高层建筑深基坑工程土方开挖工程常见病害与防治措施

高层建筑深基坑工程土方开挖工程常见病害与防治措施

深层洞穴是充分利用土壤资源的方式之一。随着城镇建设中高层及超高层建筑的大量涌现,深基坑工程越来越多,而土方开挖是高层建筑深基坑工程施工的重要工序,本文将探讨基坑土方开挖工程质量通病与防治措施。1边坡开挖1.1地下坡顶堆载为此,根据土的种类、物理力学性能指标、边坡稳定计算设计出基础的边坡,在施工中严格按设计边坡开挖放坡;当采取降低地下水位的辅助技术措施时,要保证措施的质量,加强使用期的维护、保养,使降低后的水位始终控制在要求的范围内;做好地面排水,避免在影响边坡稳定的范围内积水而降低土体的抗剪强度;地面弃土须堆载时,堆弃土的坡脚至挖方基坑上边缘的距离,应根据基坑开挖深度、边坡的坡度和土的性质计算确定,并应明确堆土范围、堆载量和堆土高度;基坑的开挖应自上而下、由内向外、分段分层、依次进行,边开挖边做成一定的坡势,以利于坑内泄水,禁止先挖坡脚;在基坑深度不一致时,宜做到先深后浅,尽量减少地基土的扰动;在施工期间,加强对周边环境和边坡的监护、观测,以便发现异样及时采取处理措施;对边坡暴露时间较长的工程,可采用金属网片加水泥砂浆抹面的护坡措施;在影响边坡稳定的范围内,禁止其他施工和过大的振动作业;由于坡顶堆载过量而导致滑坡、塌方时,应作坡顶卸荷处理,然后再修复边坡;由于降水不力、效果不佳或没有达到设计要求而导致滑坡、塌方时,应采取补救的技术措施,确保其能达到施工所需的要求,然后再做边坡修复;边坡的修复应先清除滑坡、塌方的土体,可在坡脚外做临时性的支护(如设支撑、砌护墙等)措施,再按实际情况放坡,也可放缓边坡。1.2边坡稳定施工为此,边坡的斜率必须依据边坡土体的实际物理力学指标和特性进行稳定计算确定;按现场工况条件,拟定降低地下水位的方法,确保该方法的实施质量,并加强使用期的保养、维护,使水位降至预定的要求;基坑开挖施工,边坡严格按设计要求实施;在影响边坡稳定的范围内,不准做其他施工作业,避免由于施工作业而扰动边坡的土体;加强对边坡稳定的监护、观测,以便发现异样及时采取有效措施;一般不在影响边坡稳定范围内堆载弃土,如由于施工条件限制,一定要堆载时,必须通过计算,定出堆载范围及数量;若坡脚处于软弱土层时,可采取地基加固技术措施,改良其土质,以保坡脚稳定;边坡附近堆载过大时,应先做坡顶卸荷处理,然后再做边坡的修复;如降水不力、成效不佳或没有达到要求时,应首先采取补救的技术措施,然后进行边坡修复;边坡的修复应先清除滑坡的土体,再根据实际情况放坡。1.3人工修正坡面为此,合理安排开挖施工顺序,采用超前边坡样模,便于开挖的坡面控制;当采用机械开挖时,必须留30cm作为人工修正坡面;当超挖范围较大,可视现场条件外放坡顶边线以修正坡度,如现场无条件向上放坡,则可将超挖下边修平,砌挡土墙,开排水小明沟。1.4排水系统和井点降水为此,基坑开挖施工前,周围应先挖置排水明沟或挡水堤,防止地面水流入基坑内,且与基坑坡顶保持一定距离;开挖施工要做到逐层开挖、逐层放坡,在开挖施工中应加设超前的排水沟和集水井,及时排除集水井内的积水;在潜水层内开挖基坑时,可根据水位高低、潜水层厚度和涌水量,在潜水层标高最低处设置排水沟和集水井;当采用分级放坡施工开挖时,在每级台阶踏步面的上坡脚处设排水沟作断流排水;在地下水位较高、土层透水性能好的土层中,可根据工程基坑开挖深度、土的性质设计井点降水技术,以降低地下水位、改善土质,有利挖井施工;对地基土已浸泡的基坑,应立即采取排除坑内积水的措施,并根据具体浸泡程度,采取挖除浸泡土或抛填碎石等措施。1.5回填原状土和回填灰土为此,严格控制挖土标高,当用机械挖土时,应抛高20~30cm,然后人工修挖到标高,如遇超挖时以砂、石回填,不准回填原状土;合理安排施工,严格按顺序挖土,尽量减少人、机的往返次数;降水措施的设计要根据基坑深度、土质状况定出要求,以保证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匀地掺入土中,吸收土中水分,降低土的含水量;挖除扰动土,回填砂石或3∶7的灰土;将扰动土翻松、晾晒、风干至最优含水量,再夯压密实。1.6降水及排水设计为此,施工前必须了解工程所处地层的土质情况,并分析、计算是否有可能产生流砂,当确认能产生流砂现象时,应预先采用井点降水,以减少基坑内外的水位差,消除动水压力;采用水下挖土,使坑内水位与坑外水位相平衡,消除水压差;将板桩打人坑底下面一定深度,减小动水压力;基坑外钻孔抽水,孔深应超过基坑底标高,以改变地下水渗流方向和降低地下水位;当发生局部或轻微少量流砂时,可向坑内抛大石块,增加压重。1.7挖土标高控制为此,控制标高放出后,必须做复测、复核,避免测量误差;采用机械挖土时,挖土到位标高应抬高30cm,再由人工修整到控制标高;当快到控制标高时,在坑底布设网格形的挖土标高控制桩;先挖除浮土,再用砂、石回填,不得回填原土,并夯实到标高。2开挖防护台2.1围及支撑的安装为此,提高打桩质量,要求其达到垂直、平整、平面直线性等质量标准;严格控制开挖施工顺序,支撑位置挖出后,围檩及支撑必须在12h内安装完毕,钢筋混凝土支撑完成时间亦不宜超过24h,有特殊要求的另行明确;要确保围檩及支撑的安装完全符合设计规定和规范要求;减少基坑坡顶的振动和外加荷载;可采取卸去坑边附近荷载,减少对坑边的扰动,加强支撑体系的强度、刚度及其整体稳定性等技术措施。2.2地下墙体施工为此,严格控制开挖顺序,掌握每次挖土深度,并在规定的时间内安装好支撑;控制地下连续墙的施工质量,要求做到垂直、平整、平面直线性好;按地质条件计算墙体的人土深度,并对基坑内的地基土采用加固措施;支撑安装必须保证质量,符合设计标准。2.3基坑开挖和加固为此,准确按土层各项指标计算出入土的深度和支护墙的宽度;控制堆载的范围;对坑内地基土采取加固措施,提高被动土压力;合理控制挖土顺序;如地面堆载过量,应立即做卸载处理;如坑内地基土加固未达到预期的技术指标,可根据墙体位移的情况和趋势,先在坑内边压重后再做地基土补强处理,或直接补强;因支护墙插入土体深度不够而引起墙体移位,应立即停止施工,按情况采取提高坑底土体强度,或在外侧加设一排较深的加固桩等方法;坑内可采用加设内支撑措施,以防止位移的发展。2.4埋件位置设计为此,提高支护结构的施工质量,保证预埋件位置正确、支撑接触面平整;按现场支撑储备安排挖土施工;合理安排、协调施工,一旦支撑位置挖出,及时组织安装支撑。2.5安装钢筋支撑为此,支护施工要保证质量,确保其面与结构轴线平行;钢筋笼安放要做到面与结构轴线平行;预埋件绑扎位置要正确、牢固,保证预埋件面与钢筋笼平面平行,并在混凝土浇灌施工时不移动;安装围檩要确保其水平轴线与结构轴线平行;确保支撑定位与结构轴线垂直,再做固定;支撑两端头板加工后,必须使端头板的面与轴线垂直;如支撑不垂直,必须拆除支撑面重新安装,使其垂直后再固定;撑面不平行结构轴线,可采用楔形垫纠正。2.6钢筋笼安装质量控制为此,支撑安装定位后,立即复核两端标高,认定正确后再做固定;重视支护结构的施工质量,预埋件安装在钢筋笼上的位置要正确,绑扎要牢固,同时还必须控制钢筋笼的下放标高;围檩安装时,可先在两侧支护结构面放出标高,以使围檩安装标高正确;支撑安装不水平时,应拆除重新安装;如围檩位置不准,可补加围檩。2.7现场验收不合格支撑为此,保证支撑的加工质量,进入现场的各节支撑要验收,不合格支撑应修改,待合格后方可现场使用;现场必须作组合拼装,并经检测符合要求后才能使用;在地面拼接后做直线度检测,待符合要求后再吊入安装。2.8端头支撑的修整为此,提高支撑加工质量,保证支撑端头板与支撑轴线垂直,以及端头板板面平整、无挠曲;现场对端头支撑做检测验收,不合格者现场修整或退回加工厂修整;预埋件加工后,面板要平整;支撑面的平整度要保证,在开挖施工中发现有不平整现象应尽量修整;当发现端头板与支撑面不密贴时,可采用刚性材料嵌填,尽量增加两者间的面积。2.9支护结构的施工工艺为此,围檩预先要修整,使其直而面平,横向无弯曲;提高支护结