刍议深基坑土方开挖施工技术

2015-06-25 09:56张岑
科技创新与应用 2015年21期
关键词:土方开挖深基坑分析

张岑

摘 要:随着我国城市化进程的加快,建筑的高度、規模逐年增加。深基坑开挖作业在建筑领域出现的频率越来越高。作为工程建筑的基础施工环节,深基坑施工质量对于建筑工程整体施工质量影响重大。文章从工程实例出发,对深基坑土方开挖施工有关问题进行讨论,介绍了深基坑作业施工技术要点和施工质量控制措施,并对施工过程中的注意事项进行了重点强调。

关键词:深基坑;土方开挖;分析

引言

基坑作业是建筑工程基础施工中的重要组成部分,对于建筑基础工程质量有着不可忽视的影响。当前,高层建筑在建筑总体中所占比例越来越大,建筑行业呈现出层数更多、高度更高的发展趋势。由此导致基坑施工的规模也逐渐加大。深基坑土方开发施工已经成为高层建筑不可或缺的重要施工程序。文章以某项工程为例,对深基坑土方开挖作业进行探讨,希望可以给广大建筑业同行以参考。

1 示例工程基本情况介绍

该建筑大厦分为两期,逐批实施。其中,一期项目施工内容包括1号楼工程;二期项目施工内容包括2、3、4号楼工程。工程总占地面积为17865.82m2,总建筑面积为44984.692m2。1号楼地面以上层数为8层,地面以下2层,建筑主体结构为钢筋混凝土框架结构,基础主干为高强度预应力管桩。大厦标高±0.000处为黄海高程17.15m,根据设计方案,地下室的开挖深度应控制在9.4m至11.4m范围内。前期岩土工程勘察报告显示,施工地点岩土结构从上向下分作4层。其中,最上层为杂土层,土层厚度区间为0.3m到5.4m;第二层为坡积粉质粘土,土层厚度区间为3.3m到8.1m;第三层为残积砂质粘性土,土层厚度区间为6.0m到17.9m;最下面的一层为全风化花岗岩,其厚度区间为0.5m到14.6m。

2 深基坑作业施工技术要点

2.1 合理安排作业程序

深基坑土方开挖作业涉及到很多具体细节。在施工开始前,要以施工设计为基础,在充分了解施工现场具体条件的基础上制定具有针对性的施工方案,安排作业程序,确保施工进展有序。根据本工程的实际情况,作业程序安排如下:首先要设置好坡顶排水沟和降水井,然后是土方开挖施工,同步进行土锚作业和喷射砼作业,土方开挖达到设计目标后进行竣工验收程序,最后将场地移交给下到工序。

2.2 土方开挖施工技术

在进行基坑土方开挖作业时,为保障施工质量安全,要严格按照先撑后挖的顺序进行施工,杜绝超限施工现象发生。根据对提前采集的数据进行分析,文章所述工程实例将开挖作业分作4到5层进行施工。每层开挖深度控制到2m以内。在开挖过程中,同步采集基坑数据参数,以此为基础对施工深度和范围进行调整,确保施工过程可控。要与预应力管桩施工工序做好承接,掌握预应力管桩施工情况,提前做好桩顶未送至设计标高的工程桩桩位标识,防止施工过程中造成机械损伤。

2.2.1 选择适当的开挖机械

当前基坑土方开挖主要采用机械施工的方法。根据施工的具体条件,文章工程最上层土方开挖使用进口型履带式1m3反铲挖机,该设备同时用于第二层管桩分布稀疏情况下的土方开挖。第三层和第二层管桩分布密集情况下的土方开挖使用进口型履带式0.7m3反铲挖机,从而最大限度保护工程桩不受破坏。

2.2.2 确定正确的开挖路线及车辆行驶路线

除了基坑主体的土方开挖外,边坡的修理和坑底杂物的清理工作现阶段都采用人工方式处理。挖出来的土方使用自卸式汽车运输到指定地点进行处理。就文章所述工程来说,基坑土方开挖工程采用分片开挖的方式,按照由南到北,由西到东的顺序进行挖掘作业,每个开挖区段设有两个作业面,两个作业面一个在外,以基坑围护为基准挖出约6m宽的沟槽。一个作业面在内,负责基坑主体的大面积挖掘。基坑开挖采用反向逆向循环渐进施工法,运输车辆自主口进入施工现场,经坡道行驶到基坑底部,装载土方后再沿坡道离开基坑。为保障交通畅通,坡道车道采用双车道设计,满足运输车辆对开需要。同时以碎渣填充路面,防止车辆下陷。基坑施工地点周围要提前修筑渗水井和积水坑等设施,并设置潜水泵用来将积水排出。

2.2.3 土方开挖具体施工细节

(1)根据设计图纸并结合施工现场具体条件,基坑开挖作业时每层标高设定如下,第一层到第五层,各层依次开挖至设计标高-1.50,-3.50,-5.50,-7.50,-9.50处,第一层开挖深度为1.2m至3.0m之间,其余各层开挖深度均为2m。

(2)基坑开挖在南北方向上按照从南向北的顺序开挖,东西方向则是从两侧向中间开挖,开挖形式包括沟端开挖、单沟侧面开挖和挖宽沟等多种方式。土方车采用单侧装土方式。

3 深基坑土方开挖施工质量控制措施

大量实际数据显示,基坑坡顶是基坑开挖施工作业中发生问题较为集中的部位。这主要是由基坑作业排水不够通畅、来往车辆载荷过大、开挖作业程序不规范或者用来支撑基坑的混凝土工程没有达到应有养护时间等原则造成的。因此,在基坑开挖施工时,要切实做好防控措施,保障工程施工质量。深基坑开挖作业过程中常见的施工质量控制措施有以下内容。

3.1 在施工管理方面

认真执行《建筑基坑支护技术规程》等相关技术规范和施工标准,严格按照施工图纸和施工方案进行施工。施工单位要组建由管理人员、技术人员和检测人员组成的施工质量监督检测管理机构,对整个基坑开挖作业的施工质量予以全过程监管,确保各道工序均能达到设计标准。

3.2 在施工技术方面

一是要在详细了解施工现场地质、地理条件和地下设施的基础上,结合当前实行的技术规范,科学制定施工方案和操作规范。在施工开始前,要组织相关人员召开交底会,对相关内容进行交底,确保工程管理人员、技术人员和施工人员全面掌握各工序的技术要点和施工要求。二是切实做好护壁措施,拉槽开挖作业时每层拉槽高度控制在3m以下。三是做好施工过程中的安全监控,由专人负责定时检查基坑结构状况并,测量相关参数、数据。对可能发生的不利情况及时作出防范。三是严格控制土钉成孔相关指标,孔深、孔径、孔距的允许偏差分别为±50mm、±5mm和±100mm。

4 深基坑土方开挖作业注意事项

(1)加强基坑支撑监管力度。基坑支撑是否牢固,直接关系到基坑施工安全,必须予以高度重视。在施工过程中,安全人员要随时检查支撑及其上便道的稳定情况,及时排除安全隐患,确保施工顺利进行。此外,基坑施工涉及大量机械设备,施工单位要做好各道工序、各台设备间的调度协调,避免机械设备对基坑围护结构造成破坏。

(2)做好夜间施工照明。在保证灯具足够的同时,钢筋混凝土支撑底部及立柱桩明显处均需张贴反光条,提醒施工人员注意安全。

(3)天气极为恶劣情况下应暂停基坑开挖作业。

5 结束语

文章示例工程按照文中所述内容逐步实施。整个过程基坑各项参数始终处于允许范围内,工程施工过程完全处于受控状态。针对基坑开挖作业常见问题,施工单位提前落实防范措施,并就可能发生的意外情况编制了应急预案。实际证明,各项措施落实到位,保障得力,工程质量符合设计要求,基坑施工圆满结束。

参考文献

[1]成强.深基坑土方开挖施工与安全措施实施探讨[J].工程与建设,2013(3).

[2]洪永宽.浅谈深基坑土方施工中常见问题及其处理[J].福建建筑,2009(9).

[3]齐宁,王旭.谈深基坑土方开挖施工常见问题及主要措施[J].科技创新与应用,2010(8).

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