建筑工程基坑支护与土方开挖施工技术要点初探

建筑工程基坑支护与土方开挖施工技术要点初探

山东济南250000

摘要:随着城市建设规模的不断扩大,城市用地日趋紧张,高层建筑比例逐年提高,大量高层建筑和超高层建筑层出不穷,为满足国家有关埋深和人防工程规范的要求,设置地下室、深基坑支护、排水和土方施工成为关键的施工环节。然而,由于地质条件复杂,深基坑施工难度大,风险也大,基坑的破坏和失稳常常会发生,除了设计不完善的因素外,主要原因是基坑支护不到位,基坑开挖不合理,排水处理措施不当等。如何满足基础工程施工的安全性和经济性,必须结合实际案例的施工经验,分析高层建筑深基坑开挖应把握的关键技术,对DE土方施工有很好的借鉴作用,而基坑类似于高水平工程。

关键词:高层建筑;深基坑;边坡支护;土方开挖;地下室

引言

近年来,随着城市建设的快速发展以及高层和超高层建筑的出现,基坑工程和深基坑工程越来越普遍。深基坑施工一般具有以下特点:基坑面积一般较大,开挖深度较深;工程地质条件和水文地质条件相对复杂;位于城市的工程场地较小,周边建筑物较多,当基坑与邻近建筑物接近时,基坑支护施工中的施工技术多种多样。此外,在深基坑开挖阶段,往往有很多单元,如支护、降水、土方工程、工程桩施工、基坑监测、桩基试验等,其中,施工安全、质量、协调方面还存在很多问题,如果出现轻微的疏忽,则可能发生砂、管道、渗漏、支护体系破坏、基坑周围不均匀沉降,甚至基坑整体失稳的现象发生,造成了邻近建筑物、道路和管线的破坏,影响了地下室和主要工程的土建施工,从而引起基坑工程的开裂。

一、深基坑支护施工中的几个问题

1.建设单位的重要性往往是不够的

由于施工单位在施工阶段主要注重施工管理,大多缺乏深基坑工程的实践经验,并缺乏相应的专业人员。他们对深基坑支护和开挖的复杂性、施工阶段的复杂性以及工程安全的风险和重要性缺乏足够的认识,还有一些单方面追求经济利益的建筑单位,他们认为基坑支护是一种临时结构,太多的投资是不值得的。在确定基坑支护方案和施工招投标时,盲目降低工程造价,对施工造成重大的安全风险和质量风险。

2.现场监理专业技术力量不足,监督力度不够

目前,工程监理行业的市场竞争日趋激烈,监理费较低,监理人员待遇不够高,制约了高层次人才的进入,除少数、专业、实力雄厚的监理公司外,大多数监理公司很少配备地质和岩土工程的专业人员,因此,在实际的施工监理中,现场监理人员对专业技术问题的认识不足或缺乏实践经验。在工程勘察中,工程勘察、基坑支护设计、施工方案、工程地质、水文地质等方面存在着无法发现、判断和处理的问题,使得建设单位的监督管理措施难以落实。

3.自设计、施工、施工单位起主导作用

由于基坑支护是一种临时性的结构,它涉及到很多复杂的工程地质、水文地质、岩土工程等专业技术问题,具有较大的风险,许多建筑设计院不愿从事这种设计。随着建筑市场的激烈竞争,施工企业为了追求自身的经济效益,经常忽略安全措施和施工质量,不严格遵循规划进行建设,不相互配合,忽视个别项目的特殊性和风险,这些是基坑事故频繁发生的主要原因。

4.其他问题

深基坑支护开挖阶段的其他主要问题有:一是工程勘察质量和基坑支护设计不能完全保证;二是有关标准和技术规范的建立、完善和控制不到位。例如,一般要求超过5m的深基坑施工方案必须经专家审核。

二、基坑开挖技术要求

1.土方开挖应严格遵循“分段分层开挖,严禁超挖”的原则,尽可能以对称、均衡的方式进行土方开挖。

2.在开挖过程中,对临时性边坡区域的工程桩应采取防护措施,并对周围土体进行均匀开挖,以避免附加的侧向压力。

3.应充分考虑施工荷载的影响,不得允许重型机械在基坑顶部行走和操作。

4.在基坑开挖过程中,必须坚持信息化建设,重视监测信息的信息反馈,及时指导基坑工程,应做好充分的应急准备。在异常情况下,应及时调整施工措施,如果出现紧急情况,必须采取果断措施,采取回填和卸载坡顶的原则来阻止形势的发展,然后加强处理。

5.基坑开挖应在深度合理的范围内分层,平面内合理砌块,确定各区块开挖顺序,充分利用土体未开挖部分的阻力,有效地控制土体的位移,达到减缓基坑变形和保护周围环境的目的。基坑要对称开挖,开挖的时限尽可能地控制无支撑的暴露时间。

6.在开挖树冠梁时,应及时进行拱梁的施工,减少基坑的暴露时间和空间。

7.土方开挖的分层厚度一般控制在1.5米左右,软土开挖深度不应超过1米。

8.在基坑开挖过程中,应加强降水,保证地下水位始终在开挖面0.5~1米以下。

9.挖掘机械不得与支承结构、降水作业系统、测量标志和监测元件发生碰撞,严禁破坏渗帷幕、碰撞和拖动工程桩,机械开挖应避免对工程桩产生不利影响,其中,挖掘机械不能直接在工程桩顶上行走。

10.基坑和边坡平台的附加荷载和施工荷载不应超过支护设计中规定的荷载值;任何东西不应堆放在基坑及邻近建筑物的区域内。根据设计要求,在基坑周边8米以内严禁倾倒荷载,开挖后的土层必须及时移出现场。

11.根据地基土的性质,坑底应人工清理0.3~0.5米(桩基础厚度应为1米),防止机械开挖引起的天然地基和桩基的破坏,开挖后的基坑应及时清理底部,密封垫层,以保护地下,从而改善支护结构的工作状态。

12.在大垫层完成后,附近的基坑应开挖。

13.在基坑开挖过程中,必须做好基坑内外排水,防止基坑内渗水、坑内土体浸水,保证施工正常的工作。

14.基坑开挖到底部后,应尽量减少暴露时间,及时进行垫层和基础施工,防止基坑底部浸透和暴露,及时填补基础与支撑桩之间的间隙,保证紧密连接。

结束语

建筑物深基坑开挖相当繁琐,制约了施工的进度,所以建筑物深基坑开挖需要较高的开挖技术。在实际开挖开始之前,应根据工程实际情况分析难点,制定具体方案,为土方开挖顺利施工创造条件。在土方开挖施工过程中,科学合理地选择开挖机械设备,根据地下土层的分布情况,以及相关规范和要求,选择合理的开挖方式和顺序,注重深基坑工程的质量管理。在基坑开挖中,在保证工程质量和安全的同时,也要保证施工的工期。

参考文献

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