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超大面积深基坑土方开挖施工技术介绍和质量控制要点

350 2021-02-02 11:42:03


【摘 要】超大面积的深基坑施工是我国建筑中施工的一个难题,施工难度大,环节多,给施工团队带来一定的困难,而且深基坑的施工对建筑的安全有着一定的影响,因此,在超大面积的深基坑挖掘中要选择合适的施工技术。本篇文章主要介绍了超大面积深基坑的几种施工技术,并且从几个方面叙述了土方在挖掘中的质量问题。

【关键词】超大面积;深基坑;土方;开挖施工


        我国的建筑的施工中一般是从地表开始逐渐向上发展,因此,出现了很多高层、超高层的建筑。为了使超高层的建筑保持稳定,挖掘的基坑也越来越深。由于基坑在施工中,受到一些因素的影响,例如;管道、地下水以及交通等等,使施工的场地变得狭小,增加了施工的困难,所以,在基坑施工的时候要采用科学的施工技术,保证基坑土方的挖掘工作顺利完成。

一、超大面积深基坑土方开挖技术

        1、放坡挖土

        放坡挖土是挖掘深基坑土方的一个合理的技术,但是放坡挖土要在多级的平台上进行施工,并且要分层挖掘土方,而且每级平台都要有一定的宽度,宽度相同,平台的宽度都要超过1.5m。在深基坑土方开始挖掘前,要检验土方边坡是否稳定,用圆弧滑动简单分条法可以增强检验结果的准确性。在检验工作完成后还要确定土方的抗剪强度,并且判断土体的性质以及深基坑的深度,通过准确的判断来确定建筑的安全指数。放坡挖土的施工技术对于水量有一定的要求,这种施工技术要尽量避开降雨较多的季节,而在施工中,也要及时的排出基坑的积水,保证基坑能够正常施工。用放坡挖土施工的时候还要维护基坑的边坡,增强基坑的稳定,此外,在用放坡挖土技术施工的时候,要注意基坑边坡的倾斜度。在基坑的施工现场,如果施工的条件好,可以适当的卸基坑边坡坡顶的土,来保证基坑安全。

        

2、逆作法挖土

     逆作法挖土适合高层建筑的施工,逆作法挖土的施工与其他的施工方法相反,是从上向下施工,先对建筑的地下室楼板施工,然后开始挖掘土方。这种施工技术可以保证地下室楼板保持水平不倾斜,同时提高了楼板的抗压能力,并且对基坑的起到了保护的作用。只有保证地下室楼板的施工正常,才能对深基坑的土方进行施工。在超大面积的深基坑土方施工中采用逆作法挖土的施工技术,是因为地下室的施工要在楼板的结构施工完成后进行,为了保证楼板的安全,要在建筑的楼板中加入支撑面。在具体的施工中,运用逆作法挖土的施工是沿着建筑中地下室的轴线开始,逐步向下施工。而且地下室中的关键部位要在施工中设置支撑住,保证建筑的安全,为建筑施工分担一部分的重力。逆作法挖土的施工技术对于深基坑的土方挖掘深度以及基坑的盆边土有较高的要求。深度以及盆边土必须要符合边坡的支护要求。逆作法挖土的施工技术是由上向下施工,在施工中能提前完成地下室的一层,为基坑的土方挖掘创造了条件

        

3、盆式挖土

      盆式挖土的施工是一种特殊的施工技术,在对超大面积的深基坑土方挖掘中使用比较广泛。这种施工技术首先对基坑土方的中间位置挖掘,在中间的挖掘工作结束后,再对周围的土方挖掘。盆式挖土的施工技术对周围的围护墙起到一定的保护作用,可以使围护墙不变形。但是这种施工技术有一点的不足就是,在施工中挖掘的土体不能及时的运出施工现场,要等到挖掘工作结束后,把土体集中,一次性的运出。盆式挖土的施工技术对于基坑土体的坡度、高度要求严格,在对基坑土方开始挖掘前,要检验土体的稳定程度,保证施工的顺利进行。

       

 4、中心岛式挖土

        

      该工艺多采用角撑、环梁式和边桁架式支撑系统,该工艺可加快挖土和运土速度,若中间存有较大空间则可利用中间土墩作为支撑点搭设栈桥,施工机械可利用栈桥进入基坑内挖土,运土车辆也可通过栈桥到基坑内运土,因而该工艺尤其适用于超大面积基坑开挖;采用该工艺应严密验算中间土墩高度、边坡坡度及稳定性,尤其在雨季施工应及时进行边坡加固以防滑坡出现;挖土应采用分层施工,通常将第一层全部挖掉并在中间留置土墩,周围土体则分层开挖;挖土过程中应尽量缩短土体暴露时间,一般土体在开挖后支撑的安装周期不应超过24h,混凝土支撑则不宜超过48h;采用该工艺施工必须保证开挖顺序与支护结构设计工况一致,并应遵循开槽支撑、先撑后挖、分层开挖及严禁超挖的原则施工,并禁止开挖过程中车辆直接在支撑上通过。

      

二、土方开挖质量控制要点

        1、坡顶排水沟和防护栏质量控制

    采用放坡土方开挖时应每隔一定间距和各个剖面的转点部位放出剖面坡顶排水沟中心轴线平面位置,并对其标示,后测量该点高程以确定排水沟的开挖深度及宽度,之后方可采用机械或人工开挖排水沟,开挖后沟内边侧采用墙机砖砌筑,沟底则可用砂浆抹平,一般排水沟内应按照0.3%的坡度自中间向两侧排水,并在基坑四周角点部位各设置一个沉淀池以对坡顶地表水和外界流水及坑内抽出的水进行汇集沉淀后方可排入市政管网;基坑防护栏立柱多采用钢管立柱,其间距、埋深及外露地面高度应符合规范规定,横杆应采用钢扣件固定于立杆,并应控制防护栏杆与坡顶边线的间距。

        2、逆作法施工要点

        采用逆作法施工应坚持先撑后挖、严禁超挖的原则进行,开挖过程中应随时检测并调整开挖深度和开挖范围;开挖时施工机械多有车辆入口经坡道进入基坑,装载土体后经坡道驶出基坑,如坡道部位存在管桩则应提前截桩以保护管桩,开挖过程中应先沿基坑四周设置渗水和积水坑,并应利用流水段开挖层次高差作为降排水措施,基坑开挖前应先测量出基坑开挖边线和每层开挖的坡底线,开挖过程中应随开挖逐个测量相应承台挖土边线和标高以便于及时控制机械挖土和人工清土。

        3、锚杆施工

        采用分层开挖时每个断面分层开挖次数应与断面内锚杆排数成正比,并保证施工机械的开挖宽度可保证支护施工,若局部地质较差则应适当减少开挖深度和长度以保证基坑安全;锚杆间距和埋深应结合设计和土质情况确定,其一般与水平成一定角度打入土体内;锚杆一般采用一定直径的钢筋,锚杆长度应结合土质情况确定;锚杆施工应在确定好的位置进行钻孔并将孔内杂物清理,应严格控制钻孔深度和角度以免出现偏差,钻孔过程中若出现塌孔则应及时将孔内杂物清理干净,并采取措施及时进行修整以保证锚杆顺利进入,安放锚杆时应防止将杆体扭曲、压弯;锚杆安放完毕后应及时对其注浆,应保证注浆体的强度和注浆压力,同时应控制注浆时间以保证注浆饱满效果。锚杆安放完毕后应及时对其注浆,应保证注浆体的强度和注浆压力。


三、结束语

        在超大面积深基坑土方开挖施工中可结合工程实际及施工条件选用多种开挖技术,但每种技术均有其优点和不足,因此施工中要求结合工程实际进行全面分析论证,以选择合理的开发施工方案及合适的机械组合方式,并在开挖过程中遵循时空效应原理,方可切实做好土方开挖的组织管理与调度,提高土方开挖的工效。


参考文献

[1]王卫东,刘国彬.基坑工程手册 [M].北京:中国建筑工业出版社,2009.

[2] 廖元田. 建筑工程中土方开挖的相关探讨[J]. 价值工程. 2011(01)

[3] 乔亚荣. 建筑工程中土方开挖的相关探讨[J]. 中国城市经济. 2012(03)

 





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来源:《科学与财富》2015年第34期

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