付羽佳 劉少輝
摘 要:伴隨我國社會經濟發展速度的不斷提升,人們越來越重視建筑事業發展。如何延長建筑工程使用壽命、確保施工質量已經成為施工企業必須重視的問題。土方開挖施工技術作為高層建筑深基坑施工建設的重要技術之一,其技術水平的高低直接影響著工程建設的質量。該技術的應用,可有效提升工程質量、增加使用年限、降低工程成本。為此,本文結合具體工程案例,對深基坑土方開挖施工技術要點及質量控制措施進行了分析與探究。
關鍵詞:深基坑;土方開挖;技術要點
近年來,隨著我國經濟的迅速發展,建筑地下室建設數量不斷增多,其施工技術得到了不斷的發展。而深基坑土方開挖技術由于可以合進地利用地下資源,因此在建筑施工中得到廣泛地使用。土方開挖作為深基坑工程施工中的重要工序,由于高層建筑基礎埋深較大,施工面積較廣,開挖的工程量較大,從而給深基坑土方開挖和運輸帶來一定的難度,為此,如何選擇合適的開挖方案,在確保施工進度的情況下,提高基坑開挖的質量和安全具有重要的意義。
1 工程概況
某建筑工程總用地面積為21445㎡,具有較為寬廣的施工場地。鋼筋混凝土筏板為其基礎,鋼筋混凝土框架剪力墻為其結構類型?;诱w面積為21000㎡,基坑底標高南北側分別為-8.4m、-7.3m。基坑深度分別為8m、7.2m。施工過程中,土方開挖將直接影響到鄰近建筑物,為此必須做好邊坡支護工作。開挖土方時應控制好標高,禁止開挖過大。除此之外,本工程具有較高地下水位,按照實際地質情況,6m為地下水位埋設深度,因本地區降雨量較大,水位極可能增高,因此,基坑降水作業必須在開挖土方前完成。
2 深基坑土方開挖施工技術要點
1)井點設計。根據施工現場實際情況,需將10口管井設置到基坑內,其中3口設置到底板范圍,其他全部在坡底位置線上設置。因施工要求不同,則井深也有所不同,其中4口井深11m,其他井深10m,成孔工藝以人工挖孔為主。按照施工設計要求,定70m為兩管井之間的距離,1300mm為成孔直徑,護壁時可選用無砂鋼筋混凝土濾水管,其內外直徑分別為1000mm、1200mm。土方開挖施工前降水可直接用于濾管。完成土方開挖作業后,則選取的無砂混凝土濾水管內外直徑分別為300mm、400mm,且選取碎卵石填充兩管間的空隙。完成開挖作業后,根據井內涌水實際狀況,封堵基礎底板內管井。除此之外,還需明溝設置到排水溝內。
2)測量放線及定井位。將井位中心線放出并復核,圓心以井孔中心為主,半徑以井的設計半徑護壁厚度為主,隨后將井的開挖輪廓線畫出,撒上白灰,做好標識工作。之后即可進行提升設備安裝,保證吊籃粗繩中心和井孔中心線統一,為土方開挖中心線控制提供便利。
3)開孔成孔施工。一層一層進行挖方施工,開挖順序為“中間—周邊”,且緊密結合護壁施工。開挖節段深度為80—100cm之間。開挖過程中,中心控制可選取吊大線錘法,圓心可通過尺桿確定,孔深測量以地面基準點為主,確保井位、垂直度等準確無誤。
4)護壁安裝。根據施工現場實際情況,同時進行開挖、施工作業,根據施工放線定位進行第一節護壁沿口圈的設置,相比地面高度,沿口圈應高一些,一般可高10cm左右,且在30cm以內控制其厚度。要求緊密連接上下兩節護壁,保證孔位對準,緩放勻速放下,防止與孔壁產生碰撞,就位后需及時做好固定作業。
5)土方開挖。開挖基坑前,需進行15%左右坡道的修筑,為挖土、運輸提供便利。根據施工要求,挖土機械以挖溝機為主,抄平以人工為主,選取自卸汽車運輸開挖土方。要求將土方開挖高程控制方格網設置于土方開挖位置,在網點木樁上按照高程控制點將標高定出,各點開挖深度可通過水準儀進行測量。開挖施工中,必須對機械操作狀態進行詳細檢查,避免帶病施工。如機械無法開挖基坑邊角位置,需選取人工方式進行施工,要求把松土向機械作業范圍清理,隨后通過機械設備運送。挖土過程中需預留一定土層,一般為150到300mm,基坑槽驗收后,即可選取人工方式進行找平,并用作墊層。如出現土方超挖問題,該部分應回填和基土一致的土料,且一層一層向設計要求密實度夯實,也可選取碎石等進行補充。
如在雨季施工,需分段開挖基坑,要求開挖與澆筑墊層前后施工,且以混凝土硬化方式在基坑頂四周設置排水溝,避免基坑內流入雨水。同時,還需對邊坡施工進行定期查看,避免水浸濕基坑邊坡,導致塌方事故產生。當開挖至標高位置,不僅要完成基坑護坡施工,還需做好坑底、坡頂等排水工作,隨后進行回填。
6)土方回填。根據設計要求完成填土基底施工,在地下室墻身防水施工結束后即可進行基坑回填作業?;靥钍┕で?,需徹底清理干凈基坑雜物,如松散土、垃圾等,并整平基層。向基坑內投放土料前,還需檢測土料含水量,確保其在最佳含水率允許范圍內。
要求分層攤鋪基坑填料,250mm為各層虛鋪厚度,遵循回形路線選取蛙式打夯機按照“邊—中間”的順序施工,3到4遍為夯實次數。
要求順著建筑物周邊一起回填,因本工程基坑面積大,為確?;靥钚?,可按照現場實際情況一段一段回填,依據鋪土、夯實施工。也可將施工段連接位置設置成階梯狀,臺階高度為100mm、寬度為50mm,隨后虛鋪土找平同時夯實。
回填過程中,需順著建筑物進行灰土、粘土攤鋪,寬度在1000mm以上,隨后進行素土攤鋪,待平整后,同時夯實。夯實各層回填土后,需依照相關規定實行環刀取樣,并對土的干密度進行測量,如與設計要求干容重不符,則需按照測驗實際情況進行1到2遍補夯,待其檢驗符合設計要求后,即可進行上層鋪土施工。
3 深基坑土方開挖施工質量控制
在高層建筑基礎施工中,深基坑土方開挖施工是一項比較復雜而全面的工作,對開挖技術的要求較高。因此,在深基坑土方開挖過程中,需要結合項目的特點和施工現場情況,以合理選擇土方開挖的方案以及開挖機械設備,同時,根據現場地下土層分布情況,選擇合理開挖方式;另外,加強深基坑土方開挖的質量控制及安全措施,以提高工程施工質量和進度。
1)根據施工場地周圍建筑物和地下管線、地質資料做好深基坑施工方案和施工操作規程,基坑開挖應嚴格按照“時空效應”理論,采用分區、分層、分段挖土,并遵從“開槽支撐、隨挖隨撐、分層開挖、嚴禁超挖”的原則,沿支撐橫向按規定長度逐段開挖,隨挖隨撐,并及時加設支撐軸力。
2)采用拉槽開挖時,必須留護壁土;每層拉槽高度不超過3m,護壁土頂部支撐緊跟拉槽工作面。
3)因基坑開挖面以上為粉質粘土和淤泥質粘土,在基坑開挖前15d及開挖過程中對基坑內進行輕型井點疏干降水,疏干粘土層中的潛水或上部滯水,達到地基加固目的,以提高土體的抗剪強度,便于基坑抽槽開挖時倒運土方車輛行走。
4 結束語
綜上所述,基坑開挖施工是高層建筑工程施工質量提升的重要途徑,不僅能夠對當前施工難度有效降低,還能滿足設計規定要求。根據工程實際施工情況,基坑開挖施工可達到縮短工期、提升施工效益的目的。為此,建筑工程施工過程中,施工企業必須加大質量控制力度,全面提高施工技術水平,為促進城建工程事業發展貢獻力量。
參考文獻
[1]年文舉.淺析高層建筑深基礎施工技術[J].中小企業管理與科技(下旬刊),2011(08).
[2]徐東梅,楊玉鑫.高層建筑深基坑支護施工技術探討[J].黑龍江科技信息,2010(20).
[3]黃建彰,韋偉鴻,黃勇,田才煜.超深基坑土方開挖方案的優化及現場管理[J].建筑施工,2012(05).
[4]李雋,王元漢,司馬軍.綜合支護在武漢市總工會辦公大樓深基坑工程中的應用[J].巖石力學與工程學報,2011(S1).
[5]郝維鈁.排樁-內支撐支護體系在復雜環境下深基坑中的應用[J].中國水運(下半月),2012(09).