高層建筑基坑土方開挖施工技術(shù)研究

李海江

摘 要：土方開挖作為基坑工程施工的重要工序，由于高層建筑基礎(chǔ)埋深較大，施工面積較廣，開挖工程量較大，將加大基坑土方開挖及運(yùn)輸難度，為此，如何選擇合適的開挖方案，對提高基坑開挖質(zhì)量及安全具有重要意義。為此，本文主要對高層建筑基坑土方開挖施工流程及質(zhì)量注意事項進(jìn)行了分析與探究。

關(guān)鍵詞：高層建筑；深基坑；土方開挖

1 高層建筑深基坑土方開挖施工流程

1、壓頂梁支撐系統(tǒng)施工

向鋼筋混凝土支撐梁底墊層底面位置開挖基坑土方，并進(jìn)行圍護(hù)樁開鑿及鋼筋連接件焊接。此工程基坑附近圍護(hù)樁應(yīng)進(jìn)行一道壓頂梁設(shè)置，其功能為把周圍墻頂部有效連接支撐體系并形成一個整體，700x900mm為頂部冠梁斷面尺寸，-1.8m為壓頂梁頂面標(biāo)高，圍護(hù)樁鋼筋需向壓頂梁內(nèi)伸入，選取C30商品混凝土作為壓頂梁、支撐體系混凝土。完成施工作業(yè)后，應(yīng)確保其強(qiáng)度滿足施工規(guī)定。

2、土方開挖

作為工程建設(shè)的重要施工環(huán)節(jié)，土方開挖是把土和巖石進(jìn)行松動、破碎、挖掘并運(yùn)出的的工程。作為城建工程建設(shè)的重要環(huán)節(jié)，土方開挖施工質(zhì)量的優(yōu)劣直接決定著工程建設(shè)的整體質(zhì)量。按照城建工程設(shè)計要點(diǎn)，可選取反鏟挖機(jī)進(jìn)行本工程土方開挖施工，土方外運(yùn)時選取的車輛為自卸汽車。在基坑開挖施工中，邊坡支護(hù)需同時進(jìn)行，這就要求必須一次成型。通過機(jī)械開挖方式進(jìn)行施工，一般開挖可分層進(jìn)行，為與基坑圍護(hù)施工相匹配，需劃分為3個階段，如2.35米為第一階段開挖深度等。開挖前需按照現(xiàn)場測設(shè)的控制坐標(biāo)點(diǎn)將基坑開挖邊線放出，并進(jìn)行施工區(qū)域的準(zhǔn)確確定。開挖順序?yàn)閺幕?2軸通過倒退方法向1軸開挖，為避免超挖問題，可通過人工方式處理基坑底部預(yù)留的30厘米位置，并做好修邊工作。隨后進(jìn)行墊層及時鋪筑，避免擾動基底土體。

深挖施工中，必須對挖邊坡穩(wěn)定性加以重視。按照城建工程建設(shè)需求，開挖施工順序?yàn)橛缮系较路謱舆M(jìn)行。按照施工現(xiàn)場具體情況，在對松軟度較嚴(yán)重的土方進(jìn)行開挖施工時，可通過機(jī)械將硬木樁（100毫米直徑）打壓到基底位置，以此確保其穩(wěn)固性。土方邊坡開挖時，需根據(jù)設(shè)計規(guī)定對開挖坡度進(jìn)行有效控制，做好邊坡施工后，需對邊坡及時復(fù)核，隨后將松動土方清除，根據(jù)開挖施工速度，進(jìn)行開挖與防護(hù)施工，以此確保開挖施工后邊坡能夠具備較強(qiáng)穩(wěn)定性。

3、土釘墻噴錨施工

選取48x3鋼管作為土釘墻材料，沿長度方向在管壁上相隔50cm進(jìn)行8mm圓孔設(shè)置，圓孔與坑壁之間的距離為2m，一直設(shè)置到管底部位。在坑壁上土釘?shù)脑O(shè)置形狀為梅花狀，如存在地下障礙物，可根據(jù)施工現(xiàn)場的具體情況，合理調(diào)節(jié)打設(shè)土釘?shù)慕嵌?，現(xiàn)場抗拔試驗(yàn)過程中，與總數(shù)相比，土釘所選數(shù)量比例約為其1%，并在每米5KN以上控制土釘抗拔力。選取C20噴射混凝土作為土釘墻面層，100mm為其厚度，1：2：2.5為水泥：砂：碎石的配合比。按照施工規(guī)定，可選取干噴法作為混凝土噴射的主要方式，一般分層進(jìn)行，第一層混凝土噴射的厚度為30到50mm，完成噴射作業(yè)后，需進(jìn)行成孔、土釘安裝及鋼筋網(wǎng)片綁扎工作；隨后進(jìn)行第二層混凝噴射，直至與設(shè)計厚度相符，并選取焊接方式進(jìn)行連接筋搭接施工，300mm為鋼筋網(wǎng)片搭接長度。水泥漿為土釘注漿主要材料，0.5為水灰比，此時需均勻攪拌水泥漿，一般攪拌與使用同時進(jìn)行，要求在0.4Mpa以上控制土釘注漿最終注漿壓力，20kg為1米土釘注漿水泥用量。

4、拆除支撐

根據(jù)支撐形式搭設(shè)腳手架及拆除施工，并進(jìn)行二道水平桿設(shè)置，需分段進(jìn)行拆除施工，首先將混凝土保護(hù)層破除，隨后將支撐與連桿混凝土破除，當(dāng)破碎到相應(yīng)程度后，才能選取氣焊方式將縱向鋼筋切除，在鋼筋切割后，才能完全拆除。需全部運(yùn)出混凝土碎塊，一般可通過塔吊的方式向坑外吊運(yùn)，此時需保護(hù)好基礎(chǔ)底板，通常選取雙層草包，且保護(hù)好墻板、柱筋。

5、基坑回填施工

在對地下室結(jié)構(gòu)做過防水及外墻保護(hù)層施工后，確保其質(zhì)量滿足施工規(guī)定時，即可進(jìn)行周圍土方回填施工，要求在土方回填施工前期應(yīng)徹底清理干凈基坑內(nèi)的雜物，將基坑內(nèi)積水完全排除。一般需分層、水平壓實(shí)基坑，由低到高依次回填、壓實(shí)施工。基坑回填施工中，應(yīng)對排水措施進(jìn)行全面檢查，應(yīng)有效控制各層填土厚度、含水量等?；踊靥钍┕み^程中不能與結(jié)構(gòu)、防水保護(hù)層等產(chǎn)生碰撞，碾壓過程中應(yīng)對回填土密度進(jìn)行抽樣檢測，每組選取標(biāo)準(zhǔn)為機(jī)械施工各層填土應(yīng)在1000㎡以下；人工夯實(shí)施工各層填土應(yīng)在500㎡以下，6個點(diǎn)為取樣最少數(shù)量。如多雨季節(jié)進(jìn)行基坑回填施工，需分段進(jìn)行施工作業(yè)，要求各個施工階段嚴(yán)格控制工期，雨前結(jié)束壓實(shí)作業(yè)，降雨時非透水性土不能作為填筑材料。

2 高層建筑基坑土方開挖施工注意事項

1、施工場地應(yīng)與“三通一平”施工要求相符，先徹底清理地上障礙物，確保區(qū)域內(nèi)無雜物。通過測量人員在土方開挖前完成方格網(wǎng)控制測量工作，并對本區(qū)范圍內(nèi)的平均標(biāo)高加以確定，同時進(jìn)行土方開挖方格網(wǎng)圖的繪制，并確定基坑開挖的各項內(nèi)容，出路線、順序、棄土場等。基坑內(nèi)土方開挖施工前，需鋪設(shè)好臨時道路，確保由基坑內(nèi)噸位較大的汽車能向駛?cè)氲厣?，以此確保施工安全性，并將汽車沖洗槽設(shè)置在大門口位置。由于城建工程具有較大土方開挖量，需將排水溝合理設(shè)置在其周圍，要求排水溝尺寸控制在30厘米x40厘米。并向設(shè)置于基坑周邊4角的集水井流入，以此確保地基土面含水量符合施工規(guī)定。

2、灰砂磚、水泥等砌筑材料需提前運(yùn)送到施工現(xiàn)場，應(yīng)確保合理配置各類砌筑工具及基坑臨邊圍護(hù)材料。根據(jù)施工圖紙進(jìn)行各類施工材料加工成型，如承臺、梁板鋼筋等。

3、為確保施工建設(shè)的安全性，應(yīng)以安全生產(chǎn)責(zé)任制為主進(jìn)行安全生產(chǎn)責(zé)任制、管理體系的建立與完善，并進(jìn)行安全教育、安全技術(shù)制度的設(shè)置。城建工程土方開挖前期，必須嚴(yán)格落實(shí)安全措施，確保同步實(shí)施技術(shù)與安全工作。實(shí)現(xiàn)現(xiàn)場人工必須帶安全帽，嚴(yán)遵勞動紀(jì)律，持證上崗。為保證城建工程建設(shè)安全，降低事故率，必須進(jìn)行各級安全生產(chǎn)責(zé)任制的建立與完善。在安全管理方面各級人員職責(zé)明確的前提下，必須嚴(yán)格執(zhí)行其職責(zé)，才能達(dá)到安全生產(chǎn)管理的最終目的。同時，保證安全是人民需履行的責(zé)任與義務(wù)，要求城建工程建設(shè)單位所有人員同時努力。在大力推行安全管理制度的前提下，建立安全管理組織機(jī)制。

3 結(jié)束語

綜上所述，基坑開挖施工是高層建筑工程施工質(zhì)量提升的重要途徑，不僅能夠?qū)Ξ?dāng)前施工難度有效降低，還能滿足設(shè)計規(guī)定要求。根據(jù)工程實(shí)際施工情況，基坑開挖施工可達(dá)到縮短工期、提升施工效益的目的。為此，建筑工程施工過程中，施工企業(yè)必須加大質(zhì)量控制力度，全面提高施工技術(shù)水平，為促進(jìn)城建工程事業(yè)發(fā)展貢獻(xiàn)力量。

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