佛山市顺德区杏坛镇国土城建和水利局
摘要:为了配合高层建筑使用要求,地下结构的使用也日益提高。在施工阶段,高层建筑地下结构的施工必然要求深基坑的开挖。随着我国各个城市的大型和超高层建筑不停涌现,基础工程出现出场地越来越紧凑、基坑越来越深、规模越来越大等特点,同时,深基坑支护施工管理是一项十分重要而又艰难的工作,涉及到的施工单位较多,如土方单位、基坑支护施工单位、主体施工单位、监测单位等,容易造成各方面的矛盾和不协调。那么,怎么样提升土方开挖效率,怎么样保证施工现场的协调工作以及确保施工安全是每个施工单位一定要思考的难题。在深基坑开挖与支护施工中,必须对施工的每个环节、每个工序要严格把关;对重点工序、关键工序要设立停止点,从而有效保证基础工程的顺利实施。本文通过工程实例探讨了深基坑开挖与支护技术的应用,并从中提出了相应的质量保证措施,以达到工程优质标准。
关键词:深基坑;开挖;支护;施工技术
伴随近年来,我国建筑工程施工数量的逐渐增加,在建筑工程的地下工程部分施工中,其关键技术为深基坑开挖技术与支护技术。深基坑开挖技术与支护技术能够最大限度的提升公民建筑施工的安全性与施工的质量,为此,工作人员应该重视深基坑开挖技术与支护技术的实施,掌握其施工的重点,从而为建筑工程的整体质量提供保障。
1.深基坑开挖及工作要点
深基坑是指开挖深度超过5m,或地下室在三层以上,或深度未达5m但周围的地质条件以及建筑环境非常复杂的工程。在当前的建筑工程施工过程中,土地资源的有限性推动了深基坑的应用。目前,在我国大中城市的建筑中,基坑的深度普遍在10m左右。随着城建环境的复杂多样化,在建筑结构较为复杂的地段,对深基坑开挖技术提出了更高的要求。在经济发达,人口密集区,深基坑开挖既要保证施工的质量以及建筑的稳定性,还要避免对周围建筑物造成影响。在设计的过程中,对深基坑支护的设计尤为重要,要从自身的实际需求出发,按照施工单位的要求进行施工。一般来说,如果建筑工程的工程桩使用钢筋混凝土结构,工程桩是灌注桩,那么在深基坑支护上也应该选用灌注桩,以有效地避免出现问题及安全隐患。支护的选用需要考虑整个建筑的资金成本、建筑工程的地质条件以及城市的周边环境。
2.深基坑支护常见形式及施工工艺
2.1放坡开挖深基坑支护技术
如果在基坑土方开挖的过程中,原状土的平衡遭到一定的破坏,那么便会导致基坑开挖的风险与事故出现。在放坡开挖深基坑的过程中,工作人员需要本着一定的开挖原则,如:在开槽支撑中,首先需要做好支撑工作,然后展开挖的工作,同时还需要做好分层开挖的工作,严禁出现超挖问题。在基坑开挖过程中,工作人员一定要分层分段的进行开挖,同时还需要缩减在开挖后未支撑前的基坑暴露时间,如果基坑的地面暴露时间过程,那么极有可能导致事故的发生。除此之外,在完成基坑开挖工作以后,还需要加强现场管理工作的实施力度,各类的土方开挖机械的停留位置一定要严格的按照设计要求进行设计,并且在这一过程中要保持基坑与基坑之间的距离,从而避免开挖过程汇总出现土坑开挖机械碰撞问题,使得支锚体系与支护结构之间连接遭到严重破坏。
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2.2土方开挖平面布局
本基坑开挖采用信息法施工,对支护桩、桩顶梁、腰梁、喷锚施工和土方开挖全过程进行严格的监测。同时土方开挖应与边坡支护施工紧密配合进行。土方施工采用机械与人工同时进行的办法进行施工,采用后退式挖掘,人工开挖的范围主要是距围护桩较近的冠梁土以及机械开挖后基槽边角修整。同时,根据基坑支护设计,土方开挖与基坑支护施工密切地配合在一起,土方开挖在平面上采取分成两段开挖,在竖向上分成1~4层开挖。
2.3土方开挖技术流程
采取分层分段对称开挖,结合预应力锚索、土钉埋设位置、道数以及开挖总深度进行控制。开挖一层后及时做好腰梁及锚索、锚喷支护后方可进行下一层土方的开挖。开挖的承台、地梁、集水井几何尺寸小,精度要求多,故开挖前首先根据测定的轴线控制网初步放线,并在基坑边加钉轴线控制木桩,依次放出开挖边线。根据相应的轮廓线,人工能够开挖的地方,人工用铁锹和风镐进行开挖。每层土方开挖先挖、排基坑四周的土方,首先为支护结构施工创造有利条件,然后进行基坑中间部位的土方施工,此时土方、支护可同时施工互不影响。待支护完毕后,再补挖该部分预留土方,使整个工程平稳有序地进行,以达到土方与支护施工的最佳配合状态。
在第一层挖完后按土方开挖图标示的位置修筑15%的坡道,以便挖土及运输车辆进出。每层开挖时都必须按规范要求留置运输土方坡道,土方开挖运输车辆都只能在场内行走,严禁在边坡上部平台处行走。土方开挖到基坑底后,立即施工垫层,并且利用垫层作为水平运输通道。在对基坑开挖坡面进行修整过程中,应有专人负责进行坡度控制,以确保基坑底边线位置和基坑坡面符合设计要求。
3.深基坑支护施工控制要点
3.1土钉支护施工质量控制的要点
在工程施工中,要确保整体的施工质量,土钉与锚杆支护相互之间的作用,能够保障边坡成为整体性强、稳定性好的土体。在施工中,需要确保孔深能够符合实际的要求;另外,土钉在成孔前需要按照设计要求,在作业面上做好孔位定位工作[3],并且在定位后做好标记与编号;与此同时,还需要确认土钉拉拔力,做好拉拔试验,对注浆量与注浆力进行控制,确保能够满足实际设计要求的抗拉拔力。除此之外,还需要严格的按照设计要求控制浆液的水灰比例,在不断试验之下确保外加剂的品种与质量。
3.2技术情况分析
对地面进行处理前,必须提前安排好降水井的位置,当地下水开始下降,且己经超过基底50mm后,即可开始挖掘。对于没有水的土质,需按设计尺寸,每边都外延50cm,用于汇水井和排水井的挖掘,但每一边宽度扩大时,无特殊情况下,宽度都不得小于80cm,其原因是地基挖掘是由人工与机械共同完成,需给机械操作预留一定的空间。此外,整个操作均须按照设计方案执行且施工中需实时监督地质变化,一旦施工出现问题,及时进行修正。如果土质较差,需及时进行防护处理,避免发生滑坡,若基坑周围有建成的建筑物,应采取相应的加固措施,避免地基挖掘给其他建筑带来不良影响。
3.3在现场管理过程中,需要监督地下连续墙的施工
高层建筑的施工中,基坑开挖以及支护施工对长度和深度的要求都比较大,因此,在施工及管理的过程中,要注意合理地对地下连续墙施工工艺进行应用以及管理。地下连续墙作为支护结构,可充分起到挡土、挡水的作用,并且,地下连续墙还能节省成本。在现场管理时,需要坚持从实际出发的原则,一定要注意建筑施工的具体情况以及当地的地质水文状况,事先进行考察,在施工管理的过程中严把质量关。应确保深基坑开挖的安全系数,收集各类有效信息,对建筑周边的土质以及水文状况进行详细的分析,确定地下连续墙的施工安全系数。
3.4对深基坑开挖以及支护施工的信息化管理
在深基坑开挖以及支护施工的过程中,基坑的结构、位移、坑底等都是整个施工质量的关键。因此,在现场管理的过程中,需要由专业的施工检测人员对施工的方法、设备以及进度进行跟踪。应实时收集数据信息,了解详细的施工情况,对动态信息进行管理,从而全面地了解工程的施工状况,从容应对施工过程中突发的各类状况。在现场施工管理过程中,应严格地对各类突发状况进行管理,确保深基坑开挖以及支护工作顺利开展。
结论
深基坑工程包括基坑开挖、降水、支护结构设计等,近年来随着国家加大基础设施的投资力度,大型的深基坑开挖工程也随之产生,深基坑工程越来越多。一般高层建筑在挖孔桩及水平支撑、喷锚支护完成后,需进行基坑开挖,挖孔桩占地面积少,造价较低,但须将施工方案交专家组审核。在深基坑工程施工中,应做好开挖前的准备,通过对科学、先进的施工方法的应用来确保施工安全,提高工程质量,从而创造最大的经济效益与社会效益。
参考文献:
[1]尹华东.浅谈深基坑开挖与支护技术措施[J].建筑工程,2010(09):13.
[2]方圆.浅谈高层建筑深基坑开挖与支护技术应用[J].科技向导.2011(29):23.
[3]姜源.高层建筑深基坑支护技术探析[J].科学导报,2011(11):245.
论文作者:朱永成
论文发表刊物:《防护工程》2019年第4期
论文发表时间:2019/5/29
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