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(来源:文章屋网 )
1 引言
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,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。尤其是在闹市区,场地十分狭窄,无法放坡。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,为了降低工程成本,减少土方工程量和对周边建筑的影响,绝大多数高层建筑都采用垂直开挖。这样给挡土支护技术带来了革命性的发展,采用大直径灌注桩加预应力锚索的桩锚支护技术以及土钉支护技术在深基坑开挖工程中广泛应用,且经济效果和社会效果十分可观。但是在实际应用中,出现了一系列的问题,急需解决。
2 深基坑支护工程施工中存在的问题及原因分析
2.1 边坡施工达不到设计、规范要求
一般深基础在开挖时均使用机械开挖、人工简单修坡后即开始挡土支护、初喷工序。而在实际开挖时,由于施工管理人员不到位,技术交底不充分,分层分段开挖高度不一,挖机操作手的操作水平等因素的影响,使机械开挖后的边坡表面平整度、顺直度极不规则,而人工修坡时不可能深度挖掘,只能就机挖表面作平顺修整,没有经过严格检查验收就开始初喷,因此会出现超挖和欠挖现象。
2.2 土层开挖和边坡支护不配套
常见于支护施工滞后于土方施工很长一段时间,而不得不采取二次回填或搭设架子来完成支护施工。有内撑基坑每级开挖后安装支撑前的无支撑暴露时间长短和基坑坑底在浇筑地下室底板前的暴露时间都将使基坑周围护墙侧向变形和墙后地表沉降变大。例如:在基坑开挖至-6m时,将第二道支撑分为立即支撑、5天后支撑和20天后支撑三种情况进行计算。由此可见,无支撑暴露时间越长,支护墙的最大水平位移就越大,而墙体的弯矩变化不大。一般来说,土方开挖技术含量相对较低,工序简单,组织管理容易。而挡土支护的技术含量高,工序较多且复杂,施工组织和管理都较土方开挖复杂。所以在施工过程中,大型工程均是由专业施工队来分别完成土方和挡土支护工作,而且绝大部分都是两个平行的合同。这样在施工过程中协调管理的难度大,土方施工单位抢进度,拖工期,开挖顺序较乱,特别是雨期施工,甚至不顾挡土方支护施工所需工作面,留给支护施工的操作面几乎是无法操作,时间上也无法完成支护工作,以致使支护施工滞后于土方施工。因支护施工无操作平成钻孔、注浆、布网和喷射砼等工作,而不得不用土方回填或搭设架子设置操作平台来完成施工。这样不但难于保证进度,也难于保证工程质量甚至发生安全事故,留下质量隐患。
2.3 喷射砼厚度不够,强度达不到设计要求
我们接触的深基坑工程喷射砼常用的是干喷法喷射砼设备,其主要特点是设备简单、体积小,输送距离长,速凝剂可在进入喷射机前加入,操作方便,可连续喷射施工。虽然干喷法设备操作简单方便,但因原材料质量控制不严、配料不准、养护不到位等因素,往往造成喷后砼的厚度不够、砼强度达不到设计要求。
2.4 成孔注浆不到位,土钉或锚杆受力达不到设计要求深基坑支护所用土钉或锚杆钻孔直径为100~150mm的钻杆成孔,一般都超过9m,锚索基本都超过20m。钻孔所穿过的土层质量也各不相同。钻孔如果不认真研究土体情况,往往造成出渣不尽,残渣沉积而影响注浆,有的甚至成孔困难、孔洞坍塌,无法插筋和注浆。再者注浆时配料随意性大、注浆管插不到位、注浆压力不够等造成注浆长度不足、充盈度不够,而使土钉或锚杆的抗拔力达不到设计要求,影响工程质量,甚至要做再次处理。
2.5 边坡顶面未按要求处理
在城市区,特别是旧城改造和闹市区,地面下1~2m往往因杂填土或管线纵横等不利于支护,设计时第一排土钉或锚杆距地面均较远,故开挖第一层后应将钢筋网挂好后将其上口于基坑边水平面1~2m内固定,且及时将土层表面硬化,做好排水设施,防止雨水冲刷、渗入边坡而增加土体的主动土压力,给边坡稳定带来不利影响。很多施工单位只盲目地抢进度,不注重表面硬化和排水处理,以致雨水渗入边坡土体而使土体产生过大的位移,而不得不做加固处理。目前我们项目部施工的许昌绿洲纺织大厦项目东侧临丹尼斯建筑工地边坡就采用坡顶表层浇筑混凝土硬化措施,有效的防止了地表水的渗漏问题。
2.6 忽视跟踪监测
跟踪监测是随时掌握基坑支护变化的重要手段,是确保工程正常使用和发现问题及解决问题的重要基础。但是许多施工单位在施工中没有完善的跟踪监测手段和制度,有的即使有,也形同虚设,没有发挥它应有的作用,没有及时地监测到基坑支护变形的第一手资料,等到发现基坑变形时已是无法挽救了。
3 深基坑支护施工管理对策
新课程要求教师不仅仅是课程的实施者,还应该是课程研究、课程建设、课程资源的开发者。具有多重角色的数学教师要根据学生的认知水平和原有的知识、活动经验,灵活结合教学内容,设计出合适的教学素材,以使数学新课程有利于学生的发展。维数是几何图形的一个性质。凡学过数学的人,对某些几何图形的维数总以为是了解的,如“直线是一维的”、“抛物线、圆是二维的”、“长方体、四面体是三维的”。但细究一下,许多问题又模糊起来。例如:“直线是一维的”,为什么?几何图形的维数是怎样规定的?几何图形的维数只是整数吗?这些问题的回答是有点难度的,需要现代数学的知识来解释。几何图形的维数具有既简单又复杂的双重身份,是教师在初中几何教学中值得开发的资源,有利于开阔学生的数学视野。
一、人们认识维数的历程
简单地说,维数就是刻画几何图形性质的数,但人们对它的认识,却经历了一个不断深化的过程。以往,人们从图形中的点的位置的确定需要几个独立参数的观点,认为直线、线段和曲线是一维的,因为其上的点依赖一个参数s=s(t);平面和平面区域是二维的,决定其上一点需要两个参数(二度坐标);现实空间和立体是三维的,需要三个参数(三度坐标)才能决定其上一个点的位置。
在康托尔揭示了线段上的点集与空间的点集的等势性以后,皮亚诺建立了线段到正方形的连续映射,数学家们于是开始明白,图形维数这个直观明显的概念需要精确的叙述,应用边界的概念,这个概念可用下列方法来形成:空集有维数-1;如果集合X的任一点具有这样的任意小邻域,其边界的维数为n-1,则集X的维数为n。例如,孤立点的维数是0,因为它的邻域是空集且维数为-1,由n-1=-1得到n=o,所以得到孤立点的维数是0;而直线的维数为1,因为直线上任一点有任意的领域,其边界由两点组成且是零维的,由n-1=0得到n=1,所以直线是一维的;类似地可以得到圆域是二维的,球体是三维的。拓扑空间的维数是拓扑性质,即在同胚映射下是保持不变的。可以证明,在中学数学中研究的任意曲线(圆、双曲线、抛物线、函数图象等)的维数等于1,任意曲面的维数等于2,球以及其他空间立体的维数等于3。
二、在初中几何教学中渗透维数知识的意义
1.扩大学生的数学文化视野。数学新课程提倡在教学中注意渗透数学文化知识,扩大学生的数学文化视野,以激发学生的学习兴趣,提高学生对数学的整体认识,提高学生的数学素养。维数在几何教学中偶尔被提到,但目前初中数学教材几乎没有维数的一席之地,目前没有哪个版本的初中数学教材涉及到维数的内容,所以对这个在几何教学中偶尔遇到的概念,在提倡数学文化教育的新课程背景下,我们在教学中是有必要渗透的。维数概念经历了由初等数学的明显直观性到现代数学的精确叙述性,是“人类对数学的认识是一个不断发展的过程”的一个体现,是“数学是系统的、严密的”一个体现,是“数学崇尚理性”的一个体现。
2.促进学生形成正确的维数观。为了了解学生对几何图形维数的认识情况,笔者设计了一个调查问卷,对本校初一的40名学生进行了调查,具体内容主要涉及三个维度:判断一些常见几何图形的维数;获得几何图形的维数的途径;倾向学习维数知识的主观意愿程度。在第一维度调查中,学生能正确判断一些常见图形的维数的准确率如表1所示。
表1 判断常见图形的维数
由表1得出许多学生不能正确区分一些常见几何图形的维数,只有35%的学生明确曲线是一维的,仅40%的学生能指出域是二维的,不到30%的学生认为曲面是二维的。学生可能认为曲线和域都是平面图形,在解析几何上都是在二维的直角坐标系上表示出来的,所以它们都同是二维;相类似地也认为球和球面是同维数的。既然在生活中、教学中偶尔会有维数的说法,而且学生具有某些不正确的维数观,那么在教学中是有必要比较系统地向学生渗透维数的知识,使学生能正确区分各种常见几何图形的维数,适当了解与维数相关的知识。
三、在初中几何教学中渗透维数知识的可行性
全日制义务教育《数学课程标准》(实验稿)建议教学活动必须建立在学生已有的知识经验和主观愿望基础之上。
1.大部分学生的认知结构里有维数。维数是几何图形的性质之一,目前初中数学教材并没有关于维数知识的学习内容。在第二维度的调查中发现,70%学生都接触过维数(见表2),所以他们对“维数”并不陌生,在学习上能够像对其他学习内容一样,心理上不会产生很大的障碍。学生总是用原来的知识来过滤、解释新信息,但是他们不能完全同化不熟悉的新信息。因此,学生的认知结构里有维数为学习提供了同化的基础学习材料,这对于渗透维数知识的教学无疑是一大幸事。
表2 获取维数几何图形的维数知识的途径
2.绝大部分学生有学习维数知识的意愿。在第三维度的调查中发现有 57.5%学生认为很有必要学习维数知识,有 17.5%学生认为有必要学习维数知识,结果表明大部分学生具有倾向学习维数知识的主观意愿(见表3)。学习的主观意愿是对学生学习维数知识起激励和推动作用的动力,可以激发学生学习的积极性和主动性,推动学生努力地、有意义地了解维数知识。所以,学生具有的这个学习意愿在渗透维数知识的教学中可以起到事半功倍的教学效果。
表3 数学课学习维数知识必要性
四、在初中几何教学中渗透维数知识的教学建议
1.不宜喧宾夺主。维数知识是作为几何教学中的一种数学文化的补充形式穿插在授课内容中的,不能喧宾夺主,应以完成教学计划为主。在几何的授课过程中自然引出,不应过分渲染,忽视了正常的教学内容。正确把握好维数知识和课堂教学内容的主次,但也不能因为不能过分渲染,而在教学中草率地一笔带过。课前要精心准备教学设计,根据初中学生的接受能力和旺盛的求知欲,既要交代清楚一般常见图形的维数、简单介绍维数概念的相关知识,还要充分挖掘其中蕴涵的丰富的数学文化意义,努力把维数有形的数学知识和无形的数学文化价值在教学中融合在一起。
2.语言宜通俗化。维数的概念要用到边界和任意小邻域的概念来叙述,初中学生的认知结构里还没有极限的概念,任意小邻域的理解对他们来说是比较抽象的,所以在教学中要采取一种比较通俗的、学生可以接受的语言描述方式。20世纪初,Poincare用通俗的语言指出了维数的概念,这在教学中是适宜引用的。Poincare 认为:若在一条曲线上标定一点,就把曲线“切断”成两部分。一个蚂蚁从一端爬进其中一部分,如不通过这个点,它就无法进入另一部分。也就是说一个点就能阻止蚂蚁继续前进。若在一个曲面上,就不能用点将它“切断”,必须用曲线才能划开曲面为两部分。划分空间一个立体为两部分,则必须用曲面。这就是说一种图形被另一种图形划分,两者是不同维的。图形的边界(也是图形)比该图形的维数低一维。若视点是零维的,曲线即应是一维的,曲面是二维的,立体是三维的。根据这种想法,Menger和Uryon用归纳的方法给出了图形M维数的严格定义。
3.简单介绍分形图形的维数。在讲完了上述的维数内容之后,或许学生就觉得几何图形的维数是整数的,这时还可以给学生来个认知冲击,并不是所有的图形的维数都是整数的,像噪音图、材料的裂缝图等分形图形的维数并不是一维的,而是分数维的。如果学生很感兴趣,那么,分形又是另一个值得开发的数学素材。
数学教学不等于教学数学,而是着眼于人的素质的提高和德智体美诸方面的和谐发展。几何图形的维数蕴涵着丰富的数学意义,数学教师可以挖掘出许多蕴涵其中的教育价值,在渗透教学中做到全面育人。
中图分类号:V552文献标识码: A
一、前言
软土地区的深基坑施工存在很大的困难,质量控制工作尤为重要,所以,软土地区的深基坑施工控制要更加有效的展开,提高深基坑控制的效果,确保深基坑施工的有效性。
二、工程概况
新规划吉鸿路南起留祥路,北至绕城公路,全长约3.9km,道路红线宽度60m。甲来路~潘家路的下穿铁路段设置地面辅道,红线宽度为65~80m。中间25~27m(简称主线)为高速公路;两侧的市政道路为城市道路,汇集、组织、疏解相交道路及沿线地块的交通。吉鸿路下穿铁路立交桥位于铁路宣杭老线勾庄~仓前区间,铁路中心里程为宣杭老线K215+310。吉鸿路下穿铁路处为铁路原三墩站,现已废除,铁路为单线铁路,直线区间,普通线路,平坡,钢轨为P60无缝钢轨,轨枕为铪枕。经勘察,拟建框架桥及U型槽段在勘察深度范围内,按其成因、物理力学性质等可将地基土分成8大层9亚层,软土地值明显。
三、基坑支护结构设计
本工程施工图设计图以铁路工程、道路工程、泵站工程进行分册设计。施工中基坑主要分铁路顶进工作坑、道路基坑两部分。
铁路顶进工作坑开挖深度9.35m,采用二级放坡(φ60水泥搅拌桩加固、喷射混凝土护坡)+φ600水泥搅拌桩止水帷幕+钻孔灌注桩及圈梁(线路侧φ1200钻孔灌注桩、两侧φ1000钻孔灌注桩、后背侧采用H型钢+φ1000钻孔灌注桩+圈梁联合围护)的形式。
道路基坑开挖深度3~9m,设计采用IV型拉森钢板桩、φ1000/φ800钻孔灌注桩排桩,制作圈梁自然放坡结合搅拌桩止水帷幕的围护方案。经过杭州市土木建筑学会深基坑方案专家论证可行。
四、基坑开挖风险识别及控制重点
1、基坑开挖突然涌水的防护措施
基坑突涌或管涌等问题的产生,是基坑之下的承压水作用,基坑开挖减小了含水层上覆不透水层厚度,承压水头压力顶裂或冲毁基坑底板。因此,当遇到基坑突涌、管涌等问题时,不能采用井点降水降低承压水头,应采用地基加固方法,即根据地层透水性和流动性,在泌水性较大的围护结构外侧,采用旋喷桩、或水泥浆、化学注浆法做成防水帷幕,严防围护结构缝隙水土流失和围护结构底部管涌,防水帷幕在坑底以下的插入深度务必满足抗管涌的安全要求,并配备备用的40米扬程水泵,确保基坑不积水浸泡。
2、突然流砂的防护措施
在细砂、粉砂层土中往往会出现局部流砂或管涌的情况,给基坑施工带来困难。如流砂十分严重则会引起沉降、支撑失稳。
流砂一般发生在围护结构附近,如果设计围护结构的嵌固深度满足要求,则流砂的原因一般是由于坑底的钻孔桩出现较大的孔洞,出入口支护排桩中再现断层或由于排桩间距较大,其后止水帷幕又出现漏桩、断桩或孔洞,造成流砂通道所致。发生这类流砂,一般范围不大,采用围护外侧增设旋喷桩止水帷幕的方法处理。如果流砂十分严重则在支护墙前面打设一排钢板桩,随后在钢板桩与围护桩间进行注浆。打入的钢板桩底超过流沙层1米,钢板桩的打设宽度比管涌范围较宽3~5m。
3、防变形措施
主要防止基坑支撑失稳造成围护结构严重位移,导致周围建筑物变形、下沉、开裂。防止基坑钢管支撑失稳措施为:
开挖至支撑位置后,立即按设计位置采用两台吊车架设支撑。钢管支撑壁厚不得小于设计规定厚度,钢管材质符合要求。钢支撑架设后及时用两台千斤顶施加预应力,达设计吨位105%后保持压力10分钟,经检查无变形后加塞锁紧楔块。架立时端头与座板应密贴,防止偏心受压。
基坑开挖后,要注意观测是否有基坑底面回弹隆起的情况,一旦发现,要立即停止施工,人员、机械撤离基坑,并进行堆料反压,同时向监理、业主及设计单位上报。
4、变形监测
基坑开挖基间要加强加密对围护桩的位移、变形、侧土压力支撑轴力和围护结构周边土体的侧向变形,地面沉降、孔隙水压力和地下水位等项目的监测。加强对地下管线沉降与位移的监测,并密切注意基坑周边30m范围内的地表裂缝开展情况,做到及时发现,及时处理,确保基坑开挖的安全。
5、支护结构失稳应急措施
若土方开挖过程中出现局部坑壁位移过大,坑边出现裂隙等情况,应及时暂停土方沿基坑纵向的开挖范围,采取增加钢支撑等措施控制变形开展;若变形发展迅速,应立即回填土方,阻止变形进一步扩大,待查明原因并采取相应措施后方可继续开挖;
若在土方开挖过程中出现钢管支撑挠曲变形,应根据支撑轴力监测数据反馈结果,采取增设钢管支撑分担受力,防止出现钢管崩脱事故。在施工过程中,应加强对钢支撑轴力的监测,并根据钢支撑预应力损失情况及时补充施工加预应力;
若土方开挖至基坑底标高时支护结构监测数据已达报警值,应加快垫层砼及主体结构底板施工进度,并将垫层和底板砼浇注至支护结构边;如在拆除支撑情况过程中出现变形较大,应根据变形以及相邻两仓末拆除支撑轴力监测情况采取增设钢管支撑措施,加强侧向约束,使拆撑后变形趋于稳定,保障主体结构的顺利施工;对于发生变形较大的区段,应及时卸除相应区段基坑顶部的材料堆载,并合理安排施工机械的停滞位置,控制支护结构变形的发展。
五、基坑开挖流程
铁路顶进工作坑开挖:
顶进工作坑开挖,采用分层、分块进行,基坑了开挖前应取得基坑开挖许可证方可进行。施工流程如下:
全断面放坡开挖、外运卸载上部4m土方喷射护坡混凝土、修筑截水沟、施工后背侧H型钢,制作圈梁放坡开挖外运C框架处土方、制作滑床板及临时排水沟放坡开挖外运D框架处土方、制作滑床板及临时排水沟开挖A、B框架处基坑、外运A、B框架处土方、制作滑床板及临时排水沟开挖E、F处基坑、外运E、F框架处土方、制作滑床板、施工基坑整体排水设施。
1、上部卸载土方开挖
基坑上部4m土方采用二级放坡卸载形式,因此在搅拌桩实施过程中,先完成边坡加固搅拌桩施工,待工作坑范围内桩基全部施工结束、线路加固完成后,进行上部土方卸载开挖施工。施工时先开挖线路侧及两侧放坡位置土方,采用1:1放坡,及时喷射混凝土护坡修筑排水沟,施工基坑周边围栏,设置警示牌。土方开挖由挖掘机从线路侧开始向后退挖出土。待施工完成地基处理及围护钻孔桩+钢筋砼圈梁施工后,对基坑周边构筑物做好监测。基坑降水达到设计要求后,卸载上部土方,喷射护坡混凝土,修筑上部截水沟,并做好周边围栏,设置警示标识。
2、围护冠梁、型钢施工
卸载完成后,首先分层按照1:2放坡开挖高速公路部分土方,土方开挖3m一层,在开挖过程中应随开挖情况适当调整开挖坡度,设置临时排水沟及积水坑,安装水泵将场地水提升至基坑外,保证基坑内不积水。如若开挖第一层能达到基坑底标高,责立即组织对地基承载力测试同时对形成边坡进行整修,设置排水沟集水井,利用水泵提升将基坑水排到基坑外。待达到设计要求后,组织对抗浮桩进行桩头处理,安装枕梁钢筋,浇筑枕梁及垫层混凝土。如若第一层不能挖到基底,则进行第二层土方开挖,一次到底。基坑开挖完成后如上进行地基承载力测试、边坡修整,设置排水沟、集水井及基底混凝土浇注等工作。
上部土方线路侧卸载开挖完成后,立即制作线路侧冠梁,待第一层土方全部完成后,及时施工后靠背位置H型钢防护桩及混凝土冠梁,使围护桩形成整体;
3、基坑下部土方开挖
根据总体进度计划安排,先开挖C框架处土方,土方开挖由线路侧向后退挖,两侧采用1:2设中间平台放坡开挖,基坑3m一层分层挖到基底后,人工进行清理找平,并在坑底四周修筑临时排水明沟、集水井,设专人抽水。待验收通过后,立即制作基坑底板;C框架完成后开始按顺序开挖DA、BE、F框架处土方,开挖一块后做好与已浇筑底板的连接,布置好临时排水沟。待基坑整块开挖完成后,立即布设基坑排水体系,渗水及雨水及时泵抽排走。雨季备足排水设备,做好预警工作,确保基坑安全。
高速公路基坑开挖完成后,根据天气及现场实际情况,组织对市政基坑进行开挖(开挖方法同公路基坑)。如若,公路、市政基坑不能连续开挖,且间隔时间较长,则需对高速公路基坑边坡进行加固处理,在坡面上设置若干引水沟,坡脚处用编织袋装土堆砌1m高加固坡脚。对基坑排水做长期布置,安排专人负责基坑内抽水工作。
六、质量保证措施
针对本工程特点,结合工程质量保证体系要求,进行标准化程序管理,认真落实基坑围护结构施工、降水、基坑开挖等各项质量保证措施。
1、基坑严格按计划实施,控制好每次开挖深度,不得超挖,开挖过程中禁止扰动基底,挖至接近基底标高时预留20cm人工进行清理,基坑挖至设计标高后不得长时间暴露、扰动或浸泡,设置排水沟排水,铁路基坑及时制作枕量、浇注滑床板,道路基坑及时进行枕梁制作及垫层混凝土浇注。
2、做好基坑顶部截(排)水沟,防止地面水流入基坑内,基底不得受水浸泡,坑底淤泥或杂物必须人工清理干净。
3、开挖过程中若发生围护桩体之间有水土流入基坑现象,应立即采取措施进行封堵,视病害程度采用基坑内部水泥装袋封堵或围护桩外注浆等堵漏措施。
4、基坑底滑床板浇筑分块进行,应做好坡度及接缝处质量控制,保证其坡度平顺及整体稳定。
七、结束语
综上所述,软土地区进行深基坑控制一定要抓住重点,采取有效的措施来控制软土地区的深基坑施工质量,提高深基坑施工的效果,确保深基坑施工能够有效的展开。
【参考文献】
[1]贾庆军.软土地基中市政工程箱式隧道施工技术[J].科技创新导报.2010(14)
[2]朱烨军.市政工程中常见的软土地基问题及处理[J].科技创新导报.2010(09)
当今时代,随着我国现代化进程的不断加快,越来越多的高层建筑出现在城市当中,并且这些高层建筑也越来越朝向功能多样化和外形复杂化发展。不过,高层建筑工程项目数量的增多也带来了许多现实问题,例如其导致了城市土地资源空间越来越有限,长此以往必将影响城市的进一步发展。而为了改善这一现状,许多高层建筑工程开始往地下空间发展,深基坑工程的重要性也由此凸显出来。由于深基坑工程的施工难度较大,因此对其的质量管理非常重要,以下笔者就根据多年工作经验,来简单谈一谈深基坑工程施工质量管理的重点,希望能够对其工程的发展带来一定的助益。
一、工程情况简介
某高层建筑工程项目的建筑总面积约四万六前平方米,总层数20层,其主体建筑为单元式办公间,其中,前六层是集中办公空间和服务设施,北侧群房是商业网点,地下层为停车库和设备间。该工程拟定设计两层深基坑地下室,整体呈南宽北窄状,周长约为380米、深度约为15米。由于该工程地区为城市商业中心区,周围已经在其他工程的大面积开挖下形成了陡坡,所以地面差较大,地面高度约为40米左右,地貌呈浑河冲积阶地类型,地层多为砂石层。该深基坑工程的施工难度较大,设计人员根据实际情况而选择采用桩+锚的支护结构体系。施工之前,工程设计人员全面制定好了施工方案,并通过了相关部门的审核。
二、深基坑工程施工质量管理的重点
1、深基坑工程施工前的质量管理重点
在深基坑工程开挖之前,施工管理人员首先必须要严格按照已经制定好的深基坑工程施工计划方案来对各项施工措施进行复查,以进一步确定工程项目临近的建筑物、地下管线及构筑物等的具置。对周边施工环境和施工现场进行仔细调查和严格监管是深基坑工程施工前的重中之中,具体来说,应当要确保在深基坑坑顶附近两倍于深基坑深度范围内的地方没有安装任何塔吊或临时宿舍等设施,如果用地非常紧张,一定要在此范围内设置相关设施的话,那也必须要先通过相关单位和专业人员的论证和批准。再者,施工管理人员还应当要确保在进行深基坑工程的加固支护施工之前,已经向相关部门提交过施工计划书并得到了批准。
2、深基坑工程施工中的质量管理重点
2.1、边坡的施工质量管理
在深基坑工程实际施工过程中,随着施工深度的不断增加,其边坡坡度往往会达到80°-90°,而其在理论分析中的边坡坡度却一般在60°左右,这就造成了实际施工时的边坡初始受力与理论数据差异较大,这时边坡一旦开挖,其土体中将不再具备三向受力平衡,容易引起施工面周围出现许多高能区,而这些高能区又会将能量传递到周边土体上,进而导致土体变形甚至是坍塌。为此,在深基坑施工之时,一大重点内容就是要合理控制好施工作业面的面积及深度,并要对施工面进行有效的加固支护,从而使其能够达到力学平衡状态,避免发生土体变形和坍塌。
2.2、土钉支护的施工质量管理
土钉支护的施工管理一直都是深基坑工程施工质量管理中的一项重点内容。之所以要安装土钉支护,目的是为了通过土钉与土体之间的相互作用来将加固的边坡变成一种具有整体性和稳定性优点的土体。通常情况下,土钉支护主要包括土钉、喷射混凝土面层及防水系统这三大部分。其中,土钉的受力模式非常复杂,其在土体变形过程中既受到拉力又受到弯力,所以必须要确保土钉的长度能够满足设计抗拔力非。一般施工中都是采用人工洛阳铲来进行土钉孔施工,为了保障孔深达到相关设计要求,要求成孔工人必须要在每个孔口都标明实际深度,并且施工管理人员必须要在下钢筋前进行认真的检查。
2.3、支护桩的施工质量管理
目前大多数深基坑工程中支护桩的施工都采用长螺旋钻机设备,施工步骤是先压灌混凝土,然后再插筋。这种工艺具有施工速度快、现场污染小及经济效益高等优点,但同时也存在着骨料不均匀、混凝土塌落度偏大、钢筋笼保护层不均匀及钢筋难以下插等缺点。鉴于这些问题的存在,施工管理人员可以选择采用传统钻孔灌注桩工艺来保障其施工质量。再者,对于护坡桩,必须要在施工完成后按照相关规范要求进行小应变桩身完整性检测,确保所有桩都质量合格。
2.4、锚杆的施工质量管理
锚杆作为桩锚支护体系中的一项重要构件,其的质量好坏可以说直接关系着桩锚支护体系的成败。锚杆的实际抗拉力一般主要取决于地层的土质条件和施工工艺技术,根据实践经验来看,当土质条件完全相同之时,采用普通锚杆钻机施工工艺技术所产生的抗拉承载力与采用护筒跟进钻机相比差距很大。因此,对于重要的深基坑工程来说,其在进行锚杆施工之前必须先要做好相应的锚杆试验,从而确定锚杆受拉承载力的设计值。再者,由于锚杆的施工质量会受到人员和机具等条件的影响,因此在施工完成后,施工管理人员还应当按照相关规范要求来进行随机抽取试验,以便检测锚杆的真实状态。
2.5、降水井的施工质量管理
本深基坑工程的槽底位于上层滞水和层间潜水以下,由于其水位动态变化复杂及水量空间分布不匀,因此施工起来具有较大难度。工程设计人员在前期一共设计了70口降水井,每口井的井径均为600mm、深度均为25m,井与井之间的间距为10m,管井采用的是内径 300mm、外径 400mm的无砂水泥管井。在实际施工过程中,虽然井深和管径等的质量很容易量测,但下井管时如何保证垂直居中却是一项难度较大的问题。一旦井位偏斜,那么将可能会导致滤料分布不均,继而引起抽水含砂量过大及井管被淤泥封堵等问题;而若想避免井位偏斜状况的出现,必须要控制好钻孔的孔径与垂直度。再者,在钻孔时有的部位容易出现缩颈现象,若想解决这一问题,可以使用上文所介绍的测桩径的方法进行检查。另外,由于滤料的质量及其填入的质量会对抽水效果产生较大影响,因此这个环节也必须要重点控制好,一般最好是选用良好的豆石作为滤料级配。
3、深基坑工程施工后的质量管理重点
当深基坑工程竣工后,必须要先经过施工单位、设计单位、监理单位及建设单位等各个部门的联合验收,得出工程的时效性和稳定性等评估意见,并得到相关部门的备案后才能够继续开始下一道工序的施工。以上过程最好要及时进行,尽量不要使深基坑长时间暴露在外面。
结语:
综上所述,建筑工程中深基坑工程的施工质量将会影响到建筑工程的整体质量,因此施工管理人员必须要对深基坑工程施工进行有效的质量管理。
参考文献:
[1]张彬. 浅析深基坑工程中存在的问题及对策[J]. 科技与企业,2013,23:254.
[2]石玉龙. 深基坑支护技术在建筑工程施工中的应用分析[J]. 军民两用技术与产品,2014,07:202-203.
随着我国各地城市化建设的规模和范围的不断扩大,工程建设呈现出广阔的发展前景,与此同时对工程建设的各参建方的管理水平提出了更新、更高的要求。越来越宽阔的市场空间导致参建企业的数量不断飙升,各企业的竞争变得日益激烈。在这种情况下,企业管理工作的好坏,管理水平的高低,往往决定着企业的经营效益、社会信誉乃至企业的存亡。管理工作,计划先行。各种计划编制的好坏,对企业的管理工作至关重要,成为提高企业经济效益、社会效益、保证实现工程项目合同目标的重要前提。
1 目前存在的问题
1.1各企业不重视
近些年来,由于国家对基础设施工程和很多地方政府全城城镇化建设的投入不断加大,建筑工程相关企业获得了绝佳的发展机遇。很多企业都把承揽到更多的工程项目作为企业工作的第一要位,而忽视了管理工作特别是各种计划的编制和审核工作。很多施工企业编制计划,仅凭经验拍脑门,流入形式,照搬照抄,实际施工时干到哪算到哪随意性强,项目经理充当救火队员,整天忙的焦头烂额,但效果很差,工作没有统筹规划,计划近乎于废纸一张。不仅使得企业的社会声誉受损,也给工程建设带来了很大隐患。对于工程监理方而言,很多情况是监理人员既不重视理论学习,又不注重实践经验的积累,对各种施工计划的编制依据、编制方法知之甚少,在审核过程发现问题提出科学的改进意见更是无从谈起。
1.2各种工程管理信息不注意收集、整理
很多施工企业,在以往的工程建设中不注重各种人力、机械和材料消耗量等各种要素的收集整理工作,无企业自己的各种价格信息来源系统,无企业自己的消耗量定额,仅仅照搬政府主管部门编制的定额和价格信息,使得在投标时相互雷同,体现不出个性化,具有较大的盲目性,对各种成本无法做到心中有数,中标后一旦超出心里预期,往往造成偷工减料,危害业主和社会公众利益。
1.3各种工程管理信息得不到有效利用,缺乏信息沟通和信息共享
企业的管理制度模式不合理,往往是各职能部门如工程部、预算部、采购部等各自封闭,只向老板汇报向老板负债,再有老板传达指令,缺乏相互之间的衔接和沟通,造成资源的浪费,施工管理的效率低下。管理层很难有效、及时地掌握工程项目部和施工现场的实际情况,信息准确程度难以保证。各职能部门的信息和数据分散,管理资源的信息共享的范围很窄,得不到有效利用,做不到管理的科学、有效和优化。
2 各种计划的编制要点
2.1施工进度计划的编制要点
在确定目标工期(施工单位根据合同工期确定)的基础上,对整个工程按专业分解成若干个分部、子分部工程,并计算相应的实物工程量,确定施工顺序,由土建专业提出贯穿于施工过程的时间框架,再由各专业分别根据其工艺技术特点提出专业施工计划,然后总包单位根据各专业之间的施工顺序和制约关系进行综合平衡,确定分项工程的施工顺序、起止时间、相互搭接关系以及所需的劳动力和各种材料物资供应计划。
(1)划分主要施工过程(分部、子分部、分项工程);
(2)计算每一施工过程的实物工程量;
(3)确定各施工过程的施工顺序和相互之间的制约关系;
(4)确定各施工过程所需的持续时间;
(持续时间,可以按照计划投入的人力、机械等要素,结合施工企业定额计算确定;也可以根据目标工期拟定一个时间,然后在计算应配备的人力和机械;还可以根据类似的经验确定时间)
(5)初步绘制计划图(横道图、网络图);
(6)对计划进行优化及调整。
(注:当计划初步安排后,往往会发现存在某些问题。可能工期不满足要求,也可能需
要的资源如劳动力、机械超过了供应能力或施工作业面不允许,还有可能资源需要量
变化太大。因此需要对计划进行优化和调整。主要途径有下列三种:
①在一定的资源限制下,对工期进行调整;
②在满足工期的前提下,是资源的需要量均衡;
③在满足工期的前提下,是资源的需要量最小。
以上三种方法也可以结合起来使用)。
2.2施工机械供应计划的编制要点
(1)选择施工机械(在施工方案或施工组织设计中体现);
(2)列出施工机械的名称、型号、技术要求;
(3)确定所需各种施工机械的数量(根据工程进度计划要求的时间,结合机械的台班产量定额,确定需要数量);
(4)根据工程进度计划,确定机械的进退场时间。
2.3工程材料供应计划的编制要点
投标时工程量已经计算,编制工程进度计划时施工过程进行了分解(相应的材料消耗量也相应进行了分解计算),每一施工过程所需的材料数量按时间段进行累加,即可得到材料的需要量。编制材料供应计划时要确定合理的初期库存数量,根据材料消耗速度、运输时间,合理确定周转储备量。
各分部分项工程需要的各种材料计划需用量=分部分项工程实物工程量×材料消耗定额
材料供应量=材料计划需用量-初期库存量+周转储备量
有材料计划需要量的编制方法:
(1)计算法:根据月度进度计划中各分部分项工程量和相应的材料消耗定额计算各分部分项工程材料需要量,然后汇总累加编制计划期内材料需用量。
(2)分段法:根据月度进度计划及工程形象,从工程项目一次性用料总计划中提取与进度计划相对应的材料需用量,然后汇总编制计划期内材料需用量。
2.4工程制品加工采购计划的编制要点
编制依据:设计文件、施工组织设计、工程进度计划;
预制品采购计划的内容:品名、规格、数量、使用部位、需用时间、要求进场时间。一般将预制品分类列项,如:五金制品、化工产品、木制电工材料、水暖材料、机电产品等);
根据设计图纸,列出品名、规划、数量、使用部位;
根据进度计划确定需用时间;
根据到场应需要的清点、验收及试验周期,确定进场时间。
3 企业对材料、预制品采购信息的管理内容
3.1收集资源信息
资源的分布、生产和流通情况,掌握某些规模企业的生产能力、产品结构和产品质量,还应了解材料流通企业的规模和经营范围、运输、储备能力。
3.2收集价格信息
1、在软件工程中,循环计数器或是循环变数是指for循环中控制执行次数的变数 。命名为计数器的原因是这个变数的值一般会是整数,而且在循环进行中,变数的值也以递增或递减的方式变化(例如由0开始,每次加1,到10时结束)。
2、循环的次数事先已经知道,用一个变量(寄存器或存储器单元)记录循环的次数,称为循环计数器。
3、在计数循环时,可以采用加法或者减法计数。进行加法计数时,循环计数器的初值设为0,每循环一次将它加1,将它与预定次数比较来决定循环是否结束。进行减法计数时,循环计数器的初值直接设为循环次数,每循环一次将计数器减1,计数器减为0时,循环结束。
4、在每次循环迭代时,循环计数器都会变化,因此每次迭代时循环计数器都会不同,在for循环中会依循环计数器决定循环是否要继续,或者结束循环,执行后续的程式。
(来源:文章屋网 )
中图分类号:G206 文献标志码:A 文章编号:1673-291X(2013)05-0203-02
文字在不同时期呈现不同特征和风格,并伴随着时代的进步而不断发展。如今文字的功能不仅仅局限于传递信息,而是更趋于多元化,服务于经济社会的发展。时代所具有的新特征和新文化在电影海报设计上会以不同的方式表现,电影海报的文字设计要顺应时代的发展,设计方法的表达要充分运用新手段、新方法来达到时代对电影海报设计的要求。
一、大众审美观念的变化是电影海报文字发展的主要原因
海报设计是结合传播学、艺术与科技之间的综合性学科。艺术的审美功能是电影海报传递信息的先决条件,是时代对电影海报设计审美价值的要求。电影海报也同其他海报一样,一方面具有传递信息的功能,另一方面是一门相对独立的视觉艺术。作为传递信息的功能可否实现,也同时取决于审美功能,也是时代对电影海报设计审美的新标准。新时代的电影海报中文字的设计,尤其是具有积极的艺术意义和社会意义,必将在高层次上展现出人的内在精神与自由。
不同时代产生不同的设计作品,同时,不同的时代对设计也有不同的需求,这是当今电影海报设计的根本原则。伴随着社会的发展,文化的多元化使人们的思想观念和审美水平产生了很大的改观。造型别致、视觉冲击力强的文字设计才能起到抓住观者“眼球”的作用,从而起到一定的预期宣传效果。时代不断发展,电影海报设计如果偏离了诉求目标而不能准确传达信息,甚至完全忽略了信息内容与时代、大众的关系而使电影海报根本没有价值,同时,也失去了电影海报的审美功能和存在价值。时代的发展也同时要求设计师在理念、技术上具有超前意识,设计出符合大众审美潮流的作品,从而要求设计师必须根据这些因素不断更新自己的设计思想与观念。电影海报中的文字以传播信息为终极目的,是信息传播时代对电影海报设计的基本要求,只有这样,文字才能更好的在新时代下以个性化、国际化的模式服务于电影的宣传,从而达到视觉传达设计的最终目标。
二、设计进入数字化时代
进入21世纪,人类不得不承认技术正在重新构造我们的现实生活,它已经成为一种强大的力量,在很大程度上决定了社会、文化、经济及人类未来的发展。计算机技术、网络信息技术、多媒体技术使人们直接面临“数字化生存”的挑战,与此同时,它们也冲击着传统的视觉传达方式,视觉传达设计正在经历着一场数字化的革命。先进的数字技术为设计师观察事物的角度和思维方式提供了不断延伸和扩展的机会,即设计的延伸、视觉的延伸。
(一)电影海报文字的设计要服从于影片的风格特征
以文字为主体的电影海报设计,其图像往往是用来衬托文字,在整个画面中属于次要部分,而文字则在视觉中心的位置,这种手法多表现在动画类电影海报中。动画类电影有其自身的视觉特点,画面色彩感觉十分鲜艳,色调欢快活泼,图形与图像大都夸张幽默,其文字的设计则更加吸引眼球。如在电影《冰河世纪2》的海报设计中,把影片的英文名称作为设计的主要元素,设计成蓝色冰块状的质感,占满整幅画面,影片中的小主角们则作为零星的画面点缀在文字上面,文字与图形融为一体,设计手法诙谐幽默,意思一目了然。又如在影片《蜜蜂总动员》的海报中,整张海报以影片的字母“B”作为主要的设计元素,采用象征蜜蜂的鲜艳黄色,运用平面三维的立体效果,使得画面极具视觉效果。文字是编排的重要组成部分,它的存在丰富了编排版面的多样性。最值得一提的是在系列影片《怪物史莱克》中,每一部电影海报中的字体都进行非常好的设计构思,不论是字母“S”还是数字“2”都成功地与主人公史莱克的形象完美结合,让人记忆深刻。文字设计在质感上的使用同样与影片的风格特征相一致,在《玩具总动员3》中,在玩偶手中的数字“3”似乎也是他们其中的一员,简约的文字设计起到非常好的宣传效果。以上案例均说明在电影海报设计中,文字设计必须要与影片的风格融为一体,才能起到事半功倍的宣传效果。
(二)电影海报文字的设计在视觉上应体现当代审美价值
日本设计师秋山孝说:“一张好的招贴是简洁的并能抓住你注意的。它让你停住并且唤起你的兴趣和欲望,那种使你想触摸的那张招贴的欲望,它能使你高兴,给你带来愉悦。一张好的招贴传达着深层的信息并有幽默的意味。即使经过较长时间的研究,信息也不会失去它的趣味。”时代在飞快发展的今天,精神与物质的拥有都发生了翻天覆地的变化,时代对设计师也相应地提出了更多的审美要求。
文字作为画面的形象要素之一,具有传达感情的功能,因而它必须具有视觉上的美感,能够给人以美的感受。字型设计良好,组合巧妙的文字能使人感到愉快,留下美好的印象,从而获得良好的心理反应。现代电影海报设计的表现形式呈多样化。艺术和科技创造了图形的视觉表现手段和形式,给电影海报设计中文字以无穷的启示和诸多可借鉴之处。如2011年新版影片《简爱》中,运用极简主义的风格的文字表现,使文字与图像完美结合,极具现代感与时代性。现代感的设计是最符合当代设计需要的,最能体现其审美价值。同时,表现现代都市女性题材的电影海报大都以极具现代感的文字展现其主题,如在影片《欲望都市》中,以黑色为背景色,配上水晶般闪烁的文字,充分体现展现女主人公的性感魅力。文字的巧妙设计使得电影海报更具当代审美价值。
(三)文字设计要顺应经济、社会发展的需要
网路时代的到来,信息化逐渐的改变着人们生活的各个方面,在这个大的趋势下,文字设计充分反映时代气息,制作上将新技术融人其中,大大的提高了其视觉效果,从而顺应了经济、社会时代的发展。
以往由于受当时经济条件制约,制版、印刷、制作方法严重阻碍了电影海报设计中字体的多元化发展,而只能以简单的手绘以及二维的平面化的方式表现。然而,随着社会的发展,尤其是改革开放以后,由于经济与社会发展的需要,文字设计的表现手法实现了多元化。数字化设计不断地为文字设计增添了更加“多变”的视觉元素,使文字设计呈现出繁复多变的视觉效果。设计的表现技巧以及方式得到了很大的改变,鼠标代替了画笔,在电脑上把自己的想法表达得淋漓尽致,文字的再创造,也因为数字技术的应用而显得更为轻而易举。
新时代的字体在追求自由、奔放,甚至夸张的图形化的新概念中产生,与传统的严谨、甚至有些呆板的风格形成了较强烈的对比。电影海报中文字的运用、组合形式在传统的设计中显得较为严谨而纯粹,而现代电影海报中国文字的表达形式则更为灵活多变,不被框框、规则约束,由于表现方式的变化与多样性,设计师极力标新立异,以增强文字信息的活力与视觉冲击力。根据影片主题的类型不同,突出文字设计的个性色彩,创造与众不同的独具特色的字体,给人以别开生面的视觉感受,使其外部形态和设计格调都能唤起人们的审美愉悦。文字的设计组合方式既要注意人们的阅读习惯,达到整体视觉上组合的统一,又要从风格、大小、方向、明暗度等方面选择协调设计的因素。总之,对比与协调的因素在服从于表达主题的需要下有分寸地运用,创造既对比又协调的、具有视觉审美价值的文字组合效果。尤其是在科幻电影海报中将这种创造性表现的淋漓尽致。其共同的特征是字体金属质感、数字动感极其强烈、科技至上的设计原则,服从于科幻电影的风格特征最具时代精神的文字设计海报。如在影片《盗梦空间》中,文字的设计形式是极度夸张的,最具视觉冲击力,文字突破二维视觉的效果将其梦中的空间感觉加入到海报字体设计中,文字的三维视觉效果极其强烈,与周围创造的建筑物融为一体。同样地电脑技术在《变形金刚3》、《铁甲钢拳》、《创战纪》等科幻电影中也表现得尤为突出,充分体现出科技时代设计的创造精神。
结语
随着人类社会向未来的迈进,新时代的电影海报设计必将不断展现出高层次的设计水准,从而追求人类的内心与精神上的自由。电影海报中的字体设计表现方式的转变是吸引大众目光的另一种方式。现代的文字表达形式则带有强烈的表现性意味,与传统的文字表达方式的叙述性相区别,而这些现象变化的条件是由大的社会背景所决定的。我们不可能忽视这个条件,从而,创作出更多具有积极艺术意义和社会意义的海报作品。
参考文献:
[1] 王受之.世界平面设计史[M].北京:中国青年出版社,2006.
[2] 鲁道夫·阿恩海姆.视觉思维[M].滕守尧,译.成都:四川人民出版社,2000.
前言
做好工程项目岩土工程施工中的深基坑支护对于确保工程项目的顺利施工有着极为重要的意义。做好岩土工程施工中的深基坑支护是岩土施工中的重点,做好岩土施工中的深基坑支护关键要做好深基坑支护的设计。文章在分析深基坑支护现状的基础上对深基坑支护设计中的要点进行了分析总结。
1 深基坑支护设计现状
现今的工程项目为最大限度的对项目土地加以利用从而使得建筑项目中多加设有地下车库、地下商场等来增加建筑内的空间面积,这一改动对建筑项目的岩土施工带来较大的困难,尤其是在一些地形、地质较为复杂的区域,由于岩土工程挖掘土方的量较大、深度较深,基坑的边缘土层极不稳定,一旦发生塌方将会对周边建筑、道路等造成严重的影响,为避免深基坑塌方从而对周边的建筑、道路等造成影响,需要做好岩土施工中的深基坑支护,通过加强基坑的支护来提高土层的稳定性。在岩土施工中的深基坑支护中设计是灵魂、施工是关键。现今在工程项目的施工过程中,对于岩土施工中的深基坑支护由于深度大、施工技术复杂、施工专业性强的特点各项目施工方多采用的是分包给岩土专业施工公司的方式来确保施工质量。但是在岩土施工中的深基坑支护中仍存在着以下问题:(1)岩土施工中的深基坑支护设计参数在选择上不合理。现今在岩土施工中的深基坑支护所承受的土压力的计算中多采用的是库伦公式或是朗背公式来作为深基坑支护计算的理论依据,而这两个公式在对现今岩土施工中的深基坑支护所承受土压力的计算上存在着较大的偏差,尤其是对于一些工程项目地质情况较为复杂的项目区域,地质条件复杂、支护的深度较大使得这一偏差越来越大,如无法对岩土施工中的深基坑支护所承受的土压力进行准确的计算则会使得岩土施工中的深基坑支护的安全性大大折扣。在土质较为复杂的施工区域,在岩土施工中的深基坑开挖后,土质中的含水率、内摩擦角以及粘聚力会随之产生相应的变化,这一变化会为岩土施工中的深基坑支护结构的实际受力计算带来极大的挑战,如无法对受力进行准确的计算则会对后续的岩土施工中的深基坑支护设计带来较大的困难。(2)在岩土施工中的深基坑土体取样代表性不强。在岩土施工中的深基坑支护设计中为了确保设计的可靠性首先要对工程项目地基土层进行取样以便获得工程项目详细的土质情况。在岩土施工中的深基坑土质取样中采取的是对项目地的土质进行随机取样,但是由于岩土施工中的深基坑土质的复杂性及土质的不均匀性使得采样所取得的土质数据与项目现场实际情况之间存在着一定的偏差,从而为岩土施工中的深基坑支护设计的准确性带来了一定的安全隐患。(3)对岩土施工中的深基坑开挖的空间效应考虑较少。通过对岩土施工中的深基坑进行研究分析后发现,在岩土施工中的深基坑中长边的中间位置不稳定性最强且是塌方等发展的重点区域。以往所采用的岩土施工中的深基坑支护在设计时是根据平面应变问题来进行设计的,其能够适应于细长型的岩土施工深基坑支护,但是其在应用于长方形的深基坑支护时则无法取得良好的支护效果,因此在岩土施工中的深基坑支护中需要在平面应变进行设计的基础上对岩土施工中的深基坑支护结构进行一定的调整以使其能够满足深基坑挖掘的空间效应的要求,确保岩土施工中的深基坑支护的安全性与可靠性。
2 岩土施工中的深基坑支护设计要点分析
2.1 做好对于深基坑挖土施工的组织设计
在岩土施工中的深基坑支护设计中,要对挖土施工的组织设计引起足够的重视,由于岩土施工中的深基坑挖掘深度较深且土方挖掘量较大,因此对于岩土施工中的深基坑支护提出了更高的要求,因此,需要在做岩土施工中的深基坑支护设计时要做好对于工程项目施工组织的设计。
2.2 做好岩土施工中的深基坑支护结构变形的计算
在岩土施工中的深基坑支护施工过程中,支护结构会由于外界因素或是人为因素而导致岩土施工中的深基坑支护产生结构变形从而对岩土施工中的深基坑支护的安全性造成极大的影响。因此,在进行岩土施工中的深基坑支护的设计时需要对各种可能出现的因素进行综合考虑,同时,对于岩土施工中的深基坑支护的变形现象进行提前考虑并进行相应的计算,以确保当突发事件发生时能够及时的提出应对方案,确保岩土施工中的深基坑支护的可靠性。
2.3 做好岩土施工中的深基坑支护的强度设计
强度是岩土施工中的深基坑支护设计主要内容,在对岩土施工中的深基坑支护进行设计时要确保岩土施工中的深基坑支护的强度符合国家相关规范中所要求的。在对岩土施工中的深基坑支护强度进行设计时,岩土施工中的深基坑支护设计及施工人员需要对深基坑的地质、水文等情况进行综合的检测,并结合结构强度、变形量的计算等来确保岩土施工中的深基坑支护的强度。
3 优化岩土施工中的深基坑支护设计的措施
3.1 优化岩土施工中的深基坑支护设计理念
岩土施工中的深基坑支护的设计理论对于岩土施工中的深基坑支护设计及施工有着极为重要的指导作用,现今在岩土施工中的深基坑支护设计中所使用的仍然是库伦或是朗肯理论。对于岩土施工中的深基坑支护桩的设计仍然是根据“等值梁法”来进行计算的。但是随着工程项目的地质状况日趋复杂以及施工技术要求的不断提高,传统的岩土施工中的深基坑支护理论所计算出的结果与岩土施工中的深基坑支护结构所承受的土力之间的偏差越来越大,因此需要在研究分析岩土施工中的深基坑支护特点的基础上对新的岩土施工中的深基坑支护理论进行研究,通过在工作中不断实践来加以完善,确保岩土施工中的深基坑支护的可靠性。
3.2 做好岩土施工中的深基坑支护的实时监测
在工程项目的施工过程中由于周边环境以及人为因素的影响,岩土施工中的深基坑支护所承受的力是在不断的变化当中的,因此需要加强对于岩土施工中的深基坑支护的监测确保岩土施工中的深基坑支护的可靠性,在岩土施工中的深基坑支护的实时监测中应当注意以下几点:做好对于深基坑边坡变形、深基坑周边建筑以及所处的地下管线的实时监测,通过对监测的数据与土方开挖时支护的理论数据相对比找出两者之间的偏差,并分析造成这一偏差的原因,以便在后续的岩土施工中对岩土施工中的深基坑支护的设计参数进行相应校正以便确保岩土施工中的深基坑支护的可靠性,同时如果工程项目施工时的实时监测中发现异常情况可以及时对岩土施工中的深基坑支护的设计进行相应的调整,避免安全事故的发生。
现今在岩土施工中的深基坑支护技术主要有:钢板桩支护、深层搅拌桩支护以及排桩支护等多种支护技术,在选用何种支护技术上应当在分析工程项目土质及土方挖掘施工特点的基础上结合实际情况来进行选择,确保岩土施工中的深基坑支护的可靠性。
4 结束语
岩土施工中的深基坑支护是工程项目施工中的重要一环,随着现今工程项目施工中地基深度的加深以及土方量的加大,需要在总结分析岩土施工中的深基坑支护特点的基础上做好对于岩土施工中的深基坑支护的设计,确保岩土施工中的深基坑支护的安全性与可靠性。
参考文献
中图分类号:TU74文献标识码: A
0引言
随着城市建设征地的减少,在大中小城市建筑工程以高层和超过高层建筑为主,因此,建筑工程对地下基础工程要求越来越高,地下结构的埋深也越来越大。基坑工程施工技术复杂,尤其深基坑支护工程施工技术最为复杂,而且安全性受很多不确定因素的影响。深基坑支护工程是一个比较危险性,也是决定对后续上部结构施工安全的基础工作,因此深基坑支护工程是施工技术管理的重要环节,研究深基坑支护工程施工技术管理具有一定的意义。
1 水泥搅拌桩施工技术
1.1水泥搅拌桩施工工艺
水泥搅拌桩以水泥浆为固化剂,将地基中软土和水泥浆强制搅拌混合而成,提高了地基土的强度,加强效果显著,能够和支护结构体系结合加固被动区,或者作为止水帷幕来提高基坑的抗渗透能力,施工工艺如下:为平整场地、放线定位、挖沟槽、桩机就位、第一次预搅拌、达到设计深度、注浆搅拌提升、第二次预搅拌下沉、注浆搅拌提升、成桩移动机器、下一桩施工。
1.2水泥搅拌桩的施工技术特点
应用范围广泛,适用于粘土、粉土、泥炭土和砂土,但在淤泥或淤泥质土等复杂地质条件下处理效果会有所下降,在含有大量淤泥、泥炭和地下水侵蚀时,要在开工前进行大面积的现场试验来确定相关参数。
水泥搅拌桩的质量取决于水灰比、龄期和搅拌质量,与土的特性也有很大关系,在其他条件一定的情况下砂质土的水泥混合体强度明显高于淤泥质土,水泥混合土养护标准期为3个月,其强度在一年以后会停止增长。水泥土的渗透系数较小,能够作为防水帷幕,具有良好的止水性。水泥搅拌桩造价低,经济效益好,但在施工时由于要现场拌制水泥浆,会有大量扬尘,污染环境,不适合在城市内施工。
1.3水泥搅拌桩施工技术管理的重点
施工管理的重点为施工前要进行试桩,根据地质报告选择具有代表性的桩位作为试桩点,确定技术参数,为以后大面积施工提供依据。配置的水泥采用普通硅酸盐水泥,水灰比在0.45~0.55之间,搅拌时间要在3分钟以上,拌浆机要一直保持转动,防止水泥离析。水泥浆在进泵前要在池中过滤,将杂物清除干净,以免堵塞泵机,根据浆池的大小要满足要求,保证不出现浆液不足导致断桩现场,也不能因为过大出现浆液沉淀浪费。施工中严格控制桩机的提升速度,以保证成桩质量,钻至设计标高后,保持喷嘴停留桩底30秒,到达桩顶后继续搅拌数秒,保证桩头的均匀密实。桩机施工周围要做好排水措施,施工完成后选取部分桩体开挖检测,搅拌桩达到28天龄期后要抽芯检测桩身的强度和完整性,满足要求后才能进行土方开挖。
2 长螺旋钻孔灌注桩施工技术管理
2.1长螺旋钻孔灌注桩施工工艺
利用长螺旋钻机钻孔到桩底标高后,将混凝土通过压力泵机输送到桩底,随着钻杆提升逐渐将混凝土灌注到桩顶位置,作为支护桩能够较好的应用于基坑支护工程。
施工前要平整场地,将软弱土层换填以利于桩机的平稳运行,平整后按照设计图纸放线定位。钻机就位后要检查桩机钻头是否与桩位中心线在同一垂直线上,钻杆的倾角控制在1%以内。其工艺流程为桩机就位、钻至设计深度、终孔、调试泵机、连接混凝土输送管、输送商品混凝土、灌注混凝土、清土提升钻杆、灌注至设计桩顶上0.5m,安装钢筋笼、进行下一桩的施工。
2.2长螺旋钻孔灌注桩的施工技术特点
长螺旋钻孔灌注桩有素混凝土桩和混凝土加后插钢筋笼两种,基坑支护常用混凝土加后插钢筋笼的方式。钻孔灌注桩施工机械化程度高,进度快,具有较好的经济效益,和其他方法相比施工时能够省去泥浆护壁,节约了人力、物力和财力,对环境的污染小,能够适应各种复杂地质条件下的基坑支护。桩周围由于和土层紧密连接,增大了摩擦力,有助于提高竖向承载力。
2.3长螺旋钻孔灌注桩施工管理重点
施工时要有专人负责观察泵机和钻机的提升情况,保证钻杆提升速度与泵送速度相匹配,控制提升速度,避免出现断桩现象。相邻螺旋桩位防止串孔、塌孔现象,要采用跳桩施工。钢筋笼制作时接头要相互错开,加强筋要和主筋焊牢,为保证钢筋笼的刚度要增加焊接加固箍筋和吊挂钢筋。下插钢筋笼时要安排专人进行多个方向的垂直度观察,避免偏位,插入初期要使用振动锤进行下笼,严格控制振动锤的下沉速度,下插到设计标高后摘下钢筋笼吊绳,将钢管和振动锤拔出,拔出过程中要缓慢提升,不影响混凝土的密实性。
3 土方开挖及基坑监测管理
3.1土方开挖的原则和方法
土方开挖要和基坑支护紧密结合,先撑后挖,分段分层进行,在基坑搅拌桩和钻孔桩施工完成后,开始将土方开挖作业面划分为若干个小段,为加快进度可以交叉作业。在已完成的支护结构段先沿支护桩内侧开挖,不能一次性开挖过深、过长、过快,支护桩内侧土方挖完后依次向基坑内部开挖,,先开挖基坑外侧,由外向内开挖至设计深度后,再开挖道路土方。基坑内淤泥较厚时要注意对工程桩的保护,在桩附近开挖时要减缓速度,每层开挖保持在1m以内,不能一次性在桩一侧开挖,避免土方下滑造成桩体破坏。
施工流程为平整场地,修筑临时道路;顶部采用1:1的放坡,第一层土开挖1.5m;固定锚索后,土方分层开挖,每层土方开挖深度要小于1m。
土方开挖前要做好各项技术准备和技术交底工作,熟悉图纸,开挖过程中严格控制标高,避免超挖和多挖,开挖前调查清楚地上障碍物和地下管线情况,发现异常情况时及时的处理,开挖到设计标高后要通知设计单位、建设单位和监理单位进行现场校验,基坑周边要设置临时排水沟,避免基坑内部大面积积水。
3.2基坑监测措施与管理
基坑监测能够及时准确的了解基坑周围土体的动态变化,了解支护结构的应力状态,全面的评价支护结构的安全性,了解地下水位对基坑的影响,将监测结果及时反馈给设计方,能够合理有效的改变施工参数和步骤,对整个施工过程进行信息化管理,为后续施工提供保障。
基坑监测的内容有基坑地面沉降观测和基坑支护结构水平位移监测,按照设计监测方案,根据监测平面布置图每20m设置监测点,保证监测点牢固可靠,每个点埋设完成后要立即对埋设质量进行检查,填写埋设记录,进行初始数据的测量,做好相关工作人员的教育培训,提高对监测点位的保护意识。做好监测频率和信息反馈工作。
3.3土方开挖的重点
基坑土方开挖是一项系统工程,重点是做好基坑内的降排水,确保不会再坑底出现大面积积水,合理设置开挖范围内的道路,保证车辆正常进出,土方开挖要分层进行,根据地质条件确定分层深度,以免开挖深度大造成失稳,带来不必要的经济损失。基坑内的土方开挖要制定专门的开挖方案,采取临时围护措施,基坑内开挖的土体要及时的运走,不能对周围围护结构造成过大的侧向压力。
不同的基坑土方开挖,不论是施工技术上还是施工组织管理上都要很大的特殊性,要做好前期的整体规划,保证土坑的顺利进行。
参考文献:
[1] 李骏.高层建筑基坑围护地下连续墙施工技术的阐述[J].建筑知识,2013,8:503-504.
前言
未来的深基坑工程一定会越来越多,深度也会进一步加深,地质条件也会越来越差,这也必然会对深基坑工程施工提出更高的要求。因此,工程建设者均应该珍惜每一次实践的机会,尽力对设计施工工作做全面细致的分析总结,在做好数据、资料整理积累的同时,提出问题,解释问题,解决问题。争取有所创新,有所突破。
一、建筑工程深基坑施工特点分析
基坑工程包括维护体系设计施工和土方开挖两部分。土方开挖的施工组织是否合理将对围护体系是否成功产生重要的影响。不合理的土方开挖方式、步骤和速度可能导致主体结构桩基变位。随着城市建设中高层、超高层建筑的大量涌现和城市地下空间的充分利用,深基坑工程越来越多由于周围密集的建筑物、复杂的地下设施,使得深基坑放坡开挖不再能满足现代城市建设的需要,因此,深基坑开挖与支护引起了广泛重视。深基坑工程具有以下特点:
1、建筑趋向高层化,基坑向大深度方向发展;
2、基坑开挖面积大,长度与宽度有的达数百米,给支撑系统带来较大的难度;
3、在软弱的土层中,基坑开挖会产生较大的位移和沉降,对周围建筑物、市政设施和地下管线产生严重威胁;
4、深基坑施工工期长、场地狭窄,降雨、重物堆放等对基坑稳定性不利;
5、在相邻场地的施工中,打桩、降水、挖土及基础浇筑混凝土等工序相互制约影响,增加协调工作的难度;
6、支护型式的多样性迄今为止,支护型式已经发展到数十种;
二、建筑工程深基坑施工中的支护形式分析研究
深基坑工程的施工,选择适宜的支护形式十分重要。纵观目前全国各地的基坑支护形式,大致有下面几种,在工程施工中应合理选用以确保施工的质量与安全。
1、水泥土挡墙+基底加固。优点是施工简单方便,造价相对较低,对基坑边坡的深层滑动和抗隆起效果显著,不足之处是环境污染较大,基底加固的质量难以控制,且工期较长,不能满足上部结构的施工要求。
2、悬臂桩支护结构基坑深度小大(5m-6m) ,距离周围建筑物较远(一般大于1倍基坑深度)对变形要求不高时,采用但具有施工工艺相对复杂、工期相对较长、成本相对较高的特点。
3、复合土钉墙支护结构是以水泥搅拌桩等超前支护组成防渗帷幕,解决土体的自立性、隔水性及喷射面层与土体的粘结问题一般基坑深度5m-lOm,距离周围建筑物较远(一般大于1倍基坑深度),对变形要求较高时采用具有施工工艺相对简单、工期较短、成本相对较低的特点。
4、土钉墙支护结构是在基坑开挖过程中将较密排列的细长杆件土钉置于原位土体中,并在坡而上喷射钢筋网混凝土而层通过土钉、土体和喷射混凝土而层的共同工作,形成复合土体一般基坑深度5m-lOm,距离周围建筑物较远(一般大于1倍基坑深度)或周围无建筑物对变形无特殊要求时采用具有施工工艺简单、工期短、成本低的特点。
5、喷锚网支护(喷射混凝土、锚杆、钢筋网联合支护的简称)是一种先进的支护(加固)技术,国内外在岩土土质、高边坡和大跨度地下工程中,特别是在不良地质条件下被广泛应用其施工机具简单,施工灵活,对邻近周围建筑物的影响小,支护工程费用低。
6、桩锚支护结构是以桩体作为支护体.必要时设置水泥搅拌桩止水帷幕,然后通过土层锚杆增强围护结构的整体稳定土层锚杆可以有效地传递和平衡作用在挡墙上的水、土压力,并能减少支护结构的位移当基坑较深(一般在5m-15m),距离周围建筑物较近(一般在0.5-1倍基坑深度内)对变形要求较高时采用以前都是用钻孔灌注桩作为支护体,其具有施工工艺复杂、工期较长、成本较高的特点随着PHC管桩的发展,现在很多工程开始使用PHC管桩作为支护体,从而降低了工期和成本,提高了经济效益。
三、建筑工程深基坑施工方法分析研究
深基坑开挖的施工方法很多,但最为合理的施工方法应是:
1、根据基坑工程设计所选定的主要施工参数,按坑规模、几何尺寸、支撑形式、开挖深度和地基加固条件,提出详细的可操作的开挖与支撑的施工程序及施工参数按分层、分步、对称、平衡的原则制定开挖与支撑的施工工序和施工参数。最主要的施工参数是分层开挖的层数、每层开挖深度,以及每层开挖中基坑挡墙被动区土体开挖后、挡墙未支撑前的暴露时间和暴露的宽度及高度。大面积不规则形状的高层建筑深基坑中,基坑挡墙被动区土体在基坑中间部分地层先开挖的过程中,被保留成支承挡的土堤,此土堤断面尺寸按其能抵住挡墙的要求而定,为主要设计参数。
2、严格按选定的施工程序和施工参数施工,就使复杂多变的施工因素变为较明确而有规律性的施工因素,其引发的时空效应也能较符合设计预期的要求。如在长条形地铁车站深基坑中,基坑开挖和支撑的施工技术要点是:按一定长度分段开挖和浇筑结构,在每段开挖中;再分层、每层分小段地开挖和支撑,随挖随撑,施加支撑预应力,完成每小段的开挖和支撑的施工时间限制在一定范围之内再如在不规则的大型高层建筑地下室的基坑施工中,采用分层盆式开挖法,在每-层先挖中间部分并安装或浇筑此范围的支撑,而后将各根支撑两端所留支承挡墙的土提,分步、对称地挖除并即安装或浇筑其间顶住挡墙的部份支撑每个分步的开挖和支撑施工时间,根据支撑形式等具体情况,具有明确的控制值各种形式的基坑均优先考虑,以井点降水法改善土性,减小土的流变变形
四、建筑工程深基坑施工中还需注意的问题
1、施工前应对工程的地质勘察报告认真分析研究,根据挖土深度范围内不同土质的物理性能和地下水位情况(特别是丰水期的水位情况),选择相应的土方开挖、支护结构及降水力案根据所制定的施工力案,对全体施工人员作详细的安全与技术交底工作。
2、基坑开挖前,通过降水提高坑内土体的水平抗力,减少基坑的变形量施工降水不宜过快,降水过程中应加强周边建筑物、地下管线和地表沉降的监测,同时在坑外地面设回灌井,必要时应采取回灌措施,确保周边建筑物安全在基坑开挖施工中,发现监控数据接近或超过警戒值时,应立即分析原因,准确地找出施工过程中存在的问题及时调整施工步骤,采取相应的对策,便能有效控制基坑变形,确保基坑安全。
3、为防止边坡失稳,施工前先清除基坑边堆土等荷载,防止由于荷载过大引起基坑坍塌等事故的发生。
五、结语
深基坑工程是建设工程施工中内容丰富且富有变化的领域,是高层建筑工程施工中最为复杂的技术领域之一。它不仅要保证施工过程中的稳定,而且要严格控制周边的地层位移以确保环境安全。因此,深基坑工程设计与施工必须要引起高度重视。