高層建筑深基坑工程土方開挖工程常見病害與防治措施

高層建筑深基坑工程土方開挖工程常見病害與防治措施

深層洞穴是充分利用土壤資源的方式之一。隨著城鎮(zhèn)建設中高層及超高層建筑的大量涌現(xiàn),深基坑工程越來越多,而土方開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挖工程質(zhì)量通病與防治措施。1邊坡開挖1.1地下坡頂堆載為此,根據(jù)土的種類、物理力學性能指標、邊坡穩(wěn)定計算設計出基礎的邊坡,在施工中嚴格按設計邊坡開挖放坡;當采取降低地下水位的輔助技術措施時,要保證措施的質(zhì)量,加強使用期的維護、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度;地面棄土須堆載時,堆棄土的坡腳至挖方基坑上邊緣的距離,應根據(jù)基坑開挖深度、邊坡的坡度和土的性質(zhì)計算確定,并應明確堆土范圍、堆載量和堆土高度;基坑的開挖應自上而下、由內(nèi)向外、分段分層、依次進行,邊開挖邊做成一定的坡勢,以利于坑內(nèi)泄水,禁止先挖坡腳;在基坑深度不一致時,宜做到先深后淺,盡量減少地基土的擾動;在施工期間,加強對周邊環(huán)境和邊坡的監(jiān)護、觀測,以便發(fā)現(xiàn)異樣及時采取處理措施;對邊坡暴露時間較長的工程,可采用金屬網(wǎng)片加水泥砂漿抹面的護坡措施;在影響邊坡穩(wěn)定的范圍內(nèi),禁止其他施工和過大的振動作業(yè);由于坡頂堆載過量而導致滑坡、塌方時,應作坡頂卸荷處理,然后再修復邊坡;由于降水不力、效果不佳或沒有達到設計要求而導致滑坡、塌方時,應采取補救的技術措施,確保其能達到施工所需的要求,然后再做邊坡修復;邊坡的修復應先清除滑坡、塌方的土體,可在坡腳外做臨時性的支護(如設支撐、砌護墻等)措施,再按實際情況放坡,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)邊坡土體的實際物理力學指標和特性進行穩(wěn)定計算確定;按現(xiàn)場工況條件,擬定降低地下水位的方法,確保該方法的實施質(zhì)量,并加強使用期的保養(yǎng)、維護,使水位降至預定的要求;基坑開挖施工,邊坡嚴格按設計要求實施;在影響邊坡穩(wěn)定的范圍內(nèi),不準做其他施工作業(yè),避免由于施工作業(yè)而擾動邊坡的土體;加強對邊坡穩(wěn)定的監(jiān)護、觀測,以便發(fā)現(xiàn)異樣及時采取有效措施;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,必須通過計算,定出堆載范圍及數(shù)量;若坡腳處于軟弱土層時,可采取地基加固技術措施,改良其土質(zhì),以保坡腳穩(wěn)定;邊坡附近堆載過大時,應先做坡頂卸荷處理,然后再做邊坡的修復;如降水不力、成效不佳或沒有達到要求時,應首先采取補救的技術措施,然后進行邊坡修復;邊坡的修復應先清除滑坡的土體,再根據(jù)實際情況放坡。1.3人工修正坡面為此,合理安排開挖施工順序,采用超前邊坡樣模,便于開挖的坡面控制;當采用機械開挖時,必須留30cm作為人工修正坡面;當超挖范圍較大,可視現(xiàn)場條件外放坡頂邊線以修正坡度,如現(xiàn)場無條件向上放坡,則可將超挖下邊修平,砌擋土墻,開排水小明溝。1.4排水系統(tǒng)和井點降水為此,基坑開挖施工前,周圍應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;開挖施工要做到逐層開挖、逐層放坡,在開挖施工中應加設超前的排水溝和集水井,及時排除集水井內(nèi)的積水;在潛水層內(nèi)開挖基坑時,可根據(jù)水位高低、潛水層厚度和涌水量,在潛水層標高最低處設置排水溝和集水井;當采用分級放坡施工開挖時,在每級臺階踏步面的上坡腳處設排水溝作斷流排水;在地下水位較高、土層透水性能好的土層中,可根據(jù)工程基坑開挖深度、土的性質(zhì)設計井點降水技術,以降低地下水位、改善土質(zhì),有利挖井施工;對地基土已浸泡的基坑,應立即采取排除坑內(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,嚴格控制挖土標高,當用機械挖土時,應拋高20~30cm,然后人工修挖到標高,如遇超挖時以砂、石回填,不準回填原狀土;合理安排施工,嚴格按順序挖土,盡量減少人、機的往返次數(shù);降水措施的設計要根據(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摻入土中,吸收土中水分,降低土的含水量;挖除擾動土,回填砂石或3∶7的灰土;將擾動土翻松、晾曬、風干至最優(yōu)含水量,再夯壓密實。1.6降水及排水設計為此,施工前必須了解工程所處地層的土質(zhì)情況,并分析、計算是否有可能產(chǎn)生流砂,當確認能產(chǎn)生流砂現(xiàn)象時,應預先采用井點降水,以減少基坑內(nèi)外的水位差,消除動水壓力;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,減小動水壓力;基坑外鉆孔抽水,孔深應超過基坑底標高,以改變地下水滲流方向和降低地下水位;當發(fā)生局部或輕微少量流砂時,可向坑內(nèi)拋大石塊,增加壓重。1.7挖土標高控制為此,控制標高放出后,必須做復測、復核,避免測量誤差;采用機械挖土時,挖土到位標高應抬高30cm,再由人工修整到控制標高;當快到控制標高時,在坑底布設網(wǎng)格形的挖土標高控制樁;先挖除浮土,再用砂、石回填,不得回填原土,并夯實到標高。2開挖防護臺2.1圍及支撐的安裝為此,提高打樁質(zhì)量,要求其達到垂直、平整、平面直線性等質(zhì)量標準;嚴格控制開挖施工順序,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間亦不宜超過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計規(guī)定和規(guī)范要求;減少基坑坡頂?shù)恼駝雍屯饧雍奢d;可采取卸去坑邊附近荷載,減少對坑邊的擾動,加強支撐體系的強度、剛度及其整體穩(wěn)定性等技術措施。2.2地下墻體施工為此,嚴格控制開挖順序,掌握每次挖土深度,并在規(guī)定的時間內(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)條件計算墻體的人土深度,并對基坑內(nèi)的地基土采用加固措施;支撐安裝必須保證質(zhì)量,符合設計標準。2.3基坑開挖和加固為此,準確按土層各項指標計算出入土的深度和支護墻的寬度;控制堆載的范圍;對坑內(nèi)地基土采取加固措施,提高被動土壓力;合理控制挖土順序;如地面堆載過量,應立即做卸載處理;如坑內(nèi)地基土加固未達到預期的技術指標,可根據(jù)墻體位移的情況和趨勢,先在坑內(nèi)邊壓重后再做地基土補強處理,或直接補強;因支護墻插入土體深度不夠而引起墻體移位,應立即停止施工,按情況采取提高坑底土體強度,或在外側加設一排較深的加固樁等方法;坑內(nèi)可采用加設內(nèi)支撐措施,以防止位移的發(fā)展。2.4埋件位置設計為此,提高支護結構的施工質(zhì)量,保證預埋件位置正確、支撐接觸面平整;按現(xiàn)場支撐儲備安排挖土施工;合理安排、協(xié)調(diào)施工,一旦支撐位置挖出,及時組織安裝支撐。2.5安裝鋼筋支撐為此,支護施工要保證質(zhì)量,確保其面與結構軸線平行;鋼筋籠安放要做到面與結構軸線平行;預埋件綁扎位置要正確、牢固,保證預埋件面與鋼筋籠平面平行,并在混凝土澆灌施工時不移動;安裝圍檁要確保其水平軸線與結構軸線平行;確保支撐定位與結構軸線垂直,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;撐面不平行結構軸線,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,立即復核兩端標高,認定正確后再做固定;重視支護結構的施工質(zhì)量,預埋件安裝在鋼筋籠上的位置要正確,綁扎要牢固,同時還必須控制鋼筋籠的下放標高;圍檁安裝時,可先在兩側支護結構面放出標高,以使圍檁安裝標高正確;支撐安裝不水平時,應拆除重新安裝;如圍檁位置不準,可補加圍檁。2.7現(xiàn)場驗收不合格支撐為此,保證支撐的加工質(zhì)量,進入現(xiàn)場的各節(jié)支撐要驗收,不合格支撐應修改,待合格后方可現(xiàn)場使用;現(xiàn)場必須作組合拼裝,并經(jīng)檢測符合要求后才能使用;在地面拼接后做直線度檢測,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、無撓曲;現(xiàn)場對端頭支撐做檢測驗收,不合格者現(xiàn)場修整或退回加工廠修整;預埋件加工后,面板要平整;支撐面的平整度要保證,在開挖施工中發(fā)現(xiàn)有不平整現(xiàn)象應盡量修整;當發(fā)現(xiàn)端頭板與支撐面不密貼時,可采用剛性材料嵌填,盡量增加兩者間的面積。2.9支護結構的施工工藝為此,圍檁預先要修整,使其直而面平,橫向無彎曲;提高支護結