劉力偉
摘 要:基坑支撐技術(shù)以及土方開挖技術(shù)是建筑工程中常用到的關(guān)鍵技術(shù),隨著大型高層建筑的增多,超大超深的基坑越來越多的出現(xiàn),最大深度可達(dá)60米左右,這種程度的基坑支撐就需要專業(yè)的、科學(xué)的基坑支護(hù)技術(shù)來實(shí)現(xiàn),在基坑支護(hù)達(dá)到標(biāo)準(zhǔn)后實(shí)行基坑開挖作業(yè),其中就要應(yīng)用到土方開挖技術(shù),筆者將結(jié)合自身工程經(jīng)驗(yàn)及資料來簡要的對大型超深基坑支撐及土方開挖施工技術(shù)的方法和施工要點(diǎn)進(jìn)行闡述,旨在提高工程的施工效率。
關(guān)鍵詞:超深基坑;土方開挖;施工技術(shù);基坑降水
引言:筆者主要結(jié)合自身的工程項(xiàng)目經(jīng)驗(yàn)來對大型超深,復(fù)雜的基坑支護(hù)和開施工技術(shù)進(jìn)行探討。超大型深基坑粉土成分較多,土性和土體結(jié)構(gòu)復(fù)雜,性質(zhì)較差,加上基坑施工的周期性長的特點(diǎn),就要盡量避免自然條件對施工質(zhì)量造成的影響,這就需要對施工工序和施工技術(shù)進(jìn)行合理的安排與設(shè)計(jì),從而在最快的施工進(jìn)度下,保障施工工程質(zhì)量。下面就結(jié)合筆者工程實(shí)際對這兩種技術(shù)進(jìn)行簡要的說明。
一、基坑支護(hù)施工技術(shù)
1.基坑降水
在基坑施工之前,要充分的對施工現(xiàn)場的條件進(jìn)行分析,對各種影響因素進(jìn)行對策的設(shè)計(jì),以保證施工的順利進(jìn)行,根據(jù)實(shí)際的情況制定施工方案。例如筆者曾經(jīng)參與設(shè)計(jì)的一個(gè)工程項(xiàng)目,就是由于土質(zhì)結(jié)構(gòu)復(fù)雜,開挖深度大和周圍環(huán)境條件較差,因此采用擋土止水結(jié)構(gòu)施工體系。具體的施工為:
在工程樁施工結(jié)束后。開始進(jìn)行第一層土方的挖掘工作,在進(jìn)行土方開挖前首先就要進(jìn)行降水工作,降水范圍為深井、基坑圍護(hù)平面和明溝兩部分。深井降水在施工前的兩周開始實(shí)行抽水試驗(yàn),然后結(jié)合工程實(shí)際情況和實(shí)踐抽水情況來進(jìn)行方案的變更和調(diào)整,從而保證基坑降水工程的施工質(zhì)量。
2.坑邊限荷
清整場地。確?;又苓呑匀坏仄簶?biāo)高在設(shè)計(jì)標(biāo)高以內(nèi),地面堆載不超過設(shè)計(jì)要求:施工出入口施工荷載不得大于40kN/平方米,其余坑邊地面施工荷載不得大于40kN/平方米。
3.支撐系統(tǒng)施工
第二層挖土至圈梁及支撐梁底以下150mm后施工圈梁和支撐梁。土釘支護(hù)部分挖至第一道土釘標(biāo)高以下300mm后開始施工土釘。圈梁、支撐梁及已施工完成的土釘支護(hù)養(yǎng)護(hù)48h后開挖第二階段土方;土釘支護(hù)部分挖土至第二排土釘標(biāo)高深度以下300mm,沿基坑周邊每完成20m長度開挖,立即進(jìn)行相應(yīng)范圍的土釘及護(hù)坡施工;同時(shí)可跳開一段進(jìn)行另一段土方開挖及土釘支護(hù)施工。已施工完成的土釘支護(hù)養(yǎng)護(hù)48h后,挖土至坑底或第三排土釘標(biāo)高深度下300mm,按要求分段進(jìn)行土釘支護(hù)及剩余部分壓頂梁施工。
4.剩余部分壓頂梁混凝土強(qiáng)度達(dá)到85%后,挖土至相應(yīng)下一排土釘標(biāo)高,按要求分段進(jìn)行土釘施工。
5.地下室基礎(chǔ)和傳力帶施工
采用與底板同等級的素混凝土填實(shí)基礎(chǔ)底板與圍護(hù)結(jié)構(gòu)間的空隙。地下室二層頂板施工時(shí)施工第二道換撐,標(biāo)高與二層地下室頂板面相同,換撐混凝土強(qiáng)度達(dá)設(shè)計(jì)強(qiáng)度70%后可依次拆除上部相應(yīng)支撐。
二、土方開挖與支撐梁系統(tǒng)交叉施工
1.基坑開挖遵循“分層開挖、先撐后挖”的原則
(1)大面積挖至標(biāo)高,開槽施工標(biāo)高圈梁、基坑北側(cè)的錨筋、混凝土道板及東南角的水平鋼管支撐系統(tǒng)。
(2)基坑南側(cè)采用放坡開挖,確認(rèn)開槽施工標(biāo)高符合標(biāo)準(zhǔn),采用“跳倉法”開槽施工同時(shí)進(jìn)行豎向斜撐。待主支撐系統(tǒng)養(yǎng)護(hù)達(dá)到強(qiáng)度設(shè)計(jì)值的85%以上后,拆除鋼支撐系統(tǒng)及基坑北側(cè)的錨筋開挖標(biāo)高以下的土方。
2.第二層土方開挖、圈梁和支撐施工
(1)土體開挖時(shí)應(yīng)及時(shí)進(jìn)行基坑內(nèi)降排水。按設(shè)計(jì)要求采用深井降水及明溝排水,使支撐混凝土構(gòu)件的土體干燥,利于安放混凝土支撐底模(木模)。
(2)支撐位置放線,量測標(biāo)高。
(3)支撐底用人工開挖基槽?;蹖挾葢?yīng)放出標(biāo)準(zhǔn)的工作面和排水明溝位置。并按一定間距設(shè)置集水井。
(4)挖至圈梁底標(biāo)高后,破鑿圍護(hù)樁樁頂混凝土,用清水洗凈,綁扎圈梁鋼筋,周邊鋪符合規(guī)格的碎石。
(5)挖至支撐梁底后,用碎石墊層上鋪素混凝土作底模,墊層面設(shè)油氈隔離層。
(6)圈梁及支撐梁模制作安裝及驗(yàn)收。
(7)圈梁、支撐梁用預(yù)拌混凝土澆筑,混凝土試件留置取樣送樣檢測。
3.第三層土方開挖
第三層土方開挖時(shí)按1:6放坡填土做出土斜道伸入基坑,上鋪厚鋼板和路基箱,注意做好路面防滑措施。出口坡道須確保整個(gè)支撐系統(tǒng)安全,兩側(cè)用草包圍護(hù)。支撐施工完成后,小型挖掘機(jī)進(jìn)入二層支撐上面,開挖第三層土體。
4.土釘支護(hù)施工
土釘支護(hù)施工成孔時(shí)應(yīng)保證孔徑、孔深準(zhǔn)確,孔中雜物及碎±塊及泥漿應(yīng)清除干凈;推送土釘就位時(shí)土釘應(yīng)位于鉆孔中心軸上。保證推送過程中鉆孔壁不損壞,孔中無碎土泥漿堵塞,土釘與錨頭的連接應(yīng)牢固可靠;噴射混凝土面層時(shí)應(yīng)保證配合比、水灰比及外加劑摻量比正確,按規(guī)程養(yǎng)護(hù),注漿應(yīng)飽滿。
三、施工要點(diǎn)
1.嚴(yán)格按照要求進(jìn)行規(guī)范作業(yè)
基坑工程應(yīng)按照相應(yīng)個(gè)會(huì)犯進(jìn)行設(shè)計(jì)施工,遵循先設(shè)計(jì)后施工的原則;應(yīng)按設(shè)計(jì)和施工方案要求,分層、分段、均衡開挖。
2.先支護(hù)、后開挖
支護(hù)結(jié)構(gòu)須在達(dá)到設(shè)計(jì)要求的強(qiáng)度后方可開挖下層土方,嚴(yán)禁提前開挖和超挖。施工過程中嚴(yán)禁設(shè)備或重物碰撞支撐、腰梁、錨桿等支護(hù)結(jié)構(gòu)。亦不得在支護(hù)結(jié)構(gòu)上放置或懸掛重物。
3.保證基坑周圍施工環(huán)境
除基坑支護(hù)設(shè)計(jì)允許外,基坑邊不得堆土、堆料或放置機(jī)具。
4.及時(shí)發(fā)現(xiàn)及時(shí)報(bào)告
基坑開挖過程中發(fā)現(xiàn)位移超過預(yù)警值、地表裂縫或沉陷等情況時(shí),應(yīng)及時(shí)報(bào)告。出現(xiàn)塌方險(xiǎn)情等征兆時(shí),應(yīng)立即停止作業(yè),組織撤離危險(xiǎn)區(qū)域,并通知有關(guān)方面研究處理。
5.規(guī)范的進(jìn)行格構(gòu)柱的制作
格構(gòu)柱制作時(shí)需注意綴板避開底板及地下一層樓板鋼筋位置,立柱剪刀撐在相應(yīng)位置土方開挖不深于12.750m時(shí)施工,立柱連桿(埋在底板內(nèi))在相應(yīng)位置土方開挖不深于14.750m時(shí)施工。
6.基坑采用截水帷幕時(shí),地下水位以下的錨桿注漿應(yīng)采取孔口封堵措施。
結(jié)語:基坑支護(hù)的施工中主要在施工準(zhǔn)備階段先進(jìn)行基坑降水和坑邊限荷的設(shè)計(jì),然后實(shí)現(xiàn)基坑支護(hù)系統(tǒng)施工的有效進(jìn)行,在達(dá)到工程要求后方可進(jìn)行土方的挖掘工作?;娱_挖的過程中,如果發(fā)現(xiàn)任何的特殊情況或者風(fēng)險(xiǎn)隱患都應(yīng)該及時(shí)報(bào)告,在整個(gè)工程施工中,要依據(jù)“先支護(hù)、再開挖”的原則進(jìn)行作業(yè),在格構(gòu)柱制作、截水帷幕、地下室基礎(chǔ)、傳力帶等施工工序中,要嚴(yán)格的按照相關(guān)規(guī)范進(jìn)行,保證施工的質(zhì)量和施工效率。
參考文獻(xiàn):
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