高層建筑深基坑工程土方開(kāi)挖工程常見(jiàn)病害與防治措施

高層建筑深基坑工程土方開(kāi)挖工程常見(jiàn)病害與防治措施

深層洞穴是充分利用土壤資源的方式之一。隨著城鎮(zhèn)建設(shè)中高層及超高層建筑的大量涌現(xiàn),深基坑工程越來(lái)越多,而土方開(kāi)挖是高層建筑深基坑工程施工的重要工序,本文將探討基坑土方開(kāi)挖工程質(zhì)量通病與防治措施。1邊坡開(kāi)挖1.1地下坡頂堆載為此,根據(jù)土的種類(lèi)、物理力學(xué)性能指標(biāo)、邊坡穩(wěn)定計(jì)算設(shè)計(jì)出基礎(chǔ)的邊坡,在施工中嚴(yán)格按設(shè)計(jì)邊坡開(kāi)挖放坡;當(dāng)采取降低地下水位的輔助技術(shù)措施時(shí),要保證措施的質(zhì)量,加強(qiáng)使用期的維護(hù)、保養(yǎng),使降低后的水位始終控制在要求的范圍內(nèi);做好地面排水,避免在影響邊坡穩(wěn)定的范圍內(nèi)積水而降低土體的抗剪強(qiáng)度;地面棄土須堆載時(shí),堆棄土的坡腳至挖方基坑上邊緣的距離,應(yīng)根據(jù)基坑開(kāi)挖深度、邊坡的坡度和土的性質(zhì)計(jì)算確定,并應(yīng)明確堆土范圍、堆載量和堆土高度;基坑的開(kāi)挖應(yīng)自上而下、由內(nèi)向外、分段分層、依次進(jìn)行,邊開(kāi)挖邊做成一定的坡勢(shì),以利于坑內(nèi)泄水,禁止先挖坡腳;在基坑深度不一致時(shí),宜做到先深后淺,盡量減少地基土的擾動(dòng);在施工期間,加強(qiáng)對(duì)周邊環(huán)境和邊坡的監(jiān)護(hù)、觀測(cè),以便發(fā)現(xiàn)異樣及時(shí)采取處理措施;對(duì)邊坡暴露時(shí)間較長(zhǎng)的工程,可采用金屬網(wǎng)片加水泥砂漿抹面的護(hù)坡措施;在影響邊坡穩(wěn)定的范圍內(nèi),禁止其他施工和過(guò)大的振動(dòng)作業(yè);由于坡頂堆載過(guò)量而導(dǎo)致滑坡、塌方時(shí),應(yīng)作坡頂卸荷處理,然后再修復(fù)邊坡;由于降水不力、效果不佳或沒(méi)有達(dá)到設(shè)計(jì)要求而導(dǎo)致滑坡、塌方時(shí),應(yīng)采取補(bǔ)救的技術(shù)措施,確保其能達(dá)到施工所需的要求,然后再做邊坡修復(fù);邊坡的修復(fù)應(yīng)先清除滑坡、塌方的土體,可在坡腳外做臨時(shí)性的支護(hù)(如設(shè)支撐、砌護(hù)墻等)措施,再按實(shí)際情況放坡,也可放緩邊坡。1.2邊坡穩(wěn)定施工為此,邊坡的斜率必須依據(jù)邊坡土體的實(shí)際物理力學(xué)指標(biāo)和特性進(jìn)行穩(wěn)定計(jì)算確定;按現(xiàn)場(chǎng)工況條件,擬定降低地下水位的方法,確保該方法的實(shí)施質(zhì)量,并加強(qiáng)使用期的保養(yǎng)、維護(hù),使水位降至預(yù)定的要求;基坑開(kāi)挖施工,邊坡嚴(yán)格按設(shè)計(jì)要求實(shí)施;在影響邊坡穩(wěn)定的范圍內(nèi),不準(zhǔn)做其他施工作業(yè),避免由于施工作業(yè)而擾動(dòng)邊坡的土體;加強(qiáng)對(duì)邊坡穩(wěn)定的監(jiān)護(hù)、觀測(cè),以便發(fā)現(xiàn)異樣及時(shí)采取有效措施;一般不在影響邊坡穩(wěn)定范圍內(nèi)堆載棄土,如由于施工條件限制,一定要堆載時(shí),必須通過(guò)計(jì)算,定出堆載范圍及數(shù)量;若坡腳處于軟弱土層時(shí),可采取地基加固技術(shù)措施,改良其土質(zhì),以保坡腳穩(wěn)定;邊坡附近堆載過(guò)大時(shí),應(yīng)先做坡頂卸荷處理,然后再做邊坡的修復(fù);如降水不力、成效不佳或沒(méi)有達(dá)到要求時(shí),應(yīng)首先采取補(bǔ)救的技術(shù)措施,然后進(jìn)行邊坡修復(fù);邊坡的修復(fù)應(yīng)先清除滑坡的土體,再根據(jù)實(shí)際情況放坡。1.3人工修正坡面為此,合理安排開(kāi)挖施工順序,采用超前邊坡樣模,便于開(kāi)挖的坡面控制;當(dāng)采用機(jī)械開(kāi)挖時(shí),必須留30cm作為人工修正坡面;當(dāng)超挖范圍較大,可視現(xiàn)場(chǎng)條件外放坡頂邊線以修正坡度,如現(xiàn)場(chǎng)無(wú)條件向上放坡,則可將超挖下邊修平,砌擋土墻,開(kāi)排水小明溝。1.4排水系統(tǒng)和井點(diǎn)降水為此,基坑開(kāi)挖施工前,周?chē)鷳?yīng)先挖置排水明溝或擋水堤,防止地面水流入基坑內(nèi),且與基坑坡頂保持一定距離;開(kāi)挖施工要做到逐層開(kāi)挖、逐層放坡,在開(kāi)挖施工中應(yīng)加設(shè)超前的排水溝和集水井,及時(shí)排除集水井內(nèi)的積水;在潛水層內(nèi)開(kāi)挖基坑時(shí),可根據(jù)水位高低、潛水層厚度和涌水量,在潛水層標(biāo)高最低處設(shè)置排水溝和集水井;當(dāng)采用分級(jí)放坡施工開(kāi)挖時(shí),在每級(jí)臺(tái)階踏步面的上坡腳處設(shè)排水溝作斷流排水;在地下水位較高、土層透水性能好的土層中,可根據(jù)工程基坑開(kāi)挖深度、土的性質(zhì)設(shè)計(jì)井點(diǎn)降水技術(shù),以降低地下水位、改善土質(zhì),有利挖井施工;對(duì)地基土已浸泡的基坑,應(yīng)立即采取排除坑內(nèi)積水的措施,并根據(jù)具體浸泡程度,采取挖除浸泡土或拋填碎石等措施。1.5回填原狀土和回填灰土為此,嚴(yán)格控制挖土標(biāo)高,當(dāng)用機(jī)械挖土?xí)r,應(yīng)拋高20~30cm,然后人工修挖到標(biāo)高,如遇超挖時(shí)以砂、石回填,不準(zhǔn)回填原狀土;合理安排施工,嚴(yán)格按順序挖土,盡量減少人、機(jī)的往返次數(shù);降水措施的設(shè)計(jì)要根據(jù)基坑深度、土質(zhì)狀況定出要求,以保證降水后地下水位在基坑底面0.5m以下;用石灰粉、粉煤灰等吸水材料均勻地?fù)饺胪林?吸收土中水分,降低土的含水量;挖除擾動(dòng)土,回填砂石或3∶7的灰土;將擾動(dòng)土翻松、晾曬、風(fēng)干至最優(yōu)含水量,再夯壓密實(shí)。1.6降水及排水設(shè)計(jì)為此,施工前必須了解工程所處地層的土質(zhì)情況,并分析、計(jì)算是否有可能產(chǎn)生流砂,當(dāng)確認(rèn)能產(chǎn)生流砂現(xiàn)象時(shí),應(yīng)預(yù)先采用井點(diǎn)降水,以減少基坑內(nèi)外的水位差,消除動(dòng)水壓力;采用水下挖土,使坑內(nèi)水位與坑外水位相平衡,消除水壓差;將板樁打人坑底下面一定深度,減小動(dòng)水壓力;基坑外鉆孔抽水,孔深應(yīng)超過(guò)基坑底標(biāo)高,以改變地下水滲流方向和降低地下水位;當(dāng)發(fā)生局部或輕微少量流砂時(shí),可向坑內(nèi)拋大石塊,增加壓重。1.7挖土標(biāo)高控制為此,控制標(biāo)高放出后,必須做復(fù)測(cè)、復(fù)核,避免測(cè)量誤差;采用機(jī)械挖土?xí)r,挖土到位標(biāo)高應(yīng)抬高30cm,再由人工修整到控制標(biāo)高;當(dāng)快到控制標(biāo)高時(shí),在坑底布設(shè)網(wǎng)格形的挖土標(biāo)高控制樁;先挖除浮土,再用砂、石回填,不得回填原土,并夯實(shí)到標(biāo)高。2開(kāi)挖防護(hù)臺(tái)2.1圍及支撐的安裝為此,提高打樁質(zhì)量,要求其達(dá)到垂直、平整、平面直線性等質(zhì)量標(biāo)準(zhǔn);嚴(yán)格控制開(kāi)挖施工順序,支撐位置挖出后,圍檁及支撐必須在12h內(nèi)安裝完畢,鋼筋混凝土支撐完成時(shí)間亦不宜超過(guò)24h,有特殊要求的另行明確;要確保圍檁及支撐的安裝完全符合設(shè)計(jì)規(guī)定和規(guī)范要求;減少基坑坡頂?shù)恼駝?dòng)和外加荷載;可采取卸去坑邊附近荷載,減少對(duì)坑邊的擾動(dòng),加強(qiáng)支撐體系的強(qiáng)度、剛度及其整體穩(wěn)定性等技術(shù)措施。2.2地下墻體施工為此,嚴(yán)格控制開(kāi)挖順序,掌握每次挖土深度,并在規(guī)定的時(shí)間內(nèi)安裝好支撐;控制地下連續(xù)墻的施工質(zhì)量,要求做到垂直、平整、平面直線性好;按地質(zhì)條件計(jì)算墻體的人土深度,并對(duì)基坑內(nèi)的地基土采用加固措施;支撐安裝必須保證質(zhì)量,符合設(shè)計(jì)標(biāo)準(zhǔn)。2.3基坑開(kāi)挖和加固為此,準(zhǔn)確按土層各項(xiàng)指標(biāo)計(jì)算出入土的深度和支護(hù)墻的寬度;控制堆載的范圍;對(duì)坑內(nèi)地基土采取加固措施,提高被動(dòng)土壓力;合理控制挖土順序;如地面堆載過(guò)量,應(yīng)立即做卸載處理;如坑內(nèi)地基土加固未達(dá)到預(yù)期的技術(shù)指標(biāo),可根據(jù)墻體位移的情況和趨勢(shì),先在坑內(nèi)邊壓重后再做地基土補(bǔ)強(qiáng)處理,或直接補(bǔ)強(qiáng);因支護(hù)墻插入土體深度不夠而引起墻體移位,應(yīng)立即停止施工,按情況采取提高坑底土體強(qiáng)度,或在外側(cè)加設(shè)一排較深的加固樁等方法;坑內(nèi)可采用加設(shè)內(nèi)支撐措施,以防止位移的發(fā)展。2.4埋件位置設(shè)計(jì)為此,提高支護(hù)結(jié)構(gòu)的施工質(zhì)量,保證預(yù)埋件位置正確、支撐接觸面平整;按現(xiàn)場(chǎng)支撐儲(chǔ)備安排挖土施工;合理安排、協(xié)調(diào)施工,一旦支撐位置挖出,及時(shí)組織安裝支撐。2.5安裝鋼筋支撐為此,支護(hù)施工要保證質(zhì)量,確保其面與結(jié)構(gòu)軸線平行;鋼筋籠安放要做到面與結(jié)構(gòu)軸線平行;預(yù)埋件綁扎位置要正確、牢固,保證預(yù)埋件面與鋼筋籠平面平行,并在混凝土澆灌施工時(shí)不移動(dòng);安裝圍檁要確保其水平軸線與結(jié)構(gòu)軸線平行;確保支撐定位與結(jié)構(gòu)軸線垂直,再做固定;支撐兩端頭板加工后,必須使端頭板的面與軸線垂直;如支撐不垂直,必須拆除支撐面重新安裝,使其垂直后再固定;撐面不平行結(jié)構(gòu)軸線,可采用楔形墊糾正。2.6鋼筋籠安裝質(zhì)量控制為此,支撐安裝定位后,立即復(fù)核兩端標(biāo)高,認(rèn)定正確后再做固定;重視支護(hù)結(jié)構(gòu)的施工質(zhì)量,預(yù)埋件安裝在鋼筋籠上的位置要正確,綁扎要牢固,同時(shí)還必須控制鋼筋籠的下放標(biāo)高;圍檁安裝時(shí),可先在兩側(cè)支護(hù)結(jié)構(gòu)面放出標(biāo)高,以使圍檁安裝標(biāo)高正確;支撐安裝不水平時(shí),應(yīng)拆除重新安裝;如圍檁位置不準(zhǔn),可補(bǔ)加圍檁。2.7現(xiàn)場(chǎng)驗(yàn)收不合格支撐為此,保證支撐的加工質(zhì)量,進(jìn)入現(xiàn)場(chǎng)的各節(jié)支撐要驗(yàn)收,不合格支撐應(yīng)修改,待合格后方可現(xiàn)場(chǎng)使用;現(xiàn)場(chǎng)必須作組合拼裝,并經(jīng)檢測(cè)符合要求后才能使用;在地面拼接后做直線度檢測(cè),待符合要求后再吊入安裝。2.8端頭支撐的修整為此,提高支撐加工質(zhì)量,保證支撐端頭板與支撐軸線垂直,以及端頭板板面平整、無(wú)撓曲;現(xiàn)場(chǎng)對(duì)端頭支撐做檢測(cè)驗(yàn)收,不合格者現(xiàn)場(chǎng)修整或退回加工廠修整;預(yù)埋件加工后,面板要平整;支撐面的平整度要保證,在開(kāi)挖施工中發(fā)現(xiàn)有不平整現(xiàn)象應(yīng)盡量修整;當(dāng)發(fā)現(xiàn)端頭板與支撐面不密貼時(shí),可采用剛性材料嵌填,盡量增加兩者間的面積。2.9支護(hù)結(jié)構(gòu)的施工工藝為此,圍檁預(yù)先要修整,使其直而面平,橫向無(wú)彎曲;提高支護(hù)結(jié)