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基坑工程施工及准备

394 2022-02-21 09:51:37

一、施工准备

(一)现场勘探

现场勘探包括掘探、钻探、触探、物探等四大类。在工程地质勘探中,钻探是目前最常用、最广泛、最有效的一种手段。它利用钻探设备和工具,从钻孔中取出土石试样,以测定岩土物理力学性质,鉴别和划分地层。触探和物探既是勘探方法,同时也是一种测试手段。触探可以确定地基土的物理力学性质,选择桩基持力层和确定桩的承载力。物探如地质雷达可以探明古河道或暗浜的界面以及地下障碍物等。

深基坑支护工程勘探点的布置∶勘探范围为支护结构可能设置的地段,在开挖边界外的1~2倍基坑开挖深度范围内,布置勘探点。对干软土,勘察范围应适当扩大。勘探点应布置在基坑周围、间距视地层复杂程度而定,一般为 20~30m左右。勘察孔的深度应满足整体稳定性等的验算要求,一般应不小于基坑开挖深度的2~2.5倍。

基坑支护工程的设计与施工都会碰到地表浅层土,因而对其勘察要求更要详细一些。上海地区表层土常会遇到暗浜、暗塘、暗井、古河道及地下障碍物等,常见的填土为素土与垃圾土。如果回填前没有清除水草和浜土,则往往含有大量的有机质。杭州、宁波等地有的地区建筑垃圾的填土达2~5m,有些以炉碴或生活垃圾填成,有机质含量较多。

在对深基坑支护的工程地质勘察中,若遇上述填土、暗浜、古河道、地下障碍等土层情况,除采用控制性钻孔外,可布置较多的浅孔,例如小口径的勺钻或麻花钻,孔距可为2~3m左右,要求查明其填土成因、类型,了解地形、地物、河塘变迁,查明其分布特征、厚度及界面变化,阐明主要工程特性。

为进行挡墙防渗和基坑降水设计,应进行水文地质勘察,查明含水层(包括上层滞水、潜水、承压水)和隔水层的层位、埋深和分布情况、测定静止地下水位。对重要工程应进行分层抽水试验或注水试验(对粘土)。布置水位观测孔,以便分层提供各含水层的渗透系数K 和补给来源。

(二)勘探报告

基坑支护工程的工程地质勘察一般应与主体工程结合起来一起进行,因此报告也应一起编写。除主体工程勘察报告应具有的内容外,主要应包括下列内容∶

(1)概述与基坑开挖、支护有关的工程地质、水文地质条件。对与开挖、支护有关的地基土层在水平方向和垂直方向的分布与变化应进行详细划分与描述,在平面图与剖面图上标明暗浜、填土与古河道的位置,易发生管涌、流沙的土层分布资料,并提出预防措施和建议。

(2)对基坑支护工程的设计与施工所需的土的物理力学参数进行统计和综合分析,提出参数的建议值。

(3)提供各含水层的资料和参数,并提出基坑防渗与施工降水方案的建议。

(4)预估基坑开挖引起的土体应力一应变关系的改变和降水对周围环境可能产生的不良影响。

(5)提出支护结构现场测试与施工监测的建议。(三)周围环境调查

在深基坑工程支护结构施工前,应对周围环境进行详细的调查,查明影响范围内所有建筑物、地下结构物、道路及地下管线设施的位置、现状,并预测由于基坑开挖和降水对周围环境的影响,提出必要的预防、控制和监测措施。

(1)地面建筑物。深基坑周围约三倍基坑开挖深度的影响范围内的建筑场.应调查其结构型式、基础类型、尺寸和埋深,施工建造时间,使用情况,沉降、变形的现状与稳定情况;有无严重的不均匀沉降及倾斜情况,有无裂缝产生及其开展情况等。

(2)地下结构。主要为地下铁道、隧道、人防建筑、地下油池、地下车库等。调查其结构型式、埋深、平面位置、使用功能及对变位的承受能力等。

(3)地下管线。主要指煤气管、上水管、下水管、电缆及电话线等。应查明其使用功能、位置、埋深、管内压力、管径、材料及接头构造等。

(4)铁路、道路。调查铁路道轨,公路、道路的路面结构,铁路、道路离基坑距离,路基情况及运量、车辆载重等。

(四)围护体系设计1.委托设计

业主委托具有基坑围护体系设计资质的单位进行设计,并提供下述资料∶

(1)建筑物设计图。主要是建筑总平面图、基础平、剖面图、地下结构平、剖面图,以及地下室施工对基坑工程要求;

(2))工程勘察报告。包括工程地质勘察资料和水文地质勘察资料;

(3)场地用地红线及基坑环境条件,包括基坑四周建〈构)筑物、地下管线、道路等情况。

2.确定围护体系型式

根据基坑开挖深度,地基土层条件,相邻建(构)筑物和地下管线情况确定围护体系型式,包括挡土体系和止水体系,一般可通过方案比较,选择合理的围护体系型式。


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3.钢板桩打设

先用吊车将板桩吊至插桩点进行插桩,插桩时锁口对准,每插入一块即套上桩帽,上端加硬木垫,轻轻锤击。为保证桩的垂直度,应用两台经纬仪加以控制。为防止锁口中心线平面位移,可在打桩行进方向的钢板桩锁口处设卡板,不让板桩位移,同时在围檩上预先算出每块板桩的位置,以便随时检查纠正,待板桩打至预定深度后,立即用钢筋或钢板与围檩支架焊接固定。

(三)施工要点

(1)大于10m 深的槽钢钢板桩打入时,应选用屏风式打入法操作,将10~20根钢板桩成排插入导架内,呈屏风状,然后施打。此法不易使板桩发生屈曲、扭转、倾斜和墙面凹凸,打入精度高,于实现封闭合拢,避免板桩之间漏泥冒水的事故。

(2)在钢板桩转角和封闭施工时,应按实丈量加工异形转角桩或封闭桩的方法和措施。常用 U型钢板桩的异形板桩。

(3)钢板桩接长时,接头应尽量错开,错开长度应大于1m,接桩间隔设置。钢板桩的接头应牢固。

(4)偏差纠正。钢板桩打人时如出现倾斜和锁口接合部有空隙,到最后封闭合拢时有偏差,·一般用异形桩(上宽下窄或宽度大于或小于标准宽度的板桩)来纠正。当加工困难,亦可用轴线修正法进行而不用异形桩,其方法是∶

①分别在长短边方向各打到离转角桩尚剩8块板桩时停止,测出至转角桩的总长度和由偏差面增加的尺寸。

②根据水平方向增加的尺寸,将短边方向的围檩与围檩桩分开,再用千斤顶向外顶出,进行轴线外移,经核对尺寸无误后再将围模与围檀桩重新焊接固定。

③在长边方向继续打设(所留高度稍高),到转角桩后,接着向短边方向打两块。

④根据修正后轴线打设短边上的板桩(所留高度稍高)。最后一块封闭钢板桩应在短边方向从端部算起的第三块板桩的位置。

(四)施工质量检验

钢板桩均为工厂成品,新桩可按出厂标准检验,重复使用的钢板桩应符合表3-2的规定。

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