緊鄰既有建筑深基坑支護施工質量控制.doc

緊鄰既有建筑深基坑支護施工質量控制宋福淵（1.中國建筑股份有限公司技術中心，101300北京）隨著城市建設的快速發(fā)展，建筑密度不斷加大。很多建筑見縫插針，在既有建筑旁并且距離既有建筑很近處進行修建。同時，城市中心區(qū)由于土地稀缺，故建筑高度一般都很大；較高的地上建筑必然導致既深又大的基坑工程。為保證擬建工程的地下結構能夠順利實施和周邊環(huán)境的安全，就必須保證擬建深基坑支護的安全實施，深基坑支護施工質量必須得到有效控制。鑒于緊鄰既有建筑深基坑工程的周邊環(huán)境及其自身特點，為保證深基坑邊坡的安全，需從深基坑支護設計、深基坑周邊環(huán)境、深基坑支護施工過程控制、深基坑工程施工監(jiān)測等幾個方面進行質量控制。1、緊鄰既有建筑深基坑支護設計分析與常規(guī)建筑深基坑相比，緊鄰既有建筑的深基坑支護難度則較大，支護參數(shù)也與常規(guī)設計有所不同。在深基坑支護工程施工前，專業(yè)技術人員需認真分析基坑設計理念，了解設計意圖。對于此類深基坑支護型式，一般采用土釘支護、樁（墻）錨支護、樁（墻）內支撐等其中的一種支護型式或幾種型式的組合。在采用錨桿支護時，錨桿角度很難采用10或15，一般都不得不采用大角度，有些工程錨桿的角度甚至超過45。大角度錨桿施工具有一定的難度，故在施工前要有所準備。2、緊鄰既有建筑深基坑周邊環(huán)境分析在緊鄰既有建筑周邊進行基坑支護施工時，由于周邊環(huán)境的復雜性，必須從如下幾點進行調查分析：1）既有建筑與擬建建筑基坑邊坡之間的地下管線很多既有建筑周邊的地下管線埋在其與擬建建筑工程之間的地下，這些管線包括雨水管道、污水管道、生活用水管道、消防用水管道、電纜線等。擬建建筑基坑的開挖，無疑在一定程度上會對這些管線有所影響，造成一定程度的變形。如果基坑邊坡變形較大，超過了管線的承受能力，則管線就會被破壞。如果雨水管道、污水管道、生活用水管道、消防用水管道等遭到破壞，不僅會直接影響到既有建筑的正常使用，而且會作用于邊坡后土體，邊坡后水土壓力增大，錨桿、土釘支護效果會驟降或失效，最終造成邊坡產(chǎn)生較大變形，嚴重時會導致支護體系失效、基坑邊坡倒塌。由于基坑距離既有建筑較近，基坑邊坡的倒塌也危及到既有建筑的安全。鑒于如上所述，在緊鄰既有建筑深基坑支護施工前，必須熟悉地下管線的種類、數(shù)量，每種管線的規(guī)格、形狀、材質、接頭型式、基礎型式及埋置深度（管底、管頂）、抗彎抗拉性能等。只有熟悉了這些管線的基本情況后，才可根據(jù)實際情況對周邊管線采取合理有效的保護措施，在基坑支護施工遇到問題時才能對其進行針對性較強的解決方案，從而避免由于管線險情問題而給基坑邊坡造成重大影響。十坡九塌因為水，水是威脅基坑邊坡安全的最大敵人，對于緊鄰既有建筑的深基坑來說更是如此，故對于基坑周邊的“水管”，施工技術和管理人員必須對其引起足夠的重視。根據(jù)周邊地下管線的實際情況，如有必要應編制針對性強的應急預案。2）既有建筑基坑的邊坡支護型式在既有建筑旁進行基坑開挖支護施工時，需充分了解既有建筑的深基坑支護型式，內容包括：采取的支護體系，是土釘墻支護還是樁（墻）錨支護，還是組合支護型式；基坑的邊坡坡度，等等。如既有建筑基坑支護采用的是土釘墻支護和錨桿支護，則擬建建筑基坑支護施工時，則必然遇到大量的土釘和錨桿，從而有可能導致擬建建筑基坑支護護坡樁或地下連續(xù)墻無法正常施工。如在基坑施工前對此情況已充分了解，則現(xiàn)場施工時可結合設計方案采取有針對性的施工工藝。若既有建筑基坑支護的土釘或錨桿已伸入到擬建建筑基坑中，則擬建基坑邊坡支護時可對其充分利用。3）既有建筑基坑肥槽回填土情況對于既有建筑基坑肥槽中的回填土回填情況，應有所了解。若既有建筑周邊地下的管線布置在了肥槽的回填土中，則應引起充分重視。相對于肥槽后的原狀土來說，肥槽內的回填土質量性能一般較差，特別是周邊擬建基坑開挖時，回填土收到影響較大?；靥钔凛^大的下沉，必然導致各種管線的下沉變形。當水管的變形超過其自身能力被破壞時，水則流入回填土中。若既有建筑基坑的邊坡采用的是土釘墻或地下連續(xù)墻支護時，則會出現(xiàn)由于土釘墻和地下連續(xù)墻的隔水作用，使得水無法從擬建基坑邊坡泄水孔導出，從而導致邊坡后水壓力激增，進而導致基坑邊坡的變形甚至破壞。同時，由于肥槽回填土中的水無法及時排走，回填土下沉，作用到上部土層后導致地面或道路塌陷，劇烈的塌陷作用則可能加劇擬建基坑邊坡的變形。4）基坑周邊的草坪綠地若緊鄰擬建建筑基坑的草坪綠地面積較大，則需引起充分的重視。市區(qū)內的草坪綠地，一般澆水較頻繁。若草坪的水與回填土聯(lián)系路徑較短，聯(lián)通后會源源不斷地進入回填土中，從而造成上節(jié)所述的危害。人們對此類水源往往容易忽略，但日積月累，對基坑邊坡潛在的危害則會一觸即發(fā)。3、緊鄰既有建筑深基坑施工過程控制在緊鄰既有建筑深基坑支護施工時，主要從圍護結構施工、錨桿施工、錨桿腰梁施工及張拉、泄水孔設置等幾個方面進行施工質量過程控制。1）圍護結構施工用于深基坑支護的圍護結構，要么采用地下連續(xù)墻，要么采用護坡樁。結合實際情況，部分基坑邊坡上部采用土釘支護或組合柱磚墻等支護型式。當擬建建筑基坑離既有建筑結構較近時，既有建筑基坑支護的錨桿或土釘桿體很可能伸入擬建建筑基坑內。因地連墻成槽是采用機械開挖，成槽遇到錨桿或土釘時無法進行，故很少采用地連墻作為圍護結構。護坡樁施工時既可采用機械成孔，也可采用人工成孔。在進行護坡樁施工時，在上部土釘或錨桿段可采用人工成孔，而在下部可采用機械成孔。人工成孔必須無水作業(yè)，在有地下水存在時必須提前進行降水。2）大角度錨桿施工作為緊鄰既有既有建筑深基坑圍護結構的水平支撐，要么采用內支撐，要么采用錨桿。因內支撐施工成本高、效率低、工期長等特點，當能采用錨桿時一般就不選擇內支撐。因為緊鄰既有建筑，土體寬度有限，為了提高錨桿的錨固力，錨桿選擇的角度一般都較大，在條件許可時都深入到了既有建筑結構底板下的位置。大角度錨桿施工時難度較大，稍有不慎，錨桿機的鉆頭容易掉入，成孔時需要加以注意。錨桿成孔時應避讓既有建筑基坑支護的錨桿和土釘，在施工前應對其縱橫向間距、桿體角度、長度等支護參數(shù)掌握。同一道錨桿的施工角度須相同。3）腰梁施工及錨桿張拉在進行鋼腰梁的加工和安裝時，需確保鋼腰梁的受力面與錨桿垂直，以便最大限度地利用錨桿的水平分力。為保證圍護結構的安全，深基坑錨桿的設計軸力一般都比較大。若鋼腰梁的受力面與錨桿不垂直且偏離角度較大時，鋼腰梁的翼板極易優(yōu)先發(fā)生變形，最終導致錨桿達不到設計要求的張拉鎖定值。與小角度錨桿的張拉鎖定相比，大角度錨桿的張拉和鎖定必須嚴格按照相關規(guī)范要求執(zhí)行，否則錨桿拉力的損失會造成圍護結構較大的水平變形。4）泄水孔設置當采用土釘支護或樁錨支護時，圍護結構后存在于土體中的水必須及時排出，宜疏不宜堵。為保證水的排出，在樁間護壁或土釘墻坡面須布置一定數(shù)量的泄水孔。泄水孔的布置位置和數(shù)量應結合地層、各種水管的埋設位置等情況綜合考慮。當既有建筑的基坑邊坡采用的是土釘墻支護、且肥槽回填土中有水管埋設時，需在考慮泄水孔時擊打穿土釘墻的混凝土面層，從而確?；靥钔林械乃軌蚺懦觥?、緊鄰既有建筑深基坑施工監(jiān)測根據(jù)建筑基坑工程監(jiān)測技術規(guī)范（GB50497-2009）的監(jiān)測要求，并結合緊鄰既有建筑深基坑支護的特點，監(jiān)測內容應包括：坡頂?shù)孛娴某两?、坡（墻）頂?shù)乃轿灰啤o結構深層水平位移、錨桿拉力、支撐內力、地下水位等，具體要求如下：1）坡頂?shù)孛娴某两当O(jiān)測對于緊鄰既有建筑與擬建建筑基坑邊坡之間的土體，因其寬度很有限，故當土體發(fā)生沉降時，邊坡位移則比較明顯。當土體發(fā)生沉降時，現(xiàn)場施工技術人員必須引起注意，應找出土體下沉的原因，及時發(fā)現(xiàn)問題和解決問題。既有建筑的周邊地面往往已鋪瀝青路面，有時瀝青路面下的土體已經(jīng)發(fā)生了較大的沉降特別是不均勻沉降，但因瀝青路面這一硬殼層的存在、其整體性較好，其表面現(xiàn)象往往掩飾了路面下土體的實際沉降情況。特別是當肥槽回填土已發(fā)生較大的下沉量，而瀝青路面硬殼層下沉較小，當回填土下沉到一定量、瀝青路面自身無法支撐時，則可能發(fā)生瞬間的瀝青道路垮塌，后果非常嚴重。鑒于此，現(xiàn)場地面監(jiān)測時須監(jiān)測回填土的沉降。2）坡（墻）頂?shù)乃轿灰票O(jiān)測坡（墻）頂?shù)乃轿灰票容^直觀，能夠很好反映邊坡的安全狀況，是深基坑監(jiān)測的必測項目。3）圍護結構深層水平位移監(jiān)測深層水平位移能夠很好反映邊坡結構自上至下的水平位移，某段的水平位移較大，則說明此段后的土壓力較大、錨桿拉力、支撐軸力較小或發(fā)生了其它異常情況。此時必須檢查錨桿拉力、支撐軸力偏小的原因，檢查坡后土體中的水位是否上升。4）錨桿拉力監(jiān)測錨桿拉力是圍護結構安全的重要保證，錨桿拉力的損失則會導致圍護結構位移變形加大，甚至使其發(fā)生破壞。錨桿拉力要定時監(jiān)測，當發(fā)現(xiàn)錨桿拉力損失時，首先要查明原因，然后再補償張拉至設計要求值。5）地下水位監(jiān)測地下水對基坑邊坡的安全影響較大，現(xiàn)場必須對其進行監(jiān)測。對于回填土中埋設有各種水管