首页

> 期刊投稿知识库

首页 期刊投稿知识库 问题

深基坑检测方法研究论文

发布时间:

深基坑检测方法研究论文

深基坑施工方案 1.1. 基坑排水、降水方法 在土方开挖过程中,当开挖底面标高低于地下水位的基坑(或沟槽)时,由于土的含水层被切断,地下水会不断渗入坑内。地下水的存在,非但土方开挖困难,费工费时,边坡易于塌方,而且会导致地基被水浸泡,扰动地基土,造成工程竣工后建筑物的不均匀沉降,使建筑物开裂或破坏。因此,基坑槽开挖施工中,应根据工程地质和地下水文情况,采取有效地降低地下水位措施,使基坑开挖和施工达到无水状态,以保证工程质量和工程的顺利进行。基坑、沟槽开挖时降低地下水位的方法很多,一般有设各种排水沟排水和用各种井点系统降低地下水位两类方法,其中以设明(暗)沟、集水井排水为施工中应用最为广泛、简单、经济的方法,各种井点主要应用于大面积深基坑降水。1.1.1. 集水坑排水法一、排水方法集水坑排水的特点是设置集水坑和排水沟,根据工程的不同特点具体有以下几种方法:1.明沟与集水井排水2.分层明沟排水3.深层明沟排水。4.暗沟排水5.利用工程设施排水二、排水机具的选用基坑排水广泛采用动力水泵,一般有机动、电动、真空及虹吸泵等。选用水泵类型时,一般取水泵的排水量为基坑涌水量的1.5—2倍。当基坑涌水量Q<20m3/h,可用隔膜式泵或潜水电泵;当Q在20-60m3/h,可用隔膜式或离心式水泵,或潜水电泵;当Q>60 m3/h,多用离心式水泵。隔膜式水泵排水量小,但可排除泥浆水,选择时应按水泵的技术性能选用。当基坑涌水量很小,亦可采用人力提水桶、手摇泵或水龙车等将水排出。1.1.2. 井点降水法在地下水位以下的含水丰富的土层中开挖大面积基坑时,采用一般的明沟排水方法,常会遇到大量地下涌水,难以排干;当遇粉、细砂层时,还会出现严重的翻浆、冒泥、流砂现象,不仅使基坑无法挖深,而且还会造成大量水土流失,使边坡失稳或附近地面出现塌陷,严重时还会影响邻近建筑物的安全。当遇有此种情况出现,一般应采用人工降低地下水位的方法施工。人工降低地下水位,常用的为各种井点排水方法,它是在基坑开挖前,沿开挖基坑的四周、或一侧、二侧埋设一定数量深于坑底的井点滤水管或管井,以总管连接或直接与抽水设备连接从中抽水,使地下水位降落到基坑底0.5—1.0m以下,以便在无水干燥的条件下开挖土方和进行基础施工,不但可避免大量涌水、冒泥、翻浆,而且在粉细砂、粉土地层中开挖基坑时,采用井点法降低地下水位,可防止流砂现象的发生;同时由于土中水分排除后,动水压力减小或消除,大大提高了边坡的稳定性,边坡可放陡,可减少土方开挖量;此外由于渗流向下,动水压力加强重力,增加土颗粒间的压力使坑底土层更为密实,改善了土的性质;而且,井点降水可大大改善施工操作条件,提高工效加快工程进度。但井点降水设备一次性投资较高,运转费用较大,施工中应合理地布置和适当地安排工期,以减少作业时间,降低排水费用。井点降水方法的种类有:单层轻型井点、多层轻型井点、喷射井点、电渗井点、管井井点、深井井点、无砂混凝土管井点以及小沉井井点等。可根据土的种类,透水层位置,厚度,土层的渗透系数,水的补给源,井点布置形式,要求降水深度,邻近建筑、管线情况,工程特点,场地及设备条件以及施工技术水平等情况,作出技术经济和节能比较后确定,选用一种或两种,或井点与明排综合使用。表1为各种井点适用的土层渗透系数和降水深度情况。可供选用参考。表1各种井点的适用范围项次 井点类别 土层渗透系数(m/d) 降低水位深度(m) 1 单层轻型井点 0.5—50 3-62 多层轻型井点 0.5—50 6-123 喷射井点 0.1—2 8—204 电渗井点 <0.1 根据选用的井点确定 5 管井井点 20-200 3—56 探井井点 5-25 >15注:无砂混凝土管井点、小沉井井点适用于土层渗透系数10-250m/d,降水深度5-10m。1.2. 边坡稳定开挖基坑时,如条件允许可放坡开挖,与用支护结构支挡后垂直开挖比较,在许多情况下放坡开挖比较经济。放坡开挖要正确确定土方边坡,对深度5m以内的基坑,土方边坡的数值可从有关规范和文献上查出,对深基坑的土方边坡,有时则需通过边坡稳定验算来确定,否则处理不当就会产生事故。我国在深基坑边坡开挖方面发生过一些滑坡事故,有的虽然未滑坡,但产生了过大的变形,影响施工正常进行。对于有支护结构的深基坑,在进行整体稳定验算时,亦要用到边坡稳定验算的知识。从理论上说,研究土体边坡稳定有两类方法,一是利用弹性、塑性或弹塑性理论确定土体的应力状态,二是假定土体沿着一定的滑动面滑动而进行极限平衡分析。第一类方法对于边界条件比较复杂的土坡较难以得出精确解,国内外许多人在这方面进行不少研究工作,也取得一些进展,近年来还可采用有限单元法,根据比较符合实际情况的弹塑性应力应变关系,分析土坡的变形和稳定,一般称为极限分析法。第二类方法是根据土体沿着假想滑动面上的极限平衡条件进行分析,一般称为极限平衡法。在极限平衡法中,条分法由于能适应复杂的几何形状、各种土质和孔隙水压力,因而成为最常用的方法。条分法有十几种,其不同之处在于使问题静定化所用的假设不同,以及求安全系数方程所用的方法不同。1.3. 基坑土方开挖高层建筑基坑工程的土方开挖,在设法解决了地下水和边坡稳定问题之后,还要解决土方如何开挖的问题,即选用什么方法、什么机械、如何组织施工等一系列问题。在基坑土方开挖之前,要进行详细的施工准备工作,在开挖施工过程中要考虑开挖方法和人工开挖和机械开挖的配合问题,开挖后还要考虑对一些特殊地基的地基处理问题。1.3.1. 施工准备工作基坑开挖的施工准备工作一般包括以下几方面内容:1.查勘现场,摸清工程实地情况。2.按设计或施工要求标高整平场地。3.做好防洪排洪工作。4.设置测量控制网。5.设置就绪基坑施工用的临时设施。1.3.2. 机械和人工开挖在开挖施工过程中人工开挖和机械开挖的配合问题一般要遵循以下几条原则和方法:1.对大型基坑土方,宜用机械开挖,基坑深在5m内,宜用反铲挖土机在停机面一次开挖,深5m以上宜分层开挖或开沟道用正铲挖土机下入基坑分层开挖,或设置钢栈桥,下层土方用抓斗挖土机在栈桥上开挖,基境内配以小型推土机堆集土。对面积很大、很深的设备基础基坑或高层建筑地下室深基坑,可采用多层同时开挖方法,土方用翻斗汽车运出。2.为防止超挖和保持边坡坡度正确,机械开挖至按近设计坑底标高或边坡边界,应预留80~50cm厚土层,用人工开挖和修坡。3.人工挖土,一般采取分层分段均衡往下开挖,较深的坑(槽),每挖1m左右应检查边线和边坡,随时纠正偏差。4.对有工艺要求,深入基岩面以下的基坑,应用边线控制爆破方法松爆后再挖,但应控制不得震坏基岩面及边坡。5.如开挖的基坑(槽)深于邻近建筑基础时,开挖应保持一定的距离和坡度,以免在施工时影响邻近建筑基础的稳定。如不能满足要求,应采取在坡脚设挡墙或支撑进行加固处理。6.挖土时注意检查基坑底是否有古墓,洞穴,暗沟或裂隙、断层(对岩石地基)存在,如发现迹象,应及时汇报,并进行探查处理。7.弃土应及时运出,如需要临时堆土,或留作回填土,堆土坡角至坑边距离应按挖坑深度,边坡坡度和土的类别确定,干燥密实土不小于3m,松软土不小于5m。8.基坑挖好后,应对坑底进行抄平,修整。如挖坑时有小部分超挖,可用素土、灰土或砾石回填夯实至与地基土基本相同的密实度。9.为防止坑底扰动,基坑挖好后应尽量减少暴露时间,及时进行下一道工序的施工,如不能立即进行下一工序时,应预留15—30cm厚覆盖土层,待基础施工时再挖去。1.3.3. 地基局部处理对于基坑开挖过程中或开挖后遇到特殊地基问题要进行地基局部处理,以下介绍了几种特殊地基的局部处理方法。一、 坑(填土,淤泥,墓穴)的处理1 若松土坑在基槽中,且较小时, 将坑中软弱虚土挖除,使坑底见天然土为止,然后采用与坑底的天然土压塑性相近的土抖回填,当天然土为砂土时,用砂或级配砂回填,天然土为较密实的粘性土,则用3:7灰土分层夯实回填,天然土为中密可塑的粘性土或新近沉积粘性土,可用1:9或2:8灰土分层夯实回填。2 若松土境较大且超过基槽边沿时,因各种条件限制,坑(槽)壁挖不到天然土层时,可将该范围内的基槽适当加宽,用砂土或砂石回填时,基槽每边均应按l1:h1=1:1坡度放宽,用l:9或2:8灰土回填时,基槽每边均应按l1:h1=0.5:1坡度放宽,用3:7灰土回填时,如坑的长度2m,基槽可不放宽,但灰土与槽壁接触处应夯实。3 若松土坑较大且长度超过5m时,将坑中软弱土挖去,如坑底土质与一般槽底土质相同,可将基础落深,做1:2踏步与两端相接,每步不高于50cm,长度不小子100cm,如深度较大,用灰土分层回填夯实至坑(槽)底一平。4 若松土坑较深,且大于槽宽或1.5m时,槽底处理完后,还应适当考虑是否需要加强上部结构的强度,常用的加强办法是;在灰土基础上l~2皮砖处(或混凝土基础内)、防潮层下1~2皮砖处及首层顶板处各配置3~4根φ8~12钢筋,跨过该松土坑两端各1m。5 对地下水位较高的松土坑,将坑(槽)中软弱的松土挖去后,再用砂土或混凝土回填二、 井或土井的处理1水井,在基础附近将水位降低到可能限度,用中,粗砂及块石,卵石或碎砖等夯填到地下水位以上50cm.如有砖砌井圈时,应将砖井圈拆除至坑(槽)底以下1m或更多些, 然后用素土或灰土分层夯实回填至基底(或地坪底)。2 桔井在距基础边沿5m以内,先用素土分层夯实,回填到地坪下1.5m处,将井壁四周砖圈拆除或松软部分挖去,然后用素土或灰土分层夯实回填。3 枯井在基础下,条形基础3B或柱基2B范围内先用素土分层夯实,回填到基础底下2m处,将井壁四周较软部分挖去,有砖井圈时,将砖按规定拆除,热后用素土或灰土分层夯实回4 井在房屋转角处,但基础压在井上部分不多时 除按以上办法回填处理外,还应对基础加强处理,如在上部设钢筋混凝土板跨越。当影响不大时,可采用从基础中挑梁的办法。5 井在房屋转角处,且基础压在井上部分较多用挑梁的办法较困难或不经济时,则可将基础沿墙长方向向外延长出去,使延长部分落在天然土上,并使落在天然土上的基础总面积,不小于井圈范围内原有基础的面积,同时在墙内适当配筋或用钢筋混凝土梁加。6 井巳淤填,但不密实可用大块石将下面软土挤紧,再用上述办法回填处理,若井内不能夯填密实时,则可在井砖圈上加钢筋混凝土盖封口,上部再回填处。三、 局部软硬(高差)地基的处理1若基础下局部遇基岩、旧墙基、老灰土、大块石或构筑物 尽可能挖除,以防建筑物由于局部落于较硬物上造成不均匀沉降而建筑物开裂,或将坚硬物凿去30~50cm深,再回填土砂混合物夯实。2若基础部分落于基岩或硬土层上,部分落于软弱土层上。 采取在软土层上作混凝土或砌块石支承墙(或支墩),或现场灌注桩直至基岩。基础底板配适当钢筋,或将基础以下基岩凿去30~50cm深,填以中、粗砂或土砂混合物作垫层,使能调整岩土交界部位地基的相对变形,避免应力集中出现裂缝,或采取加强基础和上部结构的刚度、来克服地基的不均匀变形。3若基础落于高差较大的倾斜岩层上,部分基础落于基岩上,部分基础悬空。 则应在较低部分基岩上作混凝土或砌块石支承墙(墩),中间用素土分层夯实回填,或将较高部分岩层凿去、使基础底板落在同一标高上,或在较低部分基岩上用低标号混凝土或毛石混凝土填充。四、 橡皮土,古河、古湖泊的处理1橡皮土处理:地基局部含水量很大趋近于饱和,夯拍后使地基土变成有颤动感觉的“橡皮土”。地基处理方法避免直接夯拍,可采用晾槽或掺石灰粉的办法降低土的含水量。如已出现橡皮土,可铺填一层碎砖或碎石将土挤紧,或将颤动部分的土挖除,填以砂土或级配砂石夯实。2天然古河、古湖泊处理 根据其成因,有年代久远经过长期大气降水及自然沉实,土质较为均匀、密实,含水量20%左右,含杂质较少的古河、古湖泊。有年代近的土质结构较松散,含水量较大的、含较事碎块,有有机物的古河、古湖泊对年代久远的古何,古湖泊,土的承载力不低于相接天然土的,可不处理.对年代近的古河、古湖泊则应将松散含水量大的土挖除,视情况用素土或灰土分层夯实,或采用加固地基的措施。3人工古河,古湖泊处理分老填土和薪填土,老填土为长期生括填积而成,内含有砖瓦碎块,草木灰等杂物,土质较均匀、密实,稳定。新填土形成时间短,沉降未稳定,土中含有较多的砖瓦碎块、草木灰,炉渣譬,结构松散不均匀,含水量一般大于20%。老填土如承量力不低于同一地区天然土,可不予处理。新填土要将填土挖除,用素土或灰土分层夯实回填,或采用加固地基的措施。五、 流砂的处理 流砂现象,形成原因及处理方法基坑开挖深于地下水位0.5m以下时,在坑内抽水,有时坑底的土会成流动状态,随地下水涌起,边挖边冒,无法挖深的现象称为流沙,当坑外水位高于坑内抽水后的水位,坑外水压向境内移动的动水压力大于土颗粒的浸水浮重时,使土粒悬浮失去稳定,随水冲入坑内,从坑底涌起或两侧涌入,变成流动状态。如施工时强挖,抽水愈探,动水压力就愈大,流砂就愈严重。产生流砂的条件是,水力坡度愈大或砂土空隙度愈大,愈易形成流砂,砂土的渗透系数愈小,排水性能愈差时,愈易形成流砂,砂土中含有较多的片状矿物,如云母、绿泥石等,易形成流砂。采取措施的方法是“减小或平衡动水力”,使坑底土颗粒稳定,不受水压干扰。常用处理方糖有,a.安排在枯水期施工,使最高的地下水位不高于坑底0.5m;b. 采取水中挖土,即不抽水或少抽水,使基坑内水压与坑外水压基本平衡,缩小水头差距;c. 对于较重要或流砂严重的工程,可采用井点人工降低地下水位方法,将基坑和附近的地下水位降低至坑底以下,使坑底土面保持无水状态;d. 沿基坑周围打板桩,使深入到不透水层,以阻挡坑外水向坑内压入,减小坑内动水压力涌上。1.4. 基坑支护体系的选型作为保证基坑开挖稳定的支护体系包括挡墙和支撑两部分,其中挡墙的主要作用是挡土,而支撑的作用是保证结构体系的稳定,若挡墙结构足够强,能够满足开挖施工稳定的要求,该支护体系中可以不设支撑构件,否则应当增加支撑构件(或结构)。对于支护体系组成中任何一部分的选型不当或产生破坏,都会导致整个支护体系的失败。因此,对挡墙和支撑都应给予足够的重视。1.4.1. 挡墙的选型工程中常用的挡墙结构有下列一些型式:1 钢板桩2 钢筋棍凝土板桩3 钻孔灌注桩挡墙4 H型钢支柱(或钢筋混凝土桩支柱)、木挡板支护墙5 地下连续墙6 深层搅拌水泥土桩挡墙7 旋喷桩帷幕墙除上述者外,还有用人工挖孔桩(我国南方地区应用不少)、预制打入钢筋混凝土桩等作为支护结构挡墙的。支护体系挡墙的选型,涉及技术因素和经济因素,要从满足施工要求、减少对周围的不利影响、施工方便、工期短、经济效益好等几方面,并经过技术经济比较后方可加以确定,而且支护结构挡墙选型要与支撑选型、地下水位降低、挖土方案等配套研究确定。1.4.2. 支撑结构的选型当基坑深度较大,悬臂的挡墙在强度和变形方面不能满足要求时,即需增设支撑系统。支撑系统分两类:基坑内支撑和基坑外拉锚。基坑外拉锚又分为顶部拉锚与土层锚杆拉锚,前者用于不太深的基坑,多为钢板桩,在基坑顶部将钢板桩挡墙用钢筋或钢丝绳等拉结锚固在一定距离之外的锚桩上。土层锚杆锚固多用于较深的基坑,具体详见“土层锚杆”一章。以下为常用的几种支撑形式:1 锚拉支撑2 斜柱支撑3 短桩横隔支撑4 钢结构支护5 地下连续墙支护6 地下连续墙锚杆支护7 挡土护坡桩支撑8 挡土护坡桩与锚杆结合支撑9板桩中央横顶支撑10 板桩中央斜顶支撑11 分层板桩支撑1.5. 挡土支护结构体系计算由于土体结构的复杂性及土参数的离散性或不确定性,使得挡土支护结构体系承受的荷载的分布规律比较复杂,因此要想达到跟上部结构相同的计算精度是比较困的,难甚至说是不可能的。近年来各国都有不同的计算方法和规范规定,但计算方法差异很大,用不同的计算方法,对挡土结构如桩长,弯距,拉杆荷载等计算,其结果相差可达50%,因为挡土结构的计算,不但涉及到计算理论和计算方法,还涉及到土的性质,水位高低,挖土深度,地面荷载和邻近建筑物等诸多因素,设计计算是比较复杂的。在我国还没有设计计算规范,因此,一个比较安全、稳定、经济合理的挡土支护设计,必须要求设计人员研究各种客观条件,掌握一些经验资料和试验研究资料,综合运用计算理论和方法来进行设计,就能得到比较合理的结果。

房建工程深基坑施工常见问题及施工技术浅述论文

摘要:深基坑土方开挖是房建工程的重要环节,是后面一切工序的顺利开展的前提,因此需要加强对深基坑土方开挖的施工管理,确保工程上产生的误差保持在规定范围内,保证施工数据与方案数据一致,做到具体问题具体分析。文章对进房建工程深基坑施工常见问题及施工技术行了分析探讨,希望对相关从业人员具有借鉴意义。

关键词:房建工程;深基坑施工;问题;施工技术

当下是一个电子信息时代,科学技术每天都在呈上升趋势在发展,各个行业都受到了它的影响。房屋建筑企业也不例外,它将科学技术融入到施工中,不断地完善现有的施工技术。由于世界人口一直只升不降,造成了很多城市用地紧张的出现,因此,房屋建筑理念也渐渐地向高层建筑转变,而这无形之中也增加了基坑的施工深度和难度。为了能够承受起几十层的高楼建筑基坑是最基础也是最重要的一步。但是就目前的施工水平来说,仍然存在着一些常见问题需要对其进行进一步地分析和研究。

1 房屋建筑工程深基坑的施工现状

深基坑工程的施工与很多因素有关,它易受到多方面因素的影响,如:施工地的水文条件和地质状况,周围场地条件,基坑周围的地下情况、地下管网的安装位置等等。与同类的工程相比,深基坑工程的风险性会更高一筹,而且它的施工场地比较狭窄,施工周期也更长。如果遇到降雨或大风等恶劣天气,这些可变因素都会对深基坑的稳定性造成一定的影响。它分为多个相邻的场地进行施工,主要的是施工工序包括基础浇筑混凝土、挖土以及扑水等。这些工序常常会相互影响、相互牵制,从而增加了协调的难度。随着房屋建筑的高度不断上升,深基坑也需要不断挖掘地更深,开挖的面积更大,有时甚至会将宽度以及深度扩展到几百米以上,同时也增加了支撑系统的难度。一般开挖深基坑都选择在较硬的土层进行施工,因为土层软弱会造成沉降和发生位移的情况,对以后的地下管线的施工以及周遭建筑物产生不利的影响。

2 目前在深基坑施工中出现的主要问题

2.1 开挖和挡土支护环节出现的问题

大多数房建工程的'深基础都是利用大规模的机械设备来进行开挖。然而经常由于边坡修理达不到总的设计要求,出现欠挖或者超挖的情况。在实际的开挖施工过程中,施工的管理人员没有尽到自己的责任,技术交底不明确,导致各个地方开挖的高度不一,而操作机械设备的工作者操作水平不到位,使得开挖后边坡表面的顺直度不能形成一个规则的状态。当人工对边坡进行修理时,只能对表面进行稍微的修正,没有对其进行严格的检查就进行下一个施工过程——初喷,所以在挡土支护后就容易引起超挖、欠挖情况的发生。

2.2 设计与实际施工状况有着很大的不同

搅拌桩的施工在深基坑施工中通常是必不可少的一个步骤,可是很多施工人员对水泥的用量不明确,掌握不好精确的用量,经常导致水泥掺量不够的情况出现,降低基坑支护的强度,裂缝的产生影响整个施工的质量。而这一切的主要原因就是施工单位为了更早地完成工程量,没有严格地按照施工图纸进行施工,对施工材料的监管力度也不大,容易出现偷工减料的情况,大多数施工管理人员仅仅关注着眼见微小的利益而放弃长远的利益,这种短浅的目光会给施工工程带来很大的潜在危害。一般情况下,在还未形成一个立体空间结构前,施工主要按照最初设计好的平面结构的规划来进行调整,从而更好地达到既定的空间施工的效应。

2.3 深基坑边坡的修整操作控制难度大

深基坑施工相比于其他类型的施工项目来说,存在的施工难度较大。人和机械设备相互协调、想和配合的操作模式是当前施工企业最常用的一种施工方法。大面积的挖掘施工需要庞大的机械设备来完成,然后人工对挖掘部分的边缘进行更加精细的施工,对其进行细微的处理。但是在现实的生活中,机械设备经常不能掌握精确的挖掘深度,不是太深就是太浅,有时甚至将挖掘面积扩大很多。除此之外,由于机械设备挖掘基坑的深度不能把握好,所以导致边坡的修正质量不能得到有效地保证,但是如果不靠机械的帮助,仅仅依赖人力是很难完成挖掘工作的,人为变化因素非常多,由于这些因素的限制导致深基坑工作的挖掘更加不能顺利地进行。

3 针对当前深基坑存在的主要问题提出相应的施工技术分析

3.1 增强对开挖施工工序的组织以及管理

在整个开挖施工过程中,对施工的位置、时间、挡土支护的时间进行合理精细的安排,并且尽可能地对已经开挖部分进行保护,将其无支护暴露时间大大缩短,尽量减少土体被扰动的时间以及范围,从而在一定程度上对自身的位移进行一个固定,能够与尚未被挖动的土体一起对基坑支护周围的土体进行一个固定的作用。对土方开挖的施工顺序以及施工进度进行有效地控制,再结合已开挖土体与未开挖土体之间的相关性,两者相互渗透,有利于对支护结构的土体移动的控制。为了对支护结构以及基坑周围土体移动的情况更加了解,就要加强对开挖过程进行检测。

3.2 加强设计与实际情况之间的衔接

对深基坑进行设计时,首先要注意的就是对挖掘的深度、防水措施等方面进行合理的规划,其次对一些比较细微的挖掘工作进行详细的设计。在施工前期,要充分对各个环节的细节进行了解和掌控,因为有些细节施工比较复杂。通常情况下,以相关技术作为标准,并且要严格参照技术标准以及施工设计来对整个队伍进行监管,除此之外,施工人员在选用技术以及设备时要小心谨慎,严格按照章程来进行。为了对深基坑施工条件有进步一地了解,可以在对它周围的一些建筑或者土地条件进行拍照或者调查,并结合有关施工区域的详细资料和地质勘探结果,对整个施工地进行一个细致的分析,从而能够大大地缩小设计与实际之间的差距。例如:在处理软土层时,它的挖掘要求相对来说比较严格,深度、速率都要有一定的把握,否则容易出现施工失衡的状况,造成土壤的稳定性以及硬度有下降的趋势,如果严重的话可能引起土体滑坡的状况出现。这不仅会使工程不能及时完成,而且建筑质量也会遭受到一定的损伤。因此,利用各种现代的渠道来加强对施工场地、条件等方面的了解,增强设计与实际情况的差距,从而更好地进行施工。

3.3 增强对深基坑周边的处理控制

一般情况下,选择在枯水或者降雨少的天气下进行挖掘工作。大多数施工工程都会被水所影响到,所以在选择施工区域时,地下水位的考察是它优先考虑的一个因素,并且在施工时要有一定的防水措施,以免遭受到它的侵害。深基坑边坡是最容易受到水的侵害的一个区域,为了保证房建工程的施工安全和稳定,通常情况下是先用堵的方法,然后用水量抽取的方法来解决这个问题,这样才能降低基坑周边土体发生滑落的情况发生。深基坑边坡的处理是非常繁琐的一道工序,但是它在整个施工过程中又是必不可少的。为了能够挖掘出一个尺寸合适的深基坑,可以先用机械设备开挖一个尺寸比计划小的基坑,然后再利用人工来对它的边坡进行修整,这样既可以达到所需要的平整度,也可以挖掘出最准确的深基坑,减少差距的产生。

4 结语

综上所述,房间施工中的深基坑施工存在的问题虽然不是难度很大的问题,但是它关系着整个施工工程的质量和安全,因此,要大力对深基坑中出现的问题进行分析,并制定详细的施工技术方案解决它,同时加强对施工人员的技术考核和监管。只有不断地进步和完善,才能保证建筑工程的质量,促进企业的市场竞争力。

参考文献

[1] 郭影.房建工程深基坑施工技术研究[J].科技与企业,2013(11).

[2] 莫次伦.浅谈房建工程深基坑施工常见问题及施工技术[J].城市建设理论研究,2012(24).

谈建筑工程中基坑工程的监测方法

周围环境监测主要包括:邻近构筑物、地下管网、道路等设施变形的监测,浅析建筑工程中基坑工程的监测方法?

虽然人们在基坑开挖和基坑支护结构设计过程中,为了保证基坑的安全,通常都会采用了一系列的技术措施,但依然有很多基坑事故发生,事故发生主要表现为基坑大面积滑坡、支护体系崩溃、水平位移过大、支护结构过分倾斜、基坑周边土体变形过大、支护结构和被支护土体达到破坏状态、基坑底回弹或隆起过大、邻近建筑物倾斜或开裂甚至倒塌等等。当基坑工程事故发生,就会给国家和人民的生命财产安全带来巨大的损失,而且还会产生不良的社会影响。

1 监测目的

在深基坑开挖施工过程中,对建筑物、土体、道路、构筑物、地下管线等周围环境和支护结构的位移、应力、沉降、倾斜、开裂和对地下水位的动态变化、土层孔隙水压力变化等,借助仪器设备或其他一些手段进行综合监测,就是深基坑开挖监测。

在开挖前期,对土体变位动态等各种行为表现进行监测,通过大量岩土信息的提取,及时比较勘察出监测结果和预期设计的性状差别,分析评价原设计成果,对现行施工方案的合理性进行判断,有效预测下阶段施工中可能出现的新情况,此时可以借助修正岩土力学参数和反分析方法计算来完成预测。为了能为后期开挖方案和步骤提出有用的建议,就需要合理和优化组织施工提供可靠信息,从而能够及时预报施工过程中可能会出现的险情;当有异常情况发生时,应及时采取一定的工程措施,防止问题事故的发生,以确保工程安全。

2 监测内容

2.1 周围环境监测

周围环境监测主要包括:邻近构筑物、地下管网、道路等设施变形的监测,邻近建筑物的倾斜、裂缝和沉降发生时间、过程的监测,表层和深层土体水平位移、沉降的监测,坑底隆起监测,桩侧土压力测试,土层孔隙水压力测试,地下水位监测。具体监测项目的选定需要综合考虑工程地质和水文地质条件、周围建筑物及地下管线、施工连受和基坑工程安全等级情况。

2.2 支护体系监测

支护体系监测主要包括:支护结构沉降监测,支护结构倾斜监测,支护体系应力监测,支护结构顶部水平位移监测,支护体系受力监测,支护体系完整性及强度监测。

3 监测仪器

通常情况下,基坑的监测是需要借助一些设备的,一般使用的仪器主要包含以下几种:

3.1 测斜仪:该仪器主要用在支护结构、土体水平位移的观测中。

3.2 水准仪和经纬仪:该设备主要用在测量地下管线、支护结构、周围环境等方面的沉降和变位。

3.3 深层沉降标:用于量测支护结构后土体位移的变化,以判断支护结构的稳定状态。

3.4 土压力计:用于量测支护结构后土体的压力状态是主动、被动还是静止的,或测量支护结构后土体的压力的大小、变化情况等,来检验设计中的判断支护结构的位移情况和计算精确度。

3.5 孔隙水压力计:为了能够较为准确的判断坑外土体的`移动,可用该仪器来观测支护结构后孔隙水压力的变化情况。

3.6 水位计:为了检验降水效果就可以采用该仪器来量测支护结构后地下水位的变化情况。

3.7 钢筋应力计:为了判断支撑结构是否稳定,使用该设备来量测支撑结构的弯矩、轴力等。

3.8 温度计:温度对基坑有较大影响,为了能计算由温度变化引起的应力,则需要将温度计和钢筋应力计一起埋设在钢筋混凝土支撑中。

3.9 混凝土应变计:要计算相应支撑断面内的轴力,则需要采用混凝土应变计以测定支撑混凝土结构的应变。

3.10 低应变动测仪和超声波无损检测仪:用来检测支护结构的完整性和强度。

无论是哪种类型的监测仪器,在埋设前,都应从外观检验、防水性检验、压力率定和温度率定等几方面进行检验和率定。应变计、应力计、孔隙水压力计、土压力盒等各类传感器在埋设安装之前都应进行重复标定;水准仪、经纬仪、测斜仪等除须满足设计要求外,应每年由国家法定计量单位进行检验、校正,并出具合格证。论文联盟

由于监测仪器设备的工作环境大多在室外甚至地下,而且埋设好的元件不能置换,因此,选用时还应考虑其可靠性、坚固性、经济性以及测量原理和方法、精度和量程等方面的因素。

4 监测方法

施工前,应对周围建筑物和有关设施的现状、裂缝开展情况等进行调查,并作详细记录;也可拍照、摄像作为施工前的档案资料。对于同一工程,监测工作应固定观测人员和仪器,采用相同的观测方法和观测线路,在基本相同的情况下施测。

基准点应在施工前埋设,经观测确定其已稳定时方可投入使用;基准点一般不少于2个,并设在施工影响范围外,监测期间应定期联测以检验其稳定性。为了能有效确保其在整个施工期间都能够正常使用,在整个施工期内都应该采取一定的保护措施。

在施工之前,应进行不少于两次的初始观测。而在开挖期间则每天一般观测一次,在观测值相对稳定后则可适当降低观测频率。而当出现报警指标、观测值变化速率加快或者出现危险事故征兆时,则应增加观测次数。在布置观测点时,要充分考虑深埋测点,其不能影响结构的正常受力的同时也不能削弱结构的变形刚度和强度,通常情况下为了便于监测工作开始测量元件已进入稳定的工作状态时,深埋测点的埋设的提前量一般不少于30d。

5 支护结构顶部水平位移监测

观测点沿基坑周边布置,一般埋设于支护结构圈梁顶部,支撑顶部宜适当选择布点,观测点精度为2mm。在监测过程中,测点的布置和观测间隔需要遵循一些原则,通常原则如下:

5.1 一般当间隔达到10~15m时则可布设一个监测点;而在距周围建筑物较近处、基坑转折处等重要位置都应该适当加密布点。

5.2 在基坑开挖之初,只需每隔2~3d监测一次,然而随着开挖过程的不断加深,应适当增加观测次数,最好为1d一次观测,在发生较大位移时,则需要每天1~2次的观测。考虑到基坑开挖时,施工现场狭窄,测点常被阻挡等实际情况,在有条件的场地,可以采用视准线法比较方便。

6 支护结构倾斜监测

在监测支护结构倾斜时,通常采用测斜仪进行监测。由于支护结构受力特点、周围环境等因素的影响,需要在关键地方钻孔布设测斜管,并采用高精度测斜仪进行监测。根据支护结构在各开挖施工阶段倾斜变化情况,应该及时提供支护结构沿深度方向水平位移随时间变化的曲线,测量精度为1mm。

设置在支护结构的测斜点间距一般为20~30m,每边不宜少于2个。测斜管埋置深度一般是基坑的开挖深度的2倍,当埋设在支护墙内时,则应该同支护墙深度相同,当埋设在土内时,宜大于支护墙埋深5~10m。埋入的测斜管应保持竖直,并使一对定向槽垂直于基坑边。在测斜管放置于支护结构后,一般用中细砂回填支护结构与孔壁之问的孔隙,最好用膨胀土、水泥、水按1:1:6.25的比例混合回填。目前。工程中使用最多的是滑移式测斜仪,其一般测点间距是探头本身的长度相同,因而通常认为沿整个测斜孔量测结果是连续的,或者在基坑开挖过程中,及时在支护结构侧面布设测点并采用光学经纬仪观测支护结构倾斜。

深基坑支护设计检测方案论文

把梯田的设计发挥到地下深基。

房建工程深基坑施工常见问题及施工技术浅述论文

摘要:深基坑土方开挖是房建工程的重要环节,是后面一切工序的顺利开展的前提,因此需要加强对深基坑土方开挖的施工管理,确保工程上产生的误差保持在规定范围内,保证施工数据与方案数据一致,做到具体问题具体分析。文章对进房建工程深基坑施工常见问题及施工技术行了分析探讨,希望对相关从业人员具有借鉴意义。

关键词:房建工程;深基坑施工;问题;施工技术

当下是一个电子信息时代,科学技术每天都在呈上升趋势在发展,各个行业都受到了它的影响。房屋建筑企业也不例外,它将科学技术融入到施工中,不断地完善现有的施工技术。由于世界人口一直只升不降,造成了很多城市用地紧张的出现,因此,房屋建筑理念也渐渐地向高层建筑转变,而这无形之中也增加了基坑的施工深度和难度。为了能够承受起几十层的高楼建筑基坑是最基础也是最重要的一步。但是就目前的施工水平来说,仍然存在着一些常见问题需要对其进行进一步地分析和研究。

1 房屋建筑工程深基坑的施工现状

深基坑工程的施工与很多因素有关,它易受到多方面因素的影响,如:施工地的水文条件和地质状况,周围场地条件,基坑周围的地下情况、地下管网的安装位置等等。与同类的工程相比,深基坑工程的风险性会更高一筹,而且它的施工场地比较狭窄,施工周期也更长。如果遇到降雨或大风等恶劣天气,这些可变因素都会对深基坑的稳定性造成一定的影响。它分为多个相邻的场地进行施工,主要的是施工工序包括基础浇筑混凝土、挖土以及扑水等。这些工序常常会相互影响、相互牵制,从而增加了协调的难度。随着房屋建筑的高度不断上升,深基坑也需要不断挖掘地更深,开挖的面积更大,有时甚至会将宽度以及深度扩展到几百米以上,同时也增加了支撑系统的难度。一般开挖深基坑都选择在较硬的土层进行施工,因为土层软弱会造成沉降和发生位移的情况,对以后的地下管线的施工以及周遭建筑物产生不利的影响。

2 目前在深基坑施工中出现的主要问题

2.1 开挖和挡土支护环节出现的问题

大多数房建工程的'深基础都是利用大规模的机械设备来进行开挖。然而经常由于边坡修理达不到总的设计要求,出现欠挖或者超挖的情况。在实际的开挖施工过程中,施工的管理人员没有尽到自己的责任,技术交底不明确,导致各个地方开挖的高度不一,而操作机械设备的工作者操作水平不到位,使得开挖后边坡表面的顺直度不能形成一个规则的状态。当人工对边坡进行修理时,只能对表面进行稍微的修正,没有对其进行严格的检查就进行下一个施工过程——初喷,所以在挡土支护后就容易引起超挖、欠挖情况的发生。

2.2 设计与实际施工状况有着很大的不同

搅拌桩的施工在深基坑施工中通常是必不可少的一个步骤,可是很多施工人员对水泥的用量不明确,掌握不好精确的用量,经常导致水泥掺量不够的情况出现,降低基坑支护的强度,裂缝的产生影响整个施工的质量。而这一切的主要原因就是施工单位为了更早地完成工程量,没有严格地按照施工图纸进行施工,对施工材料的监管力度也不大,容易出现偷工减料的情况,大多数施工管理人员仅仅关注着眼见微小的利益而放弃长远的利益,这种短浅的目光会给施工工程带来很大的潜在危害。一般情况下,在还未形成一个立体空间结构前,施工主要按照最初设计好的平面结构的规划来进行调整,从而更好地达到既定的空间施工的效应。

2.3 深基坑边坡的修整操作控制难度大

深基坑施工相比于其他类型的施工项目来说,存在的施工难度较大。人和机械设备相互协调、想和配合的操作模式是当前施工企业最常用的一种施工方法。大面积的挖掘施工需要庞大的机械设备来完成,然后人工对挖掘部分的边缘进行更加精细的施工,对其进行细微的处理。但是在现实的生活中,机械设备经常不能掌握精确的挖掘深度,不是太深就是太浅,有时甚至将挖掘面积扩大很多。除此之外,由于机械设备挖掘基坑的深度不能把握好,所以导致边坡的修正质量不能得到有效地保证,但是如果不靠机械的帮助,仅仅依赖人力是很难完成挖掘工作的,人为变化因素非常多,由于这些因素的限制导致深基坑工作的挖掘更加不能顺利地进行。

3 针对当前深基坑存在的主要问题提出相应的施工技术分析

3.1 增强对开挖施工工序的组织以及管理

在整个开挖施工过程中,对施工的位置、时间、挡土支护的时间进行合理精细的安排,并且尽可能地对已经开挖部分进行保护,将其无支护暴露时间大大缩短,尽量减少土体被扰动的时间以及范围,从而在一定程度上对自身的位移进行一个固定,能够与尚未被挖动的土体一起对基坑支护周围的土体进行一个固定的作用。对土方开挖的施工顺序以及施工进度进行有效地控制,再结合已开挖土体与未开挖土体之间的相关性,两者相互渗透,有利于对支护结构的土体移动的控制。为了对支护结构以及基坑周围土体移动的情况更加了解,就要加强对开挖过程进行检测。

3.2 加强设计与实际情况之间的衔接

对深基坑进行设计时,首先要注意的就是对挖掘的深度、防水措施等方面进行合理的规划,其次对一些比较细微的挖掘工作进行详细的设计。在施工前期,要充分对各个环节的细节进行了解和掌控,因为有些细节施工比较复杂。通常情况下,以相关技术作为标准,并且要严格参照技术标准以及施工设计来对整个队伍进行监管,除此之外,施工人员在选用技术以及设备时要小心谨慎,严格按照章程来进行。为了对深基坑施工条件有进步一地了解,可以在对它周围的一些建筑或者土地条件进行拍照或者调查,并结合有关施工区域的详细资料和地质勘探结果,对整个施工地进行一个细致的分析,从而能够大大地缩小设计与实际之间的差距。例如:在处理软土层时,它的挖掘要求相对来说比较严格,深度、速率都要有一定的把握,否则容易出现施工失衡的状况,造成土壤的稳定性以及硬度有下降的趋势,如果严重的话可能引起土体滑坡的状况出现。这不仅会使工程不能及时完成,而且建筑质量也会遭受到一定的损伤。因此,利用各种现代的渠道来加强对施工场地、条件等方面的了解,增强设计与实际情况的差距,从而更好地进行施工。

3.3 增强对深基坑周边的处理控制

一般情况下,选择在枯水或者降雨少的天气下进行挖掘工作。大多数施工工程都会被水所影响到,所以在选择施工区域时,地下水位的考察是它优先考虑的一个因素,并且在施工时要有一定的防水措施,以免遭受到它的侵害。深基坑边坡是最容易受到水的侵害的一个区域,为了保证房建工程的施工安全和稳定,通常情况下是先用堵的方法,然后用水量抽取的方法来解决这个问题,这样才能降低基坑周边土体发生滑落的情况发生。深基坑边坡的处理是非常繁琐的一道工序,但是它在整个施工过程中又是必不可少的。为了能够挖掘出一个尺寸合适的深基坑,可以先用机械设备开挖一个尺寸比计划小的基坑,然后再利用人工来对它的边坡进行修整,这样既可以达到所需要的平整度,也可以挖掘出最准确的深基坑,减少差距的产生。

4 结语

综上所述,房间施工中的深基坑施工存在的问题虽然不是难度很大的问题,但是它关系着整个施工工程的质量和安全,因此,要大力对深基坑中出现的问题进行分析,并制定详细的施工技术方案解决它,同时加强对施工人员的技术考核和监管。只有不断地进步和完善,才能保证建筑工程的质量,促进企业的市场竞争力。

参考文献

[1] 郭影.房建工程深基坑施工技术研究[J].科技与企业,2013(11).

[2] 莫次伦.浅谈房建工程深基坑施工常见问题及施工技术[J].城市建设理论研究,2012(24).

有关基坑位移监测方法研究的论文

随着经济的发展,我国高层建筑逐渐增加,需要开挖基坑施工,因基坑工程不稳定造成的工程事故时有发生,现就基坑监测方案谈谈如下看法。以我市某大厦室外工程为例,该处拟建一地下停车场,基坑开挖深度7.60米,要求安全使用期限6个月。由于本工程周边环境复杂,管线较多,必须对该基坑进行沉降观测。1工程地质条件根据本地区工程地质报告,此场地土质从上至下共为8层,分别是:素填土;细砂;粉土;细砂;粉细砂;中砂;粉土;粉质粘土.2基坑监测项目、依据、方法及监测频度2.1监测项目2.1.1现场巡视:跟踪监测,掌握支护结构、坡顶堆载情况及边缘以外2倍开挖深度范围内的地表裂缝、建筑设施变化情况.2.1.2坡顶地表移位监测:及时采集基坑边坡顶点的垂直沉降和水平位移数据,分析其变化趋势,评价基坑工程的稳定性、安全性.2.1.3地下水位监测:通过监测,提供地下水位动态变化数据,对基坑和周边环境的安全性做出评价.2.1.4建筑物沉降观测:通过对基坑周边建筑物的沉降观测点进行高精度的高程测量,随时掌握基坑周边2H-3H(H为坑深)建筑物的沉降变化数据,达到对周边建筑物垂直沉降的有效监测.2.2监测方法2.2.1现场巡视自基坑开挖起,根据施工情况每日不定期进行,主要对支护结构情况、坡顶堆载、基坑周边裂缝、临时建筑及设施变化等方面进行肉眼现场巡视.2.2.2坡顶地表移监测2.2.2.1基准点和监测点的布设基坑开挖前设置基准点、变形监测点、并记录变形监测点初始值.基准点布设在工程影响范围外,一般距基坑周边不小于2H-3H(H为坑深),水准基点位直接利用沉降观测的基准点即可.水平位移监测基准点依据设计要求和施工现场情况布设在各边测点方向线的两侧,应埋设高约70cm,上顶15cm-15cm,中间嵌有中心标志的混凝土标石,本工程共需布设约8点.变形监测点布设在基坑坡顶冠梁沿平行于开挖边界方向,各测点埋设觊25mm钢筋,并砌砖墩台保护.本工程设计坡顶地表位移监测点8个,变形监测点具体位置,由设计单位给出.2.2.2.2监测方法基坑坡顶的沉降位移观测采用DS05水准仪配合铟瓦合金标尺光学测微法往返测定高差,根据基准点与变形监测点的相对位置关系布设成附合或闭合水准路线.水平位移可采用基准线法进行,将全站仪设于基准点上,用另一端基准点定向后,分别量取各观测点与基准点的垂直距离,即可得各观测点的水平位移值,各观测数据应测量到mm.2.2.3地下水位监测2.2.3.1点位布设在基坑止水帷幕外侧设置地下水位观测孔,依据规范和设计要求本工程拟布设地下水位监测点2个.监测点采用钻孔下管埋设,钻孔深度应大于基底深度2m以上(孔深约10m),设置觊50mm的硬性聚氯乙烯塑料管,管外钻孔用粗砂填实.2.2.3.2检测方法测试采用LY-2型水位仪观测,观测精度不低于5mm,至基坑工程回填完毕停止观测.2.2.4建筑物沉降观测2.2.4.1点位布设(1)要保证稳定、可靠、观测方便等诸多因素,标石应埋设在基岩层或压缩性较低的原状土层中,也可选择在稳定的物质上,顶部应加水准专用标志,在沉降观测前应对水准基点进行联测,使其成为一个严密统一的系统,在沉降观测过程中,宜每间隔1个月应对其联测一次.本次沉降观测拟设定水准基点3个,采用一等水准方法施测.(2)沉降观测点的布设:相邻建筑物沉降观测点的布设,要能全面反映建筑物地基变形特征并结合地质情况及建筑结构特点确定.点位宜在建筑物基础深度1.5-2.0倍距离为半径的范围内,由外墙附近向外由密到疏布设.按设计部门的设计方案执行,本工程根据设计要求设置建筑物沉降观测点2个.标志的埋设位置应避开入水管、窗台线、暖气片、暖水管、电器开关等有碍标志与观测的障碍物,并应视立尺需要离开墙(柱)面和地面一定距离,本次设计要求沉降观测点设置标高为高出建筑地面0.5米.沉降观测点的观测采用二等水准方法施测.2.2.4.2精度要求最终沉降量的观测中误差按以下规定确定:(1)绝对沉降的观测中误差为±1.0mm.(2)相对沉降、局部地基沉降以及膨胀土地基变形等的观测中误差,均不应超过其变形允许值的1/20.(3)建筑物整体变形的观测误差,不应超过允许垂直偏差的1/10.(4)结构段变形的观测中误差不应超过变形允许值的1/6.2.2.4.3观测方案沉降观测点预埋时观测,第一次观测结果作为本工程的原始标高,基坑开挖起进行全面观测,基坑回填完毕,停止观测.观测期间,如发现异常沉降时,应及时通知甲方,并会同设计、监理各方提出应急观测方案,并及时加密观测频度.2.2.4.4施测方法本次沉降观测水准基点的联测按一级水准测量进行,采用DS05级水准仪配合铟瓦合金标尺光学测微法往返测定高差.观测时,往测奇数站的观测顺序为后-前-前-后,偶数站的观测顺序为前-后-后-前;反测时,奇偶测站的观测顺序与往测偶奇测站的观测顺序相同.沉降观测点的观测按二级水准单程观测,采用DS05级水准仪配合铟瓦合金标尺光学测微法往返测定高差.实际进行中可根据水准基点与观测点之间的相对位置关系及楼体的具体位置将路线布设成附合或闭合路线.2.3监测标准(1)《建筑边坡工程技术规程》GB50330-2002.(2)《建筑变形测量规程》JGJ/T8-97.(3)《建筑基坑工程监测技术规范》DBJ14-024-2004.(4)《城市测量规范》CJJ8-99.(5)《国家一、二等水准测量规范》GB12897-91.(6)《建筑基坑支护技术规程》JGJ120-99.2.4监测频度自基坑开挖起进行监测,监测频度每两天一次,逢下雨、爆破、变形速率异常等特殊情况下应加密监测频度,基坑工程回填完毕可结束监测.坡顶地表位移监测、地下水位监测、周边建筑物沉降观测,基坑工程施工期间,每两天监测一次,并根据施工进度情况适当进行调整.监测工作量详见下表:3沉降观测的数据处理与预警措施3.1沉降观测的数据处理每周期观测后,应及时对观测资料进行整理,计算观测点的沉降量、沉降差以及本周期平均沉降量和沉降速度.3.1.1各类观测点观测成果的计算与分析应符合以下要求:(1)观测值中的系统误差应减小到最小程度;(2)合理处理随机误差,正确区分测量误差与变形信息;(3)各期观测成果的处理应建立在统一的基准上;(4)按网点的不同要求,合理估计观测成果精度,正确评定成果质量.3.1.2水准测量成果的最终整理沉降观测的外业观测数据做完成后,方可进行业内计算.内业计算在计算机上可采用《清华山维NASEW95测量控制网平差系统》对观测成果进行整体严密平差,并根据平差结果编制沉降观测成果表、p-t-s(载荷、时间、沉降量)曲线图.观测点预埋时进行第一次观测,其结果作为工程的原始标高.本工程自基坑开挖起进行监测,在基坑工程施工期间,依据设计和规范要求监测频度宜每两天一次.3.2预警措施3.2.1应根据周边建筑物位移的相关数据,及时计算各项限差,当限差超出设计和规范要求时,应及时向设计、监理、及甲方单位提交相关数据,并进行加密观测。更多关于工程/服务/采购类的标书代写制作,提升中标率,您可以点击底部官网客服免费咨询:

说到基坑位移监测方法,现阶段,我国常用基坑位移监测方式有哪些?基本情况如何以下是中达咨询小编梳理相关基坑监测相关内容,基本情况如下:基坑支护监测的对象是围护结构自身、周边建筑物和构筑物,应在施工中采取的监测点的布置范围为基坑边坡开挖的影响区域,按略大于二倍的基坑深度考虑,同时考虑到监测对象的特定情况(重要性、距离远近、构造情况和基础形式等)。在基坑边坡周边每20~25m、基坑阳角应设立一个沉降、位移监测点,为利于工程施工完毕后分清路面破损形成的过程和责任,必须在工程正式开工前对路面现状进行详细调查,并对道路的现状(材质、平整度、表面特征、破损及开裂)情况进行拍照、描述归档,以便于今后的对比分析,并定期跟踪巡视视察,若出现较大变化时及时将情况上报有关各方。为了帮助相关人员进一步了解基坑位移监测方法,小编梳理相关资料,以水平位移监测为例,基本情况如下:1 测定特定方向上的水平位移时可采用视准线法、小角度法、投点法等;测定监测点任意方向的水平位移时可视监测点的分布情况,采用前方交会法、自由设站法、极坐标法等;当基准点距基坑较远时,可采用GPS测量法或三角、三边、边角测量与基准线法相结合的综合测量方法。2 水平位移监测基准点应埋设在基坑开挖深度3倍范围以外不受施工影响的稳定区域,或利用已有稳定的施工控制点,不应埋设在低洼积水、湿陷、冻胀、胀缩等影响范围内;基准点的埋设应按有关测量规范、规程执行。宜设置有强制对中的观测墩;采用精密的光学对中装置,对中误差不宜大于0.5mm。3 基坑围护墙(坡)顶水平位移监测精度应根据围护墙(坡)顶水平位移报警值按表6.2.3确定。4 地下管线的水平位移监测精度宜不低于1.5mm。5 其他基坑周边环境(如地下设施、道路等)的水平位移监测精度应符合相关规范、规程等的规定。更多关于标书代写制作,提升中标率,点击底部客服免费咨询。

深基坑专项方案的毕业论文

基坑支护论文开题报告

基坑支护是为保证地下结构施工及基坑周边环境的安全,对基坑侧壁及周边环境采用的支挡、加固与保护措施。是理论上尚待发展的综合技术学科。

毕业设计题目:郑州市豫东大楼基坑围护结构设计

学 院: 建筑工程学院 专业班级: 学生姓名: 指导教师:

2015年3月31日

一、设计的目的和意义

1.目的

毕业设计是培养学生综合能力的重要环节,根据土木工程专业的培养目标要求及毕业生的主要服务去向,通过毕业设计,使每个学生把所学的专业知识综合应用于实际工程设计中,使理论与生产实践相结合以提高工程设计能力,能独立进行基坑支护结构设计。通过该服务性办公楼地基支护结构设计,使学生在应用现行规范、标准、技术指标与经济指标等方面得到基本训练,达到对所学专业知识进行巩固、综合掌握和灵活运用的目的,提高毕业生分析解决问题的能力。 2.意义

本项毕业设计题目为郑州市某综合型服务性办公楼基坑支护结构设计,为详细学习和了解与基坑支护工程相关的知识,巩固之前学习过的土力学与地基基础、土木工程施工、结构力学、工程地质、水力学等专业课程,并按照现行规范,通过对实际情况的分析把它运用到生产实践中去,同时也培养了毕业生调查研究、查阅文献、收集和整理资料的能力。通过本次设计使自己能够理论联系实际,并为以后的工作和学习打下坚实的基础。

二、工程概况及设计条件

1.工程概况 (1)工程简介

本项目位于郑州市东二环某繁华步行街,基地面积为3500平方米。本项目为服务性办公楼,由主楼(地面三层)及二层地下室组成,总建筑面积为6458.3㎡。 (2)基坑面积及开挖深度

该工程建筑±0.00相当于绝对标高+4.25,室外自然地面平均标高取+4.00;基坑开挖面积约2123㎡,基坑围护周长约210m,根据结构图纸,底板面标高为-7.55,底板厚为700mm,局部厚为1100mm,垫层厚为100mm。因此基坑开挖深度为8.10米,局部电梯井、集水坑等落深尚未确定。 2.设计条件 (1)周边条件

本工程位于郑州市西二环某地块,周边环境情况较为复杂: 东侧:基坑开挖面与红线间距离为5.495~5.528米,红线外为中原大厦。该建筑物地上33层、地下4层,采用桩基础,与基坑开挖面最小距离为19.125米。

南侧:基坑开挖面与红线间距离为10.997~16.636米,红线外为一栋居民楼。该建筑物主楼46层,裙房5层,地下3层,采用桩基础,与基坑开挖面最小距离为17.479米。

西侧:基坑开挖面与红线间距离为4.259~4.357米,红线外为中原路。

北侧:基坑开挖面与红线间距离为8.696~12.053米,红线外为郑开大道。

基坑平面详细布置图如图1所示

中原路

图1 基坑平面布置图

(2)工程水文地质条件

根据《郑州市地块项目岩土工程勘察报告》,本工程基坑开挖影响范围内岩土工程地质有以下特点:

拟建场地现为停车场,场地地形基本平坦,实测各勘探点的孔口

地面标高在3.84~4.36米之间,一般地面标高在4.00左右。

场地内①层填土较厚,在1.80~3.10m之间,上部1.0米为碎石、砖块、建筑垃圾等,下部为灰黄~灰色粘性土、粉性土,土质不均。 基坑开挖深度范围内分布有第②层粉土,富水性好,透水性强,在水头差的作用下易产生流砂等不良地质现象。

拟建场地浅部地下水属潜水类型,其水位动态变化主要受控于大气降水和地面蒸发,勘察期间实测取土孔内地下水位静止水位埋深在0.90~1.20m,设计计算时地下水位取0.5m。

场区内第⑦层为承压含水层,承压水头在3~11m,其中⑦1层顶最浅埋深约为32米。经计算,按承压水头为自然地面以下3米考虑,当基坑开挖深度小于15.0米时,可不考虑承压水对基坑突涌的影响。由于本工程底板处开挖深度为8.1米,预计局部电梯井、集水坑处开挖深度不会大于15米,因此可不考虑承压水对基坑的影响。 场地内土层分布情况及基坑围护设计参数如下表(一)所示:

表1 土层分布情况及基坑围护设计参数

土层名 ①杂填土 ②粉土 ③淤泥质土 ④粘土① ⑤粘土②

厚度(m) 2.2~2.5 2.6~3.0 5.5~6.1 6.1~7.2 7.8~8.0

γ(kN/m3) 17.6~18.0 18.1~18.6 17.2~18.4 17.6~17.9 18.0~18.2

φ(度) 20~26 26~30 21~25 13~17 9.5~12

C(kPa) 7.9~8.4 8.5~10 15~17 16~19 18~20

渗透系数(cm/s)

1.1E-03 1.1E-03 4.0E-06 8.0E-06

注:C、φ均为勘察报告所提供的基坑支护设计参数(直剪固结峰值); (3)基坑侧壁安全等级及重要性系数

根据本工程的开挖深度、地质情况及周边环境情况,基坑安全等级为二级,基坑重要性系数γ0 = 1.0。

三、结构设计任务及要求

1.任务

该工程是对基坑围护做排桩结合锚杆的设计。运用了所学的土力学及基坑围护设计等专业知识,结合毕业实习的现场实习经验,通过对勘察资料的分析,结合场地环境及工程实际并运用计算机应用软件进行设计计算。其主要内容包括:围护结构设计方案的确定、基坑降排水方案的选择、止水帷幕的设计计算、围护结构的.设计计算、主被动土压力计算、围护桩的配筋计算、施工方案的选择、基坑整体稳定验算、坑底抗隆起验算、抗倾覆稳定性验算、抗管涌稳定性验算、施工图纸的绘制等。 2.要求

目的:根据勘探报告资料和相关规范并结合专业知识设计合理的设计方案以达到实际工程设计要求标准。 主要指标:

(1)保证开挖面积达2459㎡; (2)保证基坑深度达8.1m;

(3)抗倾覆稳定性验算Ks≥1.200; (4)抗隆起验算Ks≥1.1; (5)抗管涌验算K≥1.5。

四、支护方案比选

方案一:桩锚支护结构

特点:排桩包括单排装和双排桩,双排桩相当于一个插入土体的刚架,能够靠基坑一下桩前土的被动土压力和刚架插入土中部分的前桩抗压、后桩抗拔所形成的力偶来共同抵抗倾覆力矩。双排桩支护具有较大的侧向刚度,可有效地限制基坑的变形。双排桩支护结构作为空间超静定结构,整体性能优越,使围护结构纵向和横向的整体性都大大提高,从而使基坑的侧向变形和位明显减小。但双排桩支护对桩间土的要求比较高,所以在软土地区必须考虑加固问题。

当场地条件允许时,为节约成本,也可使用单排桩支护,单排桩刚度较大,也可以有效的抵抗倾覆力矩,从而控制变形。预应力锚杆的主要特点是通过施加预应力来约束基坑壁的变形,采用排桩与锚杆组合式支护技术,可以有效地控制基坑变形,大大提高基坑边坡的稳定性,特别是在基坑比较深,地质条件及周围环境比较复杂,而对基坑变形又有严格要求时这种联合支护型式更显示出它的优点。预应力锚杆增加了边坡的稳定性,减小了基坑的边线,在布置上也比较灵活。

当对坡顶的位移要求严格时,在上部布置预应力锚杆,当深度较深时,预应力锚杆均匀布置,因锚杆造价较高,为节约成本,锚杆与土钉可间隔布置,效果更好。这种复合的支护形式在边坡支护工程中应用广泛。

桩锚支护结构平纵剖面图如下所示:

图2 桩锚支护横向剖面图

图3 桩锚支护纵向剖面图

方案二:桩撑支护结构

特点:排桩的特点是侧向刚度大,能很好地控制变形。由于排桩部分嵌固于基坑底土层中,所以具有强大的抗拔力,有效抵挡基坑土层的倾覆力矩,从而保证基坑的稳定性。在土质较好的情况下可以独立使用并能产生较好的效果。内支撑的加入使拍桩支护的应用范围大大扩展,同时也减少了围护桩的长度,节约成本。特别是在一些土质不好的地区,桩撑支护的使用也取得了良好的效果。在深基坑工程中,可以设置多道内支撑,但是这样就会限制工作空间,特别是机械的使用,对工程的效率具有一定的影响。

复合土钉墙支护型式平纵剖面图如下:

图4 桩撑支护横向剖面图

图5 桩撑支护纵剖面图

方案三:排桩+土钉支护结构

特点:排桩的特点在前面方案中已做过详细介绍,这里主要针对土钉墙支护特点进行叙述。土钉墙用于基坑开挖支护能够显著提高边坡整体稳定性和承受边坡超载的能力,而且土钉支护施工设备简单,占用空间小,施工效率高,占用着周期短,对相邻建筑影响不大。此外,土钉墙施工没有噪音,振动小,不影响周围环境。土钉支护一般适用于地下水位以上或经过降排水措施后的杂填土、普通粘性土、非松散沙土边坡,即使有局部的软塑粘性土层,在采取一定措施后有可能采用土钉支护。土钉支护施工采用边开挖边支护,安全程度较高。由于土钉数量众多并作为群体起作用,即使个别土钉出现质量问题或失效对整体影响不大。但是土钉支护也有一定的缺点和局限性,主要是基坑变形大,由于土钉支护是一种被动受力支护形式,只有土体发生变形时土钉才会受力,因此基坑变形位移相对较大。所以土钉支护的应用受到基坑变性条件的限制,对于对基坑变形有严格要求的工程不宜采用土钉支护。

排桩、土钉支护平纵面剖面图如下:

图7 双排桩支护纵剖面图

图8 土钉支护纵剖面图

针对以上三种方案从技术经济性、施工难易程度、施工周期、对

结合本工程实际环境和地质情况等因素,根据以上方案从多方面进行综合比较后决定,选取方案一作为本设计的设计方案。

六、主要参考资料

[1] 建筑地基基础设计规范(GB50007-2002)及基础工程教材

[2] 岩土工程勘察规范(GB50021-94)及勘察测试教材

[3] 建筑地基处理技术规范(JGJ79-2002)及教材

[4] 高层建筑箱形与筏形基础技术规范(JGJ6-99)及高层建筑基础

教材

[5] 建筑基坑工程技术规范(YB9258-97)及深基坑工程教材。

[6] 浙江大学谢新宇、俞建霖主编.《特种基础工程》.北京:中国建

筑工业出版社,2006年2月第1版。

[7] 重庆大学张永兴主编.《岩石力学》.北京:中国建筑工业出版社,

2008年73期第2版。

[8] 基坑土钉支护技术规范(CECS 96:97)

[9] 土工试验方法标准.(GB/T50123-1999)

[10] 土工试验方法标准(GBT50123-1999)条文说明

[11] 《原状土取样技术标准》(JGJ89-92)

[12] 中华人民共和国建设部.建筑制图标准(GB/T50104-2001),

北京:中国计划工业出版社,2002

[13] 中华人民共和国国家标准.混凝土结构设计规范

(GB50010-2002).北京:中国建筑工业出版社,2001

[14] 《建筑边坡工程技术规范》(GB50330-2002)条文说明

[15] 《建筑桩基技术规范》(JGJ94-94)

[16] 《土层锚杆设计与施工规范》(CECS22-90)

[17] Peck.R.B Deep Exacavations and Tunneling in Soft

Ground .1998

[18] R.J.Byrne,D.Cotton,J.Porterfield,C.wolschlag,G.Ueblac

ker,Manuafor Design and Construction Monitoring of Soil Nail Walls,1994

[19] Foerster.w.Predietion ot deformations around deep

exeavations.Deformations of soils and Displacements of structure Xecsmfe[J].1991.4,801-804

[20] Satoru Ohtsuka,etal .Stability analysis of excavated

ground with sheet pole. In Shen Z J,etaleds.Proc of the 2nd Int Conf on Soft Soil

Engineering,1996,Nanjing,China.Nanjing:Hehai University

Press ,1996。

深基坑支护设计浅探 摘要:深基坑支护的设计、施工、监测技术是近10多年来在我国逐渐涉及的技术难题。深基坑的护壁,不仅要求保证基坑内正常作业安全,而且要防止基坑及坑外土体移动,保证基坑附近建筑物、道路、管线的正常运行。各地通过工程实践与科研,在基坑支护理论与技术上都有了进一步的发展,取得了可喜的成绩。关键词:深基坑 支护1.深基坑支护类型选择深基坑支护不仅要求确保边坡的稳定,而且要满足变形控制要求,以确保基坑周围的建筑物、地下管线、道路等的安全。如今支护结构日臻完善,出现了许多新的支护结构形式与稳定边坡的方法。根据本地区实际情况,经比较采用钻孔灌注桩作为挡土结构,由于基坑开采区主要为粘性土,它具有一定自稳定结构的特性,因此护坡桩采用间隔式钢筋混凝土钻孔灌注桩挡土,土层锚杆支护的方案,挡土支护结构布置如下:本篇文章来源于我爱论文网(www.5ilunwen.com)原文链接:

深基坑地下水处理研究现状论文

深基坑施工方案 1.1. 基坑排水、降水方法 在土方开挖过程中,当开挖底面标高低于地下水位的基坑(或沟槽)时,由于土的含水层被切断,地下水会不断渗入坑内。地下水的存在,非但土方开挖困难,费工费时,边坡易于塌方,而且会导致地基被水浸泡,扰动地基土,造成工程竣工后建筑物的不均匀沉降,使建筑物开裂或破坏。因此,基坑槽开挖施工中,应根据工程地质和地下水文情况,采取有效地降低地下水位措施,使基坑开挖和施工达到无水状态,以保证工程质量和工程的顺利进行。基坑、沟槽开挖时降低地下水位的方法很多,一般有设各种排水沟排水和用各种井点系统降低地下水位两类方法,其中以设明(暗)沟、集水井排水为施工中应用最为广泛、简单、经济的方法,各种井点主要应用于大面积深基坑降水。1.1.1. 集水坑排水法一、排水方法集水坑排水的特点是设置集水坑和排水沟,根据工程的不同特点具体有以下几种方法:1.明沟与集水井排水2.分层明沟排水3.深层明沟排水。4.暗沟排水5.利用工程设施排水二、排水机具的选用基坑排水广泛采用动力水泵,一般有机动、电动、真空及虹吸泵等。选用水泵类型时,一般取水泵的排水量为基坑涌水量的1.5—2倍。当基坑涌水量Q<20m3/h,可用隔膜式泵或潜水电泵;当Q在20-60m3/h,可用隔膜式或离心式水泵,或潜水电泵;当Q>60 m3/h,多用离心式水泵。隔膜式水泵排水量小,但可排除泥浆水,选择时应按水泵的技术性能选用。当基坑涌水量很小,亦可采用人力提水桶、手摇泵或水龙车等将水排出。1.1.2. 井点降水法在地下水位以下的含水丰富的土层中开挖大面积基坑时,采用一般的明沟排水方法,常会遇到大量地下涌水,难以排干;当遇粉、细砂层时,还会出现严重的翻浆、冒泥、流砂现象,不仅使基坑无法挖深,而且还会造成大量水土流失,使边坡失稳或附近地面出现塌陷,严重时还会影响邻近建筑物的安全。当遇有此种情况出现,一般应采用人工降低地下水位的方法施工。人工降低地下水位,常用的为各种井点排水方法,它是在基坑开挖前,沿开挖基坑的四周、或一侧、二侧埋设一定数量深于坑底的井点滤水管或管井,以总管连接或直接与抽水设备连接从中抽水,使地下水位降落到基坑底0.5—1.0m以下,以便在无水干燥的条件下开挖土方和进行基础施工,不但可避免大量涌水、冒泥、翻浆,而且在粉细砂、粉土地层中开挖基坑时,采用井点法降低地下水位,可防止流砂现象的发生;同时由于土中水分排除后,动水压力减小或消除,大大提高了边坡的稳定性,边坡可放陡,可减少土方开挖量;此外由于渗流向下,动水压力加强重力,增加土颗粒间的压力使坑底土层更为密实,改善了土的性质;而且,井点降水可大大改善施工操作条件,提高工效加快工程进度。但井点降水设备一次性投资较高,运转费用较大,施工中应合理地布置和适当地安排工期,以减少作业时间,降低排水费用。井点降水方法的种类有:单层轻型井点、多层轻型井点、喷射井点、电渗井点、管井井点、深井井点、无砂混凝土管井点以及小沉井井点等。可根据土的种类,透水层位置,厚度,土层的渗透系数,水的补给源,井点布置形式,要求降水深度,邻近建筑、管线情况,工程特点,场地及设备条件以及施工技术水平等情况,作出技术经济和节能比较后确定,选用一种或两种,或井点与明排综合使用。表1为各种井点适用的土层渗透系数和降水深度情况。可供选用参考。表1各种井点的适用范围项次 井点类别 土层渗透系数(m/d) 降低水位深度(m) 1 单层轻型井点 0.5—50 3-62 多层轻型井点 0.5—50 6-123 喷射井点 0.1—2 8—204 电渗井点 <0.1 根据选用的井点确定 5 管井井点 20-200 3—56 探井井点 5-25 >15注:无砂混凝土管井点、小沉井井点适用于土层渗透系数10-250m/d,降水深度5-10m。1.2. 边坡稳定开挖基坑时,如条件允许可放坡开挖,与用支护结构支挡后垂直开挖比较,在许多情况下放坡开挖比较经济。放坡开挖要正确确定土方边坡,对深度5m以内的基坑,土方边坡的数值可从有关规范和文献上查出,对深基坑的土方边坡,有时则需通过边坡稳定验算来确定,否则处理不当就会产生事故。我国在深基坑边坡开挖方面发生过一些滑坡事故,有的虽然未滑坡,但产生了过大的变形,影响施工正常进行。对于有支护结构的深基坑,在进行整体稳定验算时,亦要用到边坡稳定验算的知识。从理论上说,研究土体边坡稳定有两类方法,一是利用弹性、塑性或弹塑性理论确定土体的应力状态,二是假定土体沿着一定的滑动面滑动而进行极限平衡分析。第一类方法对于边界条件比较复杂的土坡较难以得出精确解,国内外许多人在这方面进行不少研究工作,也取得一些进展,近年来还可采用有限单元法,根据比较符合实际情况的弹塑性应力应变关系,分析土坡的变形和稳定,一般称为极限分析法。第二类方法是根据土体沿着假想滑动面上的极限平衡条件进行分析,一般称为极限平衡法。在极限平衡法中,条分法由于能适应复杂的几何形状、各种土质和孔隙水压力,因而成为最常用的方法。条分法有十几种,其不同之处在于使问题静定化所用的假设不同,以及求安全系数方程所用的方法不同。1.3. 基坑土方开挖高层建筑基坑工程的土方开挖,在设法解决了地下水和边坡稳定问题之后,还要解决土方如何开挖的问题,即选用什么方法、什么机械、如何组织施工等一系列问题。在基坑土方开挖之前,要进行详细的施工准备工作,在开挖施工过程中要考虑开挖方法和人工开挖和机械开挖的配合问题,开挖后还要考虑对一些特殊地基的地基处理问题。1.3.1. 施工准备工作基坑开挖的施工准备工作一般包括以下几方面内容:1.查勘现场,摸清工程实地情况。2.按设计或施工要求标高整平场地。3.做好防洪排洪工作。4.设置测量控制网。5.设置就绪基坑施工用的临时设施。1.3.2. 机械和人工开挖在开挖施工过程中人工开挖和机械开挖的配合问题一般要遵循以下几条原则和方法:1.对大型基坑土方,宜用机械开挖,基坑深在5m内,宜用反铲挖土机在停机面一次开挖,深5m以上宜分层开挖或开沟道用正铲挖土机下入基坑分层开挖,或设置钢栈桥,下层土方用抓斗挖土机在栈桥上开挖,基境内配以小型推土机堆集土。对面积很大、很深的设备基础基坑或高层建筑地下室深基坑,可采用多层同时开挖方法,土方用翻斗汽车运出。2.为防止超挖和保持边坡坡度正确,机械开挖至按近设计坑底标高或边坡边界,应预留80~50cm厚土层,用人工开挖和修坡。3.人工挖土,一般采取分层分段均衡往下开挖,较深的坑(槽),每挖1m左右应检查边线和边坡,随时纠正偏差。4.对有工艺要求,深入基岩面以下的基坑,应用边线控制爆破方法松爆后再挖,但应控制不得震坏基岩面及边坡。5.如开挖的基坑(槽)深于邻近建筑基础时,开挖应保持一定的距离和坡度,以免在施工时影响邻近建筑基础的稳定。如不能满足要求,应采取在坡脚设挡墙或支撑进行加固处理。6.挖土时注意检查基坑底是否有古墓,洞穴,暗沟或裂隙、断层(对岩石地基)存在,如发现迹象,应及时汇报,并进行探查处理。7.弃土应及时运出,如需要临时堆土,或留作回填土,堆土坡角至坑边距离应按挖坑深度,边坡坡度和土的类别确定,干燥密实土不小于3m,松软土不小于5m。8.基坑挖好后,应对坑底进行抄平,修整。如挖坑时有小部分超挖,可用素土、灰土或砾石回填夯实至与地基土基本相同的密实度。9.为防止坑底扰动,基坑挖好后应尽量减少暴露时间,及时进行下一道工序的施工,如不能立即进行下一工序时,应预留15—30cm厚覆盖土层,待基础施工时再挖去。1.3.3. 地基局部处理对于基坑开挖过程中或开挖后遇到特殊地基问题要进行地基局部处理,以下介绍了几种特殊地基的局部处理方法。一、 坑(填土,淤泥,墓穴)的处理1 若松土坑在基槽中,且较小时, 将坑中软弱虚土挖除,使坑底见天然土为止,然后采用与坑底的天然土压塑性相近的土抖回填,当天然土为砂土时,用砂或级配砂回填,天然土为较密实的粘性土,则用3:7灰土分层夯实回填,天然土为中密可塑的粘性土或新近沉积粘性土,可用1:9或2:8灰土分层夯实回填。2 若松土境较大且超过基槽边沿时,因各种条件限制,坑(槽)壁挖不到天然土层时,可将该范围内的基槽适当加宽,用砂土或砂石回填时,基槽每边均应按l1:h1=1:1坡度放宽,用l:9或2:8灰土回填时,基槽每边均应按l1:h1=0.5:1坡度放宽,用3:7灰土回填时,如坑的长度2m,基槽可不放宽,但灰土与槽壁接触处应夯实。3 若松土坑较大且长度超过5m时,将坑中软弱土挖去,如坑底土质与一般槽底土质相同,可将基础落深,做1:2踏步与两端相接,每步不高于50cm,长度不小子100cm,如深度较大,用灰土分层回填夯实至坑(槽)底一平。4 若松土坑较深,且大于槽宽或1.5m时,槽底处理完后,还应适当考虑是否需要加强上部结构的强度,常用的加强办法是;在灰土基础上l~2皮砖处(或混凝土基础内)、防潮层下1~2皮砖处及首层顶板处各配置3~4根φ8~12钢筋,跨过该松土坑两端各1m。5 对地下水位较高的松土坑,将坑(槽)中软弱的松土挖去后,再用砂土或混凝土回填二、 井或土井的处理1水井,在基础附近将水位降低到可能限度,用中,粗砂及块石,卵石或碎砖等夯填到地下水位以上50cm.如有砖砌井圈时,应将砖井圈拆除至坑(槽)底以下1m或更多些, 然后用素土或灰土分层夯实回填至基底(或地坪底)。2 桔井在距基础边沿5m以内,先用素土分层夯实,回填到地坪下1.5m处,将井壁四周砖圈拆除或松软部分挖去,然后用素土或灰土分层夯实回填。3 枯井在基础下,条形基础3B或柱基2B范围内先用素土分层夯实,回填到基础底下2m处,将井壁四周较软部分挖去,有砖井圈时,将砖按规定拆除,热后用素土或灰土分层夯实回4 井在房屋转角处,但基础压在井上部分不多时 除按以上办法回填处理外,还应对基础加强处理,如在上部设钢筋混凝土板跨越。当影响不大时,可采用从基础中挑梁的办法。5 井在房屋转角处,且基础压在井上部分较多用挑梁的办法较困难或不经济时,则可将基础沿墙长方向向外延长出去,使延长部分落在天然土上,并使落在天然土上的基础总面积,不小于井圈范围内原有基础的面积,同时在墙内适当配筋或用钢筋混凝土梁加。6 井巳淤填,但不密实可用大块石将下面软土挤紧,再用上述办法回填处理,若井内不能夯填密实时,则可在井砖圈上加钢筋混凝土盖封口,上部再回填处。三、 局部软硬(高差)地基的处理1若基础下局部遇基岩、旧墙基、老灰土、大块石或构筑物 尽可能挖除,以防建筑物由于局部落于较硬物上造成不均匀沉降而建筑物开裂,或将坚硬物凿去30~50cm深,再回填土砂混合物夯实。2若基础部分落于基岩或硬土层上,部分落于软弱土层上。 采取在软土层上作混凝土或砌块石支承墙(或支墩),或现场灌注桩直至基岩。基础底板配适当钢筋,或将基础以下基岩凿去30~50cm深,填以中、粗砂或土砂混合物作垫层,使能调整岩土交界部位地基的相对变形,避免应力集中出现裂缝,或采取加强基础和上部结构的刚度、来克服地基的不均匀变形。3若基础落于高差较大的倾斜岩层上,部分基础落于基岩上,部分基础悬空。 则应在较低部分基岩上作混凝土或砌块石支承墙(墩),中间用素土分层夯实回填,或将较高部分岩层凿去、使基础底板落在同一标高上,或在较低部分基岩上用低标号混凝土或毛石混凝土填充。四、 橡皮土,古河、古湖泊的处理1橡皮土处理:地基局部含水量很大趋近于饱和,夯拍后使地基土变成有颤动感觉的“橡皮土”。地基处理方法避免直接夯拍,可采用晾槽或掺石灰粉的办法降低土的含水量。如已出现橡皮土,可铺填一层碎砖或碎石将土挤紧,或将颤动部分的土挖除,填以砂土或级配砂石夯实。2天然古河、古湖泊处理 根据其成因,有年代久远经过长期大气降水及自然沉实,土质较为均匀、密实,含水量20%左右,含杂质较少的古河、古湖泊。有年代近的土质结构较松散,含水量较大的、含较事碎块,有有机物的古河、古湖泊对年代久远的古何,古湖泊,土的承载力不低于相接天然土的,可不处理.对年代近的古河、古湖泊则应将松散含水量大的土挖除,视情况用素土或灰土分层夯实,或采用加固地基的措施。3人工古河,古湖泊处理分老填土和薪填土,老填土为长期生括填积而成,内含有砖瓦碎块,草木灰等杂物,土质较均匀、密实,稳定。新填土形成时间短,沉降未稳定,土中含有较多的砖瓦碎块、草木灰,炉渣譬,结构松散不均匀,含水量一般大于20%。老填土如承量力不低于同一地区天然土,可不予处理。新填土要将填土挖除,用素土或灰土分层夯实回填,或采用加固地基的措施。五、 流砂的处理 流砂现象,形成原因及处理方法基坑开挖深于地下水位0.5m以下时,在坑内抽水,有时坑底的土会成流动状态,随地下水涌起,边挖边冒,无法挖深的现象称为流沙,当坑外水位高于坑内抽水后的水位,坑外水压向境内移动的动水压力大于土颗粒的浸水浮重时,使土粒悬浮失去稳定,随水冲入坑内,从坑底涌起或两侧涌入,变成流动状态。如施工时强挖,抽水愈探,动水压力就愈大,流砂就愈严重。产生流砂的条件是,水力坡度愈大或砂土空隙度愈大,愈易形成流砂,砂土的渗透系数愈小,排水性能愈差时,愈易形成流砂,砂土中含有较多的片状矿物,如云母、绿泥石等,易形成流砂。采取措施的方法是“减小或平衡动水力”,使坑底土颗粒稳定,不受水压干扰。常用处理方糖有,a.安排在枯水期施工,使最高的地下水位不高于坑底0.5m;b. 采取水中挖土,即不抽水或少抽水,使基坑内水压与坑外水压基本平衡,缩小水头差距;c. 对于较重要或流砂严重的工程,可采用井点人工降低地下水位方法,将基坑和附近的地下水位降低至坑底以下,使坑底土面保持无水状态;d. 沿基坑周围打板桩,使深入到不透水层,以阻挡坑外水向坑内压入,减小坑内动水压力涌上。1.4. 基坑支护体系的选型作为保证基坑开挖稳定的支护体系包括挡墙和支撑两部分,其中挡墙的主要作用是挡土,而支撑的作用是保证结构体系的稳定,若挡墙结构足够强,能够满足开挖施工稳定的要求,该支护体系中可以不设支撑构件,否则应当增加支撑构件(或结构)。对于支护体系组成中任何一部分的选型不当或产生破坏,都会导致整个支护体系的失败。因此,对挡墙和支撑都应给予足够的重视。1.4.1. 挡墙的选型工程中常用的挡墙结构有下列一些型式:1 钢板桩2 钢筋棍凝土板桩3 钻孔灌注桩挡墙4 H型钢支柱(或钢筋混凝土桩支柱)、木挡板支护墙5 地下连续墙6 深层搅拌水泥土桩挡墙7 旋喷桩帷幕墙除上述者外,还有用人工挖孔桩(我国南方地区应用不少)、预制打入钢筋混凝土桩等作为支护结构挡墙的。支护体系挡墙的选型,涉及技术因素和经济因素,要从满足施工要求、减少对周围的不利影响、施工方便、工期短、经济效益好等几方面,并经过技术经济比较后方可加以确定,而且支护结构挡墙选型要与支撑选型、地下水位降低、挖土方案等配套研究确定。1.4.2. 支撑结构的选型当基坑深度较大,悬臂的挡墙在强度和变形方面不能满足要求时,即需增设支撑系统。支撑系统分两类:基坑内支撑和基坑外拉锚。基坑外拉锚又分为顶部拉锚与土层锚杆拉锚,前者用于不太深的基坑,多为钢板桩,在基坑顶部将钢板桩挡墙用钢筋或钢丝绳等拉结锚固在一定距离之外的锚桩上。土层锚杆锚固多用于较深的基坑,具体详见“土层锚杆”一章。以下为常用的几种支撑形式:1 锚拉支撑2 斜柱支撑3 短桩横隔支撑4 钢结构支护5 地下连续墙支护6 地下连续墙锚杆支护7 挡土护坡桩支撑8 挡土护坡桩与锚杆结合支撑9板桩中央横顶支撑10 板桩中央斜顶支撑11 分层板桩支撑1.5. 挡土支护结构体系计算由于土体结构的复杂性及土参数的离散性或不确定性,使得挡土支护结构体系承受的荷载的分布规律比较复杂,因此要想达到跟上部结构相同的计算精度是比较困的,难甚至说是不可能的。近年来各国都有不同的计算方法和规范规定,但计算方法差异很大,用不同的计算方法,对挡土结构如桩长,弯距,拉杆荷载等计算,其结果相差可达50%,因为挡土结构的计算,不但涉及到计算理论和计算方法,还涉及到土的性质,水位高低,挖土深度,地面荷载和邻近建筑物等诸多因素,设计计算是比较复杂的。在我国还没有设计计算规范,因此,一个比较安全、稳定、经济合理的挡土支护设计,必须要求设计人员研究各种客观条件,掌握一些经验资料和试验研究资料,综合运用计算理论和方法来进行设计,就能得到比较合理的结果。

现在全世界都在关注水资源的危机。1994年在芬兰召开的“地下水资源未来危机”国际学术讨论会主要围绕水质污染及超量开采两大问题。会议认为只要对水资源正确评价,合理规划,严密监测,科学管理,超量开采的问题是可以避免的。而日益严重的水质污染和恶化却成为威胁水资源持久开发的主要危机。国际水文计划(IHP-5)已把“脆弱环境下的水文学与水资源开发”列为1996~2001年的主要研究课题,其中最重要的一个专题,即“地下水资源的未来危机”的内容则包括:地下水污染的研究范畴,探测地下水质的监测策略,包气带地下水供水水质化学作用规律,滨海地区地下水水质恶化,以及城市发展与水质污染等。由此可见,地下水的质量问题是当前水文地质研究的重要内容。

长期以来,人们对地下水资源重开发利用,轻保护。而地下水资源在受到人类活动,如农业生产、垃圾填埋、废水排污等影响时极易被污染。地下水一旦受到污染,其补救和恢复是非常困难的,而且治理费用代价昂贵。因此如何保护地下水不受污染受到各国的重视。

美国于1991年开展了全国水质评价计划。英国、澳大利亚近年来也对地下水水质进行评价研究,对人类活动包括农业活动、工业活动、废物处置、填埋等造成对地下水水质的影响,地质过程与生物相互作用等问题设立了专题研究。

1)地下水的污染和治理

对于已造成地下水污染的地区,国内外许多学者致力于研究污染的物质来源、污染的途径和范围、污染机理等问题,并取得大量研究成果。这些成果为查明地下水污染情况和治理提供了科学依据和方向。

80年代以来,地下水污染研究的重点已从无机物(重金属)的污染转向微量有机物的种类、物化特征及其在环境中的迁移转化,以及污染控制治理技术等。这与整个环境污染的发展进程是一致的。西方国家在治理环境污染的进程中,大致经历了重金属污染、易降解有机物与富营养化污染以及毒害性有机污染3个阶段。目前能基本控制第一、二阶段的污染,开始重视毒害性有机污染的治理。中国无论在有机物污染的理论还是治理技术方面的研究却刚刚开始。有机化合物种类多、数量大,绝大多数难溶于水,在水中含量很低,仅为10-6~10-9级或更低,降解慢,中间产物复杂。它们进入包气带和含水层后,不仅其残留物可维持数十乃至上百年,而且其降解后的中间产物亦对环境有污染。有机污染物通常分为2类:第一类是量大易降解(包括生物降解和化学降解)的有机物;另一类是有毒有害难降解有机化合物。农业活动造成的地下水污染后果也很严重。由于硝酸盐中氮在作物-土壤-水系统中的运动,进入含水层的氮就可能增加。捷克在过去的30年内,地下水中氮含量增加了一倍。现地下水中已发现各种烃类、卤化物、醇、酚、醚、醛、酮等各类有机化合物。据报导,至1987年美国地下水中已发现175种不同的有机物,其中很大部分对人体有毒性效应。荷兰在232个地下水抽水点中检出113种有机物。中国京津唐地区地下水初步调查检出有机物种类达133种,可见地下水有机污染已到了非常严重的地步。

地下水中危害最大而又最为常见的有机污染物为非极性难溶挥发性有机物(VOC’s),主要由氯代脂肪烃(CHC)和单环芳香烃(BTEX)构成。现已查明,多数水溶相VOC’s在地质环境中不易被吸附,具有很强的迁移性,在适当条件下可生物降解。非水溶相VOC’s对微生物有毒性,不易生物降解。非水溶相CHC常在地下水中积聚,其迁移不受地下水运动的控制,因此常汇集在含水层底板;非水溶相BTEX则相反,飘浮于地下水的表面。

第30届国际地质大会就有不少论文涉及地下水污染监测、参数测试;对Pb、Cu、Zn等污染物的实验室研究;污染物运移趋势预测;地质统计方法与随机理论在地下水污染研究中的应用;某些污染物(如氮污染)的研究实例以及一些模拟理论,例如以保护含水层为目的的河流-含水层相互关系模拟;非均质含水层与裂隙岩溶水污染研究;土地利用过程中的水土污染;污水灌溉的环境生态效应等等。其中美国Yun-Sheng Yu运用地质统计法进行地下水中盐污染的研究,大大提高了计算精度,是一个成功的实例。

最近美国报道了关于在地下水生态领域里应用无脊椎动物群结构的变化作为浅层地下水/地表水环境污染的指示剂;以及用CFCs确定年轻地下水年龄(50年以内或更小)和用氚/氦-3研究地下水运移时间、水流类型和补给速度,为测试和校核模型提供了有力的工具。此外,在发展生物治理技术方面,通过微生物降解作用、吸收、转化有毒化合物,消除污染,取得显著成效。

地下水的污染治理美国在80年代就先于其它国家开始着手进行。当时以“抽汲处理法”较为普遍,即抽出已被污染的地下水,在地表进行深度处理,但含水层不能彻底净化,且处理费用高。对于大规模的污染治理还没有成功的经验。80年代后期地下生物处理工程技术迅速发展,地下水污染控制理论与技术开始形成一套体系。如“对于包气带污染,可进行原位处理或开挖处理。原位处理包括物理法(通气法、蒸汽法、热趋法……)、化学法(表面活性剂溶液冲洗、特殊化学冲洗)和生物法(驯化生物处理、强化生物处理);对含水层污染可进行原位处理或抽汲处理,前者又包括物理控制(泥墙、防渗帷幕控制法、水动力控制法、暗渠、井孔收集法),化学处理(表面活性剂溶液冲洗法、试剂法、渗床法)和生物处理。采用何种处理工艺,主要取决于处理的对象、目标、水文地质条件和经济承受能力。”在各种方法中,现场处理技术包括多种形式的好氧处理和厌氧处理,发展较快。

为了进一步发展地下水污染控制理论和技术方法,急需加强引进多种学科如地质微生物学、有机地球化学、表生地球化学的理论和方法,加强对有机污染物的来源、迁移、转化或降解机制,以及它们与腐殖酸、金属元素的相互作用的了解,加强土壤和地下水污染治理的新技术开发利用研究,突破解决目前缺乏能快速准确鉴别有机物种类和定量分析的仪器设备的局面,发展治理工程技术方法。

2)地下水资源的保护

为了防患于未然,首先要防止地下水供水水源地受到污染。一方面是保护水源补给区不受污染,另一方面是设立圈定地下水供水水源地的保护区(带),以加强对潜在污染的限制。这里涉及的主要是点源、井源区保护。而非点源整个水流域的水质监测、保护和污染治理技术要困难得多。

圈定地下水源保护区(带)的研究,由最初为确保饮用水卫生条件防止细菌污染的概念已扩大到防止非降解性有机物以及有毒化学成分的污染为目的,在欧美一些国家取得进展。德国对地下水源保护区的圈定是先将流域分为4个保护带,重点探讨第Ⅱ带随时间变化边界的概念,它采用地下水在50天内运行的距离范围。英国根据50天(一区)和400天(二区)运移时间以及整个汇水盆地(三区)确定出地下水保护区。其它如美、捷、爱尔兰、荷等国研究的主要特点是逐步向应用数学模型的方向发展,以提高成果的精度。德国提出可利用环境同位素3H、14C建立动态模型,用地下水环境同位素的滞留时间作为新的水文地质参数以反映地下水特征,并作出定量污染程度分析。中国也有人用时间滞留法来定量研究确定地下水源地保护区。

不少国家已认识到,地下水资源的保护必须提到战略、政策及管理的高度来认识和实施。捷克专家提出,地下水保护战略是政府部门进行管理、协调、投资和贯彻执行的长期任务,要得到有关法律法规的支持,正规的监督检查,甚至包括对技术负责人员的培训以及对公众教育和提供信息。地下水保护政策的制定取决于地下水资源的价值需求、土地利用规划及经济发展和人体健康等因素。地下水保护的管理目标应是确保饮用水水源的质量、安全和可持续性。

地下水保护管理可分为一般性保护和公共供水方面的综合性保护。前者需要编制地下水脆弱性图件并进行评价。评价地下水脆弱性的主要特征为非饱和带的补给、土壤性质、厚度、渗透性和稀释能力以及饱和含水层的稀释能力。受到综合性保护的地下水保护区的范围主要取决于含水层的渗透性、复杂性和脆弱性、非饱和带的特性及厚度、地下水水流方向、污染源离水井或井田的距离及污染质的特性。英国开展了对地下水资源的脆弱性的全面评价,认为其脆弱性受多种因素制约,如上覆土壤和冲积层的存在和性质,水文地质单元的特性以及非饱和带的厚度,因此需要详细的水文地质现场调查。英国现已编制了1:100万地下水脆弱性图件作为战略性土地利用规划的指导,目前正编制大比例尺图件。美国、意大利、荷兰、德国、瑞典、捷克也都编制了大比例尺的地下水脆弱性图为决策、管理层制定地下水保护的战略和方针服务。90年代美国开始倡导使用水流域的综合保护方法,共同解决水污染和生态环境恶化问题,可收到事半功倍的效果,更好地实现环境综合管理目标。

相关百科

热门百科

首页
发表服务