建设工程中深基坑土方开挖施工技术

发表时间:2020/9/15   来源:《基层建设》2020年第14期   作者:车成呈
[导读] 摘要:随着社会的发展,人口逐渐增多,因此在城市中对于建筑物的需求量也越来越大,伴随着建筑物的增多,地下建筑的作用也越来越明显。
        山东盈辉建筑工程有限责任公司
        摘要:随着社会的发展,人口逐渐增多,因此在城市中对于建筑物的需求量也越来越大,伴随着建筑物的增多,地下建筑的作用也越来越明显。而且对于建筑工程来讲,地下建筑属于基础建筑,对于建筑工程今后的使用质量具有至关重要的影响。所以,在本文中将对地下建筑进行建设过程中所应用的拉森钢板桩支护与土钉墙技术结合起来,以及土方开挖施工进行论述。
        关键词:建筑深基坑;土方开挖;施工技术
        引言
        我国经济实力的发展推动着社会的前进,城市化进程也在不断地加快,城市化的建筑物越来越密集,建筑用地越来越紧张,施工的环境与以前相比发生了巨大的变化,而且随着高层建筑与超限高层建筑数量的增多,利用地下空间进行建筑的案例也越来越多,尤其是位于城市中心地段,施工场地的周围环境比较复杂,基坑施工的深度也在不断增加,而且不同地质条件下的深基坑施工技术也存在着较大的差异,其支护种类与技术也做出了相应的调整。所以,从这个角度来看,深基坑支护及土方的开挖工作已经成为了当前建筑工程的重点,需重点关注。
        1深基坑土方支护技术
        1.1拉森钢板桩支护技术
        传统的拉森钢板桩,在硬塑土层当中进行施工时,因为钢板桩的底部需要承受较大的荷载,所以在底部进行插打时,需要使用具有较大功率的振动锤,振动锤工作过程中会导致拉森钢板桩锁口出现损坏,导致拉伸钢板装变形。
        1.2土钉墙支护技术
        土钉墙支护技术是近几年才发展起来的新型挡土技术。这种技术目前在建筑行业应用比较广泛,主要在稳定边坡工作中应用。这种支护方式之所以广受施工人员的欢迎,主要原因是这种支护技术使用起来比较简单,而且支护效果也比较良好。这里的土钉,其实是一种外形比较细长的物件,其在支护过程中所具有的作用就是加固。一般来说,在结束钻孔工作之后,就需要在孔中放入变形钢筋,并且向孔中注入一定量的水泥浆。土钉墙支护结构一般由三部分组成,包括土体、土钉群以及混凝土面墙。
        1.3护坡桩施工技艺分析
        护坡桩的施工也是地下深基坑施工过程中比较关键的环节,其质量的好坏直接影响到整个工程质量的高低。在整个施工过程中,护坡桩施工能使水泥浆液直接上升到深基坑支护的标注位置,然后工作人员则需要根据施工进度的安排及设计深度的特点来选择使用螺旋钻井机进行打孔处理,打完孔之后从孔下到上面进行水泥的浆液处理,但是该过程需要在施工开始之前确定打孔的位置。在处理完毕之后,工作人员将钻杆提出来,并且再使用骨料以及钢筋笼回填,并且等所有工作验收完毕之后,才使用高压的补浆处理,并且要分阶段、分层次地进行。
        2土方开挖施工方法
        2.1土方开挖施工工艺流程
        开挖坡度确定→基坑开挖线定位→机械设备的配备→土方开挖→修边清底。


        2.2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,在观测前,首先核对工作站基准点位置,然后再进行观测。
        3土方开挖技术措施
        (1)在基坑施工中各机械操作人员禁止酒后作业,疲劳驾驶,运土车辆经过主要道路时要限速20km/h行驶;机械操作人员在工作时要集中精力,并要注意坑内施工人员的情况,同时人员不得进入挖掘机回转半径范围内;土方机械作业过程中,禁止其他任何无关人员搭乘。装车时,严禁车厢内有人,斗要尽量放低,不得碰撞汽车部分,在汽车未停稳前不得装车。机械操作过程中应平稳,不宜紧急制动,铲斗升降不得过猛。(2)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。(3)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。(4)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。(5)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。
        结语
        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]陈立新,张静,唐金云,等.基于BIM的地铁深基坑支护与土方挖运仿真模拟[J].中外建筑,2017(10):164–166.
 
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