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摘要:土木工程是人类赖以生存的重要物质基础,其在为人类文明发展作出巨大贡献的同时,也在大量地消耗资源和能源,可持续的土木工程结构是实现人类社会可持续发展的重要途径之一。因此文章就土木工程基础施工技术要点展开探讨。
关键词:土木工程;基础施工;技术要点
随着我国经济的快速发展,土木工程也得到了很大发展,施工技术也有了很大提高。作为整个工程的基础部分,其施工质量关系到整个工程的质量,因此,我们有必要对土木工程的施工技术进行探讨,找出其中的关键控制点,以提高土木工程的施工质量。
一、土木工程基础施施工技术的特点
(一)复杂性分析
我国工程地质条件非常复杂,淤泥质土、湿陷性黄土、冻土溶岩地质等广泛分布。同时我国地震频发,地基基础的影响非常大的,如此复杂的地质条件加大了地基基础工程的勘察设计处理以及工程施工的难度。
(二)严重性分析
建设工程一旦建成投入使用,地基基础出现质量事故问题往往是无法弥补的,它所带来的损失远远大于地基基础工程建设所要投入的成本。地基基础工程一旦出现质量问题,往往会引起地基失稳,建设工程整体结构的破坏,这是建设工程致命性毁灭性的重大质量事故,直接危及人们的生命和财产安全。
(三)隐蔽性分析
从主体结构本身复杂的工序衔接来看,房屋建筑地基及基础工程施工后一道工序都在不同程度上覆盖前一道工序,工序质量具有明显的隐蔽性,这就是加强隐蔽工程的检查验收的原因所在。
(四)多发性分析
在过去的一段时间内,由于地基基础设计或施工不当等原因导致的房裂屋倒现象时有发生,造成了严重的损失。
(五)困难性分析
由于地基基础工程是地下工程,具有隐蔽性,事故处理的施工操作困难较大。另外,地基基础承担了上部荷载,如果发生质量问题,采取措施进行必然影响到建筑物上部结构的性能。因此,它的处理是非常困难的。
二、土木工程基础施工的施工技术
(一)浅基坑的开挖及其支护技术
首先,土方的边坡应以当地的土质、开挖的深度及其方法、边坡的留置时间、坡顶的荷载情况、排水及降水状况以及当地的气候条件等因素为依据进行确定。其次,在土质均匀及湿度正常,基坑或管沟地面的标高高于地下水位,且敞露时间较少时,在挖土深度一定的情况下可不进行放坡和加支撑,但是,开挖深度不可超過相关规定。再次,土质及其湿度适宜,且地质情况相对较好的情况下,当基坑或管沟的底面标高高于地下水位时,开挖深度应不超过5m,且可不加支撑。此外,对于永久性的挖方边坡而言,应根据设计的相关要求进行放坡。最后,在山体整体稳定的情况下,临时挖方的边坡若相对使用时间较长且高度低于10m时,可以以实际条件设计坡度。浅基坑的土壁支撑技术一般包括灌注桩、板桩、横撑、深层搅拌桩及地下连续墙等。
(二)深基坑的开挖及其支护技术
在深基坑的开挖过程中,为了保证坑基开挖过程中土壁的稳定性,通常采用临时支挡来确保深基坑土壁的稳定性。对于透水挡土支护结构而言,可采用工字钢桩加横挡板、预制桩、双排灌注桩等进行挡土;对于止水挡土结构而言,主要包括了钢板桩、地下连续墙、化学注浆桩以及深层搅拌水泥土墙等结构;对于支撑部分的结构而言,可采用悬臂、锚拉式支护,或土层锚杆、型钢水平支撑等结构。
三、土木工程基础施工技术要点
(一)土壁的稳定
要保证土壁稳定,应先放足边坡,并且边坡的留设要符合一定的要求。另外,边坡坡度的大小则要依据多种因素而定。比如,粘性土质的边坡应陡些,人工或机械挖土、明沟排水时边坡应平缓些;基坑旁边有主要建筑物的情况下,边坡比例宜在1∶1.0~1∶1.5范围内;无地下水且工期较短,可不放坡而留设直槽,开挖的深度不能超过以下数值:以砂土为填充物的密实、中密实砂土及碎石类土为1m;可塑、硬塑的轻亚粘土和亚粘土为1.25m;以粘性土为填充物的可塑、硬粘粘土及碎石类土为1.5m:坚硬粘土为2m。此外,为了保障土壁的稳定,还应设置支撑,可以降低土方量、减少施工面。在坑槽的边缘应尽量不要堆置大量的材料和土方或者机械设备;在挖好坑槽后应当立即进行地下和基础结构的建造;雨期不宜对滑坡地段进行挖方,应先整治,然后开挖,开挖顺序为由上至下;如果发现有危险或不稳定的情况时,应先进行妥善的处理后,再进行施工。
(二)排水技术要点
土体干燥是土方施工中最为关键的因素,因此,在施工过程中,排水工作一定要做好。一般而言,施工的排水作业可分为两种:明排水法,即运用截、抽和疏的排水方法。截指截住水流;抽指开挖基坑时,在坑底留设集水井和排水沟,使水流顺着排水沟汇集到集水井中,之后用水泵将水抽出;疏指疏干积水。人工降低地下水位法:在开挖基坑之前,在基坑的周围安设足够数量的滤水管,将水抽走,在工程完工之前,保证地下水位始终在坑底之下。保证了坑基土体的干燥,可以有效的防止流砂,并改善施工条件。尽管如此,在降水前,一定要考虑原有的工程建筑物可能产生的附加位移和沉降引起倾斜、开裂、倒塌及地面塌陷。因此,在施工必要时,要采取一定的防护措施。
(三)填土及压实技术
设计合理的填方边坡,选择合适的土料及填筑方法,可以确保填土的强度和水稳性。土壤中如果有机物含量较大或石膏含量超过2%,则不能作为填土所用。施工时,填方工程宜分层铺土然后压实,若用同类的土壤来填筑效果最好。如采用了不同类型的土壤填筑时,应当把透水性较小的土壤放置于透水性较大的土壤之上。为了避免填方内有水囊形成,严禁将不同类型的土壤混合且不均匀的使用。
(四)混凝土灌注施工技术
挖土施工之后将要进行基础混凝土的浇筑,混凝土的搅拌,最好在浇筑1.5小时左右进行,在搅拌过程中,材料的用量,如水泥掺合料、水、外加剂等,其误差不应超过±2%的范围,粗、细骨料的误差不应超过±3%。为了搅拌均匀,需要注意搅拌时间的控制,搅拌时间的计算是以全部拌合料投放完毕起至混凝土开始卸料为止,采用强制式搅拌机,在不掺加外加剂的情况下不应少于90s,在掺加外加剂情况下不应少于120s。关于混凝土的运输时间,应该越短越好,从搅拌地点到浇筑地点,运输时间应控制在1到2小时内,采用预拌混凝土施工时不允许再任意加水,如果混凝土发生离析,在浇筑前应当进行二次搅拌,对于已经发生初凝的混凝土,坚决不能使用。混凝土拌合物运输过程中,要注意做好防水措施,尤其是在南方多雨季节施工时,更应该注意在进行混凝土浇筑施工时,混凝土必须连续浇筑,施工缝须留设在明缝处,避免因产生施工冷缝而影响混凝土观感质量;必须掌握混凝土振捣时间,以使混凝土表面呈水平并出现均匀的水泥浆不再有显著下沉和大量气泡上冒时为止。最后,为减少混凝土表面气泡,采用二次振捣工艺,通过分层振捣均匀密实,排净气体。最后,灌注过程在清孔一小时内开始,采用导管法,并用剪球法将混凝土封顶灌注。
综上所述,由于安全事故的高发率,我国对工程的质量提出严格的标准。作为建筑工程中的土木工程,其不仅工程量大,项目繁多,其更是基础施工的基础项目,直接影响基础施工项目的安全性和使用性等。因此,土木工程的施工人员应具备良好的施工技术水平和能力,严格遵守各个技术要点的要求,不断的改进和完善,切实保证基础施工的质量问题。
参考文献
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