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【摘 要】 随着我国经济的不断发展,为了适应发展要求,越来越多的高层建筑应运而生,大型的深基坑开挖工程也随之增多。在对于深基坑的开挖前一定要将环境的选取进行最优化。同时,要确保在施工中各个工序在配合方面能发挥的比较协调,构成很好的一个整体,如此才能在开挖施工以及支护工程中产生更好的社会以及经济效益。
【关键词】 深基坑开挖;深基坑支护;施工质量控制
一、深基坑开挖施工
在深基坑开挖工程中,要根据施工周边环境做好充分的施工前准备,特别是一些高层建筑主要建设区域在市区内,建设环境比较复杂,要求把握整个土方开挖的计划。要确保整个施工方案的合理性以及开挖过程中降水的方式方法,按照规定的工艺流程进行施工。
(一)深基坑开挖施工工艺
根据深基坑开挖、支护方案的选择原则,选择并制定详细的深基坑专项开挖方案后,针对具体的施工方案进行各种准备,严格按照施工方案进行深基坑开挖施工。
基坑开挖前做好施工测量工作,中心桩、基础纵横边线、中线和临时水准基点,同时还必须做好断面测量,放出基础边桩,经核对无误后,方可施工。
利用测量控制网通过全站仪定出基础的中心位置、纵横向中线,在纵横中线(十字线)的每端至少各设置两个以上的方向控制桩并护桩方向桩和护桩必须位于基坑开挖范围以外的可靠地点。按十字线、设计开挖坡度测设基坑开挖边线,定出边线在十字线上及交角处的桩点,确定基坑开挖范围。
按照基坑施工要求,清除地面堆土及妨碍基坑开挖的障碍物。基坑开挖之前,应先做好地面排水系统,在基坑顶外缘四周应向外设置排水坡或设置防水埂,在适当距离处设截水沟,避免因雨水浸泡影响坑壁稳定。完成“三通一平”工作,备好基坑开挖的挖掘机械、运渣汽车、抽水机、爆破用风枪及空压机、支挡材料,打桩等设备。
(二)土方开挖顺序
方法必须与设计工程一致,并遵循“开槽支撑,先撑后挖,分层开挖,严禁超挖”的原则。防止深基坑挖土后土体回弹变形过大深基坑土体开挖后,地基卸载,土体中压力减少,土的弹性效应将使基坑底面产生一定的回弹变形。回弹变形量的大小与土的种类、是否浸水、基坑深度、基坑面积、暴露时间及挖土顺序等因素有关。如基坑积水,黏性土因吸水使土的体积增加,不但抗剪强度降低,回弹变形亦增大,所以对于软土地基更应注意土体的回弹变形。回弹变形过大将加大建筑物的后期沉降。施工中减少基坑回弹变形的有效措施是设法减少土体中有效应力的变化,减少暴露时间,并防止地基土浸水。
(三)防止边坡失稳
深基坑的土方开挖,要根据地质条件、基坑暴露时间、基础埋深、挖土及运土机械、堆土等情况,制订合理的施工方案。边坡堆载给边坡增加附加荷载,如果未经事先详细计算,边坡易造成失稳。
(四)配合深基坑支护结构施工
深基坑的支护结构,随着挖土加深侧压力加大,变形增大,周围地面沉降亦加大。及时加设支撑,特别是施加预应力的支撑,对减少变形和沉降有很大的作用。为此,在制订基坑挖土方案时,一定要配合支撑加设的需要,分层进行挖土,避免片面考虑挖土方便而妨碍支撑的及时加设,造成不利影响。
二、深基坑支护的施工
在深基坑的支护中,钢板桩等支护,只要使用机械按放线位置打入设计深度即可。我们这里不过多介绍,重点介绍一下地下连续墙和锚杆的施工。
(一)地下连续墙施工
地下连续墙施工工艺,即在工程开挖土方之前,用特制的挖槽机械在泥浆护壁下每次开挖一定长度的沟槽,待挖至设计深度并清除沉淀下来的泥渣后,将在地面上加工好的钢筋骨架用起重机械吊放入充满泥浆的沟槽内,用导管向沟槽内浇筑混凝土,由于混凝土是由沟槽底部开始逐渐向上浇筑,所以随着混凝土的浇筑将泥浆置换出来,待混凝土浇筑至设计标高后,一个单元槽段即施工完毕,各个单元槽段之间由特制的接头连接形成连续的地下钢筋混凝土墙,呈封闭状,工程开挖土方时,地下连续墙可用作支护结构,既挡土又挡水,若同时又将地下连续墙用作建筑物的承重结构则经济效益更好。在进行地下连续墙设计和施工前要认真地对现场情况,地质水文情况进行调查,并根据调查结果制订详细的施工方案,确保工程的顺利实施。
(二)泥浆护壁
在地下连续墙挖槽过程中,泥浆的作用是护壁、携渣、冷却机具润滑,正确使用泥浆可确保挖槽的顺利实施。泥浆具有一定的相对密度,当槽内泥浆液面高出地下水位一定高度时,泥浆在槽内就对槽壁产生一定的静水压力,可抵抗作用在槽壁上的侧向土压力和水压力,防止槽壁倒塌和剥落,防止地下水渗入。泥浆需按一定的配合比掺入一些外加剂进行搅拌配制。泥浆搅拌常用高速回转式搅拌机和喷射搅拌机。在地下连续墙施工过程中,泥浆与地下水、砂、土、混凝土、膨润土、外加剂等接触会有所消耗,而且也会混入一些土渣和电解质离子等,使泥浆受到污染导致性质恶化。泥浆的恶化程度与挖槽方法、土体种类、地下水性厦和混凝土浇筑方法等有关。被污染后性质恶化的泥浆要经过处理后方可再次使用,若污染理就要舍弃。
(三)基槽挖掘
基槽挖掘是地下连续墙施工中的关键工序。它的挖掘机是特制的,抓斗包括索式中心提拉式导板抓斗、索式斗体、推压式导杆抓斗、液压式抓斗;钻头式挖槽机等两类。在挖掘之前应进行单元槽段的划分。单元槽段是地下连续墙在延长方向上一次浇灌混凝土的长度。每一单元槽段头上有一个接头便于下一段施工的衔接。单元槽段的长度应大于挖槽机工作装置的长度,同时又应考虑地质条件、地面荷载、起重机的起重能力、并要求单元槽段内棍凝土应在4h内浇完等因素,所以太长也不行。根据经验一般单元段长度取5~8m为宜。在挖掘中要防止槽内土壁坍塌,地下连续墙施工时保持槽壁的稳定性,防止槽壁塌方是十分重要的问题。如发生塌方,不仅会有埋住挖槽机的危险,使工程拖延,同时可能引起地面沉陷而使挖槽机械倾覆,对邻近的建筑物和地下管线造成破坏。如在吊放钢筋笼之后,或在浇筑混凝土过程中产生塌方,塌方的土体会混入混凝土内,造成墙体缺陷,甚至会使墙体内外贯通,成为产生管涌的通道。因此,槽壁塌方是地下连续墙施工中极为严重的事故。
(四)钢筋笼制作
钢筋笼搭接焊应有钢筋焊接接头试验报告,单面焊焊接长度为10d,焊缝宽度为0.7d,焊缝厚度为0.3d,桩身每2000mm加设一根φ14加劲箍。钢筋托架应在同一个平面上,加强筋用固定环形模板制作,以保证其外形圆整和直径正确,成形的钢筋笼应平卧堆放在干净的地面上,堆放层数不得超过二层。
(五)钢筋笼安放
钢筋笼在完成验收后方能下入孔内,上、下两节笼对接时要保证主筋位置对准,同一平面内的接头应≤25%主筋根数。钢筋笼下入孔内受阻,禁止强行下入,查明原因并处理后方可下入,必要时应起拔扫孔后再下笼,确保下放钢筋笼和钻孔的同心度,钢筋笼保护层厚度按设计要求施工,严格按设计长度制作钢筋笼长度,并使钢筋笼就位正确。
(六)浇筑混凝土
混凝土要严格按施工配合比进行配制。地下连续墙施工所用的混凝土除一般混凝土的要求外,还应考虑泥浆中浇筑的混凝土,强度随施工条件变化大,因此应将强度较设计强度提高一些,一般提高5MPa即可。
三、结语
随着经济的发展带来建筑业的进步,现在越来越多的高层建筑屹立在城市中。但是,基础埋深的增加给施工带来很多困难,尤其在城市之中,建筑密集、道路和地下管线纵横交错,很多情况下不允许采用比较经济的放坡开挖,而需要采用人工的边坡支护,才能进行挖土施工。在深基坑工程施工中,应做好开挖前的准备,通过对科学、先进的施工方法的应用来确保施工安全,提高工程质量,从而创造最大的经济效益与社会效益。
参考文献:
[1]曾立平.对深基坑施工质量控制要点分析与探讨[J].商品混凝土,2013,06:149+151.
[2]王振信.软土地层深基坑开挖的支护技术综述[J].地下工程与隧道,1989,02:2-12.
[3]朱嘉旺,谢昊.大型深基坑支护、降水工程的施工质量控制要点[J].金陵科技学院学报,2007,02:41-44.
【关键词】 深基坑开挖;深基坑支护;施工质量控制
一、深基坑开挖施工
在深基坑开挖工程中,要根据施工周边环境做好充分的施工前准备,特别是一些高层建筑主要建设区域在市区内,建设环境比较复杂,要求把握整个土方开挖的计划。要确保整个施工方案的合理性以及开挖过程中降水的方式方法,按照规定的工艺流程进行施工。
(一)深基坑开挖施工工艺
根据深基坑开挖、支护方案的选择原则,选择并制定详细的深基坑专项开挖方案后,针对具体的施工方案进行各种准备,严格按照施工方案进行深基坑开挖施工。
基坑开挖前做好施工测量工作,中心桩、基础纵横边线、中线和临时水准基点,同时还必须做好断面测量,放出基础边桩,经核对无误后,方可施工。
利用测量控制网通过全站仪定出基础的中心位置、纵横向中线,在纵横中线(十字线)的每端至少各设置两个以上的方向控制桩并护桩方向桩和护桩必须位于基坑开挖范围以外的可靠地点。按十字线、设计开挖坡度测设基坑开挖边线,定出边线在十字线上及交角处的桩点,确定基坑开挖范围。
按照基坑施工要求,清除地面堆土及妨碍基坑开挖的障碍物。基坑开挖之前,应先做好地面排水系统,在基坑顶外缘四周应向外设置排水坡或设置防水埂,在适当距离处设截水沟,避免因雨水浸泡影响坑壁稳定。完成“三通一平”工作,备好基坑开挖的挖掘机械、运渣汽车、抽水机、爆破用风枪及空压机、支挡材料,打桩等设备。
(二)土方开挖顺序
方法必须与设计工程一致,并遵循“开槽支撑,先撑后挖,分层开挖,严禁超挖”的原则。防止深基坑挖土后土体回弹变形过大深基坑土体开挖后,地基卸载,土体中压力减少,土的弹性效应将使基坑底面产生一定的回弹变形。回弹变形量的大小与土的种类、是否浸水、基坑深度、基坑面积、暴露时间及挖土顺序等因素有关。如基坑积水,黏性土因吸水使土的体积增加,不但抗剪强度降低,回弹变形亦增大,所以对于软土地基更应注意土体的回弹变形。回弹变形过大将加大建筑物的后期沉降。施工中减少基坑回弹变形的有效措施是设法减少土体中有效应力的变化,减少暴露时间,并防止地基土浸水。
(三)防止边坡失稳
深基坑的土方开挖,要根据地质条件、基坑暴露时间、基础埋深、挖土及运土机械、堆土等情况,制订合理的施工方案。边坡堆载给边坡增加附加荷载,如果未经事先详细计算,边坡易造成失稳。
(四)配合深基坑支护结构施工
深基坑的支护结构,随着挖土加深侧压力加大,变形增大,周围地面沉降亦加大。及时加设支撑,特别是施加预应力的支撑,对减少变形和沉降有很大的作用。为此,在制订基坑挖土方案时,一定要配合支撑加设的需要,分层进行挖土,避免片面考虑挖土方便而妨碍支撑的及时加设,造成不利影响。
二、深基坑支护的施工
在深基坑的支护中,钢板桩等支护,只要使用机械按放线位置打入设计深度即可。我们这里不过多介绍,重点介绍一下地下连续墙和锚杆的施工。
(一)地下连续墙施工
地下连续墙施工工艺,即在工程开挖土方之前,用特制的挖槽机械在泥浆护壁下每次开挖一定长度的沟槽,待挖至设计深度并清除沉淀下来的泥渣后,将在地面上加工好的钢筋骨架用起重机械吊放入充满泥浆的沟槽内,用导管向沟槽内浇筑混凝土,由于混凝土是由沟槽底部开始逐渐向上浇筑,所以随着混凝土的浇筑将泥浆置换出来,待混凝土浇筑至设计标高后,一个单元槽段即施工完毕,各个单元槽段之间由特制的接头连接形成连续的地下钢筋混凝土墙,呈封闭状,工程开挖土方时,地下连续墙可用作支护结构,既挡土又挡水,若同时又将地下连续墙用作建筑物的承重结构则经济效益更好。在进行地下连续墙设计和施工前要认真地对现场情况,地质水文情况进行调查,并根据调查结果制订详细的施工方案,确保工程的顺利实施。
(二)泥浆护壁
在地下连续墙挖槽过程中,泥浆的作用是护壁、携渣、冷却机具润滑,正确使用泥浆可确保挖槽的顺利实施。泥浆具有一定的相对密度,当槽内泥浆液面高出地下水位一定高度时,泥浆在槽内就对槽壁产生一定的静水压力,可抵抗作用在槽壁上的侧向土压力和水压力,防止槽壁倒塌和剥落,防止地下水渗入。泥浆需按一定的配合比掺入一些外加剂进行搅拌配制。泥浆搅拌常用高速回转式搅拌机和喷射搅拌机。在地下连续墙施工过程中,泥浆与地下水、砂、土、混凝土、膨润土、外加剂等接触会有所消耗,而且也会混入一些土渣和电解质离子等,使泥浆受到污染导致性质恶化。泥浆的恶化程度与挖槽方法、土体种类、地下水性厦和混凝土浇筑方法等有关。被污染后性质恶化的泥浆要经过处理后方可再次使用,若污染理就要舍弃。
(三)基槽挖掘
基槽挖掘是地下连续墙施工中的关键工序。它的挖掘机是特制的,抓斗包括索式中心提拉式导板抓斗、索式斗体、推压式导杆抓斗、液压式抓斗;钻头式挖槽机等两类。在挖掘之前应进行单元槽段的划分。单元槽段是地下连续墙在延长方向上一次浇灌混凝土的长度。每一单元槽段头上有一个接头便于下一段施工的衔接。单元槽段的长度应大于挖槽机工作装置的长度,同时又应考虑地质条件、地面荷载、起重机的起重能力、并要求单元槽段内棍凝土应在4h内浇完等因素,所以太长也不行。根据经验一般单元段长度取5~8m为宜。在挖掘中要防止槽内土壁坍塌,地下连续墙施工时保持槽壁的稳定性,防止槽壁塌方是十分重要的问题。如发生塌方,不仅会有埋住挖槽机的危险,使工程拖延,同时可能引起地面沉陷而使挖槽机械倾覆,对邻近的建筑物和地下管线造成破坏。如在吊放钢筋笼之后,或在浇筑混凝土过程中产生塌方,塌方的土体会混入混凝土内,造成墙体缺陷,甚至会使墙体内外贯通,成为产生管涌的通道。因此,槽壁塌方是地下连续墙施工中极为严重的事故。
(四)钢筋笼制作
钢筋笼搭接焊应有钢筋焊接接头试验报告,单面焊焊接长度为10d,焊缝宽度为0.7d,焊缝厚度为0.3d,桩身每2000mm加设一根φ14加劲箍。钢筋托架应在同一个平面上,加强筋用固定环形模板制作,以保证其外形圆整和直径正确,成形的钢筋笼应平卧堆放在干净的地面上,堆放层数不得超过二层。
(五)钢筋笼安放
钢筋笼在完成验收后方能下入孔内,上、下两节笼对接时要保证主筋位置对准,同一平面内的接头应≤25%主筋根数。钢筋笼下入孔内受阻,禁止强行下入,查明原因并处理后方可下入,必要时应起拔扫孔后再下笼,确保下放钢筋笼和钻孔的同心度,钢筋笼保护层厚度按设计要求施工,严格按设计长度制作钢筋笼长度,并使钢筋笼就位正确。
(六)浇筑混凝土
混凝土要严格按施工配合比进行配制。地下连续墙施工所用的混凝土除一般混凝土的要求外,还应考虑泥浆中浇筑的混凝土,强度随施工条件变化大,因此应将强度较设计强度提高一些,一般提高5MPa即可。
三、结语
随着经济的发展带来建筑业的进步,现在越来越多的高层建筑屹立在城市中。但是,基础埋深的增加给施工带来很多困难,尤其在城市之中,建筑密集、道路和地下管线纵横交错,很多情况下不允许采用比较经济的放坡开挖,而需要采用人工的边坡支护,才能进行挖土施工。在深基坑工程施工中,应做好开挖前的准备,通过对科学、先进的施工方法的应用来确保施工安全,提高工程质量,从而创造最大的经济效益与社会效益。
参考文献:
[1]曾立平.对深基坑施工质量控制要点分析与探讨[J].商品混凝土,2013,06:149+151.
[2]王振信.软土地层深基坑开挖的支护技术综述[J].地下工程与隧道,1989,02:2-12.
[3]朱嘉旺,谢昊.大型深基坑支护、降水工程的施工质量控制要点[J].金陵科技学院学报,2007,02:41-44.