浅谈明挖扩大基础的基坑开挖
2010-12-31王天生
王天生,高 剑
(黑龙江省龙建路桥第五工程有限公司)
1 坑壁不加支撑的基坑
对于在干涸无水河滩、河沟中,或有水经改河或筑堤能排除地表水的河沟中;在地下水位低于基底,或渗透量小,不影响坑壁稳定;以及基础埋置不深,施工期较短,挖基坑时,不影响邻近建筑物安全的施工场所,可考虑选用坑壁不加支撑的基坑。基坑的形式如图1所示。
图1 坑壁不加支撑的基坑形式
粘性土在半干硬或硬塑状态,基坑顶缘无活荷载,稍松土质基坑深度不超过0.5m,中等密实(锹挖)土质基坑深度不超过1.25m,密实(镐挖)土质基坑深度不超过2.0m时,均可采用垂直坑壁基坑。基坑深度在5m以内,土的湿度正常时,基坑可按表1所示。采用斜坡坑壁开挖或按坡度比值挖成阶梯形坑壁,每梯高度为0.5~1.0m为宜,可作为人工运土出坑的台阶。基坑深度大于5m时,可参照表1坑壁坡度适当放缓,或加作平台;土的湿度超出坑壁的稳定性时,应采用该湿度下土的天然坡度或采取加固坑壁的措施。当基坑的上层土质适合敞口斜坡坑壁条件,下层土质为密实粘性土或岩石可用垂直坑壁开挖,在坑壁坡度变换处,应保留有至少为0.5m的平台。
表1 放坡开挖坑壁坡度表
无水基坑的施工方法。对于一般小桥涵的基础,工程量不大的基坑、可以人力施工;大、中桥基础工程,基坑深,基坑平面尺寸较大,挖方量多,可用机械或半机械施工方法。表2为无水基坑开挖方法,可供参考。
基坑施工过程中应注意以下几点。
(1)在基坑顶缘四周适当距离处设置截水沟,并防止水沟渗水,以避免地表水冲刷坑壁,影响坑壁稳定性。
(2)坑壁边缘应留有护道,静荷载距坑边缘不少于0.5m,动荷载距坑边缘不少于1.0m;垂直坑壁边缘的护道还应适当增宽;水文地质条件欠佳时应有加固措施。
(3)应经常注意观察坑边缘顶面土有无裂缝,坑壁有无松散塌落现象发生,以确保安全施工。
(4)基坑施工不可延续时间过长,自开挖至基础完成,应抓紧时间连续施工。
(5)如用机械开挖基坑,挖至坑底时,应保留不少于30 cm的厚度,在基础浇筑圬工前,用人工挖至基底标高。
表2 无水基坑开挖方法
续表2
2 坑壁有支撑的基坑
当坑壁土质不易稳定,并有地下水等影响、或者放坡工程量过大、或者施工现场与邻近建筑物靠近,不能采用放坡开挖时,可采用坑壁有支撑的基坑。
常用的坑壁支撑形式有:直衬板式坑壁支撑、横衬板式坑壁支撑、框架式支撑及其他形式的支撑(如锚桩式、锚杆式、锚碇板式、斜撑式等)。
坑壁有支撑的施工,按土质情况不同,可一次挖成或分段开挖,每次开挖深度不宜超过2m。
对于稳定性较好的土层,渗水量较小,当直径约为10m、开挖深度在10m以内的圆形基坑,可采用混凝土护壁)基坑。