土木工程中深基坑土方开挖施工技术 杨朝栋

发表时间:2020/7/3   来源:《基层建设》2020年第7期   作者:杨朝栋
[导读] 摘要:在建筑行业蓬勃发展的今天,深基坑土方开挖是决定工程中质量的重要因素,土方开发施工技术的好坏与地质环境以及施工技术方法都存在有一定的联系,如何更好的发挥相关技术的作用优势,促使我国建筑事业朝着更好的方向发展是人们极为关心的内容。
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        摘要:在建筑行业蓬勃发展的今天,深基坑土方开挖是决定工程中质量的重要因素,土方开发施工技术的好坏与地质环境以及施工技术方法都存在有一定的联系,如何更好的发挥相关技术的作用优势,促使我国建筑事业朝着更好的方向发展是人们极为关心的内容。
        关键词:土木工程;深基坑;土方开挖;施工技术
        引言
        我国的科技领域正在高速的发展中,各个领域都有了前所未有的突破性进展,建筑施工范畴中,基坑施工技术是一项举足轻重的技术。随着近几年建筑行业的高速发展,基坑施工技术也在不断发展改进,基坑施工技术已在工程建设中普遍采用,极大促进建筑工程的牢固稳定性及施工安全性。
        1深基坑工程
        深基坑指的是开挖深度超过3 m(含3 m)的基坑(槽)的土方开挖、支护、降水过程,或者开挖深度不超过3 m,但地质条件、周围环境和地下管线复杂,或影响毗邻建(构)筑物安全的基坑(槽)的土方开挖、支护、降水工程。深基坑支护及土方开挖作业是深基坑工程中的基础环节,两者相辅相成,相互配合,可有效保证建筑地基结构的稳定性。深基坑具有的特征有:首先,深基坑支护体系属于临时性工程项目,风险性较高,安全设备齐全性较差;其次,区域性较强,在支护及土方开挖作业中需要对现场地质情况进行勘查,因地制宜制订合理的施工方案;再次,深基坑工程施工中存在的影响因素较多,工程困难性较大;最后,深基坑工程的综合性较强,要求施工技术人员不但要了解岩土工程相关知识,还需要掌握力学理论、测量技术、计算机技术等多方面知识。
        2建筑土方施工技术的应用探
        2.1施工前土质承载力与工程完整性的检测
        目前,对地下连续墙混凝土质量的检测方法有钻孔取芯法、超声波透射法。钻孔取芯法需要对连续墙采取钻孔处理,对所得芯样进行分析,检验是否出现离析或是孔洞等问题,对芯样做进一步加工可探明抗压强度性能,但会造成墙身结构受损,钻进过程中一旦出现钢筋断裂问题,将加大后续修补难度,且相关检测仪器规格较大,不具备灵活施工的特点。超声波透射法主要通过对超声波在混凝土传播过程中产生的声速、频率等因素的分析,进一步判定混凝土性质。采取此方式时仅需将声测管稳固安装在钢筋笼上即可,以便给超声波换能器提供通道支持,只要地下连续墙成型后即可检测,此方式不会对墙体结构造成影响。分析基本原理得知,与灌注桩质量检测一致,需在地下连续墙钢筋笼上遵循竖直的原则安装适量声测管(最少要达到2根),向其中注入清水,并实现与发射装置、接收装置的有效连接。通过发射换能器持续输出的高频弹性脉冲波,经一段传播后到达接收换能器,分析这一阶段耗时以及波频率等因素,可判定混凝土质量。为实现对整个剖面的检测,换能器需要持续上下移动,当检测区域出现混凝土缺陷(常见有离析、裂缝或是沉渣残留等),对应的声学特性会发生变化,主要表现为声速变动、主频降低或是产生畸形波等。
        2.2基坑降水施工
        基坑降水目的主要是疏干开挖范围内土体中的上部潜水,保证基坑开挖干作业施工;降低坑内土体含水量,提高坑内土体强度;降低基坑抗突涌区域的承压水头;同时控制地下水位上浮对基坑施工完的底板产生不利影响。基坑降水的主要难点和风险是如何按需降水,抽水量过大会导致基坑外潜水位下降而引起周边设施和地面沉降,抽水量过小则难以保证满足基坑安全施工的要求。为此,该基坑采取了以下措施:(1)基坑普遍开挖深度8m,局部集水坑挖深9m。首先对基坑开挖过程中上部潜水疏干进行设计计算,其次对基坑有影响的承压水含水层进行基坑抗突涌稳定性验算,根据计算成果有针对性地制定承压水减压方案。

(2)降水井待相邻区域围护体、加固体和工程桩施工完毕后再施工,疏干井及降压井在基坑开挖前4周施工完成,基坑开挖前预留3周的潜水预降水时间,基坑开挖中的降水工作随挖土进度分梯次进行降水,基坑开挖到基底标高后只使用一部分降水井,在保证基坑安全施工和满足结构抗浮的前提下,减小降水井抽水量,缩短抽水时间,控制好基坑周边设施和地面的沉降。
        2.3方格网法
        这种方法和上述的断面法有着较为明显的区别,也就是方格网法。主要是对平整施工场地将设计工作和土方量的计算结合到一起来进行,平整场地需要将原有高低不平的,破碎的地形改造成平坦且同时具有一定坡度的场地,比如说我们最常见的体育场,停车场,集散广场和露天演出场等区域,相较于上述的断面法更加适合方格网法,可以获得更好的数值精准度。
        2.4做好深基坑土方开挖施工的质量控制工作
        一是要对施工方案进行有效的优化,基坑土方开挖施工实施之前要对施工方案进行细致的检查,查看施工方案中是否有不符合要求或者是存在误区的地方,然后有针对性的对施工方案进行调整,以保证各项施工工序的有效实施。二是要做好现场平面布置和管理工作,保证施工现场各项设备到位,施工重点内容得到了有效保护,这样可以更加有效的推进施工建设工作的实施,工程质量将得到有效的保证。三是要加强对施工人员的技术培训,保证他们所掌握的施工技术能够胜任当前的施工工作,提高施工人员的质量和安全意识。
        2.4土方开挖技术措施
        (1)严格控制好挖土深度,项目工程师、质量员、技术员积极做好基坑尺寸及位置的测量工作,防止超挖或欠挖。严格控制开挖速度,使开挖与修边清底的速度相一致。避免基坑暴晒时间过长。(2)挖掘机对基坑边坡开挖时应注意放坡尺寸,人工对机械开挖的边坡进行修整。对基坑边坡土方松动的地方要及时挖除,以保证基坑边坡的稳定和安全。(3)开挖时要核对土质、水位是否符合地质勘测报告。开挖过程中,要时刻注意边坡的稳定性,在雨后仔细观察土壤情况,如发现有裂缝、鼓包、滑动等现象,要及时排除险情后方可施工。(4)土方开挖完成后,项目经理组织项目工程师、质量员、技术员进行基坑开挖的自检验收工作。经自检合格后,由施工单位向建设单位报验,再由建设单位组织勘察、设计、监理、施工等相关方负责人及技术负责人共同验槽,验槽合格后再进行下一道工序施工。
        2.5深基坑土方开挖的基坑监测施工
        在实施基坑开挖工作时,各项工作的实施实际上受环境因素的影响比较大,因此做好基坑监测施工就显得极为重要了,在各项工作开展期间必须要委托专业的检测单位,对施工的各个环节进行检测,进而明确施工重难点,确定施工计划,当然监测过程中要保证各项信息上传的及时性、准确性,如果所监测到的施工信息上传不及时,也将会对最终的施工效果及质量等产生影响。基坑监测施工期间,要做好监测点布置工作,最好是基坑边缘外最好是基坑边缘外2倍开挖深度范围之中的所有物体偶倍开挖深度范围之中的所有物体偶读需要纳入到监控范围之内,这样做可以更好的对施工环境进行监测,保证施工的质量和安全性。
        结语
        近年来,建筑工程发展迅猛,深基坑施工工程也随之发展。因为深基坑工程的应用加大了地下空间的利用率,在土地资源日渐匮乏的年代,该项施工技术的重要性愈发凸显。在进行深基坑施工时要制定科学合理的施工方案,施工过程中要保证施工质量及施工安全,不断提升施工技术,保证施工方案的可行性。
        参考文献:
        [1]李韦伟.土木工程房屋项目中的深基坑支护施工技术[J].设备管理与维修备管理与维修,,2019(19):120~121..
        [2]覃宁.浅谈土木工程房屋建设中深基坑支护技术的应用[J].科技风科技风,2019(20):109~110.
        [3]郭杰.地铁车站深基坑支护施工技术[J].珠江水运,2019(10):31–32.
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