【摘 要】基坑開挖是進行基礎支護施工的重要工序之一。文章詳細介紹某工程基坑開挖的施工及技術安全控制措施。
【關鍵詞】基坑支護 開挖 施工 工序 措施
前言:
隨著經濟發展,許多建筑均帶有一、二層或更多的地下室。地處繁華路段的高層或超高層建筑?;又車h境復雜、人口稠密、建筑物密集、下管線密布。因此,基坑開挖不僅要保證基坑本身的穩定,也要保證周圍的建筑物和構筑物不受破壞。
在進行基坑工程時,一定要確保基施工安全。一旦基坑支護失效,常造成鄰近房屋、地下管線及道路的開裂,引發工程糾紛,甚至出現嚴重的破壞,造成重大的經濟損失及人員的傷亡。
一、某工程基坑支護工程介紹
1、本工程結構類型分別為鋼筋砼框架剪力墻結構,建筑總面積18935m2。地上共為3棟高層組成,為3棟15層住宅,建筑高度為50.500,地下為一層地下車庫,小區停車全部設在地下室。地塊面積為4108平方米,地塊東面是規劃小區路,南面是6層新建農民住宅,西面,北面是交通路,地勢平整。
2、地下降排水施工方案選擇
根據地質勘察資料,本區各土層屬弱透水層,地下量較少,地下類型為孔隙水,為了保證工程正常施工,需要先進行體系完整的降排水工程。
降排水系統由降水井、環形明溝組成,在基礎外圍四周布置,連續排水明溝,同時在轉角處設置8個集水井,基礎內部中間設置“一”字形排水明溝,降水井可利用挖孔井內抽水,分若干組進行成孔,每組選12個挖得較深的井作為該組挖孔的集水井,用污水泵將井內水及泥漿抽至基坑上就近的排水明溝內,經沉淀處理后排向市政排水系統。
3、基坑開挖技術管理
整個地下室工程將由一個包含磚、木、鋼筋、砼工等四大專業工種混合隊作業組負責施工,各工序采用主體交叉配合作業,各工序齊頭并進。
1、地下室分四個階段施工,第一階段土方工程、第二階段承臺、地梁、基礎底板砼、第三階段柱、剪力墻、樓板砼施工。
2、工藝流程為:機械開挖土方(人工修坑底)?開挖地梁、承臺土方?做墊層?砌磚模?做水泥砂漿保護層?地下室綁扎鋼筋?澆搗地下室承臺、地梁、底板砼?地下室柱、墻鋼筋綁扎?安裝模板?澆搗砼?地下室頂板模板安裝?綁扎鋼筋?澆搗頂板砼?外墻防水施工?澆搗細石砼?驗收?回填土方。
4、主要施工方法
(1)土方開挖。本工程地下室需要大面積開挖土方,開挖深度離現地面約5m,根據參照地質勘察資料,在場地北面、西面各設置運輸道路,坡道1:4,寬為3.2米,主要供挖掘機上下,汽車運土使用,另在沿道路搭設一座坡度為1:3,寬為1.5米的鋼管架斜道,供施工地下室工作人員上下。
5、基坑開挖的技術保證措施
(1)基坑底要預留15-30cm厚土層暫不挖除,待澆筑墊層時再用人工挖除,以免破壞土的原狀,降低承載力。
(2)基坑開挖過程中要做好基坑的截水,排水降水工作,基坑必須保持干燥,地下水位穩定在基底50cm以下,因此在基坑土方開挖期間,應每天將坑底溝深,以利抽、排水和土體固結,當挖至基底后應在基坑周邊設排水溝和集水井。
(3)基坑開挖要確保邊坡穩定和開挖安全,要加強對圍護結構、地表等在開挖過程中的監測,并及時反饋指導開挖,發現異常情況應立即停止開挖。當發現圍護結構滲漏應立即處理,隨基坑開挖而進行封堵。
4、基坑開挖的安全保證措施
(1)在基坑四周設立鋼管防護、欄桿,立桿間距3m,橫桿設兩道H=0.9m、0.5m各一道,并涂刷紅、白雙色油漆,每色1m,并在明顯位置懸掛安全標志。
(2)現場電線要求懸空設置。
(3)沿坡邊道路5m內禁示重型車輛經過,禁止堆放重物。
(4)人工挖坑時,操作人員之間要保持距離,一般大于2.5m;多臺機械開挖,挖土機間距應大于10m,挖土要自上而下,逐層進行。
(5)現場場地由專人負責管理、隨時注意邊坡穩定情況,發現問題及時加固處理。做到排水暢通,場地內無明顯積水,場地整潔。
(6)基礎開挖時遇到雨季時,基坑邊坡上設一圈擋水帶及排水溝,準備足夠的三色塑料布,下雨時覆蓋邊坡;確保質量,避免安全隱患。
6、基坑排水、降水技術措施
建筑施工場地排水、尤其是基坑內的降排水是直接影響施工安全、進度、質量的重要因素,
地下室所有排水溝、集水坑、電梯基坑、外墻內外側壁及地板上下面均應參照所繪節點大樣或選用標準圖大樣施工,對設計選用主要材料有必要更換時,應提前征得設計人員的書面同意后方可變更,以保證防水質量。
本工程基坑施工主要是地下室大型土方的施工,我們將對基坑降排水方案進行優化,并嚴格按方案施工。
(1)基坑頂載排水
為防止雨水流入基坑,在基坑頂四周做磚砌排水溝300′500,排水溝從中間向兩端約8‰放坡,使坑內排水暢通、無積水。溝底做50厚C15混凝土墊層,溝兩側120厚磚砌筑,面抹1:3水泥砂漿。排水溝將水引至場地外與市政排水系統排出,在與市政排水系統相連接前在適當位置設置1.0′1.0′1.5m沉淀池,以防造成對市政排水系統的不良影響。
(2)基坑底排水
基坑底四周磚砌排水溝300′500,溝底做50厚C10混凝土墊層,溝兩側120厚磚砌筑,面抹1:3水泥砂漿。
在基坑底部四角和周邊每隔20-25m距離做集水井800′800′1000,井底做10厚C10混凝土墊層,井壁用240厚磚砌筑。
(3)基坑底降水
為保證正常施工,地下室施工期間必須不間斷抽水,除基坑周邊排水溝外,現場擬設集水措施,每個集水井配一臺抽水機,24小時不間斷抽水。
7、基坑的監測
為有效預防基坑失穩的事故,除有合理的邊坡開挖設計,選擇適宜的施工方法外,尚需輔以嚴格、系統的現場監測工作,實施動態信息化管理施工。
基坑放坡開挖施工監測主要是對地面、邊坡、坑底土體進行目測和儀器監測,主要內容包括裂縫、水平位移、沉降、傾斜。及時對發現存在隱患的部位進行修整,沿邊坡每隔50m設一個永久性測量點,并砌120磚墻圍垛予以保護,每周對測量點進行測量一次,記錄下標高及相對位置,看有無變化,以備查閱。
8、土方回填
地下室側壁及頂板結構完成并做好防水和保護層后,且驗收合格后,開始進行土方回填。地梁和承臺在磚砌地模完成后進行回填,回填土方的方法和質量技術措施如下:
(1)回填前將積水、雜物清理干凈。
(2)回填施工按分層進行。
(3)回填時夯實機械或機具不得碰撞結構及防水保護層。
(4)磚模與土層之間可回填石屑、砂或土方開挖出來的殘積層土。
(5)回填采用蛙式打夯機夯實,夯與夯之間重疊不應少于1/3夯實寬度,每道夯實三遍,確保密實。
(6)回填要注意控制含水率,分層回填虛鋪厚度每層控制在30cm以內,每回填一層夯打3-4遍。(見圖1)
圖1
9、人工清邊,開挖地梁、基坑時做好施工排水
機械開挖后,留有底板處30cm厚土由人工清挖,基坑、承臺土經機械開挖后由人工清邊。地梁寬兩邊每邊加120磚位置,深按斷面尺寸減40cm板厚即可,周邊為承臺長、寬各加一磚位置。電梯處承臺挖深至設計深度。電梯間處及承臺、梁應集中人力、物力開挖施工,確保施工順利進入下道施工工序。
據地質報告,本工程擬建場地水位不很豐富,但地下室施工需較長完成,故采用在基坑底板外邊做排水溝,四個角邊各做一個降水井,排水溝做法為寬30cm,深40cm,使用120mm寬磚砌,底部為C10砼厚10cm,溝內抹1:2.5水泥砂漿,起坡按30%,降水井直徑1.5m,深4m,井壁厚12cm,底用10cm厚C10砼做墊層。施工中配備4臺潛水泵派專業人員進行抽水,把水抽上自然地面的市政管道內,并做好抽水記錄。
另外在自然地面上沿護坡樁外圍四周邊做排水溝,做法同上,排水溝坡道流向自然地面的市政管道內,見附圖。
二、結束語
1、上述工程通過有效的施工技術及安全管理措施,確保了施工質量,為整個工程順利完工打下堅實基礎。
參考文獻
[1]建設項目工程管理規范.GB/T50326-2006.
[2] 建筑基坑支護技術規程,JGJ120-2012