摘要:随着城市建设的快速发展,城市建筑群的规模也越来越大,由此带来的地下建筑及深基坑的建设规模也越来越大。目前,我国的建筑工程正处在飞速发展的时期,这主要得益于我国快速发展的经济和全面增长的综合国力,使得我国城市化程度不断增长,间接地促进了我国各大建筑工程企业的发展速度。比如说,我国城市内部的各个高层建筑的修缮,公共设施和其他建筑物的修筑,都离不开相应的建筑工程。但建筑工程快速发展的同时,也相应的暴露出了一些发展问题。比如说,我国目前大多数的建筑工程企业在进行相关土方开挖环节时,往往会出现很多施工问题,如果这些施工问题没有得到有效解决的话,就会在很大程度上影响到整个建筑工程的正常进行和实施。
关键词:建筑工程;土方开挖;施工技术
引言
对深基坑的设计和施工,不仅关系到基坑结构的自身安全,而且还涉及周边既有建筑物的安全。因此,做好基坑开挖的前期准备和施工过程的控制,是使工程得以顺利进行的重要环节,特别是对地质条件复杂的深基坑开挖更要有保障措施,才能控制基坑变形。
1土方工程概述
土方工程本身是隶属于整个建筑工程施工体系当中的一项重要工程,其根据实际的施工环节和作业情况,囊括了土方的填筑、挖梆、运输和降水以及排水等重要施工环节。同时,在我国大多数土木工程当中,进行土方开挖作业时,还需要路基开挖、场地平整、地坪填土、人防工程开挖、路基填筑和基坑回填等重要施工作业。由于土方开挖作业本身是属于路基土表类别的施工作业,因此,在实际的施工环节中往往会扬起大片灰尘和泥土,所以,土方开挖作业要避免在雨季或者是其他容易对整个土方开挖作业产生影响的天气中进行。对此,就需要切实对我国当下的土方开挖作业施工情况进行详细的分析和研究,对施工环节和步骤进行施工计划进行合理的安排和筹划,从而降低整个施工作业的成本投入,增强施工效率和质量。同时,土方开挖作业还需要严格遵守我国现有的改地填田原则,对土石方的实际操作环节进行科学合理的调配。
2建筑土方施工技术的应用
2.1技术准备
技术准备主要涉及到以下八个方面具体内容:(1)完成办理开工报告的准备工作,如:施工图纸会审、施工组织设计、材料设备准备、三通一平、施工队伍、机械设备的进场等。(2)项目工程师、现场经理、技术员、质量员、核算员等在工程施工前认真审阅图纸,做到施工时准确无误。本工程所需要的图集、规范、标准、法规在施工前应准备齐全,使之能满足施工使用要求。(3)向建设单位接收现场定位轴线控制桩和标高控制桩,做好施工测量准备工作。(4)向建设单位了解现场地形情况,准备进行土方开挖。(5)拟投入本工程的大型机械设备在开工前要落实到位,进行认真检查调试、备案,保持施工中运转正常。(6)配备高精度的施工测量仪器、检测工具,组建测量专业小组,由项目工程师负责,配置2名测量人员,负责从开工到施工过程中的放线、轴线控制、标高控制及沉降观测等测量工作。工程配置高精度测量仪器(工具),实行仪器、工具专人使用、专人保管。(7)结合图纸设计进行针对性的技术规程、施工规范的培训,编制详细的施工组织设计和专项施工方案。(8)对参加挖土的人员进行全员技术、安全交底,明确分工和责任,严禁无证上岗,严格执行机械安全操作规程。土方开挖过程中专职安全员进行监督检查。
2.2土方开挖的计算方法
土方工程开挖作业在实际的实施过程,还需要相应的考虑到其使用土壤的土方面积和其他的切角数值的影响,因而,为了确保整个土方开挖作业的正常进行和最终的施工质量,就需要对其土方体积进行一定的计算和确定。因为在我国大多数的土方开挖作业中,无论是哪一种土质类型和区域特征,其实际的工程实施中往往会遭遇到不同形状的地形单位,比如说棱台和锥体等。对此,为了确保整个土方开挖作业的准确性,就需要使用一些土方体积的计算方法对土方体积进行一定的数值确定。目前来说,我国当下所使用的土方体积计算方法大致有断面法和方格网法等两种。
2.3基坑的变形控制
基坑的变形控制主要涉及两个方面:(1)为保证基坑支护结构及邻近建筑物的安全,须控制基坑的变形以保证邻近建筑物的安全。(2)控制基坑变形的方法:①增加围护结构的刚度。②增加围护结构的入土深度。③增加支撑的刚度。④对基坑内被动土压区土体进行加固。⑤适当减小每次开挖围护结构处的尺寸。⑥缩短开挖后没及时进行支撑的暴露时间。
2.4在施工过程中实施控制
控制基坑变形,主要措施有围护、支撑、降水。(1)基坑围护。该基坑的重点和难点就是上面所讲的3个特点。根据这些特点,可供该基坑进行维护的方案有5种:①水泥搅拌桩围护结构;②悬臂式单排桩围护结构;③土钉网片喷锚维护结构;④内撑式钢筋混凝土围护结构;⑤钢筋混凝土地下连续墙。由于该基坑地质环境比较复杂,而且又比较深,从杜绝基坑变形和安全开挖的角度考虑,显然前两种方案不适合,因为这两种方案往往会使围护结构产生位移。所以,经反复论证最终确定选用后3种方案,即土钉网片喷锚围护、内撑式钢筋混凝土围护和地下连续墙围护。具体实施:基坑东西两侧及南侧采用方案④,即内撑式钢筋混凝土围护;北侧:-2.6m以下采用方案⑤,即钢筋混凝土地下连续墙,-2.6m以上采用方案③,即土钉网片喷锚围护。采用此种方案的理由:①东西两侧临近建筑高层,控制基坑变形的措施必须万无一失;②南侧临近江堤仅50m的距离,很容易受到地下水的侵袭,控制基坑变形的措施也必须万无一失;③基坑北侧距离城市主干道较远,一方面考虑建筑成本,另一方面也考虑到二者的结合不会使基坑变形的控制受到影响。(2)内支撑围护结构体系的施工工艺。在围护结构内支撑的平面体系上,采用对支撑与角支撑相结合的方式进行,一来可以为土方开挖留下中部空间;二来可以加快挖土和出土的速度。在钢筋混凝土支撑的竖向布置上,共设置一层内支撑,支撑的顶标高在综合考虑周围环境、围护结构的内力等因素之后确定为-2.10m,支撑截面为500mm×550mm,压顶梁截面为700mm×550mm。压顶梁和支撑的混凝土强度等级都是C30。(3)基坑降水。对深基坑采取降水措施,是控制基坑变形的重要举措之一。为确保地下水位降到基坑开挖面下0.50~1.00m的地方,该基坑采用的是轻型井点降水,井点管间距不超过1.00m,深度为6.00m。
结语
总而言之,土方开挖是建筑工程施工过程中的基础阶段,也是提高建筑工程施工质量的基础阶段,在施工中必须严格按照规范要求和施工组织设计内容提前准备,精心组织。切实提高施工过程中的技术水平,明确施工过程中的注意要点,促进建筑工程安全、文明施工,优化基础土方开挖施工的技术措施,提高建筑基础士方开挖施工的预见性、科学性、合理性。以提高建筑工程的整体施工质量。
参考文献
[1]潘兴华.高层建筑深基坑土方开挖技术的探究[J].工程技术研究,2018(1).
[2]陆米军.高层建筑深基坑土方施工技术探讨[J].技术与市场,2016(11).
[3] 胡琦, 凌道盛, 程泽海, 等. 温度应力对环形地连墙围护结构受力变形的影响分析[J]. 岩土工程学报,2013,35(11):2139-2143.