一、?基坑工程
??????? 1.施工方案
??????? (1)?基坑開挖之前,要按照土質情況、基坑深度以及周邊環(huán)境確定支護方案,其內容應包括:放坡要求、支護結構設計、機械選擇、開挖時間、開挖順序、分層開挖深度、坡道位置、車輛進出道路、降水措施及監(jiān)測要求等。
??????? (2)?施工方案的制定必須針對施工工藝結合作業(yè)條件,對施工過程中可能造成的坍塌因素和作業(yè)條件的安全及防止周邊建筑、道路等產生不均勻沉降,設計制定具體可行措施,并在施工中付諸實施。
??????? (3)?高層建筑的箱形基礎,實際上形成了建筑的地下室,隨上層建筑荷載的加大,常要求在地面以下設置三層或四層地下室,因而基坑的深度常超過5~6m,且面積較大,給基礎工程施工帶來很大困難和危險,必須認真制定安全措施防止發(fā)生事故。
??????? 1)?工程場地狹窄,鄰近建筑物多,大面積基坑的開挖,常使這些舊建筑物發(fā)生裂縫或不均勻沉降;
??????? 2)?基坑的深度不同,主樓較深,裙房較淺,因而需仔細進行施工程序安排,有時先挖一部分淺坑,再加支撐或采用懸臂板樁;
??????? 3)?合理采用降水措施,以減少板樁上的土壓力;
??????? 4)?當采用鋼板樁時,合理解決位移和彎曲;
??????? 5)?除降低地下水位外,基坑內還需設置明溝和集水并排除暴雨突然而來的明水;
??????? 6)?大面積基坑應考慮配兩路電源,當一路電源發(fā)生故障時,可以及時采取另一路電源,防止停止降水而發(fā)生事故。
??????? 總之,由于基坑加深,土側壓力再加上地下水的出現(xiàn),所以必須做專項支護設計以確保施工安全。
??????? (4)?支護設計方案的合理與否,不但直接影響施工的工期、造價。更主要還對施工過程中的安全與否有直接關系,所以必須經上級審批。
??????? 2.臨邊防護
??????? (1)?當基坑施工深度達到2m時,對坑邊作業(yè)已構成危險,按照高處作業(yè)和臨邊作業(yè)的規(guī)定,應搭設臨邊防護設施。
??????? (2)?基坑周邊搭抗的防護欄桿,從選材、搭設方式及牢固程度都應符合《建筑施工高處作業(yè)安全技術規(guī)范》的規(guī)定。
??????? 3.基坑支護
??????? 基坑支護的作用主要有以下幾個方面:保護相鄰已有建筑物和地下設施的安全;利用支護結構進行地下水控制,施工降水可能導致相鄰建筑物產生過大的沉降而影響其正常使用功能,此時需采用局部回灌工藝;節(jié)約施工空間,在施工現(xiàn)場不允許放坡時,使用支護結構可將開挖空間限制在主體結構基礎平面周邊外不大的范圍內;減小基礎底部隆起,由于開挖卸荷,基坑和其周圍的土體會發(fā)生回彈變形和隆起,嚴重時可造成基底坑隆起失效,合理地設計和施工支護結構,可使這種變形大大減??;利用永久性結構作為支護結構的一部分,如作為主體結構地下室的外墻等。
??????? 基坑支護結構側壁安全等級及重要性系數(shù)可以分為:
??????? (1)安全等級一級。破壞后果為支護結構破壞、土體失穩(wěn)或過大變形對基坑周邊環(huán)境及地下結構施工影響很嚴重,此時重要性系數(shù)r0取1。1。
??????? (2)安全等級二級。破壞后果為支護結構破壞、土體失穩(wěn)或過大變形對基坑周邊環(huán)境及地下結構施工影響一般, 此時重要性系數(shù)r0取1。0。
??????? (3)安全等級三級。 。破壞后果為支護結構破壞、土體失穩(wěn)或過大變形對基坑周邊環(huán)境及地下結構施工影響不嚴重,此時重要性系數(shù)r0取0。9。
??????? 不同深度的基坑和作業(yè)條件,所采取的支護方式也不同。
??????? (1)原狀土放坡。一般基坑深度小于3m時,可采用一次性放坡。當深度達到4~5m時,也可采用分級放坡。明挖放坡必須保證邊坡的穩(wěn)定,淺基坑的類別進行穩(wěn)定計算確定安全系數(shù)。 原狀土放坡適用于較淺的基坑,對于深基坑可采用打樁、土釘墻或地下連續(xù)墻方法來確保邊坡的穩(wěn)定。
??????? (2)排樁(護坡樁)。當周邊無條件放坡時,可設計成擋土墻結構??梢圆捎妙A制樁或灌注樁,預制樁有鋼筋混凝土和鋼樁,當采用間隔排樁時,將樁與樁之間的土體固化形成樁墻擋土結構。
??????? 土體的固化方法可采用高壓施噴或深層攪拌法進行。固化后的土體不但具有整體性好,同時可以阻止地下水滲入基坑形成隔滲結構。樁墻結構實際上是利用樁的入土深度形成懸臂結構,當基礎較深時,可采用抗外拉錨或坑內支撐來保持護樁的穩(wěn)定。
??????? (3)坑外拉錨與坑內支撐。
??????? 1)坑外拉錨。用錨具將錨桿固定在樁的懸臂部分,將錨桿的另一端伸向基坑邊坡上層內錨固,以增加樁的穩(wěn)定。土錨桿由錨頭、自由段和錨固段三部分組成,錨桿必須有足夠長度,錨固段不能設置在土層的滑動面之內。錨桿應經設計并通過現(xiàn)場試驗確定抗撥力。錨桿可以設計成一層或多層,采用坑外拉錨較采用坑內支撐法能有較好的機械開挖環(huán)境。
??????? 2)坑內支撐。為提高樁的穩(wěn)定性,也可采用在坑內加設支撐的方法??觾戎慰刹捎脝螌悠矫婊蚨鄬又?支撐材料可采用型鋼或鋼筋混凝土,設計支撐的結構形式和節(jié)點做法,必須注意支撐安裝及拆除順序。尤其對多層支撐要加強管理,混凝土支撐必須在上道支撐強度達80%時才可挖下層。對鋼支撐嚴禁在負荷狀態(tài)下焊接。
??????? 3)地下連續(xù)墻。地下連續(xù)墻就是在深層地下澆注一道鋼筋混凝土墻。即可起擋土護壁又可以起隔滲作用,還可以成為工程主體結構的一部分,也可以代替地下室墻外模板。地下連續(xù)墻也可簡稱地連墻。地連墻施工是利用成槽機械,按照建筑平面挖出一條長槽,用途膨潤土泥漿護壁,在槽內放入鋼筋籠,然后澆注混凝土。施工時,可以分成若干單元(5~8m一段),最后將各段進行接頭連接,形成一道地下連續(xù)墻。
??????? 4)逆做法施工。逆做法的施工工藝和一般正常施工相反,一般基礎施工先挖至設計深度,然后自下向上施工到正負零標高,然后再繼續(xù)施工上部主體。逆做法是先施工地下一層(離地面最近的一層),在打完第一層樓板時,進行養(yǎng)護,在養(yǎng)護期間可以向上部施工主體,當?shù)谝粚訕前暹_到強度時,可繼續(xù)施工地下二層(同時向上方施工),此時的地下主體結構梁板體系就作為擋土結構的支撐體系,地下室的墻體又是基坑的護壁。這時梁板的施工只需在地面上挖出坑槽入模板鋼筋,不設支撐,在梁的底部將伸出筋插入土中,作為柱子鋼筋,梁板施工完畢后再挖土方施工柱子。第一層樓板以下部分由于樓板的封閉,只能采用人工挖土,可利用電梯間做垂直運輸通道。逆做法不但節(jié)省工料,上下同時施工縮短工期,還因利用工程梁板結構做內支撐,可以避免由于裝拆臨時支撐造成的土體變形。
??????? 4.基坑開挖與支護監(jiān)控
??????? (1)監(jiān)測規(guī)定。
??????? 1)基坑開挖前,應做出系統(tǒng)的開挖監(jiān)控方案。內容包括:監(jiān)控目的、監(jiān)測項目、監(jiān)控報警裝置、監(jiān)測方法及精度要求、監(jiān)測點的布置、監(jiān)測周期、工序管理和記錄制度以及信息反饋系統(tǒng)等。系統(tǒng)的監(jiān)控措施是安全的重要保證。
??????? 2)監(jiān)測點的布置應滿足監(jiān)控的要求,從基坑邊緣以外1~2倍開挖深度范圍內需要保護的結構與設施均應作為監(jiān)控對象。具體范圍應根據(jù)土質條件、周圍保護物的重要性等確定。
??????? 3)位移觀測基準點數(shù)量不應少于兩點,且應設置在影響范圍以外。
??????? 4)檢測項目在基坑開挖前應測得初始值,且不應少于兩次。
??????? 5)基坑監(jiān)測項目的監(jiān)控報警值,應根據(jù)監(jiān)測對象的有關規(guī)范及支護機構設計要求確定。
??????? 6)各項監(jiān)測的時間間隔可根據(jù)施工進程確定。當變形超過有關標準或監(jiān)測結果變化速率較大時,應加密觀測次數(shù),當有事故征兆時,應連續(xù)監(jiān)測。
??????? 7)基坑開挖監(jiān)測過程中,應根據(jù)設計要求提交、階段性監(jiān)測結果報告。工程結束時應提交完整的監(jiān)測報告。
????????? 報告包含以下內容:工程概況;監(jiān)測項目和各測點的平面和立面布置圖;采用一起的種類和監(jiān)測方法;監(jiān)測數(shù)據(jù)處理方法和監(jiān)測結果過程曲線;監(jiān)測結果評價。
??????? 8)應該采用可靠實用的監(jiān)測儀器,在監(jiān)測期間內保護好測點。
??????? (2)監(jiān)測內容。
??????????? 1)支護結構頂部水平位移監(jiān)測。作為最關鍵部位的監(jiān)測,一般每隔5~8m設一監(jiān)測點,在重要部位加密布點。
??????????? 2)支護結構傾斜監(jiān)測。掌握支護結構在各個施工階段的傾斜變化情況,及時提出支護結構深度、水平位移、時間的變化曲線及分析結果。
??????????? 3)支護結構沉降觀測??砂闯R?guī)方法用水平儀對支護結構的關鍵部位進行觀測。
??????????? 4)支護結構應力監(jiān)測。用鋼筋應力計對樁身鋼筋和樁頂圈梁鋼筋中較大應力斷面處的應力進行監(jiān)測,以防發(fā)生結構性破壞。
??????????? 5)支撐結構受禮監(jiān)測。施工前進行錨桿抗拔實驗,施工中用測力計監(jiān)測錨桿的實際受力。對鋼支撐可用測壓應力傳感器或應變儀等監(jiān)測受力變化。
??????????? 6)對鄰近構筑物、道路、地下管網設施的沉降及變化的監(jiān)測。