陈逢光
海南宏盛建筑工程有限公司 海南 海口 570100
摘 要:建筑施工领域,土方开挖和边坡支护为关键内容, 其施工质量将直接影响工程整体品质。开挖与支护作业的难度普遍较大,加之建筑施工环境的复杂化,在工程实践中常遇到不同程度的问题。为从源头上规避建筑施工问题, 需围绕相应的施工技术展开探讨,梳理技术应用流程,明确技术应用要点,发挥技术的驱动作用。
关键词:建筑;土方开挖;边坡支护
1工程概况
建筑工程主体建设内容包含1栋主楼和2栋附属楼,总建筑面积约1.74 万m2。基坑为基础施工内容,受施工空间的限制,无充足的土方堆放场所,基坑开挖期间产生的土方需及时向外运输,否则易发生现场土方过度堆积现象;基坑稳定性欠佳,应快速完成开挖作业。基坑施工现场的南东侧建有建筑物,施工期间的噪声污染易干扰周边居民的正常生产与生活,需采取主动降噪措施。
2土方开挖施工技术
2.1明挖技术
规划基坑施工区域,直接在地表处开挖并向内部推进。明挖技术的应用特点在于操作简单、施工便捷,局限之处在于扰动性影响明显,施工期间伴有粉尘污染、噪声污染等问题,应采取有效的控制措施。
2.2暗挖技术
根据基坑开挖施工面积,合理规划若干个施工点位,于该处有序向下挖掘,待各点的实测挖掘深度达到设计值后, 再转为纵向挖掘的方式,逐步从基坑底部向上推进。通过暗挖技术的应用,可有效解决明挖技术应用期间所存在的噪声污染问题。根据现场施工情况,共确定4个挖掘点,配套支护和防水措施,给基坑的开挖提供安全保障。完成挖掘作业后,随即组织回填,缩短中途的间隔时间,以免发生塌陷事故。
3深基坑支护施工技术
3.1土层锚杆技术
确定钻孔点位,以锚杆钻机为施工工具钻进成孔,期间密切检测钻孔深度,实测值满足要求后向孔内灌入水泥砂浆并置入加工成型的钢绞线。工程实践表明,应用土层锚杆技术后,在有效加固土体时,可达到预防坍塌的效果。锚杆的结构和数量为重点控制内容,若某方面缺乏合理性,最终取得的加固效果将偏离设计要求。
3.2土钉墙技术
以土钉、混凝土面层、土体为核心,共同组成完整的挡土结构。土钉墙技术的适用能力强,在黏土、无黏性土等地质条件中均具有可行性。为充分发挥土钉墙技术的应用优势,应提前优化施工工艺,包含钻机转速、进尺等,实际施工中加强质量检测与控制,规避坍塌事故。
3.3深层搅拌桩技术
取优质原材料,拌制均匀性较好的水泥砂浆,在施工机械的作用下将其喷射至土体内部,期间通过外力作用加强搅拌,使注入的水泥砂浆与土体充分混合。随时间的延长,水泥砂浆凝固,连同土体共同组成高强度桩体,用于维持基坑的稳定性。深层搅拌桩技术的应用效果显著,可同时满足加固和止水的双重要求。若采取多排搅拌桩的设置方式,能够共同组成完整的基坑支护挡墙,支护效果良好。
3.4钢板桩支护技术
以热轧型钢为基础材料,经加工后制得钢板,将钢板依次连接,组成完整的钢板墙,具有挡土和挡水的作用。施工期间,应严格控制桩顶的高程,尽可能减小各桩顶的高程误差,易出现局部支护效果欠佳的情况。
4本工程中土方开挖与边坡支护施工技术要点
4.1准备工作
加强图纸会审,从源头上发现问题,及时处理;在确定科学的工程图纸后,面向全体施工人员做好技术交底工作, 使其能够准确掌握施工方案的具体内容,以提高施工的规范性;组织测量放样,将所得结果作为后续施工的控制基准; 规划施工场地,全面清理堆积在现场的杂物,减小对后续施工所带来的不良影响。
4.2基坑开挖
(1) 采取自西北向东南的开挖方式,构成标高为-1.5 m 的平台,成型后再于该处打设锚杆并喷射混凝土。
(2) 进入第二层土方开挖环节,此处依然采取从西北向东南的方式, 形成的平台需具有稳定性与平整性,搭设土钉、挂钢筋网, 若无误则喷射混凝土。(3) 鉴于土方开挖作业扰动性强的特点,在施工期间应加强控制,不可碰触支护体系;机械开挖的方式具有较高的效率,但对细节部分的处理水平较低。因此,基底预留约300 mm,该部分由施工人员开挖清底,可有效避免超挖现象。(4) 待基坑开挖至设计深度位置后,需及时浇筑混凝土垫层,辅以振捣措施,以提高混凝土的密实度。(5) 开挖期间将产生大量废弃土方,需及时将其转运至指定堆放场所,严格将现场堆载量控制在10 kPa以内,以免影响基坑的稳定性。
4.3混凝土喷射
根据作业面的情况适时修整,确定放坡区域,于该处按铺设钢筋网、喷射混凝土的顺序依次操作。混凝土强度等级应达到C20或更高,水灰比取0.4。喷射施工可采取干喷方法,辅助使用空压机,正常工况下风压以9 m3/min为宜,此条件下可有效避免堵管现象。完成混凝土喷射作业后,由专员观察其实际状态,终凝超2 h后便可进入养护环节。洒水是养护阶段的重要工作,可使混凝土始终维持湿润的状态, 以免产生裂缝。通常,养护时间应持续5~7 d,洒水频率及单次用水量视混凝土质量、气温灵活调整,避免洒水量不足或过多的情况。
4.4喷锚支护
分层依次将钢筋网铺设到位,通过固定措施使钢筋网和边壁连接成稳定的整体;部分钢筋网分布在边壁区域,在铺设时应将其适度延伸至地面处,该部分以0.5 m为宜。钢筋网之间通过绑扎的方法实现稳定的搭接,上、下两段的搭接长度对整体稳定性的影响显著,应达到300 mm或更多;制定水平方向的搭接长度控制标准,可取钢筋直径的20倍。
4.5土钉墙施工
4.5.1主要施工流程
基槽深度按1.5 m的标准控制,基槽成型后设置第一排土钉,按照相同的方式进一步开挖,设置第二排土钉。经前述操作后,可取得良好的基础施工效果,后续可组织大面积开挖作业。
(1) 完成首层土方的开挖作业后,按照自西向北的方式开挖,形成宽度为6.5 m的基槽,开挖过程中由施工人员及时修整,基槽成型后搭设锚管并喷射混凝土。(2) 分段开挖阶段宜采取跳槽开挖的方法,全面检查本层混凝土的强度, 满足要求后组织下一层土方的开挖。在挖土机开挖时,应由专员监管,为挖掘机操作者提供正确的指导,提高施工的规范性,避免安全事故的发生。(3) 基坑开挖至设计深度位置后,浇捣垫层。承台部分的开挖采取人工作业的方式,期间产生的土方通过塔吊转运至指定堆放场所。电梯井等处的承台施工面积较大,为确保施工质量,宜采取分层、分次的开挖方法,开挖施工期间适当的防陡坡度,将沙袋设置到位后利用钢管桩锚固。
4.5.2锚管支护
以Φ48 mm、壁厚3 mm的钢管为原材料制作而得,端头加工成圆锥形。于管壁处开设Φ8~10 mm的孔眼,布设间距设为30 cm。在冲击锤的辅助作用下将其置入土层内,密切关注深度情况,与设计值的偏差不超过50 mm,各钻孔间距与设计值的偏差不宜超过100 mm,倾角偏差不超过5°。
4.5.3注浆
锚管注浆前做好准备工作,使用清水深度清洗管体,直至管中流出的水维持清澈状态为止。采取底压注浆的方法, 材料为水泥净浆。为促进浆液的快速凝固,在配制混合料时掺入适量早强剂,全程的注浆压力应稳定在0.35~0.50 MPa 区间内,使浆液可有效注入。
4.5.4开挖轴线和标高的控制
边坡开挖前检查轴线和标高,确保无误后正式开挖。引测水准点和轴线桩至作业段外部,采取防护措施,以免受损。基坑开挖期间及时设置标识,作为施工的参考,以保证基坑实际开挖深度具有合理性。
5结语
实践表明,该工程的土方开挖和支护作业均能够有序落实到位,实际施工效果满足要求,全程未发生安全事故, 可兼顾质量、安全、效益等多重需求,表明开挖和支护施工技术具有可行性。
参考文献
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