土方開挖施工工藝研究

歐國原 毛祥華 歐清峰

(福建省盛威建設(shè)發(fā)展有限公司，福建 莆田 351100)

0 引言

對于多種多樣的建筑而言，通常離不開土方開挖，土方開挖是建筑基礎(chǔ)施工的一個(gè)主要組成部分，土方開挖工序完成的好壞，決定了建筑后續(xù)工程的成敗與施工工期［1-4］，為此，本文結(jié)合工程實(shí)際對土方開挖施工技術(shù)進(jìn)行研究，該技術(shù)可以為相關(guān)工程提供參考。

1 工程土方開挖施工基本要求

1)土方須分層均勻開挖，待支護(hù)達(dá)到要求后方可開挖，在大雨、臺(tái)風(fēng)等天氣不得開挖。開挖過程中，應(yīng)采取措施防止碰撞支護(hù)結(jié)構(gòu)工程和工程樁，不得擾動(dòng)基底原狀土。開挖時(shí)出現(xiàn)工程樁應(yīng)離樁周邊300 mm 距離多角度開挖，對樁體不產(chǎn)生側(cè)壓力，雙樁以上(含雙樁)樁與樁之間的土方人工挖土(見圖1)。

圖1 土方開挖平面布置

2)土方施工時(shí)，嚴(yán)格分階段、分層開挖，隨挖隨運(yùn)，土方開挖出來及時(shí)運(yùn)到場內(nèi)臨時(shí)指定的卸土場地。

施工準(zhǔn)備:

地上、地下障礙物清理:場地土方開挖前應(yīng)根據(jù)地質(zhì)報(bào)告提供的地質(zhì)情況制定處理方案，并應(yīng)征得設(shè)計(jì)、監(jiān)理部門的書面同意。

測量放線及測量樁點(diǎn)的保護(hù):土方開挖前，項(xiàng)目技術(shù)質(zhì)量組應(yīng)根據(jù)地下室施工開挖的范圍，測出場地的自然標(biāo)高及定出控制基底的標(biāo)高，并做好建筑物定位樁的保護(hù)工作后方可動(dòng)工。

在開挖前召集土方班組，由項(xiàng)目技術(shù)負(fù)責(zé)人對土方開挖的注意事項(xiàng)和施工順序以及施工的重點(diǎn)、難點(diǎn)等進(jìn)行交底。

2 施工方法

1)土方開挖順序。本工程地下室開挖土方量達(dá)300 000 m3，其中－1 層地下室約80 000 m3，－2 層地下室約220 000 m3。土方開挖由北(地下1 層)往南(地下2 層)，以地下室的后澆帶為分界線，地下1 層從Ⅰ區(qū)至Ⅱ區(qū)，地下2 層Ⅲ區(qū)至Ⅳ區(qū)、Ⅳ區(qū)至Ⅴ區(qū)(土方開挖大致順序見圖2)。

2)土石方開挖方法。

a.在土方開挖前，認(rèn)真核對打樁施工記錄，現(xiàn)場實(shí)際勘察，檢查是否有送樁深度距自然地面小于500 mm 的工程樁。如果有這種樁體，應(yīng)在土方開挖前先挖開將樁體砍至地面以下500 mm，完成后將土方回填至自然地面高度(見圖3)。

圖2 土方開挖順序示意圖

圖3 土方回填

b.施工中分層分段開挖，第一次開挖沿基坑四周挖3 m 深、5 m 寬作為噴錨或預(yù)應(yīng)力錨索施工工作面，往中間堆土，同時(shí)對先開挖出來的工作面進(jìn)行噴錨或預(yù)應(yīng)力錨索施工;第二次分段開挖，按20 m～30 m 為一段，如是預(yù)應(yīng)力錨索支護(hù)段的上層預(yù)應(yīng)力錨索張拉完成2 d 后，可進(jìn)行下一層面的開挖。為保持挖土的連續(xù)性和盡量降低機(jī)械費(fèi)，擬采用預(yù)留5 m 寬土臺(tái)作為預(yù)應(yīng)力錨索的工作面，其他的土方可分兩次開挖到設(shè)計(jì)標(biāo)高，土臺(tái)土方只留2 臺(tái)挖機(jī)和少量運(yùn)土車進(jìn)行挖土和運(yùn)土，主要是配合預(yù)應(yīng)力錨索施工。

c.基坑土方主要為雜填土、淤泥質(zhì)土及粉砂;每一區(qū)的開挖順序均為由東向西，隨挖隨運(yùn);并在西側(cè)設(shè)兩個(gè)土方出口并留設(shè)1∶6 坡度的車坡道。在開挖時(shí)支護(hù)邊坡結(jié)構(gòu)應(yīng)進(jìn)行保護(hù)，保證其位置在土方開挖過程中不受影響，同時(shí)應(yīng)保護(hù)好變形監(jiān)測點(diǎn)。機(jī)械開挖過程中，施工員跟蹤指揮，對高于設(shè)計(jì)標(biāo)高的樁根據(jù)土方開挖深度分類歸納，挖到超高的樁部位，應(yīng)先剝離該開挖樁四周的土，然后進(jìn)行割樁;以免土壓力過大造成斷樁或工程樁傾斜事故。

d.為防止在土方開挖過程中對設(shè)計(jì)混凝土墊層以下標(biāo)高的土體造成擾動(dòng)，導(dǎo)致地基承載力下降，挖土機(jī)開挖至距基底設(shè)計(jì)標(biāo)高200 mm(或根據(jù)設(shè)計(jì)要求)時(shí)，改用人工挖至設(shè)計(jì)標(biāo)高。為避免坑內(nèi)積水浸泡土從而降低土的承載力，故在施工混凝土墊層前，應(yīng)視實(shí)際情況在基底先鋪一層碎石或鑿樁頭護(hù)壁的廢料，然后在其上澆混凝土墊層。

e.土方開挖與預(yù)應(yīng)力錨索施工的配合。預(yù)應(yīng)力錨索段施工、土方開挖采取流水作業(yè)，分段進(jìn)行開挖，每段長度約20 m～30 m，在軟弱土層處分段長度應(yīng)適當(dāng)減小，以盡量縮短土層的裸露時(shí)間。土方開挖方向沿基坑由北向南進(jìn)行，并及時(shí)輔以人工清邊修坡。第一次土方開挖深度約為3 m。

f.承臺(tái)、積水坑等土方采用人工開挖，并用斗車或小型勾機(jī)轉(zhuǎn)至挖掘機(jī)服務(wù)范圍及時(shí)清出。承臺(tái)、基礎(chǔ)梁、積水坑等部位的土方開挖的定位及標(biāo)高要準(zhǔn)確，開挖至設(shè)計(jì)標(biāo)高后，馬上進(jìn)行墊層的施工。

3 結(jié)語

本文結(jié)合實(shí)際工程，對土方開挖順序，土石方開挖方法等關(guān)鍵技術(shù)進(jìn)行了總結(jié)，并提出了質(zhì)量控制措施，可以保證施工安全，并節(jié)省工期。

［1］熊孝波，孫 鈞，徐 偉.潤揚(yáng)大橋南汊北錨碇深基坑開挖工程實(shí)踐［J］.巖土工程學(xué)報(bào)，2003，25(2):157-162.

［2］范厚春，卓世華，黃 超.某超深基坑逆作法土方開挖技術(shù)［J］.施工技術(shù)，2012，41(7):60-62.

［3］王 龍，李師堯，劉衛(wèi)未.軟土地區(qū)城市中心區(qū)深基坑土方開挖施工技術(shù)［J］.施工技術(shù)，2014(19):36-38.

［4］朱良鋒，周建軍.水沖法土方開挖施工技術(shù)［J］.建筑技術(shù)，2008，39(5):352-353.