(山西六建集团第六分公司,山西太原034100)
摘要:基坑围护是基坑开挖施工中必不可少的一项施工内容,基坑围护的质量直接关系着基坑施工的质量与安全性,土方开挖是基坑施工的主要环节,也是保障施工能否顺利完成的关键,土方开挖技术的合理运用,能够为基坑施工创造良好的施工环境,并可以有效的减少基坑施工的整体工作量,对于保障基坑施工的质量与效率也是十分重要的。下面我们就对基坑围护与土方开挖技术的应用进行探讨。
关键词:房屋建筑工程;基坑围护;基坑开挖
前言
随着城市化进程的不断加快,建筑业出现了迅猛的发展势头。为了使建筑物能够保质保量地建成,施工过程中会采取多种技术结合的方法进行施工。基坑施工相较于地上施工更具危险性,同时施工条件也更加复杂,因此,加强基坑围护技术的应用,并合理选用土方开挖技术,保障基坑施工的安全性,对于建筑施工安全生产有着重要的意义。
1工程实例分析
某建筑工程的建筑总面积达到了22156m2,#建筑的楼层总数为5层,建筑的整体高度为20m,其设置有一层地下室,而地上的四层均采用钢筋混凝土框架结构进行修建。该建筑相对于地面的高度来说,自然高度为-0.5m,其在施工的过程中,基础施工采用的是钻孔灌注桩,这些灌注桩的最大承重能力达到了每根灌注桩可以承受4500KN的重力,承台则采用的是单桩进行施工。在其基坑围护中,主要是利用排桩以及混凝土来进行支撑,排桩采用的则是钻孔灌注桩,其还应用了一道钢筋混凝土进行支撑。在建筑角落中,也采用了灌注桩进行局部的支撑。在建筑工程中,止水帷幕主要应用的是水泥搅拌桩进行的支撑并加固。
2建筑施工中的基坑围护分析
在对其进行基坑围护施工的过程中,需要按照以下的步骤进行设计:
2.1在基坑的东侧以及东北侧方向来进行深基坑的开挖,基坑,开挖的深度要尽可能的控制在4.55m左右,利用钻孔灌注桩进行支撑和加固。要保障钻孔灌注桩的嵌入深度在8m左右。在钻孔灌注桩的顶部,要设置相应的压顶梁,以自然地面为参照物,压顶梁的标高为-2.10,在主角处,也要进行灌注桩的嵌入,从而达到支撑和加固的作用,要保障地面与平台之间的放坡比例为2:1,在坡面上,要采用双向的钢筋进行网络体系的铺设。同时在坡面上喷射一定厚度的混凝土,要注意对混凝土的强度进行合理的选择,最好选择强度为C20的混凝土。同时要在钻孔灌注桩的后身进行水泥搅拌桩的设置,利用水泥搅拌桩来阻隔水流以及土层,从而保障钻孔灌注桩施工的质量。搅拌桩要尽可能的嵌入到坑洞下4.0m,针对坑底土层的特点以及土层的性质,选择适宜的水泥搅拌桩类型,从而提升加固的效果,而选用的水泥搅拌桩长度最好为4.0。
2.2在基坑的西北方,要对基坑的开挖深度进行有效的控制,按照板垫层来对基坑的深度进行设定,基坑的深度设置为4.5m。利用钻孔灌注桩来进行加固和支撑施工,钻孔灌注桩的嵌入深度要控制在10m左右。在桩柱的顶部位置,要设置尺寸为1200×500的压顶梁,以地面为标准,来对压顶梁的标高进行设定,可以将标高控制在-2.10m左右,在建筑工程中的角落中,也要进行钻孔灌注桩的设置,所设置的尺寸为650×650。
3建筑施工中土方开挖技术的应用
本建筑工程在进行施工的过程中,主要是针对基坑施工进行了全面的探究,该工程的基坑形状主要呈现为长方形,属于规则的图形,其占地的尺寸大约为74.11×61.4m,该工程基坑的面积在4516m2左右,以地面为参照物,基础标高为-0.5m,地下室中铺设基础板和垫层,其中,基础板的厚度需要控制在460mm左右,而垫层的厚度则设置为160mm,以板面为参照物,板面的标高则为04.05m,以地板为基准进行基坑的深度挖掘,挖深度控制在-4.31m左右。而以承台为基础时,则承台的基坑挖深度则可以选取2.5m、4.6m、4.85m以及5.5m等多个数值。而在进行开挖深度的确认时,一般需要按照垫层厚度以及要求来进行确定,一般来说,大部分的基坑开挖深度都控制在4.25m,而部分区域的开挖深度则控制在4.85m。
3.1基坑降排水措施
本工程场地地下水埋深较浅,为地表下0.4~1.5m之间,基坑开挖影响范围内的土层透水性较差,水量不大,基坑开挖时采用明排措施。
坑外排水,基坑在围护桩压顶梁浇注完成后做排水明沟,明沟设置在基坑外距围护桩中心约1.5m处,明沟规格为300×300,排,水沟及集水井采用240厚红砖砌筑,内侧,1:3水泥砂浆粉刷,在排水沟上统设带栅盖板。坑内排水,基坑内部采用明沟与集水井相结合进行排水,在基坑底处沿围护桩内侧统设300×300的排水沟一圈,并间隔30m左右设置外径1000×1000的集水井8只,其集水,井底低于基础承台底0.6m左右,井内设置泥浆泵。
3.2基坑土方总体开挖顺序
本基坑除开挖深度为4.75m,其余大多数开挖深度均为4.15m,承台、地梁土方的开挖等到相邻底板土方挖到后,再针对性的开挖。先大面积开挖除供电机电设备建筑物外的其余基坑土方,即东北侧内角支撑的第二道斜撑为土方开挖界限。等到地下室顶板结构施工完毕并模板拆除,混凝土达到相应设计强度后,相应的供电及机电等设备全部搬迁到地下室中,而后再拆除剩余的一层建筑。
3.3基坑挖土、内支撑施工
第一层土方,对基坑东北侧内角支撑的第二道斜撑西侧土方实行大面积土方开挖,开挖土层厚度为2.1m,挖到标高-2.5m处。基坑边坡按1:0.5的坡度放坡,并铺设Φ6.5×6.5@300双向钢筋网片,80厚C20混凝土进行喷面;第二层土方,基坑中间部分进行大面积土方开挖,对于四角支撑下土方,借助小挖掘机进行开挖,在开挖前应在四角支撑上铺设钢板,小挖掘机在钢板上行走,向下挖土,土层开挖的厚度均为2.05m,挖至标高-4.55m,此为基坑底板底标高位置。
3.4土方开挖的施工工艺
(1)挖土时,需要将挖斗和桩的间距控制在0.5m左右,防止对土体的挤压使桩体受到损坏,在支撑格构柱边挖土时,也要控制好挖斗和格构柱之间的距离,大致在1m左右,挖土机械及其他重物避免与已浇好的混凝土支撑碰撞。(2)土方挖掘后随即就要开展砼垫层封底、基础地梁砖胎模等施工;于此同时,可以进行坑中坑、集水井、电梯井等土方挖掘,进而砼垫层的浇筑,电梯井的开挖围护可采取打木桩等措施。(3)基坑土方挖掘时,坑内土方不得一次性超挖,严格控制标高,分层挖掘,不得超挖,基坑底部0.3m处应使用人工挖掘修平。
3.5土方开挖过程的注意事项
进行土方开挖时注意,在夜间工作时,应安装好照明设备,确保施工的正常开展,避免发生事故。尽量不在雨季开挖,如果需要在雨季施工,可以将开挖工作按照不同的时段和工段进行。在冬季,土层在冻结后,给施工带来了一定的难度,对于此,可以事先用保温材料覆盖土层或者将表层土翻耕耙送,并且根据当天的天气状况来把握翻耕的深度,通常要超过冻土层。
4建筑施工的保障措施
在基坑围护和基坑开挖施工过程中,除了要进行工程质量的控制,还应做好相关的安全措施,这样才能使工程顺利进行。施工人员在进入施工现场前,必须佩带好安全帽,并做好有关安全措施,比如在没有安全措施或者高空作业的情况下,应系好安全带,并且在施工过程中不得擅自离开施工岗位。当挖土机回转到半径范围时,严禁人员随意进出,确保全部机械施工完毕后,才能进行空载试车,在运转正常后,再进行作业。在基坑顶部,为了确保施工安全,必须在四周增设钢管栏杆,下部砌设对应的挡水墙,并且用水泥进行砂浆粉刷,对于坑边外围结构,则按照相关要求,进行排水沟的设置。当运土车辆离开后,应及时清理施工现场,做好地面清扫工作,并且对车身材料进行严密遮挡;土方运载不得超过最高点的50cm,边缘也必须在车辆沿槽的10cm以内,在没有任何遗撒的过程中,从根本上保障挡土设施,对于不满足施工要求的设施,尽快对其进行修复。
5结语
建筑施工中的土方开挖和基坑围护作为一项系统、复杂的作业过程,要想能够保障建筑施工的质量,就需要依据施工的特点和性质,来选择适宜的基坑围护设计方案。合理的应用建筑工程土方开挖技术,以确保建筑工程基坑施工的质量,从而可以使得建筑工程施工能够安全而顺利的进行。
参考文献:
[1]李宇翔.天津现代城超深基坑降水与土方开挖施工技术[J].施工技术,2012(1)
[2]李绘.建筑施工中基坑围护与土方开挖技术的应用[J].中国高新技术企
业,2013(6)