巖土工程師輔導(dǎo)：基坑支護(hù)監(jiān)理控制要點(diǎn)

　　在城市建設(shè)中高層建筑、超高層建筑所占比例逐年增多，高層建筑如何解決如何解決深基礎(chǔ)施工中的安全問題也越來越突出，建設(shè)部近幾年的事故統(tǒng)計(jì)中，坍塌事故成了繼“四大傷害”(高處墜落、觸電、物體打擊、機(jī)械傷害)之后的第五大傷害。在坍塌事故中，基坑基槽開挖、人工擴(kuò)孔樁施工造成的坍塌占坍塌事故總數(shù)的65%，所以坍塌事故也已列入建設(shè)部專項(xiàng)治理內(nèi)容。

　　在基坑開挖中造成坍塌事故的主要原因是：

　　基坑開挖放坡不夠，沒按土的類別和坡度的容許值，按規(guī)定的高度比進(jìn)行放坡，造成坍塌;

　　基坑邊坡頂部超載或由于震動(dòng)，破壞了土體的內(nèi)聚力，引起土體結(jié)構(gòu)破壞，造成的滑坡;

　　由于施工方法不正確，開挖程序不對、超標(biāo)高挖土、支撐設(shè)置或拆除不正確、或者排水措施不力以及解凍時(shí)造成的坍塌等。針對以上問題，結(jié)合基坑支護(hù)設(shè)計(jì)規(guī)范的有關(guān)規(guī)定制定了本安全檢查評分表。

　　(一)施工方案

　　基坑開挖之前，要按照土質(zhì)情況、基坑深度以及周邊環(huán)境確定支護(hù)方案，其內(nèi)容應(yīng)包括：放坡要求、支護(hù)結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)、機(jī)械選擇、開挖時(shí)間、開挖順序、分層開挖深度、坡道位置、車輛進(jìn)出道路、降水措施及監(jiān)測要求等。

　　施工方案的制定必須針對施工工藝結(jié)合作業(yè)條件，對施工過程中可能造成坍塌因素和作業(yè)人員的安全以及防止周邊建筑、道路等產(chǎn)生不均勻沉降，設(shè)計(jì)制定具體可行措施，并在施工中付諸實(shí)施。轉(zhuǎn)自環(huán)球網(wǎng)校edu24ol.com

　　高層建筑的箱形基礎(chǔ)，實(shí)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(shè)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(chǔ)工程施工帶來很大困難和危險(xiǎn)，必須認(rèn)真制定安全措施防止發(fā)生事故。

　　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;

　　基坑的深度不同，主樓較深，群房較淺，因而需仔細(xì)進(jìn)行施工程序安排，有時(shí)先挖一部分淺坑，再加支撐或采用懸臂板樁;

　　合理采用降水措施，以減少板樁上的土壓力;

　　當(dāng)采用鋼板樁時(shí)，合理解決位移和彎曲;轉(zhuǎn)自環(huán) 球 網(wǎng) 校edu24ol.com

　　除降低地下水位外，基坑內(nèi)還需設(shè)置明溝和集水井，以排除暴雨突然而來的明水;

　　大面積基坑應(yīng)考慮配兩路電源，當(dāng)一路電源發(fā)生故障時(shí)，可以及時(shí)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(cè)壓力下再加上地下水的出現(xiàn)，所以必須做專項(xiàng)支護(hù)設(shè)計(jì)以確保施工安全。

　　支護(hù)設(shè)計(jì)方案的合理與否，不但直接影響施工的工期、造價(jià)，更主要還對施工過程中的安全與否有直接關(guān)系，所以必須經(jīng)上級審批。有的地區(qū)規(guī)定基坑開挖深度超過6m時(shí)，必須經(jīng)建委老師審批。經(jīng)實(shí)踐證明這些規(guī)定不但確保了施工安全，還對縮短工期、節(jié)約資金取得了明顯效益。

　　(二)臨邊保護(hù)

　　當(dāng)基坑施工深度達(dá)到2m時(shí)，對坑邊作業(yè)已構(gòu)成危險(xiǎn)，按照高處作業(yè)和臨邊作業(yè)的規(guī)定，應(yīng)搭設(shè)臨邊防護(hù)設(shè)施。

　　基坑周邊搭的防護(hù)欄桿，從選材、搭設(shè)方式及牢固程度都應(yīng)符合《建筑施工高處作業(yè)安全技術(shù)規(guī)范》的規(guī)定。

　　(三)坑壁支護(hù)

　　不同深度的基坑和作業(yè)條件，所采取的支護(hù)方式也不同。

　　原狀土放坡

　　一般基坑深度小于3m時(shí)，可采用一次性放坡。當(dāng)深度達(dá)到4~5m時(shí)，也可采用分級放坡。明挖放坡必須保證邊坡的穩(wěn)定，根據(jù)土的類別進(jìn)行穩(wěn)定計(jì)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。

　　排樁(護(hù)坡樁)

　　當(dāng)周邊無條件放坡時(shí)，可設(shè)計(jì)成擋土墻結(jié)構(gòu)?？梢圆捎妙A(yù)制樁或灌注樁，預(yù)制樁有鋼筋混凝土樁和鋼樁，當(dāng)采用間隔排樁時(shí)，將樁與樁之間的土體固化形成成樁墻擋土結(jié)構(gòu)。

　　土體的固化方法可采用高壓旋噴或深層攪拌法進(jìn)行。固化后的土體不得具有整體性好，同時(shí)可以阻止地下滲入基坑形成隔滲結(jié)構(gòu)。樁墻結(jié)構(gòu)實(shí)際上利用樁的入土深度形成懸臂結(jié)構(gòu)，當(dāng)基礎(chǔ)較深時(shí)，可采用坑外拉錨或坑內(nèi)支撐來保持護(hù)樁的穩(wěn)定。

　　坑外拉錨與坑內(nèi)支撐轉(zhuǎn)自環(huán)球網(wǎng)校edu24ol.com

　　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土層內(nèi)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(shè)置在土層的滑動(dòng)面之內(nèi)。錨桿應(yīng)經(jīng)設(shè)計(jì)并通過現(xiàn)場試驗(yàn)確定抗拔力。錨桿可以設(shè)計(jì)成一層或多層，采用坑外拉錨較采用坑內(nèi)支撐法能有較好的機(jī)械開挖環(huán)境。

　　坑內(nèi)支撐：

　　為提高樁的穩(wěn)定性，也可采用在坑內(nèi)加設(shè)支撐的方法?？觾?nèi)支撐可采用單層平面或多層支撐，支撐材料可采用型鋼或鋼筋混凝土，設(shè)計(jì)支撐的結(jié)構(gòu)形式和節(jié)點(diǎn)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(qiáng)管理，混凝土支撐必須在上道支撐強(qiáng)度達(dá)80%時(shí)才可挖下層;對鋼支撐嚴(yán)禁在負(fù)荷狀態(tài)下焊接。

　　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，既可起擋土護(hù)壁又可起隔滲作用，還可以成為工程主體結(jié)構(gòu)的一部分，也可以代替地下室墻的外模板。

　　地下連續(xù)墻也可簡稱地連墻，地連墻施工是利用成槽機(jī)械、按照建筑平面挖出一條長槽，用膨潤土泥漿護(hù)壁，在槽內(nèi)放入鋼筋籠，然后澆注混凝土。施工時(shí)，可以分成若干單元(5~8m一段)，最后將各段進(jìn)行接頭連接，形成一道地下連續(xù)墻。

　　逆作法施工

　　逆作法的施工工藝和一般正常施工相反，一般基礎(chǔ)施工先挖至設(shè)計(jì)深度，然后自下向上施工到正負(fù)零標(biāo)高，然后再繼續(xù)施工上部主體。逆作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(shí)，進(jìn)行養(yǎng)護(hù)，在養(yǎng)護(hù)期間可以向上部施工主體，當(dāng)?shù)谝粚訕前暹_(dá)到強(qiáng)度時(shí)，可繼續(xù)施工地下二層(同時(shí)向上方施工)，此時(shí)的地下主體結(jié)構(gòu)梁板體系，就作為擋土結(jié)構(gòu)的支撐體系，地下室外的墻體又是基坑的護(hù)壁。這時(shí)梁板的施工只需在插入土中，作為柱子鋼筋，梁板施工完畢再挖土方施工柱子。第一層樓板以下部分由于樓板的封閉，只能采用人工挖土，可利用電梯間用垂直運(yùn)輸通道。逆作法不但節(jié)省工料，上下同時(shí)施工縮短工期，還由于利用工程梁板結(jié)構(gòu)做內(nèi)支撐，可以避免由于裝拆臨時(shí)支撐造成的土體變形。

　　(四)排水措施

　　基坑施工常遇地下水，尤其深度施工處理不好不但影響基坑施工，還會(huì)給周邊建筑造成沉降不均的危險(xiǎn)。對地下水的控制方法一般有：排水、降水、隔滲。

　　排水

　　開挖深度較淺時(shí)，可采用明排。沿槽底挖出兩道水溝，每隔30~40m設(shè)置一集水井，用抽水設(shè)備將水抽走。有時(shí)深基坑施工，為排除雨季的暴雨突然而來的明水，也采用明排。

　　開挖深度大于3m時(shí)，可采用井點(diǎn)降水。在基坑外設(shè)置降水管，管壁有孔并有過濾網(wǎng)，可以防止在抽水過程中將土粒帶走，保持土體結(jié)構(gòu)不被破壞。轉(zhuǎn)自環(huán) 球 網(wǎng) 校edu24ol.com

　　井點(diǎn)降水每級可降低水位4.5m，再深時(shí)，可采用多級降水，水量大時(shí)，也可采用深井降水。

　　當(dāng)降水可能造成周圍建筑物不均勻沉降時(shí)，應(yīng)在降水的同時(shí)采取回灌措施?；毓嗑且粋€(gè)較長的穿孔井管，和井點(diǎn)的過濾管一樣，井外填以適當(dāng)級配的濾料，井口用粘土封口，防止空氣進(jìn)入?；毓嗯c降水同時(shí)進(jìn)行，并隨時(shí)觀測地下水位的變化，以保持原有的地下水位不變。

　　隔滲

　　基坑隔滲是用高壓旋噴、深層攪拌形成的水泥土墻和底板而形成的止水帷幕，阻止地下水滲入基坑內(nèi)。隔滲的抽水井可設(shè)在坑內(nèi)，也可設(shè)在坑外。

　　坑內(nèi)抽水：不會(huì)造成周邊建筑物、道路等沉降問題，可以坑外高水位坑內(nèi)低水位干燥條件下作業(yè)。但最后封井技術(shù)上應(yīng)注意防漏，止水帷幕采用落底式，向下延伸到不透水層以內(nèi)對坑內(nèi)封閉。

　　坑外抽水：含水層較厚，帷幕懸吊在透水層中。由于采用了坑外抽水，從而減輕了擋土樁的側(cè)壓力。但坑外抽水對周邊建筑物有不利的沉降影響。

　　(五)坑邊荷載

　　坑邊堆置土方和材料包括沿挖土方邊緣移動(dòng)運(yùn)輸工具和機(jī)械不應(yīng)離槽邊過近，堆置土方距坑槽上部邊緣不小于1.2m，棄土堆置高度不超過1.5m。

　　大中型施工機(jī)具距坑槽邊距離，應(yīng)根據(jù)設(shè)備重量、基坑支護(hù)情況、土質(zhì)情況經(jīng)計(jì)算確定。規(guī)范規(guī)定“基坑周邊嚴(yán)禁超堆荷載”。土方開挖如有超載和不可避免的邊坡堆載，包括挖土機(jī)平臺位置等，應(yīng)在施工方案中進(jìn)行設(shè)計(jì)計(jì)算確認(rèn)。

　　當(dāng)周邊有條件時(shí)，可采用坑外降水，以減少墻體后面的水壓力。

　　(六)上下通道

　　基坑施工作業(yè)人員上下必須設(shè)置專用通道，不準(zhǔn)攀爬模板、腳手架以確保安全。

　　人員專用通道應(yīng)在施工組織設(shè)計(jì)中確定，其攀登設(shè)施可視條件采用梯子或?qū)４钤O(shè)，應(yīng)符合高處作業(yè)規(guī)范中攀登作業(yè)的要求。

　　(七)土方開挖

　　所有施工機(jī)械應(yīng)按規(guī)定進(jìn)場經(jīng)過有關(guān)部門組織驗(yàn)收確認(rèn)合格，并有記錄。

　　機(jī)械挖土與人工挖土進(jìn)行配合操作時(shí)，人員不得進(jìn)入挖土機(jī)作業(yè)半徑內(nèi)，必須進(jìn)入時(shí)，待挖土機(jī)作業(yè)停止后，人員方面進(jìn)行坑底清理、邊坡找平等作業(yè)。

　　挖土作業(yè)位置的土質(zhì)及支護(hù)條件，必須滿足機(jī)械作業(yè)的荷載要求，機(jī)械應(yīng)保持水平位置和足夠的工作面。

　　挖土機(jī)司機(jī)屬特種作業(yè)人員，應(yīng)經(jīng)專門培訓(xùn)考試合格持有操作證。

　　挖土機(jī)不能超標(biāo)高挖土，以免造成土體結(jié)構(gòu)破壞?？拥鬃詈罅粢徊酵练接扇斯ね瓿?，并且人工挖土應(yīng)在打墊層之前進(jìn)行，以減少亮槽時(shí)間(減少土側(cè)壓力)。

　　(八)基坑支護(hù)變形監(jiān)測

　　基坑開挖之前應(yīng)作出系統(tǒng)的監(jiān)測方案。包括：監(jiān)測方法、精度要求、監(jiān)測點(diǎn)布置、觀測周期、工序管理、記錄制度、信息反饋等。

　　基坑開挖過程中特別注意監(jiān)測：

　　支護(hù)體系變形情況;轉(zhuǎn)自環(huán)球網(wǎng)校edu24ol.com

　　基坑外地面沉降或隆起變形;

　　臨近建筑物動(dòng)態(tài)。

　　監(jiān)測支護(hù)結(jié)構(gòu)的開裂、位移。重點(diǎn)監(jiān)測樁位、護(hù)壁墻面、主要支撐桿、連接點(diǎn)以及滲漏情況。

　　(九)作業(yè)環(huán)境

　　建筑施工現(xiàn)場作業(yè)條件，往往是地下作業(yè)條件被忽視，坑槽內(nèi)作業(yè)不應(yīng)降低規(guī)范要求。

　　人員作業(yè)必須有安全立足點(diǎn)，腳手架搭設(shè)必須符合規(guī)范規(guī)定，臨邊防護(hù)符合要求。

　　交叉作業(yè)、多層作業(yè)上下設(shè)置隔離層。垂直運(yùn)輸作業(yè)及設(shè)備也必須按照相應(yīng)的規(guī)范進(jìn)行檢查。

　　深基坑施工的照明問題，電箱的設(shè)置及周圍環(huán)境以及各種電氣設(shè)備的架設(shè)使用均應(yīng)符合電氣規(guī)范規(guī)定。

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