大型建筑深基坑土方开挖的施工技术探究

(整期优先)网络出版时间:2015-10-20
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大型建筑深基坑土方开挖的施工技术探究

杨占秋

(浙江广天构件股份有限公司,浙江宁波315000)

摘要:在大型建筑施工中,深基坑土方开挖是一个非常重要的环节,直接影响了建筑工程的施工质量与施工进度,因此,施工人员必须熟练掌握和应用深基坑土方开挖的施工技术。本文对大型建筑深基坑土方开挖的施工技术进行了研究,并就施工中需要注意的问题进行了讨论。

关键词:大型建筑;深基坑;土方开挖;施工技术

前言

在一般的情况下,如果从建筑工程的安全性和稳定性,以及建成的具体用途而言,对大型建筑进行深基坑施工是非常有必要的,而土方开挖是其中的关键一环,其施工特点是开挖面积大,土方开挖量也大,而且施工的整体难度比较大,因此针对以上几方面因素,希望能引起有关技术人员的重视,在具体施工过程中,要合理使用施工工艺,保证按时完成工程项目的建设工作。

1深基坑土方开挖的原则

1.1明确施工要求

在大型建筑深基坑土方开挖施工开始之前,施工单位必须组织参与施工项目的所有人员对于施工方案进行深入分析和研究,明确深基坑施工的具体要求,制定科学的土方开挖方案。研究施工方案的重点在于使施工人员明确项目施工的质量要求和施工目的,指导其施工操作行为;研究施工方案的时候要注意结合工程实际,了解建筑的周边实际环境,包括水文、地质环境,保障施工能够顺利进行。

1.2科学施工

由于大型建筑深基坑土方开挖施工的特殊性,为了保障施工质量,必须按照科学施工原则进行操作。依据事先制定的施工方案,对于土方实施“先支后挖”,同时要充分考虑时空效应,调整土方开挖的操作流程,使施工操作更加科学合理。简单来说,大型建筑的深基坑土方开挖施工应严格依照先开槽支撑,而后再进行开挖的流程进行,并且要注意分层开挖,杜绝超挖现象,以保障深基坑土方开挖施工的效率和质量。

1.3做好施工的配套工作

在土方开挖施工开始之前,还要注意施工现场的环境整理,尤其要注意地面障碍物的清理;同时,为了保障施工能够顺利进行,必须保障施工现场的电力和水资源的正常供应,并且使施工场地尽量的平整。另外,对于特殊情况的地面,要注意做好处理,并且在测量放线完成之后,方可允许施工设备进入现场。土方开挖施工是一个复杂的、系统的施工过程,不但要求做好施工方案设计和具体施工操作行为,还要做好施工前的准备工作和施工配套作业,为施工扫除障碍,确保土方开挖能够顺利进行。

2深基坑土方开挖的施工技术

2.1放坡的开挖技术

如果工程基坑的深度比较浅,那么就应该进行放坡开挖操作,使用到的工具设备有挖土机,根据要去要一次性挖掘到设计的高度,而如果基坑位置的地下水位比较高,就需要使用运土车辆和反铲挖土机进行挖掘,通过二者之间的相互配合,可以很好的保证施工进度。如果基坑位置的地下土质比较坚硬,而且地下水位非常低,就应该填出一定的坡度,这样车辆就可以在基坑底部进行运输,增加了运输的效率,但是在这种运输条件下,一定要确保基坑边缘有一定的稳定性,避免车辆负载通过而造成局部滑落和坍塌的问题。

2.2直立壁拉锚开挖技术

如果开挖的深基坑深度比较大,同时坑下面有足够的作业空间,那么就应该使用直立壁拉锚开挖工艺,在具体的土方开挖过程中,可以应用分层级和分区段的挖掘方式,与此同时,也可以穿插拉锚的施工技术。但是有几点是值得注意,要确保锚杆位置和分层分区开挖范围的一致性,在满足土体稳定性的情况下,也要保证整体的作业需求,在此基础上确保确保开挖施工的质量和进度。

2.3直立壁无支撑开挖技术

如果使用这种支持开挖技术,可以利用重力式水泥挡土墙,其有良好的挡土和防水功能,能够确保施工的顺利进行。如果基坑的深度在5m左右,就能够使用反铲挖土机和运土车辆协同进行作业,如果地下水位比较高,一定要最大限度避免铲挖机在坑底作业,这样机械设备会因为浸水而发生事故。

2.4中心岛开挖技术

针对于基坑规模比较大,选择角撑作为支护结构,或者基坑形式为边桁架式和环梁式,通常都会使用中心岛开挖技术。落实施工过程中,一定先要在基坑周围制定有效的维护结构,同时合理控制边坡土的变形问题,避免在挖掘土方时出现滑动和变形问题。如果和其他施工方式进行对比,这种施工方式的优势很明显,比如使用基坑的维护结构,可以很好的控制土体的位移量和变形情况,如果利用中心的小土墩,能够搭设简单的栈桥,进而挖土机可以在基坑的底部进行操作作业,而运土车也可以利用栈桥来往运送土方,从根本上加快了施工的速度。其唯一的缺点就是维护结构成型比较早,那么造成其变形概率和程度变大,在挖掘路线比较复杂的情况下,要加派人员对基坑土方做好管理工作。

2.5直立壁内支撑施工技术

使用这种技术进行土方的开挖,内支撑是主要考虑的问题。这种内支撑结构会在很大程度上减少施工作业面,进而施工效率也会下降,从而增加了实际的施工难度。针对这一情况,技术人员要予以足够的重视,在操作过程中各个环节都要合理设置,把内支撑所造成的负面影响降低到最小。在一般情况下,应用机械设备进行土方的开挖工作,在竖向支撑的间隔距离要大于4m,但是在实际施工中,其基坑的深度都超过挖土机的挖掘深度,那么只能应用分层挖掘技术来解决这一问题,通过逐层的挖掘,可以形成很好的支撑面,在此基础上再进行内支撑,在该技术达到有关的设计要求强度后,就可以继续下一层的土方开挖技术,同时就会形成新的施工支撑面,以此类推,施工人员只需要重复上述的工作,完善的支护体系就形成了,这种方式就被称之为内支撑施工技术。所有的施工人员如果涉及到了土方开挖环节,一定要注意和基坑支护人员的协同合作,与此同时还要考虑对支护结构的设计情况,结合实际情况,确保在开挖的范围内,分层施工的合理性,只有这样才能更好的进行土方分层开挖操作。在此过程中,要保证土体的时空效应,以及具体的支撑施工时间,还有设备对作业面的要求,只有这样才能保证施工的顺利进行。

3深基坑土方开挖中需要注意的问题

3.1合理选择边坡支护

在大型建筑深基坑土方开挖中,应该对基坑边坡支护方案进行合理选择,当前常用的支护方案包括水泥挡土墙、排桩及板墙、逆作拱墙等结构形式。在施工过程中,应该从施工现场的地质水文条件、施工工期、成本造价等因素进行综合考虑,确保边坡支护方案的合理性和可靠性。

3.2做好降水施工

在深基坑土方开挖施工中,应该做好相应的降水排水工作,利用降水井和排水盲沟等形式,对地下水进行相应的处理,避免其对于基坑施工的影响。而考虑到降水和排水会对地下水位造成一定影响,可能会由于渗流而造成基坑的变形,因此还需要通过回灌等方式,消除降水对于周边环境的影响。

3.3强化安全管理

应该做好现场安全管理工作,采取有效措施,强化基坑变形监测,及时发现施工过程中存在的安全隐患,并采取针对性的措施进行处理;对于施工过程中出现的裂缝、变形或者失稳等突发性事故,应该采取相应的应急预案,通过降低土体剪应力和提高土体抗剪强度等措施,对其进行处理,保证施工安全。

4结语

总而言之,对于大型的建筑建设中,都要进行深基坑土方开挖操作,其不仅影响到整个工程项目的质量,同时对施工的安全和进度也有直接的影响,因此在这方面需要有关管理人员和施工人员认真对待,在强化现场管理,做好施工质量的同时,也要注意到一些比较重要而被技术人员忽视的环节,比如排水防渗工作,边坡选择工作等,这样工程项目才能顺利的实施。

参考文献:

[1]胡雄革.高层建筑基坑土方开挖的施工技术及要点分析[J].低碳世界,2014(12)

[2]张瑞萍.某高层建筑超大深基坑土方开挖与支护技术[J].黑龙江科技信息,2014(10)

[3]成强.深基坑土方开挖施工与安全措施实施探讨[J].工程与建设,2013(03)