建筑深基坑土方开挖施工技术研究
陈邵璞
摘要:基坑施工是建筑工程的关键性构成部分,属于综合性较强的系统性工程。深基坑开挖量相对较大,可能会对周边构造物的稳定性造成影响,必须对此加以重视。本文通过具体工程案例,对建筑深基坑降水方案选择、土方开挖施工工艺进行了分析与探讨。
关键词:建筑工程;深基坑;土方开挖
1工程概况
某建筑工程总用地面积为21445m2,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建筑深基坑降水方案选择
因21100㎡为该工程基坑面积,为基坑面积较大,根据施工现场实际情况得出约有15万m3土方量,进而大大增加土方开挖施工量,为按期完成土方开挖施工,必须重视基坑降水质量。因基坑开挖施工对其四周影响较大,管井降水施工是否得当极为关键。本工程具有较高地下水位,杂填土位于开挖深度上部,砂砾、卵石层位于其下部,且具有良好透水性。因此,如埋设轻型井管施工难度较大,且降水效果差。基于此,可选取管井降水法用于基坑四周及其内部。
该工程深基坑深度在8m以上,为满足降水要求,应保证可与土方开挖施工要求相符,且创建良好基坑支护施工环境,这样才能缩短工期,提高施工效率。充分结合该地区降水经验及地质条件,进行降水方案的合理编制。本文降水方案以大口管井降水结合基坑内集水井、明沟排水为主,该降水方案具有安全性、可靠性及良好的经济性。
3建筑深基坑土方开挖施工工艺
3.1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300ram、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。
3.2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。
3.3开孔成孔施工
一层一层进行挖方施工,开挖顺序为“中间一周边”,且紧密结合护壁施工。开挖节段深度为80--100cm之间。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。
3.4护壁安装
根据施工现场实际情况,同時进行开挖、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。
3.5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,找平以人工为主,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,要求将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。
3.6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“边一中间”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,如与设计要求干容严重不符,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。
4结束语
综上所述,建筑规模的不断扩大使^、们越来越重视工程质量。在建筑工程中,基坑工程作为重要组成部分,直接影响着建筑的安全性和稳定性,因此施工单位要不断提升深基坑施工技术水平,保障建筑工程整体质量。