土方开挖及深基坑支护安全施工技术研究

发表时间:2020/5/22   来源:《建筑实践》2020年1月第2期   作者:玉仁柳
[导读] 近年来,我国建筑业随着房地产行业的迅速发展而到达了一个新的高度

         摘  要:近年来,我国建筑业随着房地产行业的迅速发展而到达了一个新的高度,人们对建筑物的质量要求也越来越高。因此,有必要掌握深基坑支护及土方开挖施工技术来对建筑质量进行控制,确保建筑物的质量能够满足人们的需求。在本文中,笔者以某一具体的建筑工程为实例,对这两种技术进行了较详细的叙述,以期给相关人员提供参考。
         关键词:土方开挖;深基坑支护;安全施工;施工质量

前言
         本工程建筑面积为24575.26㎡,地上17层,地下1层,其中地下室建筑面积为3574.77㎡,地上建筑面积21000.49㎡,建筑物为框剪结构,建筑高度76m,±0.000的绝对标高为123.2m,三类高层建筑,建筑安全等级为二级,耐火等级:地下一级,地上一级;结构抗震等级:三级;抗震设防为六度,抗震措施六度,地下室防水、屋面防水等级均为Ⅰ级。
1土方开挖
         土方开挖是地基基础施工中较为重要的一项内容,在土方开挖施工时需要对其质量进行有效控制,以此来保证整体地基基础的性能。具体开挖开始之前,需要严格审核地基基础施工方案,确保地基基础施工方案的科学性和合理性,使其有效的指导土方开挖施工。在审核施工方案过程中,需要重点对施工技术和施工机械设备型号进行审核,并对建筑工程地基地质的密实度进行综合考虑。对地基基础开挖深度进行严格控制,重要孔位的开挖深度宜控制在持力层以下。
1.1开挖准备
         土方开挖前要做好必要的准备工作,如沙袋、木桩、竹片板等排险材料,以备基坑开挖时出现紧急情况之需。
1.2开挖施工
         (1)开挖顺序:基坑西面段、南面段支护桩施工完成后,开始开挖大面积土方,基坑土方开挖先四周排水沟、后中间挖方区域、逐层开挖的原则,首先由东南角同时向北面、东面及东北角方向进行土方开挖且挖至冠梁底部,同时施工基坑周边边坡支护、支护桩冠梁(冠梁施工期间施工基坑北面段土方开挖、边坡支护施工),土方开挖逐层逐段开挖,边坡、支护桩桩间逐层逐段喷面施工,整个施工过程各工序互相搭接、配合,做到连续施工。
         (2)开挖标高:基坑东面、南面支护桩支护段第一层土方先开挖至-2.6m,先施工完成冠梁顶至坡顶钢筋混凝土边坡支护,然后再开挖至标高-3.2施工支护桩冠梁,土方再开挖至-5.7m;北面第一层土方分别开挖至-2.93m、-3.63m,东面第一层开挖至-2.93m,均先施工完成其放坡平台至坡顶的钢筋混凝土边坡支护,再进行土方第二层开挖至-5.7m;当基础桩完成施工后再进行剩余土方开挖、混凝土边坡支护施工。
         (3)基坑的土方施工涉及到多个步骤的任务,包括放线来进行定位和土方的挖掘和运输等。放线是主要目的是确定开挖的边界,防止挖掘的面积过大或者过小。如果有多次开挖的过程,那么每一次开挖之前都应该进行放线定位。
         (4)本基坑的出土口设在进出大门处,尽量减少坑内运土路程,减少对工程桩的影响。汽车坡道坡度不超过10%,在不利于汽车行驶情况下,其上填片石或碎渣,以利汽车通行。
         (5)在挖掘基坑的过程中,主要借助的是机械设备来进行挖掘,同时配合人工进行清挖。开挖的顺序也是有一定的讲究的,需要严格按照设计进行。
         (6)基坑开挖机械不得碰撞支护结构、降水系统和监测系统,严禁碰撞、挤压支护桩。
2 边坡钢筋混凝土支护
2.1 施工工艺流程
         施工工艺流程为:土方开挖→修整边坡→土方转运出基坑堆放→制作、安装钢筋网→制作安装设施排水孔→第一次喷射混凝士→第二次喷射混凝土→养护
2.2 材料及技术措施
         用于拌和纯水泥浆的水,不得含有油、酸、盐类、有机物及其他对注浆材料、锚索等产生不良影响的物质,不得使用pH值小于4.0的酸性水。

细骨料应为粒径小于2mm的坚硬中、细砂且细度模数宜大于2.5,砂中不应含有垃圾、 泥土等有害物质,含泥量不得超过3%(重量比),有害物质含量不得超过1%(重量比)。粗骨料粒径不宜大于12的碎石。
3 桩间喷射混凝土面
         桩间采用挂钢丝网后喷射80厚C20砼的桩间土拱作法施工,碎石的直径应该有严格的控制,不能够超过15毫米。空压机风量不小于9m3/min,喷头水压不小于0.15MPa。喷射混凝土终凝后2小时,应根据当时条件,采取喷水养护不少于3天。
         喷砼的配合比、速凝剂掺量,通过室内试验和现场试验选定,水灰比不宜大于0.45。喷砼的拌和:在施工平台上配制移动式搅拌机,直接进入砼喷射机料斗内。喷射:采用砼喷射机分段分片自下而上分层喷射,喷射的厚度以喷层不产生坠落和滑移为适度,喷射时喷嘴大致与坡面垂直,距喷射面0.6m~1.0m左右,当一层喷砼凝固之后才可以进行下一层的喷射。如果两次喷射之间的时间间隔在一小时以上,那么进行下次喷射前首先要将喷射面清洗干净。
         喷混凝土作业完成后,粘附在砼表面的喷射溅落物必须予以清除。养护时间根据天气一般连续5~7天,重要部位不小于7昼夜,气温低于5℃时不得喷水养护,低温时表面喷养护剂。
4 冠梁施工
         冠梁施工的工艺流程为:破桩头→垫层砼浇筑→安装梁钢筋→安装梁模板→砼浇筑→拆除→养护。施工准备:在孔桩灌注完成,且达到龄期强度后,根据现场实际情况分段进行冠梁施工。开挖基坑至梁底面后,进行底面平整及桩顶淤泥及浮碴清除,调平钢筋笼预留钢筋,同时进行钢筋下料。模板:侧模采用18mm厚夹板模板,60mm×80mm方条、钢管支承并加固,其固定必须能抵抗砼浇筑时产生的冲击力。混凝土侧模拆除应在不损坏混凝土棱角的情况下进行。钢筋:钢筋进场时,应按现行的规定抽取试件作力学性能检验,其质量必须符合有关标准的规定。钢筋按下料单下料,采用机械加工成型。纵筋与箍筋绑扎牢固,梁底、梁侧每隔1米设垫层,确保梁钢筋保护层。混凝土:混凝土采用商品砼,导槽配合砼灌车直卸,插入式振捣器捣固,快插慢拔,振捣密实。梁一次浇筑成型,不留设施工缝。
5 基坑降排水施工
5.1 基坑降排水设计
         为确保基坑安全,为地下施工提供干燥作业条件,本工程坡顶、坑底四周分别设置宽度300mm的排水砖砌明沟及800mm×800mm×1200mm集水井,集水井位置应根据现场具体情况确定,每25m-30m设置一个,截水沟、集水井底部、内壁均用M2.5水泥砂浆砌筑120mm厚水沟、240mm厚集水井,内侧、底部抹15mm厚1:3水泥砂浆。
5.2 降水维护
         在排水期间,必须保证抽水设备的稳定工作,需要安排专人进行检测。检测的频率不得低于每天三次。并应观测记录水泵的工作压力,电动机、水泵温度,电流、电压、出水等情况,一旦发现异常则应该技术处理,以确保抽水泵的正常工作。施工期间不得随意停抽。经常检查排水管、沟,防止渗漏。发现基坑(槽)出水,应立即查明原因,组织处理。
结语
         综上所述,人们对现代建筑的建筑质量要求日益增加,相关从业人员应该严格按照规章来进行建筑工作。在进行建筑的施工时,其土方开挖是其中十分关键的一步,建筑人员首先应该对当前的情况进行充分的考察,再以此为基础来进行挖掘过程的设计,以确保工程质量。深基坑支护结构的设计和创新同样是亟待解决的问题。深基坑支护作业在施工过程中对周边环境的考量是非常多的,环境对其的影响比例也是非常大的,针对这样的情况,当面对较差的施工环境时,可以选择桩-桩-锚的深基坑支护结构的设计,进一步减少环境对于深基坑支护作业的影响,以便更好地完成深基坑的支撑工作。

参考文献:
[1]刘治.大型建筑深基坑支护及土方开挖施工分析[J].技术与市场,2017,24(04):161-162.
[2]黄超.浅谈建筑工程施工中的深基坑支护施工技术管理[J].智能城市,2018,4(14):121-122.
[3]赵永立.深基坑支护施工技术在建筑工程中的应用探讨[J].住宅与房地产.2019(33)
[4]谢庆峰.浅议建筑工程施工中深基坑支护的施工技术[J].建材与装饰.2017(31).
[5]李维佳.深基坑支护施工技术在建筑工程中的应用分析[J].科技与企业.2016(08).
[6]何丽娟.建筑工程中的深基坑支护施工技术分析[J].企业技术开发.2016(20).
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