APP下载

高层建筑深基坑土方开挖技术分析

2019-11-11宋旺岳林

卷宗 2019年28期
关键词:土方开挖高层建筑深基坑

宋旺 岳林

摘 要:当前,随着我国经济的发展与城市化进程的不断加快,高层建筑越来越多,而高层建筑的出现也促进了基坑开挖技术的发展。在高层建筑施工建设中,深基坑施工是一个非常关键的施工环节,施工质量事关高层建筑的安全性、稳定性及长久性。基坑开挖技术已成为目前研究的热点问题,因此,对高层建筑基坑开挖施工技术进行分析研究具有十分重要的意义。

关键词:高层建筑;深基坑;土方开挖

1 工程概况

某建筑工程总用地面积为21445㎡,具有较为宽广的施工场地。钢筋混凝土筏板为其基础,钢筋混凝土框架剪力墙为其结构类型。基坑整体面积为21000㎡,基坑底标高南北侧分别为-8.4m、-7.3m。基坑深度分别为8m、7.2m。施工过程中,土方开挖将直接影响到邻近建筑物,为此必须做好边坡支护工作。开挖土方时应控制好标高,禁止开挖过大。除此之外,本工程具有较高地下水位,按照实际地质情况,6m为地下水位埋设深度,因本地区降雨量较大,水位极可能增高,因此,基坑降水作业必须在开挖土方前完成。

2 深基坑土方开挖施工准备

1)勘察施工场地。施工场地的勘察需要详细及全面地了解场地的水文、地质、面积等一切可能影响施工的情况。勘察工作对勘察人员的专业水平要求非常高,勘察人员必须对水文及地质知识了解非常详细,能准确地判断出施工现场的地质情况,从而可以准确地分析出施工方案的可行性及合理性,更好地明确施工方案。勘察人员需要通过使用先进的勘察设备整理和分析,所有关于施工现场的水文管线信息,反复勘察现场收集所有资料,得到准确信息,不断确定施工方案的准确性。

2)表土清理。施工过程中需要对施工现场进行表面障碍物的清理,主要包含对现场15cm的表土清理,通过对杂草、杂物的清理及使用平整设备碾压、推平等,保证施工现场所有障碍物清理,保证施工现场的平整,保证施工场地“三通一平”,符合相关施工要求。

3)放线测量。开挖施工前需要将专业的施工机械运送至现场,并明确所有施工人员的具体职责,分工明确合理,所有施工人员根据施工方案要求,实施测量放线工作。测量放线的工作可以指导工程施工并快速准确地表明施工位置,明确测定轴线及定位,仔细参看施工方案后,由专业的施工人员利用专业的施工器械进行合理的开挖施工。

3 建筑深基坑土方开挖施工工艺

1)井点设计。根据施工现场实际情况,需将10口管井设置到基坑内,其中3口设置到底板范围,其他全部在坡底位置线上设置。因施工要求不同,则井深也有所不同,其中4口井深11m,其他井深10m,成孔工艺以人工挖孔为主。按照施工设计要求,定70m为两管井之间的距离,1300mm为成孔直径,护壁时可选用无砂钢筋混凝土滤水管,其内外直径分别为1000mm、1200mm。土方开挖施工前降水可直接用于滤管。完成土方开挖作业后,则选取的无砂混凝土滤水管内外直径分别为300mm、400mm,且选取碎卵石填充两管间的空隙。完成开挖作业后,根据井内涌水实际状况,封堵基础底板内管井。除此之外,还需明沟设置到排水沟内。

2)测量放线及定井位。将井位中心线放出并复核,圆心以井孔中心为主,半径以井的设计半径护壁厚度为主,随后将井的开挖轮廓线画出,撒上白灰,做好标识工作。之后即可进行提升设备安装,保证吊篮粗绳中心和井孔中心线统一,为土方开挖中心线控制提供便利。

3)开孔成孔施工。一层一层进行挖方施工,开挖顺序为“中间—周边”,且紧密结合护壁施工。开挖节段深度为80—100cm之間。开挖过程中,中心控制可选取吊大线锤法,圆心可通过尺杆确定,孔深测量以地面基准点为主,确保井位、垂直度等准确无误。

4)护壁安装。根据施工现场实际情况,同时进行开挖、施工作业,根据施工放线定位进行第一节护壁沿口圈的设置,相比地面高度,沿口圈应高一些,一般可高10cm左右,且在30cm以内控制其厚度。要求紧密连接上下两节护壁,保证孔位对准,缓放匀速放下,防止与孔壁产生碰撞,就位后需及时做好固定作业。

5)土方开挖。开挖基坑前,需进行15%左右坡道的修筑,为挖土、运输提供便利。根据施工要求,挖土机械以挖沟机为主,抄平以人工为主,选取自卸汽车运输开挖土方。要求将土方开挖高程控制方格网设置于土方开挖位置,在网点木桩上按照高程控制点将标高定出,各点开挖深度可通过水准仪进行测量。开挖施工中,必须对机械操作状态进行详细检查,避免带病施工。如机械无法开挖基坑边角位置,需选取人工方式进行施工,要求把松土向机械作业范围清理,随后通过机械设备运送。挖土过程中需预留一定土层,一般为150到300mm,基坑槽验收后,即可选取人工方式进行找平,并用作垫层。如出现土方超挖问题,该部分应回填和基土一致的土料,且一层一层向设计要求密实度夯实,也可选取碎石等进行补充。如在雨季施工,需分段开挖基坑,要求开挖与浇筑垫层前后施工,且以混凝土硬化方式在基坑顶四周设置排水沟,避免基坑内流入雨水。同时,还需对边坡施工进行定期查看,避免水浸湿基坑边坡,导致塌方事故产生。当开挖至标高位置,不仅要完成基坑护坡施工,还需做好坑底、坡顶等排水工作,随后进行回填。

6)土方回填。根据设计要求完成填土基底施工,在地下室墙身防水施工结束后即可进行基坑回填作业。回填施工前,需彻底清理干净基坑杂物,如松散土、垃圾等,并整平基层。向基坑内投放土料前,还需检测土料含水量,确保其在最佳含水率允许范围内。要求分层摊铺基坑填料,250mm为各层虚铺厚度,遵循回形路线选取蛙式打夯机按照“边—中间”的顺序施工,3到4遍为夯实次数。要求顺着建筑物周边一起回填,因本工程基坑面积大,为确保回填效率,可按照现场实际情况一段一段回填,依据铺土、夯实施工。也可将施工段连接位置设置成阶梯状,台阶高度为100mm、宽度为50mm,随后虚铺土找平同时夯实。回填过程中,需顺着建筑物进行灰土、粘土摊铺,宽度在1000mm以上,随后进行素土摊铺,待平整后,同时夯实。夯实各层回填土后,需依照相关规定实行环刀取样,并对土的干密度进行测量,如与设计要求干容重不符,则需按照测验实际情况进行1到2遍补夯,待其检验符合设计要求后,即可进行上层铺土施工。

7)质量控制措施。(1)在土方开挖到基底设计的标高以后,项目部安排施工人员人工整平坡道的基底,要对基底的地质、承载力等根据规范的相关规定进行检查。根据规范的相关规定,基坑的基底成型后不宜暴晒,施工人员要及时与建设单位、监理单位进行联系,要及时组织进行基底检验的有关工序,在验收合格后方可进行下一步垫层的施工作业。(2)在土方开挖中,施工人员必须要经常进行测量,要校核开挖区域平面位置、标高等施工参数是否符合要求;要始终保持沿现场的边坡线根据规范的相关规定逐层进行开挖,要避免开挖过程中因施工人员随意开挖造成边坡过陡而造成塌方情况的发生,同时要加强边坡的稳定性及位移观测。(3)在基坑开挖作业中,要严禁超挖;若发生超挖的情况,施工人员要对超挖部分根据规范的相关规定认真进行处理;若遇到新的地质情况,要由监理工程师会同设计人员、建设单位共同研究处理。

4 结束语

综上所述,土方开挖是高层建筑深基坑工程施工过程中非常关键的工序。高层建筑的占地面积以及体积都非常大,埋置的深度也非常深,另外土方开挖的工程量非常大、技术非常复杂、具有很强的综合性,是高层建筑施工过程中的一个难题。尤其是在一些软土地基的地区,基坑工程在施工的过程中具有较大风险,基坑出现失效、失稳的事故是常有的。对其原因进行深究发现,除了出现设计不完善的情况外,主要原因在于基坑支护的结构、施工质量没有符合设计过程中的具体要求、土方在开挖过程中不合理或者在处理降排水过程中失当等。所以,科学合理选择高层建筑深基坑土方开挖施工方案是非常重要。

参考文献

[1]王征.深基坑开挖支护技术——悦达南郊华都二期深基坑施工的运用[J].城市道桥与防洪,2013年06期.

[2]江荣华,殷雄,钱娟秀等.超深基坑复杂条件下的土方开挖施工技术[J].南通职业大学学报,2016年02期.

猜你喜欢

土方开挖高层建筑深基坑
建筑施工中深基坑支护技术的应用浅述
深基坑施工技术在高层建筑的应用
土方开挖技术在园林工程施工中的应用
浅谈太原轨道交通2号线晋阳街站土建主体施工投标技术方案