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摘要:随着基础建设的飞速发展,建筑的规模也随之增大,人们对建筑质量的要求也越来越高,为了更好的为建筑业服务,建筑中的每一个施工工序都必须按照技术规范作业。目前很多施工技术也都发展的比较成熟,其中的基坑土方开挖技术也在发展中不断的完善精简,从大的趋势看,基坑土方开挖也是未来研究和发展的重点。基坑开挖有无支护结构基坑和有支护结构基坑开挖之分,本文就围绕基坑土方开挖方式做简要的论述。
关键词:基坑 开挖方式 监测
目前很多施工技术也都发展的比较成熟,其中的基坑土方开挖技术也在发展中不断的完善精简,从大的趋势看,基坑土方开挖也是未来研究和发展的重点。本文就对无支护结构基坑放坡开挖工艺、有支护结构基坑开挖工艺、基坑土方开挖中应注意的问题以及基坑支护工程的检测做了简要的介绍。
一、无支护结构基坑放坡开挖工艺
采用放坡开挖时,一般基坑深度较浅,挖土机可以一次开挖至设计标高,所以在地下水位高的地区,软土基坑采用反铲挖土机配合运土汽车在地面作业。如果地下水位较低,坑底坚硬,也可以让运土汽车下坑,配合正铲挖土机在坑底作业。当开挖基坑深度超过4m时,若土质较好,地下水位较低,场地运行,有条件放坡时,边坡宜设置阶梯平台,分阶段,分层开挖,每级平台宽度不宜小于15m。
在采用放坡开挖时,要求基坑边坡在施工期间保持稳定。基坑边坡坡度应根据土质、基坑深度、开挖方法、留置时间、边坡荷载、排水情况及场地大小确定。放坡开挖应有降低坑内水位和防止坑外水倒灌的措施。若土质较差且基坑施工时间较长,边坡坡面可采用钢丝网喷浆进行护坡,以保持基坑边坡稳定。
二、支护结构基坑的开挖工艺
据据坑壁结构可将支护结构基坑开挖工艺分为直立壁无支撑开挖工艺、直立壁内支撑开挖工艺、直立壁土钉开根挖。与无支护结构基坑相比有支护结构基坑的开挖程序一定要与设计相一致并遵循一定的开挖原则。
1、直立壁无支撑开挖工艺。这是一种重力式坝体结构,一般采用水泥土搅拌桩作坝体材料,也可采用粉喷桩等复合桩作坝体。重力式坝体既挡土又止水,给坑内创造宽敞的施工空间和可降水的施工环境。
基坑深度一般在5m~6m,故可采用反铲挖土机配合运土汽车在地面作业。由于采用止水重力坝的基坑,地下水位一般都比较高,因此很少使用正铲下坑挖土作业。
2、直立壁内支撑开挖工艺。
在基坑深度大、地下水位高、周围地质和环境又不允许做拉锚和土钉、土锚杆的情况下,一般采用直立壁内支撑开挖形式。基坑采用内支撑,能有效控制侧壁的位移,具有较高的安全度,但减小了施工机械的作业面,影响挖土机械、运土汽车的效率,增加施工难度。
采用直立壁内支撑的基坑,深度一般较大超过挖土机的挖掘深度,需分层开挖。在施工过程中土方开挖和支撑施工需交叉进行。内支撑是随着土方的分层、分区开挖,形成支撑施工工作面,然后施工内支撑,结束后待内支撑达到一定强度以后进行下一层(区)土方的开挖,形成下一道内支撑施工工作面,重复施工,从而逐步形成支护结构体系。
3、直立壁土钉(土锚杆或拉锚)开挖。
直立壁土钉开挖主要是分层、分区段的开挖,工作效率比较高,能保持土体的稳定性,而且该方式占地面积较小使施工内的空间更大,如果条件满足,该方法应该是最好的选择。
三、基坑土方开挖中应注意的事项
1、支护结构与挖土应紧密配合,遵循先撑后挖、分层分段、对称、限时的原则。
挖土与坑内支撑安装要密切配合,每次开挖深度不得超过将要加支撑位置以下50mm,防止立柱及支撑失稳。每次挖土深度与所选用的施工机械有关。当采用分层分段开挖时,分层厚度不宜大于5m,分段的长度不大于25m,并应快挖快撑,时间不宜超过1d~2d,以充分利用土体结构的空间作用,减少支护结构的变形。
2、要重视打桩效应,防止桩位移和倾斜。
对一般先打桩、后挖土的工程,如果打桩后紧接着开挖基坑,由于开挖时地基卸土,打桩时积累的土体应力释放,再加上挖土高差形成侧向推力,土体易产生一定的水平位移,使先打设的桩易产生水平位移和倾斜,所以打桩后应有一段停歇时间,待土体应力释放、重新固定后再开挖,同时挖土要分层、对称,尽量减少挖土时的压力差,保证桩位正确。
3、注意减少坑边地面荷载,防止开挖完的基坑暴露时间过长。
基坑开挖过程中,不宜在坑边堆置弃土、材料和工具设备等,尽量减轻地面荷载,严禁超载。基坑开挖完成后,应立即验槽,并及时浇筑混凝土垫层,封闭基坑,防止暴露时间过长。如果发现基底土超挖,应用素混凝土或砂石回填夯实,不能用素土回填。若挖方后不能立即转入下道工序或雨期挖方时,应在坑槽底标高上保留15cm~30cm厚的土层不挖,待下道工序开工前再挖掉。冬期挖方时,每天下班前应挖一步(30cm左右)虚土或用草帘覆盖,以防止地基土受冻。
4、当挖土至坑槽底50m左右时,应及时抄平。
一般在坑槽壁各拐角处和坑槽壁每隔2m~4m处测设一水平小木桩或竹片桩,作为清理坑槽底和打基础垫层时控制标高的依据。
5、在基坑开挖和回填过程中应保持井点降水工作的正常进行
首先,要通过各种仪器对水位进行测定,检查其对周围的设施是否有影响,并采取一定的防护措施。其次,有些地方的水位比较高基坑开挖时要先做好检测,水位高的地方要先做好降水、排水工作,直到水位符合要求时才能开挖。有些地势虽然检测符合标准,但在基土开挖过程中仍会出现一些渗水、漏水等现象,遇到这种情况要及时采取措施,以防施工事故的发生。
6、开挖前要编制包含周详安全技术措施的基坑开挖施工方案,以确保施工安全。
四、基坑支护工程的现场监测
在基坑土方开挖工程中由于天气变化、自卸车超负荷、其它施工条件的变化等往往会使预算值与实际施工状况不一致。所以,在实际施工过程中必须对施工环节进行严格的检测和监控,采取必要的防治措施,以防引起施工事故,带来严重的经济损失和不良的社会影响。尤其是在雨季施工,要制定适宜的雨季施工方案,保持排水系统畅通,排水、防雨的设备要齐全且工作正常,及时了解天气情况,保证雨天施工用的材料特性不变。
在实际的施工过程中,即使挖到预算的深度时基坑的形状、支护结构内力等也还会发生变化,所以在整个施工过程中要按照监控方案对其进行全程监控。其中监控的内容具体包括:监控目的、监控方法、监控地点、监控项目等并记录反馈的信息。
不管任何基坑侧壁安全等级,支护结构水平位移均属于应测项目。实际上,在深基坑开挖施工监测中支护结构水平位移一般有两个测试项目,即围护桩(墙)顶面水平位移监测和围护桩(墙)的侧向变形,而在不同深度上各点的水平位移监测,称为围护桩(墙)的测斜监测。
五、结束语
不同的基坑土方开挖方式有不同的适用范围,开挖前准备工作很多。在要求质量过硬的今天,我们要根据施工周边的建筑物、地形、地势等外部条件作出缜密的施工计划。结合一定的施工技术更快更好地完成施工任务,并在施工过程中不断的总结经验使基坑土方开挖工艺更加的完善。
关键词:基坑 开挖方式 监测
目前很多施工技术也都发展的比较成熟,其中的基坑土方开挖技术也在发展中不断的完善精简,从大的趋势看,基坑土方开挖也是未来研究和发展的重点。本文就对无支护结构基坑放坡开挖工艺、有支护结构基坑开挖工艺、基坑土方开挖中应注意的问题以及基坑支护工程的检测做了简要的介绍。
一、无支护结构基坑放坡开挖工艺
采用放坡开挖时,一般基坑深度较浅,挖土机可以一次开挖至设计标高,所以在地下水位高的地区,软土基坑采用反铲挖土机配合运土汽车在地面作业。如果地下水位较低,坑底坚硬,也可以让运土汽车下坑,配合正铲挖土机在坑底作业。当开挖基坑深度超过4m时,若土质较好,地下水位较低,场地运行,有条件放坡时,边坡宜设置阶梯平台,分阶段,分层开挖,每级平台宽度不宜小于15m。
在采用放坡开挖时,要求基坑边坡在施工期间保持稳定。基坑边坡坡度应根据土质、基坑深度、开挖方法、留置时间、边坡荷载、排水情况及场地大小确定。放坡开挖应有降低坑内水位和防止坑外水倒灌的措施。若土质较差且基坑施工时间较长,边坡坡面可采用钢丝网喷浆进行护坡,以保持基坑边坡稳定。
二、支护结构基坑的开挖工艺
据据坑壁结构可将支护结构基坑开挖工艺分为直立壁无支撑开挖工艺、直立壁内支撑开挖工艺、直立壁土钉开根挖。与无支护结构基坑相比有支护结构基坑的开挖程序一定要与设计相一致并遵循一定的开挖原则。
1、直立壁无支撑开挖工艺。这是一种重力式坝体结构,一般采用水泥土搅拌桩作坝体材料,也可采用粉喷桩等复合桩作坝体。重力式坝体既挡土又止水,给坑内创造宽敞的施工空间和可降水的施工环境。
基坑深度一般在5m~6m,故可采用反铲挖土机配合运土汽车在地面作业。由于采用止水重力坝的基坑,地下水位一般都比较高,因此很少使用正铲下坑挖土作业。
2、直立壁内支撑开挖工艺。
在基坑深度大、地下水位高、周围地质和环境又不允许做拉锚和土钉、土锚杆的情况下,一般采用直立壁内支撑开挖形式。基坑采用内支撑,能有效控制侧壁的位移,具有较高的安全度,但减小了施工机械的作业面,影响挖土机械、运土汽车的效率,增加施工难度。
采用直立壁内支撑的基坑,深度一般较大超过挖土机的挖掘深度,需分层开挖。在施工过程中土方开挖和支撑施工需交叉进行。内支撑是随着土方的分层、分区开挖,形成支撑施工工作面,然后施工内支撑,结束后待内支撑达到一定强度以后进行下一层(区)土方的开挖,形成下一道内支撑施工工作面,重复施工,从而逐步形成支护结构体系。
3、直立壁土钉(土锚杆或拉锚)开挖。
直立壁土钉开挖主要是分层、分区段的开挖,工作效率比较高,能保持土体的稳定性,而且该方式占地面积较小使施工内的空间更大,如果条件满足,该方法应该是最好的选择。
三、基坑土方开挖中应注意的事项
1、支护结构与挖土应紧密配合,遵循先撑后挖、分层分段、对称、限时的原则。
挖土与坑内支撑安装要密切配合,每次开挖深度不得超过将要加支撑位置以下50mm,防止立柱及支撑失稳。每次挖土深度与所选用的施工机械有关。当采用分层分段开挖时,分层厚度不宜大于5m,分段的长度不大于25m,并应快挖快撑,时间不宜超过1d~2d,以充分利用土体结构的空间作用,减少支护结构的变形。
2、要重视打桩效应,防止桩位移和倾斜。
对一般先打桩、后挖土的工程,如果打桩后紧接着开挖基坑,由于开挖时地基卸土,打桩时积累的土体应力释放,再加上挖土高差形成侧向推力,土体易产生一定的水平位移,使先打设的桩易产生水平位移和倾斜,所以打桩后应有一段停歇时间,待土体应力释放、重新固定后再开挖,同时挖土要分层、对称,尽量减少挖土时的压力差,保证桩位正确。
3、注意减少坑边地面荷载,防止开挖完的基坑暴露时间过长。
基坑开挖过程中,不宜在坑边堆置弃土、材料和工具设备等,尽量减轻地面荷载,严禁超载。基坑开挖完成后,应立即验槽,并及时浇筑混凝土垫层,封闭基坑,防止暴露时间过长。如果发现基底土超挖,应用素混凝土或砂石回填夯实,不能用素土回填。若挖方后不能立即转入下道工序或雨期挖方时,应在坑槽底标高上保留15cm~30cm厚的土层不挖,待下道工序开工前再挖掉。冬期挖方时,每天下班前应挖一步(30cm左右)虚土或用草帘覆盖,以防止地基土受冻。
4、当挖土至坑槽底50m左右时,应及时抄平。
一般在坑槽壁各拐角处和坑槽壁每隔2m~4m处测设一水平小木桩或竹片桩,作为清理坑槽底和打基础垫层时控制标高的依据。
5、在基坑开挖和回填过程中应保持井点降水工作的正常进行
首先,要通过各种仪器对水位进行测定,检查其对周围的设施是否有影响,并采取一定的防护措施。其次,有些地方的水位比较高基坑开挖时要先做好检测,水位高的地方要先做好降水、排水工作,直到水位符合要求时才能开挖。有些地势虽然检测符合标准,但在基土开挖过程中仍会出现一些渗水、漏水等现象,遇到这种情况要及时采取措施,以防施工事故的发生。
6、开挖前要编制包含周详安全技术措施的基坑开挖施工方案,以确保施工安全。
四、基坑支护工程的现场监测
在基坑土方开挖工程中由于天气变化、自卸车超负荷、其它施工条件的变化等往往会使预算值与实际施工状况不一致。所以,在实际施工过程中必须对施工环节进行严格的检测和监控,采取必要的防治措施,以防引起施工事故,带来严重的经济损失和不良的社会影响。尤其是在雨季施工,要制定适宜的雨季施工方案,保持排水系统畅通,排水、防雨的设备要齐全且工作正常,及时了解天气情况,保证雨天施工用的材料特性不变。
在实际的施工过程中,即使挖到预算的深度时基坑的形状、支护结构内力等也还会发生变化,所以在整个施工过程中要按照监控方案对其进行全程监控。其中监控的内容具体包括:监控目的、监控方法、监控地点、监控项目等并记录反馈的信息。
不管任何基坑侧壁安全等级,支护结构水平位移均属于应测项目。实际上,在深基坑开挖施工监测中支护结构水平位移一般有两个测试项目,即围护桩(墙)顶面水平位移监测和围护桩(墙)的侧向变形,而在不同深度上各点的水平位移监测,称为围护桩(墙)的测斜监测。
五、结束语
不同的基坑土方开挖方式有不同的适用范围,开挖前准备工作很多。在要求质量过硬的今天,我们要根据施工周边的建筑物、地形、地势等外部条件作出缜密的施工计划。结合一定的施工技术更快更好地完成施工任务,并在施工过程中不断的总结经验使基坑土方开挖工艺更加的完善。