城建工程基坑开挖施工技术的研究
2017-03-09卫侃平
卫侃平 薛 仰
河南鑫渤建设工程有限公司
城建工程基坑开挖施工技术的研究
卫侃平 薛 仰
河南鑫渤建设工程有限公司
随着科学技术的发展,越来越多的新技术被应用到城建工程中,不仅大大减少了城建工程的施工时间,也提高了城建工程的质量安全。而在水工城建项目的施工中,基坑的开挖是非常重要的环节,施工的技术和具体的应用对整个工程都有着重要的影响,因此结合具体的工程实例,对水工城建项目中基坑开挖的施工技术进行探讨是非常有意义的。本文结合具体工程实例,对水工城建中基坑开挖的施工技术进行分析,进而发现其中的问题并寻找合理的应对措施。
城建工程;基坑开挖;技术应用
伴随近年来,我国城建工程施工数量的逐渐增加,在城建工程的地下工程部分施工中,其关键技术为深基坑开挖技术与支护技术。深基坑开挖技术与支护技术能够最大限度的提升城建施工的安全性与施工的质量,为此,工作人员应该重视深基坑开挖技术与支护技术的实施,掌握其施工的重点,从而为城建工程的整体质量提供保障。
1 工程概况
某城建工程地上34层,分为8#、9#楼,其中20415.49平方米为8#楼城建面积,高度为99.85米;17794.56平方米为9#楼城建面积,高度为99.05米,均为框剪结构,钻孔灌注桩为其主要基础形式。标准设防类为该工程城建抗震设防类型,6度为场地基本烈度及抗震设防烈度,0.05g为设计基本地震加速度值。基坑南北侧都有拟建楼房,工程土质为填土、粉质粘土等,按照地质情况,0.9米为地下水位埋设深度,孔隙型潜水为土层内的地下水,土具有极差的含水性与透水性,可看作隔水层。根据设计图纸分析,本工程基坑支护选取放坡开挖,可分为3个阶段,2.35米为第一阶段开挖深度、2.3米为第二阶段开挖深度、2.3米为第三阶段开挖深度。
2 基坑开挖的施工技术和应用
2.1 土方开挖
土方开挖是把土和岩石进行松动、破碎、挖掘并运出的工程。按照城建工程设计要点,可选取反铲挖机进行本工程土方开挖施工,土方外运时选取的车辆为自卸汽车。通过机械开挖方式进行施工,一般开挖可分层进行,为与基坑围护施工相匹配,需划分为3个阶段。开挖前需按照现场测设的控制坐标点将基坑开挖边线放出,进行施工区域的准确确定。开挖顺序为从基坑32轴通过倒退方法向1轴开挖,为避免超挖问题,可通过人工方式处理基坑底部预留的30厘米位置,并做好修边工作。随后进行垫层及时铺筑,避免扰动基底土体。按照施工现场具体情况,对松软度较严重的土方进行开挖施工时,可通过机械将硬木桩(100毫米直径)打压到基底位置,确保其稳固性。
2.2 基坑支护的地下水控制及排水控制
在地下工程等的基坑开挖期间,地下水控制也属于基坑支护的一部分,地下水控制方法可分为集水明排、降水、截水和回灌等型式单独或组合使用。因此,在进行正式的基础开挖和施工前,要对当地的地质情况和地下水的分布进行勘探,根据土质的情况进行基础的选型和设计,从而编制出合理的施工方案,施工方案的内容要包括:放坡要求或支护结构设计、机械类型选择、开挖顺序和分层开挖深度、坡道位置、坑边荷载、车辆进出道路、降水排水措施及监测要求等。在工程基坑支护过程中,施工场地要根据施工方案设置必要的排水降水措施,深基坑若采用坑外降水,则必须要注意防止周边城建物的沉降问题。
除此之外,在工程基坑支护过程中要对一些有特殊要求的基坑进行专门设计,编制专项施工方案,基坑的支护结构必须按有关标准进行设计计算,有设计计算书和施工图纸,施工方案必须经过企业技术负责人、总监理工程师审批签字盖章后方可实施,属于深基坑的工程还须组织专家论证。
2.3 基坑支护技术
1)放坡开挖深基坑支护技术
如果在基坑土方开挖的过程中,原状土的平衡遭到一定的破坏,那么便会导致基坑开挖的风险与事故出现。在放坡开挖深基坑的过程中,工作人员需要本着一定的开挖原则,在基坑开挖过程中,工作人员一定要分层分段的进行开挖,同时还需要缩减在开挖后未支撑前的基坑暴露时间,如果基坑的地面暴露时间过程,那么极有可能导致事故的发生。除此之外,在完成基坑开挖工作以后,还需要加强现场管理工作的实施力度,各类的土方开挖机械的停留位置一定要严格的按照设计要求进行设计,并且在这一过程中要保持基坑与基坑之间的距离,从而避免开挖过程汇总出现土坑开挖机械碰撞问题,使得支锚体系与支护结构之间连接遭到严重破坏。
2)桩支护基坑技术
桩支护基坑技术包括以下几个方面技术,如:(1)在深层搅拌水泥桩支护方面,主要通过水泥作为固化剂,应用深层的搅拌机将现场的软土与水泥浆进行强行搅拌,在形成连续搭接水泥土桩状加固体挡墙的基础之上,保障深层搅拌水泥桩支护的质量。实际上,深层搅拌水泥桩支护有一定的优点存在,例如具有挡土与止水的双重功效;但是该技术也有一定的缺点存在,如存在着较大的位移问题,同时厚度也比较大。(2)钢板桩支护主要适宜中简易的、发展时间较早的基坑支护方式。钢板桩存在着U型、Z型以及H型等形式,它的使用时长能够和内支撑型钢或外拉锚垫结合,最终形成相应的维护结构。钢板支护的优点主要体现为:其施工比较方便,工期短等;其缺点为钢板桩具有一次性投资大,在挡水和土中的细小颗粒方面性能极差。
综上所述,基坑开挖施工是城建工程施工质量提升的重要途径,不仅能够对当前施工难度有效降低,还能满足设计规定要求。根据工程实际施工情况,基坑开挖施工可达到缩短工期、提升施工效益的目的。为此,城建工程施工过程中,施工企业必须加大质量控制力度,全面提高施工技术水平,为促进城建工程事业发展贡献力量。
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