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摘要:建筑工程是我国基础设施建设的主要内容,建筑工程中的基础工程是建筑物的根本,随着我国科学技术的进步,建筑工程的施工技术也在发生创新,尤其是复杂的地基工程受到了人们的诸多关注。从实际出发,以某工程实例作为研究对象,对建筑工程中土方开挖的现场管理以及深基坑支护等内容进行了重点的探讨。
关键词:深基坑;土方开挖;施工技术
引言
随着建筑层数的增多,基坑支护及土方开挖的工作量也在增加,人们对其质量和安全要求也越来越严格,施工企业需结合现场施工环境,采用合理施工技术,如地下连续墙的构建、土钉墙施工技术等,以此来促进基坑施工的顺利进行,降低不良因素的影响。
1深基坑工程
深基坑指的是开挖深度超过3m(含3m)的基坑(槽)的土方开挖、支护、降水过程,或者开挖深度不超过3m,但地质条件、周围环境和地下管线复杂,或影响毗邻建(构)筑物安全的基坑(槽)的土方开挖、支护、降水工程。深基坑支护及土方开挖作业是深基坑工程中的基础环节,两者相辅相成,相互配合,可有效保证建筑地基结构的稳定性。深基坑具有的特征有:首先,深基坑支护体系属于临时性工程项目,风险性较高,安全设备齐全性较差;其次,区域性较强,在支护及土方开挖作业中需要对现场地质情况进行勘查,因地制宜制订合理的施工方案;再次,深基坑工程施工中存在的影响因素较多,工程困难性较大;最后,深基坑工程的综合性较强,要求施工技术人员不但要了解岩土工程相关知识,还需要掌握力学理论、测量技术、计算机技术等多方面知识。
2土木工程中的深基坑土方开挖施工技术
2.1技术准备
(1)完成办理开工报告的准备工作,如:施工图纸会审、施工组织设计、材料设备准备、三通一平、施工队伍、机械设备的进场等。(2)项目工程师、现场经理、技术员、质量员、核算员等在工程施工前认真审阅图纸,做到施工时准确无误。本工程所需要的图集、规范、标准、法规在施工前应准备齐全,使之能满足施工使用要求。(3)向建设单位接收现场定位轴线控制桩和标高控制桩,做好施工测量准备工作。(4)向建设单位了解现场地形情况,准备进行土方开挖。(5)拟投入本工程的大型机械设备在开工前要落实到位,进行认真检查调试、备案,保持施工中运转正常。(6)配备高精度的施工测量仪器、检测工具,组建测量专业小组,由项目工程师负责,配置2名测量人员,负责从开工到施工过程中的放线、轴线控制、标高控制及沉降观测等测量工作。工程配置高精度测量仪器(工具),实行仪器、工具专人使用、专人保管。(7)结合图纸设计进行针对性的技术规程、施工规范的培训,编制详细的施工组织设计和专项施工方案。(8)对参加挖土的人员进行全员技术、安全交底,明确分工和责任,严禁无证上岗,严格执行机械安全操作规程。土方开挖过程中专职安全员进行监督检查。
2.2土方开挖方法
单层土方开挖施工中,务必严格按照工程施工要求预留运输通道,土方运输车辆不可在边坡上部平台上运行。土方开挖施工前,避免生活用水和雨水渗入基坑。为此,可在基坑外侧设置截水沟,采用红砖和砂浆砌筑排水沟断面,排水沟侧面基地面抹面施工中使用1:2的水泥砂浆,以强化现场的排水效果。再者,仔细检查挖土和运输机械设备是否就位,如设备无法安全运行,则要与相关单位采取有效的应对措施。挖桩间土的过程中,大型挖掘机开挖高度为1.5m,且其与桩的距离为0.2m。小型挖掘机主要处理桩前和桩间的土方,挖掘机开挖时需预留10cm的桩间土,桩间土开挖时预留0.06m,在清理和平整施工中配以人工处理方式。土方开挖中必须高度重视锚杆基坑护坡施工,采取分段开挖方式,以免超挖。规定每段长10m,每一层的开挖深度为1~2m。
支护施工完成,且混凝土面层强度达到设计强度的75%后,方可进行下层土方开挖和下层锚杆施工。土方开挖时应在施工区域开挖高程控制方格网,以高程控制点为基础在网格木桩上确定标高,使用卷尺或水准仪严格控制下挖深度。采用挖掘机开挖时,施工人员需仔细检查挖掘机的性能。前后行走的过程中要明确是否存在障碍物。采用机械回转式挖掘机,施工人员需明确四周是否有物料和行人。辅助人员要明确挖点和回转区域,不可在禁区作业。机械无法完成开挖的位置可配合人工开挖,同时将松土运送至机械作业区域内后用机械运出。支护施工与土方开挖施工需保持协调关系,维护施工现场安全。施工人员先要处理基坑周围的土方,后处理基坑中部的土方,做到土方和支护施工互不干涉。完成支护施工后,继续挖掘预留土方,以提高工程施工质量。
3深基坑土方开挖施工技术管理措施
3.1监控量测巡视检查
在施工过程中要加强对支护结构、施工工况、基坑周边环境、监控量测设施进行巡视,同时做好监控量测预警信息工作。监控量测主控项目包括墙(坡)顶水平位移、围护墙深层水平位移、土体深层水平位移、墙(坡)顶竖向位移、立柱竖向位移、墙厚地表竖向位移、周围建筑物倾斜、周围建筑物裂缝、周围地下管线变形、地下水位、支撑内力、锚杆、土钉拉力。监控量测报告:监测人员应按监测方案要求加强监测工作,及时向建设、设计、监理单位报告监控量测报警值,并按监测方案要求做好当日报表。
3.2孔桩安全技术
孔口周边要设置防护圈,安排专人对孔口内施工予以监督和控制。在吊装过程中,应采用科学防护措施,避免坠落伤人事故的发生。在孔桩开挖过程中,如果深度不足5m可直接借助井外照明设施辅助施工,如果深度超过5m则需设置井下照明设备。施工前检查水泵质量和性能,要求施工人员使用安全防护设备。检查电缆线路的质量,确保其无破损。成孔过程中要加强施工环境的通风效果,减少有害气体堆积对施工人员安全造成威胁。孔桩施工中加大观察力度,及时解决存在的问题,改进施工质量。
3.3深基坑土方开挖技术应用的质量控制要点
深基坑土方开挖技术应用需要对很多细节性的内容进行重点控制,具体来说:(1)施工前做好地基勘察与施工方案规划工作,地基勘察是为了对挖掘区域的地基情况进行明确,为施工方案设计提供详细、准确的参考数据。以此,施工方案与图纸需要保证可行性和精细化,各项参数都要清晰标注。(2)挖掘是施工期间,施工人员要随时对挖掘深度进行检测,对施工进程进行合理的控制。(3)施工期间地基经常会存在积水,积水会对地基结构的坚固性等性能造成不良影响,要做好基坑排水工作。施工勘察期间要对地下水情况进行明确,在基坑外围设置相应的排水沟槽,将基坑中的水分及时排出基坑外。(4)对气候变化进行随时掌握,当降雨时要做好防水处理,避免雨水渗入基坑当中,使基坑土体结构坚固性弱化,埋下坍塌、土体位移等安全隐患。
结语
随着建筑行业技术的革新与进步,建筑工艺发生了翻天覆地的变化,在目前经济发展如此迅速的今天,建筑工程必须满足现代化建设的需求才能得到认可。从目前的施工情况来看,由于土地资源的稀缺性,越来越多的开发商开始向着地下开发,从而提高土地的利用率。目前的施工技艺已经能实现地下的施工,但是技术细节依然存在着不完善之处。深基坑支护技术与土方开挖技术是地下施工过程中非常关键的技术,但是就目前的施工效果来看,这2个层面依然还存在着一些不足之处,严重影响着建筑物的质量与使用效率。
参考文献:
[1]邓玉庆,魏文康,刘贤锋,等.建筑工程中的深基坑支护施工关键技术分析[J].工程技术研究,2019,4(1):55–57.
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