1、无支护式明挖扩大基础深基坑开挖施工技术摘 要本文以无支护式明挖扩大基础深基坑开挖工程技术类型为基础,着重分析了无支护式明挖扩大基础深基坑开挖常见问题,以实际为出发点对无支护式明挖扩大基础深基坑开挖施工技术进行了探讨。 关键词无支护式 深基坑开挖 施工技术 中图分类号:TU463 文献标识码:A 文章编号:1009-914X(2015)02-0000-01 一、前言 随着施工水平的不断提高,人们对工程的要求也越来越高。现如今,深基坑开挖施工中还存在很多问题,急需解决,因此,我们要加强无支护式明挖扩大基础深基坑开挖施工技术的研讨,使施工技术更加适用、安全、可靠与经济。 二、无支护式明挖扩大基础深基
2、坑开挖工程技术类型 1、按功能分类的无支护式明挖扩大基础深基坑开挖工程技术类型 (一) 、挡土系统 其主要采取的方式是钢板桩、钻孔灌注桩、钢筋混凝土桩、地下连续墙、深层水泥搅拌桩。挡土系统的作用是形成支护排桩或支护挡土墙来阻挡坑外土压力。 (二) 、挡水系统 其主要采取的方式是旋喷桩、地下连续墙、深层水泥搅拌桩、锁口钢板桩、压密注浆。挡水系统的作用是阻挡抗外渗水。 1.支撑系统。其主要采取的方式是钢筋混凝土内支撑、钢管与型钢内支撑、钢与钢筋混凝土组合支撑。支撑系统的作用是支撑围护结构侧力与限制围护结构位移。 2、常用无支护式明挖扩大基础深基坑开挖工程技术类型 (一) 、钢板桩支护。无支护式明挖
3、扩大基础深基坑开挖的钢板桩是由带锁口或钳口的热轧型钢定制而成,把这种钢板桩有序连接起来就形成钢板桩墙。 (二) 、深层搅拌支护 深层搅拌支护是将混凝土作为固化剂,将固化剂和软土剂按照比例搅拌,使其逐步硬化,最终形成一个整体的、稳定的和具有相当强度的混凝土桩墙,作为支护结构。 三、无支护式明挖扩大基础深基坑开挖常见问题 1、施工过程与施工设计的差别大 在深基坑中需要支护施工时,会用到深层搅拌桩,但其水泥掺量会不够,这就影响水泥土的支护强度,另外,在实际施工中,偷工减料的现象也时常发生,深基坑挖土设计中常常对挖土程序有所要求来减少支护变形,并进行图纸交底,而实际施工中为了抢进度,急功近利,就会造成
4、偷工减料现象的发生。无支护式明挖扩大基础深基坑开挖是一个空间问题。传统的无支护式明挖扩大基础深基坑开挖结构的设计是按平面应变问题处理的。在未能进行空间问题处理之前而需按平面应变假设设计时,支护结构的构造要适当调整,以适应开挖空间效应的要求。这点在设计与实际施工相差较大,也需要引起度的重视。 2、土层开挖和边坡支护不配套 当土方开挖技术含量较低时,组织管理也相对容易。而挡土支护的技术含量较高,施工组织和管理都比土方开挖复杂。所以在实际的施工过程中,大型的工程一般都是由专业的施工队伍来完成的,而且绝大部分都是两个平行的合同。这样,在施工过程中协调管理的难度大,土方施工单位抢进度,开挖顺序较乱,特别
5、是雨天期间施工,甚至不顾挡土支护施工所需要工作面,留给支护施工的操作面几乎是无法操作,时间上也无法去完成支护工作。另外,有时现场管理混乱,致使出现险情。这也是无支护式明挖扩大基础深基坑开挖施工中常见的问题之一。 3、边坡修理达不达标 常存在超挖和欠挖现象,一般深基础在开挖时均使用机械开挖、人工简单修坡后即开始挡土支护的混凝土初喷工序。而在实际开挖时,由于施工管理人员不到位,技术交底不充分,分层分段开挖度不一,机械操作手的操作水平等因素的影响,使机械开挖后的边坡表面平整度、顺直度极不规则,而人工修理时不可能深度挖掘,只能就机挖表面作平整度修整,在没有严格检查验收就开始初喷,故出现挡土支护后出现超
6、挖和欠挖现象。 4、成孔注浆不到位、土钉或锚杆受力达不到设计要求 无支护式明挖扩大基础深基坑开挖所用土钉或锚杆钻孔直径为100150 的钻机成孔,孔深少则五、六米,深则十几米,甚至二十多米,钻孔所穿过的土层质量也各不相同,钻孔如果不认真研究土体情况,往往造成出渣不尽,残渣沉积而影响注浆,有的甚至成孔困难、孔洞坍塌,无法插筋和注浆。再者注浆时配料随意性大、注浆管不插到位、注浆压力不够等而造成注浆长度不足、充盈度不够,而使土钉或锚杆的抗拔力达不到设计要求,影响工程质量,甚至要做再次处理。 四、无支护式明挖扩大基础深基坑开挖施工技术 1、钢板桩支护施工 (一) 、钢板桩布置 桩长计算采用 L=1.5
7、沟槽总深,入土深度不小于 0.5 倍的沟槽总深。水平围檩采用20 工字钢。撑杠采用 200 毫米的无缝钢管。根据不同深度设置撑杠,第一道撑支在距路面以下 1m 处(第一道撑支护完毕后方可进行 1m 以下处管沟土方开挖) ,沟槽深度大于 8 米时,设两道支撑,但注意要尽量减少安置管道时的冲突。当管道安装换撑时,为保证沟槽的稳定,应将最下面的一道支撑支在基础上。 (二) 、钢板桩施工 选用打拔桩机为挖掘机(KATO1250)加振动锤改装而成 ,振动锤为日本产 NPK-HP-7SXB 型,激振力 200kN。钢板桩施工程序为:走架子-就位-调整-固定架子-挂桩帽-起锤-吊桩-入龙口-踮桩-调正-踮锤
8、-调桩-试打-打入-踮锤-摘桩帽-固定锤-走架子。 2、钢板桩的施工中具体问题处理 打桩过程中遇上大的块石或其它不明障碍物时,导致钢板桩打入深度不够,采用转角桩或弧形桩绕过障碍物。钢板桩杂填土地段挤进过程中受到石块等侧向挤压作用力大小不同容易发生偏斜,在发生偏斜位置将钢板桩往上拔 l.0m2.0m,再往下锤进,如此上下 往复振拔数次,使大的块石被振碎或使其发生位移,让钢板桩的位置得到纠正,减少钢板桩的倾斜度。钢板桩沿轴线倾斜度较大时,采用异形桩来纠正。异形桩为上宽下窄和宽度大于或小于标准宽度的板桩,异形桩可根据据实际倾斜度进行焊接加工;倾斜度较小时用卷扬机或葫芦和钢索将桩反向拉住再锤击。在基础
9、较软处,如发生施工当时将邻桩带入现象,施工时把相邻的数根桩焊 接在一起,并且在施打当桩的连接锁口上涂以黄油等润滑济减少阻力。 3、明挖基坑围护结构受力、位移量监测 管道施工前在需量测的管线基槽边埋设测点,用套管引点至地表面进行量测。采用精密水平仪和钢塔尺量测。地面建筑观测点在建筑物的外墙上埋设水准沉降点进行监测,通过量测判断周边建筑物的变形情况,指导施工。 通过对基坑围护结构受力的量测,掌握开挖施工过程中基坑围护结构的受力情况,量测选择槽钢为对象,用电阻应变仪和频率接受仪进行量测。在基坑两侧布置两个断面,每断面布置两个监测控制点,钢板桩上安装测点。通过以上量测结果判断围护结构的稳定性,从而更好
10、地指导施工,必要时调整基坑围护结构。 通过该项目的量测更好地掌握施工过程中槽及基坑周边土体的沉降、水平位移及地下管线的变形规律,保护周围环境。具体量测时,在地面上每 25m 布置一个量测断面,每 35m 埋设一个测点,每断面布设 6 个测点;在松软地基上钻(或)挖 20-50cm 的孔,竖直放入 22mm 左右的钢筋,钢筋和孔壁之间填充水泥砂浆,钢筋头露出地面 1cm 左右,并在钢筋顶面刻“十”字作为测点,在混凝土或建筑物基础等比较坚硬的结构面上打一水泥钉或直接在混凝土面上刻“十”字,并用红油漆标记,作为测点。 五、结束语 通过对新时期下工程无支护式明挖扩大基础深基坑开挖施工技术的分析,进一步明确了深基坑开挖施工技术的重要性,为工程的优化完善奠定了坚实基础,有助于无支护式明挖扩大基础深基坑开挖施工技术水平的提高。 参考文献 1 黄汉达.无支护式明挖扩大基础深基坑开挖施工技术探讨J.城市建设理论研究,2011. 2 郭敬宇.浅析工程无支护式明挖扩大基础深基坑开挖技术J.城市建设理论研究,2011. 3 王焕.探讨工程无支护式明挖扩大基础深基坑开挖施工质量控制J.城市建设理论研究,2011.