基坑支護工程質(zhì)量通病與預防措施研究

摘要:深基坑支護設計與施工是當前城市高層、超高層建筑突顯的技術難題。研究基坑支護工程質(zhì)量通病與預防措施。

關鍵詞:基坑支護;質(zhì)量通病;預防措施

中圖分類號:TU

文獻標識碼:A

文章編號:1672-3198(2010)21-0352-01

建筑深基坑在工程施工中占重要地位，當基坑開挖深度超過自然穩(wěn)定的臨界深度或周圍環(huán)境不允許以容許坡度放坡開挖時，就要設置擋土結構對基坑壁進行支護。深基坑支護不僅要求確保邊坡的穩(wěn)定，而且要滿足變形控制要求，以確保基坑周圍的建筑物、道路、地下管線等的安全。本文淺談基坑支護工程質(zhì)量通病與預防措施。

1 鋼筋混凝土板樁常見的質(zhì)量通病與預防措施

1.1 接頭松脫開裂

接樁處經(jīng)錘擊后出現(xiàn)松脫、開裂。為此，接樁前應將連接表面的雜質(zhì)、油污清除干凈;檢查連接部件是否牢固平整，如有問題，應做修正后再施工;接樁時，兩節(jié)樁應在同一軸線上，預埋連接件應平整密貼;如發(fā)現(xiàn)接樁處出現(xiàn)松脫、開裂等現(xiàn)象，應采取重新擰緊螺栓，并將絲扣鑿毛焊死或重接、補焊等措施進行補救。

1.2 打樁達不到設計深度(設計標高)

為此，詳細探明工程地質(zhì)情況，必要時應做補勘，正確選擇持力層或標高;根據(jù)地質(zhì)情況和板樁質(zhì)量，合理選擇施工機械、樁錘大小、施工方法和板樁的混凝土強度;探明地下障礙物，或鉆透，或粉碎，徹底清除掉;在砂層中沉樁應注意打樁順序，減少向一側(cè)擠密;保證樁頭及樁身有足夠強度，防止樁頂打碎和樁身打斷;打樁應連續(xù)打入，間歇時間不宜過長;更換大一些的樁錘打樁，并加厚緩沖墊層;遇到堅硬土層、砂夾層時，可采用射水或吹氣等輔助方法。

1.3 板樁下沉過速

為此，遇到土層中的空洞應進行填洞處理;打樁前檢查板樁的垂直度和有無裂縫等情況，發(fā)現(xiàn)板樁彎曲或有裂縫，應棄之不用或經(jīng)過處理后再打樁;落錘不要過高;將樁拔起檢查原因，如有地下空洞，進行填洞處理后重新打樁。

1.4 樁身跳動，不下沉或下沉很慢，樁錘回彈

為此，查明原因，排除或避開障礙物;不使用樁身彎曲超過規(guī)定值的樁;操作時注意落錘不應過高;若入土不深，應將樁拔出，排除障礙物或更換板樁后重新打入。

2 SMW工法擋墻常見的質(zhì)量通病與預防措施

2.1 H型鋼插入不到位

為此，嚴格控制注漿量和提升速度，保證攪拌體質(zhì)地均勻;選用合適的水泥摻入比，水泥宜采用42.5MPa或52.5MPa的普通硅酸鹽水泥，其摻入比宜在15%-17%的范圍;如H型鋼不能靠自重下沉，可借助適當?shù)耐饬?柴油錘或振動錘)將H型鋼插入到位;鉆孔時精心操作，保證成孔的垂直度在1%以上;H型鋼插入時用經(jīng)緯儀雙向校直;應在成樁之后30min之內(nèi)插入H型鋼，若水灰比或水泥摻入量較大時，插入H型鋼的時間允許適當延長。

2.2 H型鋼插入位置不正

基坑開挖時，發(fā)現(xiàn)H型鋼有上下偏斜、平面轉(zhuǎn)向等現(xiàn)象。為此，鉆孔時精心操作，保證成孔的垂直度在1%以上;選用合適的水泥摻入比和水灰比，保證攪拌體漿液有較高的稠度;在成樁之后30min之內(nèi)及時插入型鋼;H型鋼插入前設置好上、下兩個約束點，以控制H型鋼的垂直度和平面位置，H型鋼插入時用經(jīng)緯雙向儀校正其位置偏差。

2.3 H型鋼回收困難

為此，H型鋼插入前，應對其逐根檢查，發(fā)現(xiàn)彎曲變形的要修整平直，并在其表面涂減摩隔離劑;基坑開挖時，要及時支撐，防止H型鋼產(chǎn)生過大變形;基坑內(nèi)土建施工結束回填土時，應盡可能使H型鋼兩側(cè)的土壓平衡;采用專用的液壓頂拔裝置頂拔H型鋼;將H型鋼用振動錘或柴油錘等打一次，克服水泥土的粘結力后再頂拔。

2.4 攪拌樁搭接處開叉

為此，樁位要按設計尺寸放線定點，鉆機定位要準確，成樁后的樁位偏差不應超出5cm;鉆機鉆孔時，必須保證其下部基箱穩(wěn)固、機身不晃動、機架橫平豎直，其水平和垂直傾角均不大于0.5°;每根樁施工前，必須校正攪拌軸兩個不同方向的垂直度，成樁的垂直度偏差不應超過1%;經(jīng)常檢查鉆頭磨損情況，及時補焊因磨損而減小直徑的鉆頭，務必使鉆頭直徑不小于樁體設計直徑;采用局部補樁的方法加固支護結構;在開叉部位鉆孔注漿，封堵滲漏水通道。

3 地下連續(xù)墻常見的質(zhì)量通病與預防措施

3.1 鎖頭管拔不出

為此，鎖頭管的制作精度(垂直度)應在1‰以內(nèi)，安裝時必須垂直插入，且偏差不大于50mm;拔管裝置能力應大于1.5倍的摩阻力;鎖頭管抽拔要掌握時機，當混凝土初凝后即應上下活動，每10-15min活動一次，混凝土達到自立強度(3.5-4h)后即應開始頂拔，5-8h內(nèi)將管子拔出;吊放鎖頭管時要蓋好上月牙槽蓋。

3.2 夾層

地下連續(xù)墻壁混凝土內(nèi)存在泥夾層。為此，采用多槽段灌注時，應設2-3根灌注管同時灌注;導管埋入混凝土深度應為2-4m，導管接頭應采用粗絲扣并設橡膠圈密封;首批灌入的混凝土量要足夠充分，使其有一定的沖擊力把泥漿從導管中擠出，同時始終保持快速連續(xù)的進行，中途停歇時間不超過15mm，槽內(nèi)混凝土上升速度不應低于2m/h，不要過猛;采取快速澆灌，防止時間過長塌孔;當遭遇塌孔時，可將沉積在混凝土上的泥土吸出并繼續(xù)澆灌，同時加大水頭壓力等措施;如混凝土凝固，可將導管提出，并將混凝土清出，再重新下導管灌注混凝土;如混凝土已出現(xiàn)夾層，應在清除后采取壓漿補強法處理。

3.3 糊鉆、卡鉆或架鉆

為免糊鉆，施鉆時應注意控制鉆進的速度，不要過快或過慢;如已糊鉆，可將鉆機提出槽孔，清除鉆頭上的泥渣后繼續(xù)鉆進。為免卡鉆，鉆進時注意不定時的交替緊繩、松繩，將鉆頭慢慢下降或空鉆，以免泥渣淤積、堵塞;如中途停止鉆進，應將潛水鉆機提出槽外;鉆進時適當控制泥漿的密度，以防塌方;挖槽前探明障礙物并及時處理;在塑性粘土中鉆進或槽孔偏斜彎曲時應經(jīng)常上下掃孔;挖槽機在槽孔內(nèi)不能強行提出，以防吊索破斷，一般采用高壓水或空氣排泥法先排除周圍泥渣及塌方的土體，然后慢慢提出鉆機，必要時可用挖豎井的方法取出。為免架鉆，鉆頭直徑應比導板箱寬2-3cm鉆頭磨損嚴重時應及時補焊加大;鉆進三角死區(qū)土層的垂直鏟刀或側(cè)向拉力失效，或遇堅硬土層時功率不足，難以切土時，可輔以沖擊鉆破碎三角區(qū)或堅硬土石層后再鉆進。

4 沉井(箱)常見的質(zhì)量通病與預防措施

4.1 沉井傾斜或偏移

為此，首先應控制沉井傾斜，即加強沉井下沉過程中的觀測和資料分析，發(fā)現(xiàn)傾斜及時糾正;隔開并平均、均勻地抽除墊木，并及時用砂或砂礫回填夯實;在刃腳高的一側(cè)加強取土，低的一側(cè)少挖或不挖土，待沉井正位后再均勻分層地取土;采用不排水下沉，并在刃腳較低的一側(cè)適當回填砂石或石塊，以延緩下沉速度;可在井內(nèi)射水或開挖、增加偏心壓載以及施加水平外力。為控制偏移，有意使沉井向偏位的相反方向傾斜，幾次傾斜糾正后即可恢復正確位置;或有意使沉井向偏位的方向傾斜并沿傾斜方向下沉，直至刃腳中心線與設計中線相吻合或接近時，再把傾斜糾正;加強測量的檢查復核工作。

4.2 沉井下沉極慢或停沉

為此，在井壁與土壁之間灌入觸變泥漿以降低摩阻力，泥漿槽距刃腳高度不宜小于3m;繼續(xù)澆灌混凝土以增加自重或在井頂加荷重;挖除刃腳下的土或在井內(nèi)壁繼續(xù)進行第二層“鍋底”狀破土;用小型藥包爆破震動，但刃腳下挖空宜小，藥量不宜大于0.1kg，刃腳用草墊等防護;對砂及砂類土，可將不排水下沉改為排水下沉，以減少浮力，射水管也可埋于井壁混凝土內(nèi);清除障礙物。

4.3 沉井下沉過快

為此，用木垛在定位墊架處給以支承，并重新調(diào)整挖土，在刃腳下不挖或部分挖土;將排水法下沉改為不排水下沉;在井壁與土壁間填粗糙材料，或?qū)⒕餐獾耐梁粚嵰栽黾幽ψ枇?當沉井外部的土液化發(fā)生虛坑時，填碎石進行處理;減少每一節(jié)筒身的高度，以減輕井身的自重。

4.4 沉井下沉遇障礙物

當遇到較小孤石時，可將四周土掏空取出;遇到較大孤石、大塊石或地下溝道等時，可用風動工具或松動爆破法破碎成小塊取出，此時炮孔距刃腳不少于500mm，其方向須與刃腳斜面平行，藥量不得超過0.2kg，并設鋼板防護;遇到鋼管、鋼筋或樹根等，可用氧氣乙炔焰燒斷后取出;采用不排水下沉，并打眼爆破孤石，也可用射水管在孤石下掏洞，并裝藥使其破碎后吊出。

當遇到厚薄不等、質(zhì)地堅硬、開挖困難的黃砂膠結層時，如采用排水法下沉，可用人力將鐵釬打入土中，并向上撬動、取出，或用鐵鎬、鋤開挖，必要時打炮孔爆破成碎塊;如采用不排水法下沉時，可用重型抓斗、射水管和水中爆破聯(lián)合作業(yè)，即先在井內(nèi)用抓斗挖2m深“鍋底”坑，由潛水工用射水管在坑底向四角方向距刃腳邊2m沖4個400mm深的炮孔，各放0.2kg炸藥進行爆破，余留部分用射水管沖掉，再用抓斗抓出。

當沉井下沉到設計深度后遇到傾斜巖層，即沉井刃腳部分落在巖層上、部分落在較軟土層上而使封底困難時，應使沉井大部分落在巖層上，其余未到巖層部分，若土層穩(wěn)定不向內(nèi)崩塌，可進行封底;若井外土易向內(nèi)塌，則可不排水，由潛水工一面挖土，一面將裝有水泥砂漿或混凝土的麻袋堵塞缺口，堵完后再清除浮渣，進行封底;對井底巖層的傾斜面應適當做成臺階。

5 結語

深基坑支護施工必須選擇合適的圍護結構，施工過程中采取一系列的質(zhì)量控制措施，滿足基坑穩(wěn)定的要求，確保工程安全，保護周邊環(huán)境，節(jié)約成本、加快工期，取得了良好的社會和經(jīng)濟效益。

參考文獻

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