部突变6 施工未按照设计图纸要求7 围护桩 墙 施工质量8 搅拌桩 旋喷桩 施工质量9 锚杆 土钉 施工质量10 支撑杆件施工质量11 支撑杆件内部损坏 内伤 12 围护结构未达到设计强度开挖13 挖机及车辆破坏围护结构14 挖机及车辆悬停支撑作业15 基坑外施工荷载超出设计允许 尤其动荷载超标 16 基坑顶放坡卸土不足17 基坑超深开挖 没有设计要求分层开挖18 基坑长期暴露 垫层和底板未及时跟进恶劣气候长时间影响19 周边开挖 打桩施工对基坑的影响20 止水帏幕失效 五 典型工程案例及分析 问题描述 施工质量不合格导致支撑失效 原因分析 圈梁 钢筋混凝土支撑和系杆的中心线不在同一平面内 圈梁产生局部扭转效应 从而产生混凝土开裂导致锁口刚度严重下降 预防措施 严格按照设计图纸施工 保证支撑体系施工质量 五 典型工程案例及分析 问题描述 坑外堆土 导致支撑失效 原因分析 坑外堆土导致支撑体系受力过大 预防措施 基坑外堆土时 堆土应据基坑边缘1m以外 堆土高度不得超过1 5m 五 典型工程案例及分析 问