姚麗敏
(身份證號:130682197011250047)
建筑工程深基坑開挖施工技術探討
姚麗敏
(身份證號:130682197011250047)
本文以深基坑開挖的方法為出發點,對施工前的準備,施工工藝的選擇。并結合實際,對深基坑在特殊情況下的開挖處理等幾個方面進行了論述,供同行參考。
建筑工程;深基坑;施工
隨著經濟發展越來越快,城市高樓大廈,樓層越來越高;根基由幾米變成了幾十米。特別是各類用途的地下空間,同時,地下工程建設項目的數量和規模迅速增大。這些地下空間的建設,多采用費用低廉、施工方便的明挖法,由此而產生了大量深基坑工程,其規模和深度不斷加大,且城市基坑工程往往處于房屋和生命線工程的密集地區。如果對深基坑開挖組織不好,定會給人們的生命財產帶來威脅。所以,加強對深基坑的研究和探討十分必要。
深基坑開挖的施工工藝很多,筆者認為最合理方法是:
①根據基坑工程設計所選定的主要施工參數,按基坑規模、幾何尺寸、支撐形式、開挖深度和地基加固條牛,提出詳細的可操作的開挖與支撐的施工程序及施工參數。按分層、分步、對稱、平衡的原則制定開挖與支撐的施工工序和施工參數。②嚴格按選定的施工程序和施工參數施工,就使復雜多變的施工因素變為較明確而有規律性的施工因素,其引發的時空效應也能較符合設計預期的要求。如在長條形地鐵車站深基坑中,基坑開挖和支撐的施工技術要點是:按一定長度分段開挖和澆筑結構,在每段開挖中;再分層、每層分小段地開挖和支撐,隨挖隨撐,施加支撐預應力,完成每小段的開挖和支撐的施工時間限制在一定范圍之內。
3.1 深基坑支護綜合處理
所謂基坑支護綜合處理就是根據基礎各部位開挖深度的不同,采取了不同的臨時支頂斜撐和加強被動區措施,同時采用挖土卸荷、輕型井點降水及回灌等技術,達到了施工周期短、投資少和保證基坑及周邊建筑安全的目的。在深基坑支護處理時需要掌握以下原則:①盡量保留原有支護樁,使其充分發揮作用,以節約投資。②確保基坑支護結構在基礎施工過程中安全可靠。③避免因基坑周圍土體變形和降水不當,造成鄰近建筑、道路和地下管線的不均勻沉降。④便于施工操作。依據這些原則,科學合理地確定基坑支護綜合處理方案。即采用外圍土體卸荷、對不同的開挖深度采取不同的支頂斜撐和不同的承臺胎模的作法;降水采用輕型井點和回灌的措施。
3.2 深基坑施工中的地下水處理
深基坑開挖:①要保持基坑干燥狀態;②要確保邊坡穩定,否則輕則影響施工進度,重則容易釀成事故。如有的基坑積水或土質稀軟,工人難以立足,無法施工;有的出現“流砂現象”導致邊坡塌方,地質破壞;有的內部基坑土體發生較大的位移,影響鄰近建筑物的安全。所以,在基坑施工中應對地下水的處理給予應有的重視。
常見的處理方法:①止水法,即通過有效手段,在基坑周圍形成止水帷幕,將地下水止于基坑之外,如沉井法、灌漿法、地下連續墻等;②排水法,即將基坑范圍內地表水與地下水排除,如明溝排水、井點降水等。在實現施工中止水法相對來說成本較高,施工難度較大:井點降水施工簡便、操作技術易于掌握,是一種行之有效的現代化施工工藝,已廣泛應用。井點降水優點是:它是在擬建工程的基坑周圍設能滲水的井點管,配置一定的抽水設備,不間斷地將地下水抽走,使基坑范圍內的地下水降低至設計深度。井點法防水適用于具有不同幾何形狀的基坑,它有克服流砂、穩定邊坡的作用。由于基坑內土方干燥,有利機械化施工,縮短工期,保證工程質量與安全。井點降水法有輕型井點、噴射井點、電滲井點。
3.3 深基坑開挖施工中的變形控制
深基坑施工的風險主要與深基坑施工工程中的變形控制有關。變形控制已成為深基坑施工過程中考慮的主要因素。特別是開挖階段變形控制應是深基坑變形控制的重點。基坑開挖是一個土體應力釋放過程,此過程打破了原有地層的應力平衡體系,擾動后的土體進步流變和固結。在開挖階段主要加強對無支撐暴露變形和有支撐暴露變形控制。①無支撐暴露變形控制。無支撐暴露變形控制主要通過控制其施工參數,如開挖空間尺寸、開挖時間、支撐時間、支撐軸力等等。并根據設計要求和實際施工條件確定施工工藝:考慮施工機械及施工技術條件、土體加固情況等。②有支撐暴露變形控制。圍護結構有支撐暴露時間指維護結構在一層土體開挖、支撐完畢至下一層土體開挖之間的一段時間。有支撐暴露變形即基坑支護結構有支撐暴露期間的變形。
對深基坑開挖施工工藝的研究,既是老課題,又是新問題,可以說方法很多,深淺不一。但都要做好深基坑開挖的前期準備、施工工藝和特殊問題的處理等方面的工作。只有這樣才能確保施工安全,提高工程質量,縮短施工時間,減少成本投入,實現經濟營利。
TU753
A
1673-0038(2015)33-0046-01
2015-7-15