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摘要:随着我国城市建设的发展,不同形式和高度的高层建筑越来越多,相较于多层建筑,高层建筑的基础具有:占地面积大、埋置深、基坑需开挖的土方量大、土方挖运困难等特点。本文主要对土木工程中深基坑土方开挖施工技术作论述。
关键词:土木工程;深基坑;土方开挖;施工技术
引言
想要做好高层建筑基坑土方开挖工作,应合理制定基坑开挖方案,优化选择施工机械和运输设备,并且对基坑支护、地下水位及周边环境进行监测和保护,这对保证工程顺利施工、加速工程施工进度,都具有极为重要的意义。
1技术准备
(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,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土方开挖施工方法
2.1土方开挖方法
(1)本工程土方开挖采用反铲挖掘机大开挖,放坡系数1:0.5,开挖深度内土质是素填土和粉质粘土,开挖方向由西向东,分段、分层开挖,原始场地自然标高-1.47m,开挖预留500mm厚土方(即开挖至标高-4.27m)后,进行CFG桩施工,待桩体强度达到100%,经试验合格后,采用1台小型反铲挖掘机开挖桩间土,人工配合机械施工,主要清理机械难以操作的部位。机械挖土预留200~300mm厚,改由人工清理,施工完成后的基底标高为-4.77m.使用切割机和钢钎破掉桩头后,专人剔凿平整。开挖出的土方部分堆至现场指定场地,其余土方外运至施工现场外指定地点。开挖过程中不得扰动原土,并保证基坑施工安全。(2)根据施工现场的实际情况,在土方施工过程中必须对基坑周边和预留施工临时主道路两侧进行安全防护。①选用准48×2.7mm的钢管做为防护栏杆。②基坑边搭设防护栏杆,防护栏杆距坑边1.5m,根据现场实际施工环境要求,立杆与边坡的距离≥0.5m,并打入地面70cm深。③预留施工临时主道路两侧搭设防护栏杆,与边坡距离≥0.5m。④防护栏杆由上下二道横杆及栏杆立柱组成,上杆防护面高度1.2m,下杆防护面高度≥0.6m,立杆间距≥2m,防护栏杆刷黑黄漆相间500mm,内侧满挂密目式安全网,设置醒目的安全标志,夜间设明显的警示灯。⑤基坑开挖后,在基坑四周设排水沟、集水井,场地留有一定的坡度,以防雨水浸泡,施工中应保证边坡稳定,防止塌方。⑥开挖现场应保证足够照明,现场电器设备均做漏电保护装置,配电采用三相四线制。基坑边南侧道路禁止机动车辆行驶。
(3)在施工阶段,边坡的防塌是难点与重点,除要有科学的计算依据,良好的施工质量外,还应派专人进行基坑监测,出现不良现象及时处理防止发生坍塌事故。本工程基坑监测内容如下:①基坑内土体隆起、地表裂缝、突涌情况。②采用全站仪对基坑周边建筑物沉降、重要管线变形进行观测,以满足对基坑周边环境安全信息的采集和施工反馈的要求。③为了解施工过程中基坑沉降变形情况,采用水准仪对基坑边沿顶部进行沉降观测。④对基坑边坡土体进行斜测,采用全站仪,以确定边坡土体深层的水平位移情况。⑤采用极坐标法对坡顶水平位移进行观测计算坡顶水平位移,在观施工技术测前,首先核对工作站基准点位置,然后再进行观测。
2.2科学制定土方开挖方案
首先,在挖掘方案的制定中要注意方案的科学性,要结合作业面与地下障碍物等因素进行科学考量。其次,在挖掘土方的施工过程中,相关的施工作业人员要注意施工周围土体的实时变化,并进行动态监控。一旦出现突发事件,要及时寻找事故原因,并依据引发事故的原因采取针对措施进行解决。最后,需要充分合理的计划土方开挖数量。因为一旦土方开挖数量不足,就可能会导致深基坑工程难以顺利施工;而一旦土方开挖的数量过大,就会导致施工周围的环境遭到破坏。尤其是在软土地区进行深基坑作业时,更不能挖过深,因为一旦过深就会导致土体丧失原本的平衡,引起坍塌事件,严重时可能会直接影响到施工人员的生命财产安全。
2.3土钉墙支护施工技术应用
对于土质条件具有较高的要求,所以在进行施工时,对于深基坑施工的土质条件必须做好相关的勘察工作,需要确保深基坑处于地面水位以上,且土质结构为粉土、粘性土或无粘性土等良好的土质条件,才能够使土钉墙施工技术得到良好的发挥,实现支护作用。在土钉墙支护施工技术的应用中,由于钻机的使用,需要注重钻机的功能性操作水平,对参数进行相应的调整,确保合理范围的钻进速度,避免在钻机的使用过程中导致埋孔、掉块、塌孔等质量问题,也能够有效避免其他可能发生的问题,确保土钉墙技术的应用效果。在钻机应用过程中将钻杆拔出时,土钉的应用就需要得以关注,首先要确保土钉准确置入预先设置的孔中,达到施工要求,并对土钉的位置和置入情况进行再次检验,确保位置的准确性,如有误差出现,是否处于方案中可允许误差的范围之内,如有问题及时进行调整。土钉墙支护施工技术的结构稳定性和安全性将对后续的高层建筑施工技术起到一定的影响作用,如果不能确保土钉墙支护施工技术质量,将会造成一定的不良影响。
2.4土压力计算
通过标准、规范的工程地质勘察工作获取土压力计算时要考虑各类重要参数。在进行深基坑支护结构设计时所涉及的详细勘察数据,要在建筑物基础周边进行点位布设,主要考虑来自建筑基础周边线以外的土体施加到支护结构承受的主动土压力,这部分数据存在一定缺陷,特别是在水文、地质环境较为复杂的区域更是如此,因此,必须采取有效措施确保土压力计算所涉及的各类参数质量。
结语
综上,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]刘先芹.探究建筑工程施工中深基坑支护的施工技术管理[J].建材与装饰,2019(30):206-207.
[2]唐咸远,黄朗,王诗海.注浆微型桩复合土钉在深基坑支护中的应用与数值模拟[J].广西科技大学学报,2019,30(4):36-41.