基坑支護,地基基礎注漿,房屋糾偏
基坑支護工程屬于危大工程范圍,施工方案不僅要經(jīng)過(guò)嚴格的數據計算和專(zhuān)家論證,還要強化技術(shù)交底與通病防治。如何才能樹(shù)立安全做法標桿,努力做到深基坑工程零事故?
一、專(zhuān)家論證
專(zhuān)家論證是確保方案質(zhì)量安全的重要環(huán)節,在專(zhuān)家論證環(huán)節,深基坑專(zhuān)家論證主要涉及土方開(kāi)挖、支護、降水3個(gè)分部分項工程,因此專(zhuān)家論證環(huán)節前,深基坑方案中關(guān)于這三部分內容的設計內容非常重要,必須科學(xué)規劃,詳細制訂。
專(zhuān)家論證主要針對以下六方面內容。
?。?)工程概況
工程概況是深基坑工程方案的基礎數據依據,開(kāi)挖支護與降水方案是否合理應依據工程概況的數據內容來(lái)判斷。
工程概況在論證前,應確保工程簡(jiǎn)介、主要工程量交代清楚,地理位置、周邊環(huán)境描述到位,各類(lèi)專(zhuān)項應對方案完善,各類(lèi)平面布置齊全、合理,編制依據齊全、版本最新。
?。?)施工資源配備
施工資源配備主要側重于所配備的各類(lèi)施工資源是否齊全、合理。在方案中,應寫(xiě)明深基坑開(kāi)挖的各類(lèi)資源配置詳細情況,大到鏟車(chē)等運輸設備,小到沉降觀(guān)測儀及其配件,都要詳細列入。
同時(shí),人工分配也是資源配備的一個(gè)環(huán)節,人工如何合理分配才能既滿(mǎn)足要求,又節省人工成本,這些都要詳細列明,待專(zhuān)家論證是否合理,以免影響施工質(zhì)量及進(jìn)度。
?。?)施工進(jìn)度計劃
施工進(jìn)度計劃主要側重于總體施工進(jìn)度計劃是否合理,涉及專(zhuān)家論證內容施工安排是否合理。進(jìn)度計劃應在橫道圖內直觀(guān)表述各工序之間的時(shí)間段安排,并在方案內詳細描述各時(shí)間段內的具體施工內容,以便專(zhuān)家論證。
?。?)施工方案
施工方案部分是專(zhuān)家論證方案環(huán)節的重要部分,專(zhuān)家論證時(shí)側重于方案的各工藝施工總體部署、施工順序,各工藝的設備選型、數量配備,工藝選擇,復雜環(huán)境針對性應對方案;基坑降水部署及降水工藝簡(jiǎn)介;基坑開(kāi)挖的“時(shí)空效應”“空間效應”,開(kāi)挖方式(盆式、島式等方式)選擇、土體分塊,支撐體系安裝。
因此方案需注意文字內容與施工附圖相結合,特別是基坑的平面、剖面,降水井布設,降水井結構,挖土各工況、支撐安裝拆除工況等,應通過(guò)必要的平面、剖面附圖闡釋清楚,論證專(zhuān)家對這部分尤為看重。
?。?)施工監測
施工監測是避免事故發(fā)生的重要一環(huán),這部分側重于各類(lèi)監測點(diǎn)布置是否合理,監測對象及監測項目是否齊全。因此在方案中應結合基坑概況與施工方案,詳細寫(xiě)明觀(guān)測點(diǎn)布置。
?。?)應急預案
這部分需根據論證內容編制詳盡、對應的應急措施,并交代應急響應、應急組織體系等內容。危大工程應做好應急預案的制訂工作,確保事故發(fā)生的聯(lián)動(dòng)能力以及事故處理的配合機制。要寫(xiě)明應急領(lǐng)導小組的責任與分工,確保相關(guān)工作順利展開(kāi)。
二、通病防治
1.基坑開(kāi)挖
?。?)基坑邊坡的局部發(fā)生塌方或滑坡
【現象】在基坑開(kāi)挖過(guò)程中或開(kāi)挖后,局部邊坡產(chǎn)生塌方、滑坡,影響工程施工及附近建筑物的安全和穩定。
【原因分析】基坑開(kāi)挖邊坡的放坡不夠,沒(méi)有根據不同土質(zhì)的特性設置邊坡,致使土體邊坡失穩而產(chǎn)生塌方;在有地下水情況下,未采取有效的降低地下水位的措施,或采取了措施而未能達到規定的標準要求;沒(méi)有及時(shí)處理好地面水的侵入,使土體濕化、內聚力降低,土體在自身重力作用下使;邊坡失穩而引起塌方;邊坡頂部局部堆載過(guò)大,或受外力振動(dòng)影響,使土體內剪應力超過(guò)邊坡土體的抗剪應力,引起邊坡土體局部失穩而塌方。
【預防措施】根據土的種類(lèi)、物理力學(xué)性能,通過(guò)邊坡穩定計算,設計出土體的邊坡,在施工中嚴格按設計邊坡開(kāi)挖放坡;當采取降低地下水位的輔助技術(shù)時(shí),要保證措施的質(zhì)量,加強平時(shí)使用期的維護、保養,使降低后的水位始終控制在要求的范圍內;做好地面排水,避免在影響邊坡穩定的范圍內積水,以致降低土體的抗剪強度;地面棄土須堆載時(shí),棄土堆的坡腳至挖方基坑上邊緣的距離,應根據基坑開(kāi)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;土方的開(kāi)挖應自上而下、由內向外、分段分層、依次進(jìn)行,并邊開(kāi)挖邊作成一定的坡勢,以利于坑內泄水,禁止先挖坡腳。
?。?)基坑邊坡失穩引起大面積滑坡
【現象】邊坡受到地表水侵入,受到較大震動(dòng)以及坡腳土體軟弱,邊坡在自重作用下,沿一定的軟弱土體面邊坡整體向下滑動(dòng),危害極大。
【原因分析】基坑邊坡設定的放坡不夠,沒(méi)有根據不同土質(zhì)的物性設置邊坡,超過(guò)土體的抗剪強度而失穩產(chǎn)生大滑坡;沒(méi)有采取降低地下水位的措施或采取了措施而未能達到要求的標準;當坑底至以下的一定范圍土體軟弱,沒(méi)有采取加固處理,或通過(guò)加固處理沒(méi)有達到規定的標準;地面水的排除措施不力,以使地面水浸入邊坡水而引起滑坡;邊坡滑坡范圍內進(jìn)行其它施工作業(yè),擾動(dòng)了邊坡土體,而引起失穩滑坡;邊坡頂堆載,超過(guò)土體的抗剪強度引起滑坡。
【預防措施】邊坡的斜率必須通過(guò)穩定計算決定,而計算的依據必須是邊坡土體的實(shí)際物理力學(xué)指標和特性;按現場(chǎng)工狀條件,擬定降低地下水位的方法,確保該方法的實(shí)施質(zhì)量,并加強使用期的保養、維護,使水位降至預定的要求;基坑開(kāi)挖施工,嚴格按設計邊坡實(shí)施;在影響邊坡穩定的范圍內,不作其它施工作業(yè),避免由于施工作業(yè)而擾動(dòng)邊坡的土體。
2.基坑支護
?。?)懸壁式排樁嵌固深度不足
【現象】挖土至坑底時(shí)發(fā)現樁傾斜,樁身出現裂縫,坑邊地面產(chǎn)生裂縫,附近道路下沉,鄰近房屋出現豎向裂縫等;嚴重時(shí)排樁倒塌,連接圈梁折斷,樁后土方陷入基坑內,基坑支護破壞。
【原因分析】懸臂樁的埋深嵌固深度沒(méi)有通過(guò)計算確定或計算不準確,未按要求施工;其次是未做好排水和止水措施。
【防治措施】懸臂樁的嵌固深度須通過(guò)計算確定,計算時(shí)應考慮土的物理參數。不按土的物理參數計算確定或按經(jīng)驗確定嵌固深度的將發(fā)生重大事故。
?。?)鋼板樁滲漏
【現象】基坑挖土過(guò)半時(shí),發(fā)現鋼板樁滲漏,主要在接縫處和轉角處。
【原因分析】鋼板樁舊樁較多,使用前未進(jìn)行矯正修理或檢修不徹底,鎖口處咬合不好,以致接縫處易漏水,轉角處為實(shí)現封閉合攏,應有特殊型式的轉角樁,這種轉角樁要經(jīng)過(guò)切斷焊接工序,可能會(huì )產(chǎn)生變形;打設鋼板樁時(shí),兩塊板樁的鎖口可能插接不嚴密,不符合要求;樁的垂直度不符合要求,導致鎖口漏水。
【防治措施】舊鋼板樁在打設前需進(jìn)行整修矯正。矯正要在平臺上進(jìn)行,對彎曲變形的鋼板樁可用油壓千斤頂頂壓或火烘等方法矯正;作好圍檁支架,以保證鋼板樁垂直打入和打入后的鋼板樁墻面平直;防止鋼板樁鎖口中心線(xiàn)位移,可在打樁進(jìn)行方向的鋼板樁鎖口處設卡板,阻止鋼板樁位移;為保證鋼板樁垂直,應用兩臺經(jīng)緯儀從兩個(gè)方向控制錘擊人土;由于鋼板樁打入時(shí)傾斜,且鎖口接合部有空隙,封閉合攏比較困難,解決的辦法一是用異形板樁,二是采用軸線(xiàn)封閉法,此法較為方便;如發(fā)現有滲水現象時(shí),采用水玻璃水泥漿以閥管雙液灌漿施工堵漏。
?。?)鋼板樁傾側,基坑底土隆起,地面裂縫
【現象】開(kāi)挖土方的挖土機及運土車(chē)設在地面鋼板樁側,開(kāi)挖不久即發(fā)現鋼板樁頂側傾,坑底土隆起,地面裂縫并下沉。
【原因分析】設計嵌固深度不夠,坑底土隆起是管涌現象;挖土機及運土車(chē)在鋼板樁側,增加土的地面荷載,導致樁頂側移。
【防治措施】鋼板樁的嵌固深度必須經(jīng)計算確定;挖土機、運土車(chē)不得在基坑邊作業(yè),如必須施工,則應將該項荷載計入設計荷載取值內,以增加樁的嵌固深度;鋼板樁設計時(shí)尚須考慮地基整體穩定。
三、施工要點(diǎn)
1.基坑降水
?。?)施工期間,降排水應連續進(jìn)行,不得間斷。主體結構工程不具備抗浮條件時(shí),不得停止降排水。
?。?)降排水機械設備的電氣接線(xiàn)、拆卸、維修必須由電工操作。
?。?)降水用電纜不得與井壁或其他尖利物磨擦。
2.插打鋼板樁預防傾斜的措施
?。?)在插鋼板樁前,除在鎖口內涂以潤滑油以減少鎖口的磨阻力外,同時(shí)在未插套的鎖口下端打入鐵楔或硬木楔,防止沉入時(shí)泥砂堵塞鎖口。
?。?)在堅實(shí)土地帶插鋼板樁時(shí),可將樁尖截成一定角度,利用其反力,使已傾斜的鋼板樁逐步恢復正常。
?。?)鋼板樁鎖口漏水預防措施鋼板樁由于插打不當致使鎖口發(fā)生變形,出現滲漏。其補救措施是在漏水鎖口處的圍堰外側利用導管投撒細煤渣,煤渣沉至漏水高度處即可堵塞漏水。
3.土方開(kāi)挖安全控制要點(diǎn)
?。?)挖掘機挖土作業(yè)時(shí),其更大開(kāi)挖高度和深度,不應超過(guò)機械本身性能規定。滿(mǎn)載的鏟斗要舉高、升出并回轉,機械將產(chǎn)生振動(dòng),重心也隨之變化,因此挖掘機要保持水平,履帶要與地面楔緊,以保持穩定性。
?。?)在機身未停穩時(shí)挖土,或鏟斗未離開(kāi)作業(yè)面就回轉,都會(huì )造成斗臂側向受力而扭壞;機械回轉時(shí)采用反轉來(lái)制動(dòng),就會(huì )因慣性造成的沖擊力而使轉向機構受損。
?。?)作業(yè)時(shí),應待機身停穩后再挖土,當鏟斗未離開(kāi)作業(yè)面時(shí),不得作回轉、行走等動(dòng)作?;剞D制動(dòng)時(shí)應使用回轉制動(dòng)器,不得用轉向離合器反轉制動(dòng)。
?。?)作業(yè)后,挖掘機不得停放在高邊坡附近和填方區,應停放在堅實(shí)、平坦、安全的地帶,將鏟斗收回平放在地面上,所有操縱桿臵于中位,關(guān)閉操縱室。
4.深基坑支護要點(diǎn)
?。?)深基坑圍護須根據設計要求、深度及現場(chǎng)環(huán)境工程進(jìn)度確定施工方案。
?。?)深基坑施工須解決地下水位,一般采用輕型井點(diǎn)抽水,使地下水位降到基坑底1m以下,須有專(zhuān)人負責抽水,并做好抽水記錄。
?。?)深基坑土方開(kāi)挖時(shí),多臺挖土機之間間距應大于10m,挖土由上而下,逐層進(jìn)行。
?。?)深基坑上下應挖好階梯或支撐靠梯,禁止踩踏支撐進(jìn)行作業(yè),坑四周應設置安全護欄。
?。?)人工吊運土方時(shí)應檢查起吊工具是否牢靠,吊斗下面不得站人。
?。?)在深基坑邊上側堆放材料及移動(dòng)施工機械時(shí),應與挖土邊緣保持一定距離,當土質(zhì)良好時(shí),應距離0.8m以外,高度不得超過(guò)1.5m。
?。?)雨季施工,坑四周地面水必須設排水措施,防止雨水及地面水流入深基坑,雨季開(kāi)挖土方應在基坑標高以上留15~30cm泥土,待天晴后再開(kāi)挖。
?。?)深基坑回填土要四周對稱(chēng)回填,不能一邊填滿(mǎn)后延伸,并做好分層夯實(shí)。
?。?)深基坑施工中,現場(chǎng)工程技術(shù)人員要跟班作業(yè),及時(shí)解決施工中出現的安全、質(zhì)量問(wèn)題,確保每道工序在安全保證的前提下才能抓質(zhì)量、進(jìn)度。
?。?0)對深基坑施工中的關(guān)鍵部位,須嚴格控制,前道工序未驗收簽證,后道工序絕不允許施工。
5.安全控制要點(diǎn)
?。?)設計、施工安全性報告控制:初步設計階段施工單位應制訂深基坑設計、施工安全性報告。安全性報告應通過(guò)專(zhuān)家評審。
?。?)支護結構和土體加固工程施工安全質(zhì)量控制:地下連續墻、SMW工法、鋼或混凝土支撐等基坑支護結構和土體加固施工中涉及安全性能的重要工序的施工質(zhì)量應滿(mǎn)足法規標準和設計要求。
?。?)安全管理人員監管:作業(yè)時(shí),施工單位專(zhuān)職安全生產(chǎn)管理人員應在現場(chǎng)進(jìn)行管理。
?。?)基坑臨邊防護:基坑四周、操作平臺等臨邊處應設置防護欄桿,應牢固可靠。
?。?)立體交叉作業(yè)控制:當應用土代模澆筑混凝土支撐,支撐下的土方開(kāi)挖后,施工單位應及時(shí)清除支撐下粘結的土石;上下層立體交叉作業(yè)時(shí),應設置隔離設施。
?。?)施工進(jìn)度控制:施工單位報送的進(jìn)度計劃應滿(mǎn)足基坑安全性要求。
6.基坑監測
?。?)監測點(diǎn)的布置應滿(mǎn)足監控要求,從基坑邊緣以外1~2倍開(kāi)挖深度范圍內需要保護物體均應作為監控對象。
?。?)位移觀(guān)測基準點(diǎn)數量不少于兩點(diǎn),且應設在影響范圍以外。
?。?)深基坑工程應進(jìn)行水平和垂直位移監測,并確保開(kāi)挖深度不超過(guò)7m的三級基坑,監測點(diǎn)間距不大于20m;開(kāi)挖深度超過(guò)7m的一、二級基坑,監測點(diǎn)間距不大于10m;每一典型坡段不少于3個(gè)監測點(diǎn)。同時(shí)水平位移監測應包括位移量、位移速率和方向。
?。?)監測項目在基坑開(kāi)挖前應測得初始值,且不應少于2次。
?。?)各項監測的時(shí)間間隔可根據施工進(jìn)程確定。當變形超過(guò)有關(guān)標準或監測結果變化速率較大時(shí),應加密觀(guān)測次數。當有事故征兆時(shí),應連續監測。
?。?)深基坑工程進(jìn)行水平和垂直位移監測應在施工前進(jìn)行一次,施工期每天監測不少于一次;監測過(guò)程中發(fā)現監測對象變形發(fā)展較快則應增加監測次數。
?。?)基坑開(kāi)挖監測過(guò)程中,應根據設計要求提交監測日報、階段性監測報告。工程結束時(shí)應提交完整的監測總結報告。