摘要:基坑土方開挖是土木工程施工項目中不可缺少的工序之一,在施工中更快更好地完成該道工序是提高土木施工效率的重要途徑。本文對土木工程中深基坑土方開挖施工技術(shù)進(jìn)行了探討。
關(guān)鍵詞:土木工程;深基坑;土方開挖
中圖分類號:TU74 文獻(xiàn)標(biāo)識碼: A
一、土方開挖原則
對于深基坑土方開挖施工,其開挖應(yīng)當(dāng)掌握一定的技術(shù)原則,從而有效地確;娱_挖的安全性、合理性;油练介_挖應(yīng)針對不同地區(qū)土質(zhì)情況而采取針對性的分析,如對于上海地區(qū)軟土的流變特性,則基坑開挖時應(yīng)采用“時空效應(yīng)”理論,嚴(yán)格實行限時開挖支撐要求。土方開挖、支撐施工為盆式開挖,總原則是應(yīng)嚴(yán)格實行“分層、分段、分塊、留土護(hù)壁、限時對稱平衡開挖支撐,先撐后挖,嚴(yán)禁超挖”的原則,將基坑變形帶來對周圍設(shè)施的變形影響控制在允許的范圍內(nèi)。開挖過程中必須隨挖隨撐(或澆筑墊層)。土方開挖嚴(yán)格控制挖土量,嚴(yán)禁超挖;铀闹芰敉翐鯄Γ迺r開挖、支撐。分塊挖土及支撐總時間須在36小時內(nèi)完成。
二、土方開挖要點
1、制訂全面科學(xué)的土方開挖施工方案
基坑土方開挖前應(yīng)根據(jù)工程的地質(zhì)勘察報告、基坑支護(hù)設(shè)計方案、工程總體施工進(jìn)度計劃及場地周邊地上地下管線、建筑物等情況,制訂一個全面科學(xué)、對實際施工具有指導(dǎo)意義的土方開挖專項施工方案。方案的制訂要確;蛹爸苓厖^(qū)域的安全;確保施工設(shè)備和施工人員不受傷害;在專業(yè)技術(shù)人員編制后,經(jīng)施工企業(yè)技術(shù)負(fù)責(zé)人簽字,并經(jīng)監(jiān)理總工程師審核同意后組織實施;如果達(dá)到國家住房和城鄉(xiāng)建設(shè)部“關(guān)于印發(fā)《危險性較大的分部分項工程安全管理辦法》的通知”有關(guān)規(guī)定,專項施工方案須經(jīng)專家論證后方可實施。
土方開挖要遵循“先支護(hù),后開挖,從上至下,分層分段,嚴(yán)禁超挖”的原則。在基坑支護(hù)工作未完工前,嚴(yán)禁土方開挖,對混泥土灌注樁、水泥土墻等支護(hù)完成后應(yīng)有28d以上齡期,在達(dá)到設(shè)計要求的強度后方可開挖。要根據(jù)場地實際情況做好區(qū)塊劃分,明確各區(qū)塊挖土先后順序、運輸車輛進(jìn)出方向、分層開挖的次數(shù)及每次開挖工作面的寬度。根據(jù)土質(zhì)不同確定每層開挖深度,一般不超過2.5m;分段開挖工作面寬一般不超過20m;然后及時澆注混泥土護(hù)坡,相鄰層段施工技術(shù)間隙不得小于3天;在支護(hù)完畢后,應(yīng)先開挖角部區(qū)域,后開挖中間區(qū)域;禁止不按施工方案隨意開挖,以防損傷基坑坡腳;優(yōu)先采用機械挖土,以加快挖土進(jìn)度,減少天氣對施工的影響;在機械挖土至坑底設(shè)計標(biāo)高還有20~30cm時,采用人工挖土,確?拥自敛皇軘_動。
2、做好基坑降水排水方案設(shè)計
土方開挖過程中,當(dāng)開挖面低于地下水位最高點時,地下水就會不斷滲入到基坑內(nèi);碰到下雨時,地表水也會流入基坑內(nèi)。如果坑內(nèi)積水不及時排走,不僅會使施工條件惡化,還會使土被水泡軟后,造成邊坡塌方和坑底承載力下降。因此,為保證安全生產(chǎn),改善基坑內(nèi)施工作業(yè)環(huán)境,加快施工進(jìn)度,在基坑開挖前和開挖過程中,必須做好降水排水工作。
當(dāng)開挖細(xì)砂或粉砂土?xí)r,為防止抽出的地下水流會帶走細(xì)粒而發(fā)生流砂現(xiàn)象,造成邊坡坍塌、坑底隆起、無法排水和難以施工,應(yīng)采用人工降低地下水位的方法。即在土方開挖前,預(yù)先在基坑四周埋設(shè)一定數(shù)量的濾水管,利用抽水設(shè)備從中抽水,使地下水位降低至坑底以下的方法。具體可根據(jù)土質(zhì)、滲水量的大小來選擇降水設(shè)備,要使地下水位降落至坑底以下0.5m,以保證坑底土質(zhì)干燥。當(dāng)開挖粗粒土或滲水量小的粘性土?xí)r,基坑排水無法采用人工降水方法而采用明排水法。即在基坑底設(shè)置集水井,并在坑底周圍或中央開挖排水溝,使水通過排水溝流入集水井中,然后用水泵將集水井中水抽走的排水方法。集水井每隔20~30m設(shè)置一個,排出的水應(yīng)予以引開,嚴(yán)防倒流重入基坑。
3、合理布置施工現(xiàn)場
在制訂土方開挖施工方案時,同時要做好現(xiàn)場平面布置工作。做到施工方便、占地少、節(jié)約成本、安全可靠。為加快施工進(jìn)度,有條件的工地可設(shè)置一進(jìn)一出共二個出入口,并與場內(nèi)道路環(huán)通,這樣可加快施工車輛進(jìn)出的速度;場內(nèi)道路要做好硬化工作,施工現(xiàn)場出入口設(shè)置運輸車輛沖洗設(shè)備和污水沉淀池,有專人負(fù)責(zé)沖洗出場車輛。水電管線的連接應(yīng)保證施工所需,并要考慮施工機具在施工中隨時移動的特點,做好管線的保護(hù)工作,穿越道路時要埋地設(shè)置,確保管線安全可靠。
4、做好施工機械、人員、材料的安排工作
為保證施工進(jìn)度計劃的順利實施,根據(jù)土質(zhì)情況、場地條件,來合理選擇施工機械型號和數(shù)量,保證相互之間的合理匹配,尤其是挖掘機能力與汽車運力之間的協(xié)調(diào),加快土方開挖的速度。同時要對勞動力做好周密的計劃,在保證施工機械設(shè)備之間能力協(xié)調(diào)的基礎(chǔ)上,也要保證人與機械設(shè)備之間的協(xié)調(diào),做到機械不待工,人員不窩工。按照施工進(jìn)度計劃,做好工程材料供應(yīng),做到施工不待料,滿足工程需要。切實把好材料質(zhì)量關(guān),符合規(guī)范和設(shè)計要求。
5、做好基坑工程的監(jiān)測工作
基坑開挖過程中支護(hù)結(jié)構(gòu)和基坑外面的土體都會發(fā)生位移和變形,地下水位也在發(fā)生變化,這樣就會引起周圍地面、建筑物、道路、地下管線的位移和變形,造成建筑物開裂、傾斜,地面開裂、管線斷裂等嚴(yán)重后果;有時還出現(xiàn)基坑倒塌,人員傷亡、設(shè)備損毀等事故。在開挖前委托有相應(yīng)資質(zhì)的檢測單位進(jìn)行監(jiān)測;制訂監(jiān)控方案,明確監(jiān)控目的、監(jiān)測項目、監(jiān)控報警值、監(jiān)測方法及精度要求、監(jiān)測點的布置、監(jiān)測周期以及信息反饋等。監(jiān)測點的布置應(yīng)滿足監(jiān)控要求,從基坑邊緣以外1~2倍開挖深度范圍內(nèi)的需要保護(hù)物體均應(yīng)作為監(jiān)控對象;對基坑周邊可能波及的建筑物、道路、管線監(jiān)測點要預(yù)先埋設(shè),做好監(jiān)測點初讀數(shù)的測量,且不得少于二次并做好原始記錄。位移觀測點按工程實際情況設(shè)置,但不應(yīng)少于二個,且要設(shè)在影響范圍以外;幼冃慰刂浦蛋椿宇悇e確定不同的值,具體見下表1:
各項監(jiān)測的時間間隔根據(jù)基坑設(shè)計要求執(zhí)行。一般為每天一次,當(dāng)變形超過有關(guān)規(guī)范或設(shè)計規(guī)定的標(biāo)準(zhǔn)時,應(yīng)加密觀測次數(shù);當(dāng)有事故征兆時,應(yīng)連續(xù)監(jiān)測。觀測數(shù)據(jù)及時送達(dá)有關(guān)各方,便于分析處理。
6、做好應(yīng)急準(zhǔn)備工作
由于土方開挖時,對基坑邊坡及周邊區(qū)域影響較大,為防止施工過程中發(fā)生突發(fā)事件,施工單位應(yīng)有相應(yīng)的應(yīng)急措施;施工現(xiàn)場應(yīng)配備一定數(shù)量的搶險、堵漏設(shè)備和材料,有專人注意觀察支護(hù)結(jié)構(gòu)、邊坡的開裂滲漏情況;遇雨天要加強巡視,增加排水設(shè)施,預(yù)防出現(xiàn)險情。
7、協(xié)調(diào)配合
基坑土方開挖要順利進(jìn)行,必須做好與基坑支護(hù)工作的有機配合,這是基坑施工過程中一項十分重要的工作。要遵守“先支護(hù),后開挖”的原則,在土方開挖過程中,必須做好3對支護(hù)結(jié)構(gòu)的保護(hù)工作;嚴(yán)禁在支護(hù)結(jié)構(gòu)單側(cè)深度挖土,以防支護(hù)結(jié)構(gòu)受側(cè)壓力過大而影響結(jié)構(gòu)安全。
基坑施工是整個工程的一部分,要服從整個工程的進(jìn)度計劃。一旦基坑土方開挖至設(shè)計標(biāo)高,要及時聯(lián)系勘察、設(shè)計、監(jiān)理等部門,對基底土層進(jìn)行驗收;發(fā)現(xiàn)問題及時處理;驗收通過后立即澆注墊層,然后開展后續(xù)施工工作,不能使基底長期暴露,以確;影踩
深基坑下面往往是樁基礎(chǔ),在土方開挖過程中要十分注意對工程樁的保護(hù);要根據(jù)樁位圖,在開挖前將樁的位置用石灰等做出標(biāo)記。以防挖掘機在挖土?xí)r碰到而損傷工程樁;嚴(yán)禁在樁的單側(cè)深度挖土,防止樁受側(cè)向力過大偏位或損傷。
要按照設(shè)計要求,控制基坑邊的荷載;包括施工荷載、汽車運輸、材料堆放等,保證基坑的施工安全。
三、結(jié)束語
為了確保我國土木工程施工工作中坑基的發(fā)掘工作能夠順利地展開,在施工工作開始之前,相關(guān)負(fù)責(zé)部門及人員就應(yīng)當(dāng)做好備案,以便在緊急狀況發(fā)生時好采取有效的應(yīng)對措施解決。同時,深坑基土方挖掘的全過程必須由專業(yè)技術(shù)人員和管理人員嚴(yán)格控制把關(guān),并對施工過程中地下水問題等給予足夠的重視。由此可知,要想我國的土木工程項目得以順利進(jìn)行并取得成功,唯有從事前準(zhǔn)備、設(shè)計方案、施工技術(shù)等多角度全面著手才能得到可靠的保障。
參考文獻(xiàn)
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