刘大鹏
兴化市方圆工程监理有限公司 江苏省兴化市 225700
摘要:在时代快速进步的背景下城市化进程不断加快,各式各样的高层建筑拔地而起,由于建筑较高给各项施工也带来更多挑战。因此,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。本文结合工程实际施工情况,针对高层建筑土方开挖施工技术进行分析。
关键词:建筑施工;土方开挖施工技术
引言
在建筑工程施工建设的过程中,需要投入大量资金、物力和人力。就现阶段实际情况看,中国可用的占地面积相对较小,因此需要加强对地下空间的应用,因此进一步使得基坑结构数量增加。作为建筑中十分重要的一部分,基坑需要结合实际情况制定相应的施工的方案,并制定相应的排水措施。
1建筑工程基坑开挖施工方案的确定
为制定一个切实可行的施工方案,相关工作人员会开展前期勘探工作,即对施工现场的详细情况进行细致而深入的了解。在考察施工现场情况时,主要调查地下水水位、土壤情况、地质条件等。在完成各项指标考察工作之后,还应具体考虑建筑物的特点,对施工基坑的深度做出判断和预估、对现场施工作业量的大小和难度进行分析,特别需要注意的是,施工现场大型设备与机器的放置问题和技术人员的安排问题。前期对施工现场的勘探工作对于制定施工方案具有重要意义,同时会对后期建筑工程各项施工造成一定影响,为确保前期勘探工作的真实准确与顺利进行,需要注意以下几点问题。第一,重视考察施工现场的自然条件,特别是气候条件,尽可能避开恶劣天气。第二,勘探施工现场土层分布情况,并对各土层结构性能进行具体分析。第三,调查施工现场地下情况,避免地下障碍物或是其它因素影响建设施工。第四,对施工现场建筑物距离进行测量,与其保持合理的距离。在完成前期勘探工作之后,方可对施工方案进行规划。在规划施工方案时,最重要的是对于基坑开挖形式的规划。基坑开挖施工方式主要分为人工开挖、机械开挖以及人工和机械相结合的开挖方式三种类型。人工开挖的形式适用于施工作业面小、基坑深度不够的情况;机械开挖与人工开挖相比,效率更高、经济效益更大;机械与人工相结合的方法则适用于基坑开挖施工工作较为复杂的情况。基坑开挖过程很容易面临大开口的开挖方式,大开口的开挖方式同样种类繁多,在选择开挖方式时应根据施工现场的实际情况进行考量。一个完整、合理的施工方案可为基坑开挖施工乃至整个建筑工程建设施工提供指导,同时也是基坑开挖施工技术在施工过程中得以充分应用的前提所在,做好方案规划必不可少。
2建筑基坑开挖的施工技术要点简述
2.1前期踏勘
为了保证建筑基坑开挖施工技术方案的合理性,需要事先踏勘施工现场。对工程地质条件、地面承受荷载能力、地下水位调查是调查施工现场的重点。综合、全面的对施工现场作业面、周围建筑、施工设备等因素考虑,需要技术人员对多个技术方面进行相应的编制。作为建筑基坑开挖技术方案之中的前期工作,踏勘于明确技术方案有着十分重要的作用,因此需要保证该工作的可靠性、真实性。在实际对施工现场踏勘的过程中,需要重点把握、调查以下方面情况:其一,明确施工现场的气候条件、地形地貌以及其他自然条件。其二,明确施工范围内土层的力学性能、分布等方面的情况。其三,需要掌握施工现场地下的水质、水位情况。其四,受到自然因素、人为因素影响,施工现场可能会受到如暗河、地下熔岩等因素的影响。其五,明确施工现场周围建筑物的距离、现状等方面的情况。
2.2围护形式
某基坑的形状为多边形,基坑的支护结构设计为钻孔灌注桩,止水帷幕设计为深层搅拌桩。冠梁、环梁采用钢筋混凝土结构,内支撑采用钢结构格构柱作为竖向支撑。在基坑施工时应该首先进行退蹬卸荷,然后再进行内支撑体系的施工。
为了保证施工安全,确保工程质量,必须在确认降水及钻孔灌注桩等条件合乎施工规范及设计要求之后才能着手开挖坑内土体。在开挖土体过程中要注意分层施工,避免出现工程桩断裂损坏的情况,并需确保支撑系统能够受力均匀。除此之外,一定要严格禁止超挖。对于现场塔吊的基座,需进行适当地加固。针对格构柱等区域,可以根据实际情况辅以人工开挖,避免采用机械开挖而出现安全隐患。在开挖基坑的过程中要重视支护系统的保护,避免土方开挖过程中碰撞支护系统而造成损坏,另外,降水井也应采取相应的保护措施。为了避免雨水流入基坑,需在止水帷幕的外侧设置排水沟,排水沟的宽度和深度要合理。本工程中排水沟的断面尺寸为400mm×500mm的。
2.3土方开挖的施工控制
土方开挖施工过程中,需要预留一定厚度的土层,土层预留厚度一般控制在150-300mm的范围内。土方大开挖完毕后需进行坑槽验收,并同时进行人工找平工序。在土方开挖的施工过程中,当出现土方超挖时,需要进行基坑回填操作,选择与现场基土一致的土源,必要时也可选用碎石料,依据设计要求及施工规范进行分层夯实。在开挖过程中,务必重视边坡的稳定性,定期组织检查,预防塌方事故发生,严格做好护坡措施、坑底排水措施。
2.4基坑变形控制
土方开挖一般沿垂直方向进行,如果支护体系不稳定则会导致边坡毁损、坡体下滑。某工程基坑附近的高层建筑较多,土质条件较差,边坡承载的负荷较大,坑内外水压差也比较高,坡体的稳定性差,这些对于土方开挖来说均为不利因素,可能会使基坑发生变形、开裂等问题。因此某工程采用以下措施对基坑变形进行控制:(1)加厚垫层。为防止开挖土方给支护体系稳定性造成威胁,针对基坑阴角等部位,应该在达到标高以后尽快浇筑,浇筑体内可以增设单层钢筋网片,使基坑阴角部位具有较好的支撑能力。(2)控制降水。某工程周围已建建筑物较多,而保护周边建筑物是必须格外重视的问题。为了确保这些建筑物的安全,必须合理控制降水井水位,可以借助测绳对水位进行测量。在开挖第三步土前必须将水位控制在低于设计槽底标高1m的高度。如果遇到水量大、水质不清的降水井要第一时间告知管理人员并且迅速采取相应的解决措施。(3)后浇带加设支顶。后浇带一般是贯通设置的,如果要降低工程桩侧因荷载过高而破坏的可能性,须在后浇带部位设置混凝土垫层。
2.5基坑排水、降水施工技术
基坑土方开挖过程中,基坑内的地下水对土方开挖施工的影响是非常大的,当开挖地表面标高比地下水位基坑低时,会有地下水不断向基坑内渗入。所以基坑土方开挖过程必须采用必要的方式进行排水降水。最常用的方法是使用机动或电动排水工具进行基坑排水(如井点和管井降水的方法)。
2.6保证施工人员的安全
工作人员在施工的过程中,需要对安全操作规程进行严格的遵循,从而有效避免安全事故。在施工之前,相关的管理人员需要加强安全教育工作,落实具体的安全责任。不同单位之间要明确安全责任状,以及不同单位的具体安全责任,对安全规章进行严格的落实。
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]张晨.建筑基坑开挖施工技术初探.四川水泥,2020(08).
[2]潘兴华.高层建筑深基坑土方开挖技术的探究.工程技术研究,2019(1).
[3]陆米军.高层建筑深基坑土方施工技术探讨.技术与市场,2019(11).