实例解析深基坑工程及逆作法施工

时间:2015-08-20 来源:网络 作者:佚名 收藏到我的收藏夹
简介:广东省规定:对开挖深度超过5米(含5米)的深基坑支护须有专项施工方案设计,必须注明支护有效使用时限,必须完善专家论证及相关单位审批手续。 又按《广东省建筑工程深基坑开挖临时支护工程管

广东省规定:对开挖深度超过5米(含5米)的深基坑支护须有专项施工方案设计,必须注明支护有效使用时限,必须完善专家论证及相关单位审批手续。

 

又按《广东省建筑工程深基坑开挖临时支护工程管理规定》:“开挖深度超过10米或地质条件较复杂的基坑支护设计和施工组织设计,必须由建设单位主持,设计单位、监理单位、施工单位、工程所在地地级市建设行政主管部门和质监站,并聘请有关岩土设计、科研等单位的专家参加评审,最后由工程所在地地级市建设行政主管部门批准”。

1、某工程有三层地下室,基坑面积大,根据地质情况和工程所处地理环境,在基础施工过程中,基坑支护、基坑止水、降排水及基坑土方开挖非常关键。通常做法有:

1)采用钻孔灌注桩加旋喷桩或深层搅拌桩再加锚索形成组合支护结构和止水帷幕方式(顶部可适当放坡以减少工程量)。锚索施工由于受地质及地下水情况的影响较大,成孔和注浆质量的控制相对难度较大从这个角度来说,控制好锚索成孔和注浆质量对基坑的稳定性将起到决定性作用。同时,在锚索施工中锚索孔将穿透止水帷幕,如果在成孔及注浆时不能对锚索孔进行有效的封堵,则将造成孔口渗漏,影响到止水帷幕的效果,存在安全隐患,易引起基坑长期渗水并冒出流沙,导致基坑四周道路、地下管线甚至建筑物出现开裂、下沉等,造成安全事故。钻孔桩和旋喷桩也有类似问题。因此锚索成孔、注浆、钻孔桩和旋喷桩等工的质量对止水帷幕的成败也将起到重要的作用


天郎海峰项目是3层地下室,地上58层;图示为基坑已开挖完毕,基础桩(冲孔桩、静压桩)已施工完成。

天海山色园项目,同是3层地下室,地上33层。图示为基坑已开挖完毕,基础桩(冲孔桩)已施工完成,底板钢筋正在安装。

2)广东省地下水丰富、流沙严重、周边环境复杂的地段常采用地下连续墙加内支撑方法,即将地下室外墙作为基坑支护结构先施工,虽然造价相对较高,但基坑支护结构及止水效果较好,可以确保基坑工程和周围环境的安全;如果采用正作法施工,内支撑可采用环梁加桁架的方式,可少占基坑施工空间。

3)超高层建筑工程,若同时具有三层及以上地下室,可考虑逆做法或半逆作法进行施工,即在做地下连续墙的同时做工程桩(钻孔灌注桩)及地下钢管砼柱,然后做好地下室顶板后,可同时往±0.00以下和以上施工。该方法其好处有:

①基坑及地下室施工非常安全;

②利用地下室各层楼盖作为基坑支护结构内支撑,节省了内支撑的费用;

③基坑采用盖挖,并可利用顶板做材料、设备堆场,有利于文明施工;

④最大好处是总体施工工期能节约8至10个月,给工程建设带来极大的时间价值,工程提前竣工,提前产生经济效益;

⑤从直接费分析来看,虽然地下连续墙造价较高、且地下施工时人工费和机械费会增加,但利用地下室永久性外墙作为基坑支护结构,省掉了临时基坑支护结构费用,同时节省了内支撑的费用,两者直接费是基本持平;但工期提前减少了间接费并加快资金回笼,总体经济效益显著。

⑥不足之处是限制基础只能采用钻孔灌注桩,一般不能采用预制管桩,桩基础施工周期长,也不便于采用大型机械进行土方开挖。

2土方开挖及监测:开挖时应保持支护结构的稳定,确保施工安全。1)土方开挖前,审查承包方基坑开挖施工方案,审查的主要方面有:基坑开挖是否遵循分层、分区(分块、分段)对称均衡开挖的原则;基坑监测的项目、测点布置、观测方法、观测频率和临界状态报警值、监测结果处理及反馈等是否符合该基坑工程的安全等级要求和现场的具体特点。2)基坑土方开挖施工关系到基坑的稳定性及施工安全,督促施工单位严格按照施工方案进行施工,保证“分层、分区、对称、均衡”开挖。

整个基坑和地下室施工期间要做好基坑支护结构和周围环境的监测,做到信息化施工,并做好应急预案措施。

3、逆作法施工:逆作法施工即在土方开挖前,先沿工程周围筑地下连续墙作为永久性地下室外墙同时作为基坑支护结构(见图1),同时在建筑物内部做框架支柱、灌注桩或临时支柱。然后开挖第一层土方到地下室顶板底面或负一层板底面标高,浇筑该层的楼盖,以利用其作支撑系统。按照上述方法继续向下开挖并向下逐层施工。同时在已完成的地面负一层楼盖处,向上逐层进行结构施工。这就是逆施法施工的基本原理。如图2所示。逆作法可分为全逆作法、半逆作法和部分逆作法。

逆施法施工的优点是利用地下室工程的梁板作支撑,因为其刚度很大,从而使支护结构的变形小,同时节约了支撑的花费;它可以上下同时施工,交叉作业,缩短工期;利用顶板作为材料堆场,并进行盖挖,有利于文明施工。但是它造成了挖土施工比较困难,而且地下室梁板与墙柱的接头很多,施工工序多,造成工效较低。

 

地下连续墙

 

(一) 地下连续墙施工工艺

① 导墙施工

② 挖槽、清槽

③ 清槽

④ 下放接头管、钢筋笼

⑤ 水下混凝土浇筑


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