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摘要:随着当前城市建设的快速发展和城市土地利用日趋紧张,建筑基坑施工技术的发展也日新月异。基坑工程问题逐渐成为人们关注的焦点,现代建筑的不断涌现使得基坑的要求越来越严格,项目质量得到了人们的高度重视。通过对示例工程的介绍,探讨了基坑施工技术,总结了基坑施工的相关要点。
关键词:建筑施工;施工技术;研究
引言:基坑支护施工不仅有利于维护建筑物的稳定性,而且有助于维护建筑物周围环境的安全。因此,所有施工单位都需要充分了解施工技术,不足以支撑基坑,注意整体建筑结构基坑的稳定性。在这方面,本文将从具体的施工条件中详细讨论基坑支护施工技术,以提高现阶段施工单元的整体水平。
1建筑工程基坑支护的特点概述
由于现代建筑越来越高,导致地下建筑工程开挖深度越来越深,地下土方开挖的面积越来越大,因此,地下基坑支护的难度也越来越高。基坑工程在建筑工程施工中是一个难度很大且很重要的过程,因为它的质量直接关系着建筑物的质量。其只要特点:
1.1基坑深度不断增加。城市的发展使得建筑物成本中地皮费用的比例增加,同时为了满足国家对于建筑物地下室及人防的要求,建筑投资者不得不向地下空间发展。
1.2工程地质条件不可选择,基坑周边环境复杂化。城市建筑物的选址受到整个城市整体规划的制约,不可避免的会遇到地质条件差的情况,这在某些沿海经济开发区更为突出。城市中,高层和超高层建筑集中在人口稠密、建筑物密集的地方,并紧靠重要市政公路。而一般情况下,这些地方的原有建筑结构陈旧,地上与地下管线密布。
1.3基坑支护形式多样化。常见的基坑支护型式主要有:混凝土灌注桩、人工挖孔桩、预制桩、深层搅拌桩、地下连续墙、锚钉墙等;还有各种桩、板、管、撑同锚杆联合支护,及以上各种支护形式的综合使用。
1.4基坑支护工程的事故多。引发基坑事故频发的原因很多,具体体现在设计、勘察和施工等方面。
2基坑施工工艺
基坑施工包括定位、放线、抄平、降排水、土方挖运、验槽及地基的局部处理等。
2.1定位与放线。土方开挖以前,要做好建筑物的定位与放线工作。
2.1.1.定位。建筑物定位是在基础施工之前根据建筑总平面图设计要求,将拟建房屋的平面位置和零点标高在地面上固定下来,即是将建筑物轴线交点测定到地面上,用木桩标定出来,桩顶钉小钉指示点位,这些桩叫做角桩,然后根据角桩进行细部测设。为了方便地恢复各轴线位置,要把主要轴线延长到安全地点并做好标志,称为控制桩,为便于开槽后施工各阶段中确定轴线位置,把轴线位置引测到龙门板上,用轴线钉标定。龙门板顶部标高一般定在±0mm,主要是便于施工时控制标高。
2.1.2.放线。放线是根据定位确定的轴线位置,用石灰划出开挖的边线。放线尺寸的确定应根据基础的设计尺寸和埋置深度、土的类别及地下水情况,确定是否留工作面和放坡等,实际工作中常遇到以下几种情况:
(1)不放坡也不加挡土支撑。当基础埋置不深、土质较均匀且地下水低于基底时,有些可不放坡,不加支撑。此时,基础底边尺寸即是放线尺寸。(2)不放坡但留工作面。浇灌基础混凝土时,有时需要在基底尺寸外边立模板,这要占用一定的坑底面积,这部分面积称为工作面。对于钢筋混凝土柱基,基坑底在地下水以上时,每边应留出工作面的宽度一般为300mm。(3)留工作面并加支撑。当基础埋置较深,场地又狭窄时,不能放坡,必须加挡土支撑,以防止土壁坍塌发生事故。支撑的方法很多,此时,放线尺寸除考虑基础宽度、工作面宽外,还需加上支撑所需尺寸(一般为100mm)。(4)放坡如果基槽(坑)深度超过规范规定时,要按照坡度系数要求进行放坡。
2.2开挖中的深度控制。基坑开挖时,严禁扰动基层土层,破坏土层结构,降低承载力。要加强测量,以防超挖。其控制方法为:在距设计基底标高300-500mm时,及时用水准仪抄平;打上水平控制桩,以作为挖坑时控制深度的依据。当开挖不深的坑时,可在龙门板顶面拉上线,用尺子直接量开挖深度;当开挖较深的基坑时,用水准仪引测坑壁水平桩,一般距槽底300mm,沿基槽每3-4m钉设一个,使用机械挖土时,为防止超挖,可在设计标高以上200-300mm侧土层不挖,而改用人工挖土。
3基坑施工技术
3.1无支护结构的开挖。采用无支护结构开挖的基坑,设计和施工必须十分谨慎,并要备有后续对策方案。在地下水位以上土层中开挖基坑时,可考虑垂直挖土或采用放坡。其他情况应进行边坡稳定验算。较深的基坑应分层开挖,分层厚度依土质情况而定,不宜太深,以防止卸载过快,有效应力减少,抗剪强度降低,而引起边坡失稳。当遇有上层滞水,土质较差,且为施工的基坑边坡,必须对边坡予以加固,采用机械开挖时,需保持坑底土体原状结构,因此应在基坑底及坑壁留150~300mm厚土层,由人工挖掘修整。
若出现超挖情况,应加厚混凝土垫层或用砂石回填夯实。同时,要设集水坑,及时用泵排除坑底积水。必须在基坑外侧地面设置排水系统,进行有组织的排水,严禁地表水或基坑排出的水倒流或渗入境周边土体内。基坑开挖时,应对平面控制桩、水准点、基坑平面位置、水平标高、边坡坡度等经常复测检查。基坑挖好后,应尽量减少暴露时间,及时清边验底,浇好混凝土垫层封闭基坑;垫层要做到基坑满封闭,以改善其受力状态。
3.2有支护结构的基坑开挖。基坑开挖前,应熟悉支护结构支撑系统的设计图纸,掌握支撑设置方法、支撑的刚度、第一道支撑的位罩、预加应力的大小,围檀设置等设计要求。基坑开挖必须遵守“由上到下,先挖后撑”的原则。支撑与挖土密切配合,严禁超挖,每次开挖深度不得超过支撑位置以下500mm,避免立柱及支撑出现失稳的危险。在必要时,应分段(不大于25m)、分层(不大于5m)、分小段(不大于6m),快挖快撑(开挖后8h内),充分利用土体结构的空间作用,减少支护后墙体变形。在挖土和支撑过程中,对支撑系统的稳定性有专人检查、观测,并作好记录;发生异常时,应立即查清原因,采取针对性技术措施。开挖过程中,对支护墙体出现的水土流失现象应及时进行封堵,同时留出泄水通道,严防地面大量沉陷、支护结构失稳等灾害性事故的发生;严格限制坑顶周围堆土等地面超载,适当限制与隔离坑顶周围振动荷载作用;应做好机械上下基坑坡道部位的支护。基坑深度较大时,应分层开挖,以防开挖面的坡度过陡,引起土体位移、坑底面废起、校基侧移等异常现象发生。基坑挖土时,挖土机械、车辆的通道布置;挖土的顺序及周围堆土位置安排,都应计入对周围环境的影响因素。严禁在挖土过程中碰撞支护结构体系和工程桩,严禁损坏防渗帐幕。开挖过程中,应定时检查井点降水深度。
3.3基坑土方开挖的一般要求
3.3.1.土方开挖前,应检查轴线和控制点有无位移、沉降现象,根据图纸校核基础轴线位置、尺寸及标高等,并应对原有地下管线情况进行调查处理,以防出现安全事故(触电、煤气泄漏)或造成停水、停电等事故。
3.3.2.基坑边缘堆置土方和材料,或沿挖方边缘移动运输工具和机械,一般距基坑上部边缘不少于1.2m,弃土堆置高度不应超过1.5m,在垂直的坑壁边,此安全距离还应适当加大。
3.3.3.在开挖过程中,应对土质情况,地下水位的变化作定时测量,并做好记录,以便随时进行分析、处理。
3.3.4.土方开挖过程中,若发现古墓及文物时,要保护好现场,并立即通知文物管理部门,经查看处理后方可继续施工。
3.3.5.土方开挖后应连续进行,尽快完成,防止积水。
3.3.6.基坑开挖验槽后,应立即进行垫层和基础施工,防止暴晒和雨水浸刷,破坏基坑的原状结构。如果预计到挖土后不能进行垫层和基础施工,可保留200―300mm暂不挖,待下道工序开始前挖除。
3.3.7.基坑土方施工中及雨后,应对支护结构、周围环境进行监测,如有异常情况应及时处理,待恢复正常后方可继续施工。
3.3.8.基坑开挖时,要加强垂直高度的量测,防止超挖扰动基底土层。
结束语
在建筑施工过程中,施工单位必须注意,在现有经验和技术的基础上,做好数据积累,注重监测在施工过程中的应用,不断引进基坑支护新技术,确保基坑周围环境。稳定状态,地下水和基坑开挖不会产生强烈的位移变化,从而提高了建筑物的整体稳定性。
参考文献
[1]邹志坚.综述基坑支护施工技术[J].中小企业管理与科技(上旬刊).2016(07)
[2]吴华.结合工程实例探讨基坑支护施工技术[J].科技促进发展.2017(S1)