浅谈深基坑支护与土方开挖技术

浅谈深基坑支护与土方开挖技术

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摘要:基础是一切建筑物的根本,尤其是对大型高层、超高层建筑。施工过程中,为确保施工安全,防止坍塌事故发生,必须对开挖的建筑基坑采取支护措施。本文就深基坑土方支护与开挖技术进行简要探究,仅供相关人员参考。

关键词:深基坑;支护技术;土方开挖

引言

深基坑是指开挖的深度超过5m,或者深度虽未超过5m,但地质条件和周围环境及地下管线特别复杂的工程。这种工程往往需要专业施工技术人员编制好专项深基坑支护及开挖施工组织设计,组织专家论证后完善修改报建设单位、监理单位审批后实施。常见的基坑支护型式主要有:排桩支护、桩撑、桩锚、排桩悬臂、地下连续墙支护、地连墙+支撑、水泥土挡墙、钢板桩支护、土钉墙(喷锚支护)、逆作拱墙、放坡、基坑内支撑等等。基坑开挖主要采用人工配合机械开挖,开挖形式主要有岛式开挖、盘式开挖等。

1对深基坑支护及开挖安全问题的认识

随着高层建筑的不断建设,高层建筑的基坑的支护施工技术就越加凸显其重要性。基坑支护施工是为保证地下结构施工及基坑周边环境的安全,对基坑侧壁及周边环境采用的支挡、加固与保护措施的施工。深基坑施工的特点决定了深基坑施工的技术要求。首先,施工时技术手段要先进可靠,确保基坑受力可靠以及支护的保护作用完全体现;其次,大型高层建筑通常都建在城市中心,周围建筑物繁多复杂,地下市政管线众多,所以施工必须充分保证不能影响周围相邻的建筑物的安全和稳定,不能破坏周围的地下管线等。再次,基坑开挖期间,必须合理运用明排、降水、截水和回灌等形式控制地下水,保证基础施工安全及周边房屋建筑安全。最后,根据实际工程需要选取经济合理的施工方案,实现工程最优化。地下结构施工及基坑周边环境的安全主要是由支护体所保障。所以深支护体系的设计、施工能力水平直接关系到基坑施工的安全性,工程整体的安全可靠。

2深基坑支护及土方开挖施工前准备工作

2.1组建有经验的专业技术人员的施工项目部,组织施工人员熟悉施工图设计和现场周边环境,编制深基坑支护及土方开挖施工组织设计和专项施工方案,全局统筹规划好整个施工过程质量控制,编制好有效施工预控措施、纠偏措施,编制好各种资源需求计划(人、材、机、设备、资金)。

2.2勘查施工场地:在进行施工之前,需要对施工场地周围环境进行勘察,防止施工现场因水文地质影响工程施工。对于施工场地的勘察可以从周围环境资料入手,对地下管道的信息进行收集掌握。

2.3清理表土:在施工现场,由于环境的原因,可能会存在较多的障碍物,工作人员需要在施工前先将障碍物进行清理,保证施工现场无障碍,路面平整。相关的施工规定中有要求,将施工现场地面15cm的表面土层进行清理,除去杂物,并且用机械设备进行路面推平。

2.4测量放线与各种资源准备:根据施工方案的相关规定,在施工进行前,需要将所需的设备运至场地,并且进行人员的分工,在一切安排妥当之后,进行测量放线工作,这样可以对施工场地进行正确的规划和指引,在一切工作完成后,可以进行施工,对于高层建筑的深基坑土方进行开挖工作。

2.5施工项目部组织施工人员培训(学习法律法规、施工技术规范、深基坑施工案例等等),做好技术、安全交底工作,做好施工前动员准备工作。

3基坑支护安全技术措施

3.1选择适合的基坑支护的型式

深基坑施工前,首先应按照设计及规范的要求,依据基坑坑壁破坏后可能造成后果的严重性确定基坑支护的安全等级,然后根据基坑支护安全等级、基坑周边环境、开挖深度、工程地质与水文地质、施工作业设备和施工季节的条件等因素选择基坑支护的型式。

3.2加强对支护结构施工质量的监督

建立健全施工企业内部支护结构施工质量检验制度,是保证支护结构施工质量的重要手段。质量检验的对象包括支护结构所用材料和支护结构本身。对支护结构原材料及半成品应遵照有关施工验收标准进行检验,主要内容有:(1)材料出厂合格证检查;(2)材料现场抽检;(3)锚杆浆体和混凝土的配合比试验,强度等级检验。对支护结构本身的检验要根据支护结构的形式选择,如土钉墙应对土钉采用抗拉试验检测承载力、对混凝土灌注应检测桩身完整性等。

3.3加强对土方开挖的监控

深基坑土方一般采用机械分层开挖,开挖前,应根据基坑支护的型式、降排水要求等制定开挖方案,并对机械操作人员进行交底。开挖时,应有技术人员在场,对开挖深度、坑壁坡度进行监控,防止超挖。对采用土钉墙支护的基坑,土方开挖深度应严格控制,不得在上一段土钉墙护壁未施工完毕前开挖下一段土方。软土基坑必须分层均衡开挖,分层不宜超过1m。

机械开挖技术:深基坑土方的开挖技术现如今已经有了很大程度的提高,在深基坑的施工中有越来越多的机械设备应用到了施工中,大大减少了人力的使用,但是在运用机械的同时需要合理的开挖技术的配合。①在施工前要对现场的各项因素进行综合勘察分析,确定深基坑土方开挖的具体方案。②需要有专业人员对机械进行科学的选择和操作。③在开挖过程中,比较经济的放坡工艺,在开挖前要明确坡度,否则可能会带来塌方事故。

3.4加强对地表水的控制

在基坑施工产前,应摸清基坑周边的管网情况,避免在施工过程中对管网造成损害,出现爆管或渗漏。同时为减少地表水渗入坑壁土体,基坑顶部四周应用混凝土封闭,施工现场内应设地表排水系统,对雨水、施工用水、从降水井中抽出的地下水等进行有组织排放,对坑边的积水坑、降水沉砂池应做防水处理,防止出现渗漏。对采用支护结构的坑壁应设置泄水孔,保证护壁内侧土体内水压力能及时消除,减少土体含水率,也便于观察基坑周边土体内地表水的情况,及时采取措施。泄水孔外倾坡度不宜小于5%,间距宜为2~3m,并宜按梅花形布置。

3.5搞好支护结构的现场监测

支护结构的监测是防止支护结构发生坍塌的重要手段。应由有资质的监测单位来监测。监测项目的内容有:基坑顶部水下位移和垂直位移、基坑顶部建(构)筑物变形等。监测单位应定期向建设单位、监理单位和施工单位通报监测情况,当监测值超过报警值时应立即通知建设、设计、施工和监理单位,分析原因,采取措施,防止事故的发生。

结语

以上采取的安全技术措施,对有效地提高施工进度及施工质量能起到一定的促进作用。深基坑施工安全亦受诸多不确定因素影响。为保证深基坑施工安全无事故,各方责任主体高度重视深基坑支护安全技术工作,就能有效地控制和杜绝安全事故的发生。

参考文献:

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[2]吴天河,冯金山.深基坑土方开挖与支护施工技术探讨[J].河南科技,2013(03):107.

[3]赵正苗.基坑土方开挖与支护技术实例介绍[J].科技资讯,2007(08):57.

[4]陈勇,徐毅,王志.基坑土方开挖与支护技术实例介绍[J].建筑技术,2005(03):214.

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