建筑深基坑土方開挖施工的研究與分析

俞乃軍 吳杰

摘要：在建筑工程施工的過程中，施工單位為了能夠?qū)蹬潘?、深基坑支護、土方施工等施工程序進行補充完善，需要開展深基坑土方的開挖作業(yè)，由于這一過程中具有高風險、高難度的施工作業(yè)，所以必須對施工過程的每一步工藝進行精細的劃分，以此來使工程建設(shè)的施工進度得以加快。下面筆者就建筑深基坑土方開挖施工進行簡要探討。

關(guān)鍵詞：建筑;深基坑;土方開挖;

1 深基坑工程設(shè)計的概況

工程設(shè)計的單位需要在“東湖·公園”這個建筑工程項目的施工期間對樁的基礎(chǔ)情況進行詳細的規(guī)劃，有整體的建筑布局。同時要通過旋挖灌注樁對建筑中的 2 號樓到 5 號樓的樁進行基本的建設(shè)。根據(jù)項目的施工面積對樁徑進行合理的設(shè)計，在設(shè)計之前還需要對各處的總樁數(shù)進行清點，這是施工前期所要做的準備工作。同時還要按照嵌巖深度對現(xiàn)場的實際樁長進行深度的測量。為了方便對樁身的主筋及鋼材的選取，也要對單個樁身的承重力進行計算。而 1 號樓和 6 號樓則是通過PHC管樁來施工的，施工的整體流程與旋挖灌注樁相差無幾，不過為了打好深基坑工程的基礎(chǔ)，需要設(shè)計人員根據(jù)現(xiàn)場施工的實際情況對施工環(huán)節(jié)進行有效的調(diào)整。

2 深基坑土方開挖及圍護施工工藝

2.1 土方開挖及圍護中應(yīng)遵循的原則及具體施工

2.1.1 土方開挖過程中應(yīng)遵循的原則

“東湖·公園”土方開挖及支護、降排水施工工程屬于危大工程，因此，在危大工程的深基坑開挖中，必須按照一定的原則進行工作，以確保施工質(zhì)量和進度，真正滿足大規(guī)模施工的要求。通常，在大型建筑物深基坑的土方開挖中，應(yīng)考慮“重疊、分裂、對稱、快速挖掘和快速支撐、平衡基坑力”。開挖工作的指示和依據(jù)是在支撐梁的上方和下方進行兩次土方工程，在支撐梁上挖掘時，請勿臨時開挖環(huán)以支撐內(nèi)部土壤。

2.1.2 土方開挖

具體施工因為該工程施工時為雨水較多的時期，基坑開挖應(yīng)嚴格按要求放坡，操作時應(yīng)隨時注意土壁的變動情況，如發(fā)現(xiàn)有裂紋或部分坍塌現(xiàn)象，應(yīng)及時放坡或支撐處理，并注意支撐、防護的穩(wěn)固和土壁的變化?；又械牡叵滤粦?yīng)降低至少在挖掘的土壤地面以下 0.5m。如果基坑開挖深度不大，可以適應(yīng)周圍環(huán)境，保證其邊坡的穩(wěn)定性，可以采用邊坡開挖。土壤和建筑材料在基坑邊緣或運輸工具和機械沿開挖邊緣的移動通常應(yīng)距基坑上邊緣至少 2m，并且堆垛高度不應(yīng)超過1.5m ?；娱_挖完成后，必須及時清理地面并檢查溝槽，以減少暴露時間，并確?；A(chǔ)土壤的原始結(jié)構(gòu)不受日曬雨淋的破壞。開挖時，必須經(jīng)常檢查平面控制樁的坡度、找平點、基坑的平面位置。

2.2 降排水施工

本工程土方開挖處于雨季施工，商丘偶爾會出現(xiàn)短時暴雨天氣，對土方開挖和支護施工難度較大。因此，土方開挖工程之前必須采取有效的地下水管理措施。施工過程中突遇暴雨，應(yīng)立即停止所有施工機械，并行駛到安全地帶，現(xiàn)場施工人員撤離到安全地帶，所有用電設(shè)備均需斷開電源，安排專人進行邊坡檢查，發(fā)現(xiàn)險情立即上報相關(guān)負責人，由應(yīng)急領(lǐng)導小組對現(xiàn)場險情進行分析，拿出最有效的解決措施。降水與排水是配合基坑開挖的安全措施，施工前應(yīng)有降水與排水設(shè)計，如圖 1 所示。在不同的土壤上施加不同形式的沉淀，排水裝置完成后，應(yīng)進行測試，如果發(fā)現(xiàn)井管不足，則應(yīng)采取措施使其恢復正常;如果無法恢復，則應(yīng)丟棄并安裝新的井管。降水系統(tǒng)運轉(zhuǎn)過程中應(yīng)隨時檢查觀測孔中的水位，排水溝縱坡宜控制在 1‰～2‰?；铀闹茉O(shè)排水溝和集水坑相結(jié)合，集中排到市政排水管道內(nèi);集水井與輕型井點相結(jié)合，達到降水效果;基坑土方開挖過程中，如土層中有較多水滲出，可采用鋼管或塑料管進行引水，局部也可采用簡易管井降水。

2.3 土釘墻支護工程

該工程的深基坑圍護工程采用土釘墻支護技術(shù)，該項技術(shù)是一種先開挖后支護的技術(shù)之一，土釘墻支護方案，要求土方開挖與其同步進行施工。土方開挖首先要保證足夠的邊坡土體自穩(wěn)條件，嚴禁超挖;要與土釘支護密切配合，根據(jù)本工程土質(zhì)條件及支護設(shè)計。土方開挖要求分步進行，做到開挖一步支護一步，支護一步開挖一步，土方每步開挖深度與土釘支護每步高度保持一致，每步挖深最大 1.5m，嚴禁超挖。

3 深基坑土方開挖及圍護施工技術(shù)

3.1 挖土環(huán)節(jié)注意安全

挖掘機開挖時，最大挖掘高度和深度不得超過機器本身的性能要求，并且挖掘機必須緊緊抓住履帶和地面，以在各種工作條件下保持穩(wěn)定性。當機身不固定時在挖土之前離開土壤或離開工作表面之前轉(zhuǎn)動鏟斗會導致臂由于側(cè)向力而扭曲。這是由慣性引起的，當機器通過反向使用制動器旋轉(zhuǎn)時，沖擊力會損壞轉(zhuǎn)向機構(gòu)。如果發(fā)現(xiàn)斜坡有裂縫或部分塌陷，則必須及時支撐或更換斜坡，以防水泄漏到圍護結(jié)構(gòu)中。

3.2 深基坑土方開挖技術(shù)應(yīng)用的質(zhì)量控制要點

土方開挖的順序和方法必須符合設(shè)計條件，開挖深基坑后，避免過多的后坐力和土壤變形。在防止邊坡失穩(wěn)，防止樁身位移和邊坡，以及建立保護深基坑的機制方面，也需要合作施工?；臃秶鷥?nèi)土體中的地下構(gòu)筑物破除應(yīng)在開挖前進行，防止對基坑邊坡體擾動，如開挖過程中發(fā)現(xiàn)地下障礙物，距基坑邊坡 10m范圍內(nèi)的，嚴禁機械破碎，可采用人工破除或移至基坑邊坡 10m 以外機械破碎。

3.3 強化施工技術(shù)控制

3.3.1 入坡坡道技術(shù)控制

為了提高開挖效率，減少基坑變形，必須在土方工程前用高壓噴射注漿加固邊坡，以保證邊坡的安全。邊坡穩(wěn)定性的計算應(yīng)控制邊坡在 1：2 的范圍內(nèi)，當基坑進入第二階段的開挖時，應(yīng)將坡道水平與多層安裝，并用噴射混凝土保護斜坡。開挖期間加強監(jiān)測頻率，對監(jiān)測報表中的數(shù)據(jù)進行認真分析總結(jié)。

3.3.2 坑內(nèi)電纜的保護控制

在基坑開挖過程中，必須確保不會影響施工區(qū)域中電纜的正常運行。在挖基坑之前，有必要通過在埋入電纜的地方開挖溝渠來露出電纜，并使用斷面鋼保護電纜免受架空。在施工過程中，應(yīng)盡可能大調(diào)節(jié)樁子所在區(qū)域的樁子之間的距離，以免影響電纜，這勢必影響防水簾和圍墻的防水效果。

3.4 重視特殊處理措施

①面對深基坑防護工作的建筑工人，必須加強對深基坑圍護結(jié)構(gòu)的綜合處理，在圍護處理工作的早期階段，有必要事先了解施工現(xiàn)場，確定并采用開挖深度。重力擋土墻用作圍護系統(tǒng)，可避免許多問題，例如在施工過程中地面沉降;②施工人員應(yīng)確保深坑施工過程的安全。③在深基坑施工中，嚴格遵循方便施工的原則，科學制定深基坑施工方案，確保在深基坑施工中對特殊條件的處理效果，對各種開挖深度的各種支持以降低經(jīng)濟效益。并采用對角線加固方法。

3.5 深基坑挖掘技術(shù)控制

在深基坑施工過程中的控制是整體施工控制的核心。在施工過程中的施工控制工作中，必須在土方開挖和分層開挖中做好排水的施工控制工作?；訃o結(jié)構(gòu)系統(tǒng)的鏈路控制和施工控制應(yīng)及時進行調(diào)整，以確保發(fā)現(xiàn)問題時，施工過程中的各個參數(shù)均符合設(shè)計要求。

結(jié)束語

綜上所述，深基坑工程的建設(shè)是一個相對復雜的施工過程，在施工過程中必須根據(jù)相關(guān)的施工標準和設(shè)計要求，保證工程的施工質(zhì)量。在項目建設(shè)過程中，對一般建設(shè)技術(shù)和相關(guān)控制措施進行簡單分析，將對提高項目建設(shè)質(zhì)量產(chǎn)生積極影響。

參考文獻

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