基坑工程是個(gè)系統(tǒng)工程,牽扯到勘察、設(shè)計(jì)、支護(hù)、降水、挖土、打樁、監(jiān)測、建筑、監(jiān)理、質(zhì)檢多個(gè)施工隊(duì)伍或行業(yè),結(jié)構(gòu)、巖土、水文地質(zhì)、土建施工、測量、測樁等多個(gè)專業(yè)。
主要包括:支護(hù)方案、降水方案(如需要降水的話)、 挖土方案、 監(jiān)測方案和應(yīng)急方案。
(1) 支護(hù)方案
一般包括以下內(nèi)容:
①基坑工程設(shè)計(jì)原則和設(shè)計(jì)條件;
②依據(jù)的規(guī)范、規(guī)程及設(shè)計(jì)資料、勘察報(bào)告;
③基坑支護(hù)方案分析及選擇,思路如下:
A、首先對基坑深度、周邊環(huán)境、地質(zhì)條件、地下水條件進(jìn)行綜合分析;B、對當(dāng)?shù)卦陬愃茍龅?、類似地質(zhì)條件、類似基坑深度的設(shè)計(jì)經(jīng)驗(yàn)綜合分析;C、對基坑四周確定不同的支護(hù)等級及不同的支護(hù)方案;D、對概化的方案進(jìn)行經(jīng)濟(jì)型分析,確定一種安全、經(jīng)濟(jì)、適用的方案。E、參數(shù)分析、荷載取值及模型計(jì)算。F、繪制設(shè)計(jì)圖紙。G、對施工工藝、施工質(zhì)量的要求。
④一套支護(hù)方案內(nèi)容包括:文字說明、設(shè)計(jì)圖紙、計(jì)算書。三者對照說明,不能有矛盾。
對支護(hù)方案設(shè)計(jì):“三分計(jì)算,七分經(jīng)驗(yàn)”。----概念設(shè)計(jì)的重要性。
(2) 降水方案(如需要降水的話)
一般包括以下內(nèi)容:①降水方案設(shè)計(jì)原則;②降水方案設(shè)計(jì)依據(jù)的規(guī)范、規(guī)程及設(shè)計(jì)資料、勘察報(bào)告;③降水方案的分析選擇:一般采用降水管井降水和輕型井點(diǎn)降水、自滲井滲水等;④當(dāng)水位較淺,周邊有道路急建筑物時(shí),應(yīng)分析基坑降水對周邊環(huán)境的影響,必要時(shí)采用止水帷幕隔水;⑤降水出水量計(jì)算、管井?dāng)?shù)量確定及布置及降深預(yù)測;⑥降水井的施工質(zhì)量的要求:主要是對井周礫料的要求,管井的施工質(zhì)量、洗井要求急驗(yàn)收要求;⑦降水監(jiān)測與維護(hù);⑧回灌問題。一般無必要。
(3)挖土方案
有關(guān)規(guī)范的規(guī)定:
A:《建筑地基基礎(chǔ)工程施工驗(yàn)收規(guī)范》(GB50202--2002)基坑工程一節(jié)中:第7.1.3條(Q):土方開挖的順序、方法必須與設(shè)計(jì)工況相一致,并遵循“開槽支撐,先撐后挖,分層開挖,嚴(yán)禁超挖”的原則。第7.1.3條(Q):基坑(槽)、管溝土方工程驗(yàn)收必須確保支護(hù)結(jié)構(gòu)安全和周圍環(huán)境安全為前提。
B:建筑地基基礎(chǔ)設(shè)計(jì)規(guī)范》(GB50007-2001)第九章基坑工程中第9.1.6條(Q)基坑土方開挖,應(yīng)嚴(yán)格按照設(shè)計(jì)要求進(jìn)行,不得超挖?;又苓叾演d,不得超過設(shè)計(jì)荷載限制條件。
C:《土釘支護(hù)技術(shù)規(guī)程》(CECS90:22)第6.2節(jié)開挖中共4條對挖土有要求。
第6.2.1條:土釘支護(hù)應(yīng)按設(shè)計(jì)規(guī)定的分層開挖深度按作業(yè)順序施工在完成上層作業(yè)面的土釘與噴混凝土以前不得進(jìn)行下一層深度的開挖當(dāng)基坑面積較大時(shí)允許在距離四周邊坡的基坑中部自由開挖但應(yīng)注意與分層作業(yè)區(qū)的開挖相協(xié)調(diào)。
第6.2.2條 當(dāng)用機(jī)械進(jìn)行土方作業(yè)時(shí)嚴(yán)禁邊壁出現(xiàn)超挖或造成邊壁土體松動?;拥倪叡谝瞬捎眯⌒蜋C(jī)具或鏟鍬進(jìn)行切削清坡,以保證邊坡平整并符合設(shè)計(jì)規(guī)定的坡度。
6.2.3條:支護(hù)分層開挖深度和施工的作業(yè)順序應(yīng)保證修整后的裸露邊坡能在規(guī)定的時(shí)間內(nèi)保持自立并在限定的時(shí)間內(nèi)完成支護(hù)。即及時(shí)設(shè)置土釘或噴射混凝土基坑在水平方向的開挖也應(yīng)分段進(jìn)行,可取10-20m。應(yīng)盡量縮短邊壁土體的裸露時(shí)間對于自穩(wěn)能力差的土體如高含水量的粘性土和無天然粘結(jié)力的砂土應(yīng)立即進(jìn)行支護(hù)。
第6.2.4條:為防止基坑邊坡的裸露土體發(fā)生坍陷對于易塌的土體可采用以下措施:①對修整后的邊壁立即噴上一層薄的砂漿或混凝土待凝結(jié)后再進(jìn)行鉆孔②在作業(yè)面上先構(gòu)筑鋼筋網(wǎng)噴混凝土面層而后進(jìn)行鉆孔并設(shè)置土釘;③在水平方向上分小段間隔開挖;④先將作業(yè)深度上的邊壁做成斜坡待鉆孔并設(shè)置土釘后再清坡;⑤在開挖前,沿開挖面垂直擊入鋼筋或鋼管或注漿加固土體。
D:《建筑基坑工程技術(shù)規(guī)程》(YB9258--97)第15章中對基坑開挖共21條,規(guī)定:要點(diǎn)① 確定基坑開挖方案及開挖方案內(nèi)容:主要是分層開挖深度和開挖順序;②“分層開挖,先撐后挖”、“分層、分區(qū)、分塊、分段、抽槽開挖、留土護(hù)壁、快挖快撐等”;③基坑施工過程中應(yīng)隨時(shí)注意氣候因素(降雨、降溫)。
E:《建筑基坑支護(hù)技術(shù)規(guī)程》(JGJ120-99)第三章基本規(guī)定中,
①確定基坑開挖方案;②嚴(yán)禁堆載;③軟土中每層開挖高度不應(yīng)超過1.0m;④強(qiáng)調(diào)對坡頂、坡面、坡角的擋、排水措施。
(4)監(jiān)測與檢測方案:
監(jiān)測數(shù)據(jù)是對工程設(shè)計(jì)、施工質(zhì)量、地質(zhì)條件等信息的綜合反映;發(fā)現(xiàn)問題及時(shí)預(yù)報(bào),報(bào)警、采取適當(dāng)、有效地的工程措施,可以避免大的經(jīng)濟(jì)損失和經(jīng)濟(jì)糾紛甚至人命事故;系統(tǒng)分析這些數(shù)據(jù),可以取得許多有益的認(rèn)識和經(jīng)驗(yàn)。
在《建筑地基基礎(chǔ)工程施工驗(yàn)收規(guī)范》(GB50202--2002)、《建筑基坑工程監(jiān)測技術(shù)規(guī)范》(GB50497-2009)、《建筑地基基礎(chǔ)設(shè)計(jì)規(guī)范》(GB50007-2001)、《建筑基坑支護(hù)技術(shù)規(guī)程》(JGJ120-99)、《建筑基坑工程技術(shù)規(guī)程(YB9258--97)、《土釘支護(hù)技術(shù)規(guī)程》(CECS90:22)等都有不同要求。主要包括以下內(nèi)容:
①目的與內(nèi)容:如支護(hù)體變形監(jiān)測(位移、沉降及分層沉降);臨近道路、建筑物、管線沉降監(jiān)測;應(yīng)(內(nèi))力監(jiān)測;基本試驗(yàn)、蠕變試驗(yàn)、驗(yàn)收試驗(yàn);地下水位觀測等;②標(biāo)準(zhǔn)包括: 目標(biāo)值、報(bào)警值及速率控制;③方法;④頻度;⑤監(jiān)測結(jié)果處理和及時(shí)反饋、預(yù)警。
(5)應(yīng)急方案
要“未雨綢繆”:①超過報(bào)警值時(shí)且有進(jìn)一步惡化趨勢或遇暴雨,及時(shí)沙袋反壓,最有效;②當(dāng)支護(hù)墻的滲水和漏水較大,且為渾水,應(yīng)查明原因,及時(shí)采取相應(yīng)的措施。如漏水位置離地面較淺處,在支護(hù)墻后人工開挖,用混凝土加速凝劑封堵;如漏水位置埋深較大,應(yīng)在坑底填土反壓、加密監(jiān)測同時(shí)迅速鉆孔花管注漿,墻體設(shè)置排水管,排除清水;無帷幕樁時(shí),可采用內(nèi)外結(jié)合“外降內(nèi)排”減壓,即坑外增設(shè)井點(diǎn)或管井降水,墻體設(shè)置排水管,排除清水,減小水頭壓力; ③為預(yù)防突然停電,應(yīng)有一套備用發(fā)電機(jī)及電路系統(tǒng);④為防止暴雨浸泡基坑,應(yīng)有數(shù)套污水泵,電路暢通;⑤有一套注漿設(shè)備及足夠數(shù)量的注漿花管、沙袋、速凝劑、振動錘等⑥要有預(yù)備人員5人-10。