浅谈建筑基坑工程施工

(整期优先)网络出版时间:2023-08-29
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浅谈建筑基坑工程施工

石春雷

中冶建工集团有限公司 400000

摘要

伴随着城市建设和经济的发展,出现了越来越多的高层及超高层建筑,因此,深基坑支护技术也有了比较快速的发展,进而促使了土力学理论、分析理论、测试仪器、施工机械及施工技术日渐成熟。[1][2]房屋建筑,道路,桥梁,地下管线,地铁隧道或人防工程近旁均会[3][4]涉及深基坑工程,虽然是临时的,但是它的技术复杂程度比永久的地基或上部结构要高得多。如若不慎则会危害到基坑自身的安全,并对邻近的建构筑物、道路桥梁和各种地下设施都会带来灾难性后果,从而导致巨大的损失。

关键词:深基坑;土体变形;施工难点

引言

随着我国社会经济不断发展,[5][6]城市化建设规模也在逐步增大,各种类型的高层建筑也在不断增多,基坑数量、规模、深度也在不断的增加,更是加剧了基坑工程的施工安全风险。[7][8]基坑工程被人们高度关注的原因,并不只是因为它属于建筑工程建设中的一部分,更主要的是还会与公众的安全产生关系,比如其对周围的道路、管线、建筑等安全[绘潘9][10]的影响,会对社会公众的生命安全产生直接的影响。与其它结构工程相比,基坑工程存在着更多的不安全因素。所以,在对基坑工程展开全面、认真的设计的同时,对工程的监控和施工过程也非常重要。通过对在施工期间有效监控,可以对项目的安全性有一个较为全面、完整的掌控,同时还可以对基坑的开挖和支护进行指导,从而可以在最短的时间内做出相应的应变,从而防止造成难以预料的毁灭性结果。


1、深基坑工程施工特点

1.1基坑周围环境复杂化

现在,大部分的城镇建筑物都集中在了人口较多、建筑物较多的地区,在这种地区进行基坑工程施工建设,不管是在地表上还是在地下,都非常的复杂。因此,在进行深基坑的建设过程中,要求既要保证基坑自身的稳定和安全,又要保证周围的建筑物、构筑物以及地下的管线不会被损坏。

1.2深基坑工程存在一定的危险性

在基坑工程的施工过程中,很容易出现意外,造成意外的因素很多,不管是在设计、勘察还是施工方面,如若出现不够完善节点,则很容易造成意外。因此,在进行深基坑工程的施工时,各个部门都要齐心协力,如此便能更好的提升项目品质,尽可能的降低或者避免意外事件的产生,从而保证基坑施工的顺利展开。

1.3深基坑支护类型多种多样

深基坑的支护结构有很多种,大致可被划分成两类:一类是加固,另一类是支挡。其中,一种是混凝土搅拌结构,一种是土钉结构。多样性的深基坑围护方式在工程实践中均有选择性和灵活性。要想对支撑方式进行最优,并使其更好的发挥作用,就需要采用两种或两种以上的方式,并把施工方式与现场的地质情况相结合。

1.4基坑深度较深

目前,中国大部分的城镇都在稳定地增长着,但是可用来建造房屋的用地却在减少。为使有限的建设土地得到最大程度的利用与发挥作用,较多建设项目企业都注重对地下空间的发展与使用。现在的状况是,大多数的都市建筑物都有地下室,地下室层数随着需求在依次递增,这说明了基坑开挖的深度在不断加深,而且对地基的技术要求也在不断提高。

2、深基坑工程施工原则

2.1维护结构选择原则

在含水量较大以及基坑变形过大的情况下,可采用连续墙、钻孔遮挡、SMW桩等支护形式;在基本无水的情况下,可采用放坡开挖、土钉支护、喷锚支护、挖孔桩、挡土墙等形式。

2.2地下水控制原则

根据地质条件,地下水特征,工程特征和周围环境的要求来进行降雨方式的选择。运用防、排、截、堵的原则,对地下水进行处理,不仅可以达到工程的要求,还可以减少建筑对周围的环境造成的冲击。

2.3土石方开挖原则

采取分层、分区、分段、分块、对称开挖的方法,使大面积减小;快挖快支、先撑后挖。

2.4快封闭原则

在挖掘暴露面的过程中,要进行快速封闭,在挖掘到底板标高之后,应该及早地进行底板混凝土施工,尽可能地缩短底板土体暴露的时间,然后进行快速的封闭,从而降低坑底回填的数量,避免底板凸起和管涌的发生。为了减小对邻近地下构筑物的影响,可考虑采用可拆除锚索。

3、建筑施工中深基坑的施工技术

以西盟老旧小区改造公共服务综合楼基坑开挖为例

3.1工程概况

工程名称是西盟老旧小区改造示范县项目(EPC)二标段公共服务综合楼工程,位于云南省普洱市西盟县东城区青年少年宫北侧。项目为多层建筑,建筑层数地上4层,地下1层。

公共服务综合楼基坑类型有两种,一种是柱承台基础基坑,相对标高为-1.55m;另一种是地下室部分,是工程最深区域,平面上地下室为矩形,基坑长46.2m,宽27.5m,分为2阶,相对标高分别为-4.55m和-5.95m。原始地貌标高为-0.3m,开挖深度分别为4.25m和5.65m,基坑周边除北侧7~9m为市政道路外,其它地段无任何建构筑物分布,基坑及周边区域无地下管网分布,勘察定义基坑安全等级为三级。

3.2前期准备活动

做好图纸会审,在获得图纸后,要与有关的技术人员进行分析和核实。与施工方、监理等各方取得联系,进行项目划分,确定各自的活动内容。并主动将设计图中的想法告诉监理,与其进行谈判,尽可能在施工前完成重要的修改。

3.3施工现场定位放线

施工现场应具备“三通一平”,在测量放线前应对资料进行检查,复核测量基线、基点,然后放测拟建建筑物的外轮廓线,最后确定基坑开挖边线。

土方施工前在综合楼工程施工区域设置测量控制网包括控制基线、轴线和水平基准线,控制网要避开基坑位置和土方机械的操作及运输路线,并设有保护标志和水准标志,复核无误后方可开挖,并定期对定位校准桩和水准点复测。

3.4选择合适的基坑开挖方式

以基坑工程设计中所选择的主要施工参数为依据,按照坑的规模、几何尺寸、支撑形式、开挖深度以及基础加固条件,制定出一套具体的、可操作的开挖与支撑的施工方案。由相关规定可知,深度超过3m的基坑工程属于危险性较大的分部分项工程,深度超过5m的基坑工程属于超过一定规模的危险性较大的分部分项工程。本工程最深基坑深度为5.65m,属于超过一定规模的危险性较大的分部分项工程,需要编制专项方案,并且需要组织专家论证。按照工程最深基坑深度5.65米和粘性土等多种因素考虑计算,采用放坡系数为1:1的明挖法进行基坑开挖。

3.5土方开挖

土方开挖及支护工程是一体的,即边开挖,边支护。在土方开挖前,向所有施工作业人员就土方的开挖路线,顺序范围,基地标高,边坡坡度,土方的运输路线,堆放地点等进行详细的技术交底。基坑开挖过程中,在施工条件允许的情况下,优先为基坑支护提供工作面,以便增加共同施工时间,加快施工进度。

挖土时应从基槽一角自上而下后退进行,考虑到挖机开挖深度不能达到基底开挖标高,须分层开挖。一次开挖深度视情况按照3m左右开挖,分层确定完成后,将一次开挖面平整,使其形成开挖回转台。开挖回转台上摆一台挖机进行基槽开挖,地平面上一台挖机进行转运及上车。边挖边检查基坑尺寸,标高和边坡高度是否符合要求,并配合人工削坡,清底至设计标高。基坑施工完成后,及时邀请建设、监理、设计、勘查单位进行验收。

通常情况下,施工人员会选择地下连续墙或排桩、逆作拱墙、水泥土墙或上述几种结构的结合形式。岩土工程中,岩土体或岩土体一般由支座、护墙和防渗帷幕等构成。根据工程情况,排桩可以为锚杆式支护结构、内撑式支护结构、拉锚式支护结构和悬臂式支护结构。地下连续墙可与半逆作法,逆作法,内支撑等相结合,具有低噪声、低振动、高强度、高刚度、对周边基础的干扰小,可构成高承受力的连续墙

3.6喷射混凝土面层施工

首先进行修坡处理,边坡机械挖土应尽量平整,挖土后立即进行人工修坡,削除浮土,尽量避免对边坡稳定原状土体的扰动。修坡质量达到有关规范要求,坡面平整度要求为±20mm。其次进行绑扎钢筋网,钢筋网绑扎均匀,搭接处弯勾并错开,搭接长度满足设计要求和有关规范规定的要求。钢筋网保护层厚度不小于20mm,在钢筋网下设置保护层垫块,保证钢筋网保护层厚度。最后进行喷射混凝土施工,在钢筋网绑扎完毕并验收合格后,按照水泥∶中砂∶石屑比例为1∶2∶1.8搅拌砼,强度相当于C20。采用砼喷射机一次喷射成型,喷射作业时应自上而下进行喷射,喷头与受喷面距离宜控制在0.8-1.5米范围,射流方向垂直指向喷射面,先喷填钢筋后方,然后再喷射钢筋前方,防止在钢筋背面出现空心,按斜坡和喷砂管的长短适时调整喷射混凝土的空气流量,使其回复最小,空气流量适当调整,喷浆速度一致并连续喷射,避免“干疤”、“流淌”等情况发生。喷射砼完成后,为保证已砼达到设计要求的强度,并防止产生收缩,应按规定采取有效的养护措施。

3.7土方回填

在涂料填方中,应要符合相关要求与标准;为了确保填方的强度与稳定,在没有明确规定的情况下,选择具有一定压实度的粘土为好。在回填时,土料要经筛分处理,最大颗粒尺寸不得超过50毫米;在采用2:8的灰土作回填体时,灰土与土壤都要经过筛分处理。在进行基坑回填时,应该进行分层铺摊,每层的虚铺厚度为250 mm,使用蛙夯式打夯机,从坑的边缘按照回型路线,将其夯打到中心,进行3-4次的夯打。在进行夯击时,按照一夯压半夯的原则开展工作,每处夯痕要相互衔接,不能有任何遗漏。在每一层的回填土被夯实之后,一定要按照规范的要求,对其进行环刀采样,并对其进行测量,如果没有达到设计标准,就应该按照测试的结果,对其进行补夯1至2次,再次测试通过后,方能进行上层的铺土工作。测试结果应包括测试材料的类型、设计所需土壤的干密度、测试时间、测试结果以及测试人员的签名。

在建筑工程中要强化安全教育,注重安全检查活动。并且,在建设过程中严格遵守相关的法律法规及设计规定,把好安全隐患的治理工作;要做好深基坑的安全工作,首先要做好安全教育,其次要做好安全检查等工作。

4、总结

综上所述,由于深基坑工程施工是一项危险系数较高的工作[11][12]因此,其施工技术管理工作是非常重要的,所以,在施工的时候,要保证基坑周边的支护结构和邻近建筑的完整性,要对其进行严格的检测,要及时的找到问题,并对其进行有效的管理,以免出现任何安全隐患,保证了基坑的建设可以顺利进行。

参考文献

[1]继武.[建筑地基基础(按新规范GBJ 7-89)].北京:高等教育出版社,1990.10

[2]吴湘兴.[建筑地基基础].华南理工大学

[3]刘正峰.[地基与基础工程新技术实用手册].北京:中国建筑工业出版社,2000

[4]李大龙.[地基与基础施工技术措施].北京:北京土木建筑学会,2005

[5]侯玉婷, 王克. 浅谈建筑工程中的深基坑支护施工技术[J]. 工程建设,2023,6(5).


[1]房屋建筑

[2]已修改

[3]涉及

[4]已修改

[5]删除

[6]已修改

[7]基坑数量、规模、深度也在不断的增加,更是加剧了基坑工程的施工安全风险

[8]已修改

[绘潘9]等安全的影响

[10]已修改

[11]由于深基坑工程施工是一项危险系数较高的工作

[12]已修改