張靜寧
摘 要:隨著社會(huì)市場(chǎng)經(jīng)濟(jì)的發(fā)展,我國(guó)的建筑行業(yè)也快速的發(fā)展,中高層建筑和超高層建筑在城市中層出不窮,數(shù)量不斷的增加,深基坑土方開(kāi)挖是建筑工程中重要的一個(gè)環(huán)節(jié),它的質(zhì)量好壞對(duì)建筑工程的質(zhì)量有一定的影響,超大面積深基坑隨著中高層建筑和超高層建筑的增加而較為常見(jiàn),在進(jìn)行超大面積深基坑土方開(kāi)挖施工過(guò)程中,由于受到土層土質(zhì)和交通道路等因素的影響,施工的難度不斷的增加,因此在土方開(kāi)挖施工中要采用科學(xué)合理的施工技術(shù),保證施工安全和質(zhì)量。
關(guān)鍵詞:土方開(kāi)挖;高層建筑;深基坑
1 引言
深基坑工程是一項(xiàng)綜合性很強(qiáng)的系統(tǒng)工程,它對(duì)于結(jié)構(gòu)的穩(wěn)定性,超高層建筑的使用性能,以及建筑周邊的施工環(huán)境都有著重要的影響。把握好深基坑工程的設(shè)計(jì)和施工質(zhì)量,才能保證超高層建筑充分發(fā)揮其性能。本文針對(duì)高層建筑的深基坑土方開(kāi)挖技術(shù)加以探析,簡(jiǎn)要介紹其準(zhǔn)備工作以及方案選擇,具體分析機(jī)械與人工兩種方式的土方開(kāi)挖技術(shù)。
2 深基坑工程土方開(kāi)挖前的準(zhǔn)備工作
深基坑工程土方開(kāi)挖前,做好相應(yīng)的施工準(zhǔn)備工作較為關(guān)鍵,良好的準(zhǔn)備工作是保證施工順利開(kāi)展的前提條件,現(xiàn)將必要的準(zhǔn)備工作進(jìn)行總結(jié):
2.1 熟悉施工圖紙
開(kāi)挖圖的繪制需要以施工圖紙為依據(jù),為此熟悉施工圖紙是土方開(kāi)挖前的首要工作,從施工圖紙中領(lǐng)略設(shè)計(jì)內(nèi)涵,并將設(shè)計(jì)內(nèi)容全面掌握,尤其是設(shè)計(jì)涉及的尺寸信息,將成為開(kāi)挖圖紙繪制的重要依據(jù)。
2.2 勘查施工場(chǎng)地
施工場(chǎng)地的水文地質(zhì)會(huì)影響開(kāi)挖施工,因此土方開(kāi)挖前進(jìn)行工程勘查工作必不可少,對(duì)施工場(chǎng)地進(jìn)行勘查,收集相關(guān)的地質(zhì)資料,同時(shí)對(duì)施工地表下水文管線信息詳細(xì)掌握,將資料收集完整。
2.3 開(kāi)挖圖紙的繪制
開(kāi)挖圖紙是土方開(kāi)挖施工的重要依據(jù),將對(duì)施工起到指導(dǎo)作用,開(kāi)挖圖紙的科學(xué)與精準(zhǔn)程度,在很大程度上將決定開(kāi)挖質(zhì)量??辈槿藛T需對(duì)施工現(xiàn)場(chǎng)進(jìn)行勘測(cè),為圖紙的繪制提供數(shù)據(jù)支持,并綜合考慮開(kāi)挖量、支護(hù)施工、經(jīng)濟(jì)因素等繪制合理的開(kāi)挖圖。
3 深基坑土方開(kāi)挖技術(shù)
3.1 放坡挖土
放坡挖土在超大面積深基坑土方技術(shù)中是較為常見(jiàn)的,在運(yùn)用放坡挖土技術(shù)的過(guò)程中,要通過(guò)多級(jí)平臺(tái)的設(shè)置來(lái)實(shí)現(xiàn)土方的分層挖掘,每級(jí)平臺(tái)的寬度都要不一樣,但是每級(jí)平臺(tái)的寬度要在1.5cm以上,在開(kāi)挖之前要對(duì)檢測(cè)邊坡的穩(wěn)定性,邊坡穩(wěn)定性驗(yàn)算方式的實(shí)現(xiàn)是圓弧滑動(dòng)簡(jiǎn)單分條法的采用,一般固結(jié)土體的抗剪強(qiáng)度的確定是通過(guò)總應(yīng)力法,結(jié)合固結(jié)快剪峰值指標(biāo)的采用,其安全系數(shù)是由土體性質(zhì)和基坑大小決定的。
3.2 逆作法挖土
先自上而下的進(jìn)行地下室樓板結(jié)構(gòu)的施工,然后再進(jìn)行土方開(kāi)挖的施工,這種施工順序的方法被稱為逆作法挖土。地下室結(jié)構(gòu)樓板的水平剛度和抗壓輕度對(duì)基坑有一定的支撐作用,逆作法挖土技術(shù)的實(shí)現(xiàn)就是借助這種支撐能力進(jìn)行土方開(kāi)挖的,逆作法挖土技術(shù)的使用重點(diǎn)要在于順序的掌握,要自上而下的進(jìn)行土方開(kāi)挖。
3.3 盆式挖土
先將中間部分的土體挖出,再挖除四周留出的土坡,這種工藝的方式唄稱為盆式挖土法。圍護(hù)墻的支撐作用可由周圍的土坡來(lái)實(shí)現(xiàn),這樣一來(lái),圍護(hù)墻變形的概率就會(huì)大大降低,但在實(shí)際的施工中,大量的土方的外運(yùn)是不及時(shí)的,那么就集中提升土方后實(shí)現(xiàn)土方的外運(yùn)。
4 科學(xué)選擇深基坑土方開(kāi)挖方案
針對(duì)高層建筑施工而言,深基坑土方開(kāi)挖方式有多種,比如說(shuō)逆作法、設(shè)支護(hù)法、放坡開(kāi)挖,以及將支護(hù)與放坡相結(jié)合等,因每種開(kāi)挖方式都尤其優(yōu)劣勢(shì),在具體選擇上需要根據(jù)工程設(shè)計(jì)需要、施工場(chǎng)地條件等加以確定,并綜合考慮工程建設(shè)周期、經(jīng)濟(jì)成本等其他要素,制定切實(shí)可行的方案指導(dǎo)施工,提高深基坑土方開(kāi)挖質(zhì)量與效果。現(xiàn)將深基坑開(kāi)挖方案選擇技巧加以概述:
4.1 開(kāi)挖方式的選擇
高層建筑施工場(chǎng)地條件的不同,將在很大程度上決定開(kāi)挖方式,因此需要根據(jù)場(chǎng)地土質(zhì)以及周圍環(huán)境,對(duì)開(kāi)挖方式進(jìn)行選擇。若建筑需要建設(shè)多層地下室,或者場(chǎng)地較為狹小,一般會(huì)選擇逆作法進(jìn)行開(kāi)挖;若場(chǎng)地相對(duì)較大,及周圍環(huán)境對(duì)施工無(wú)阻礙時(shí),針對(duì)砂礫土、黃土、碎石土、密實(shí)的粘性土等,會(huì)采用放坡開(kāi)挖來(lái)減少工程造價(jià);若施工場(chǎng)地相對(duì)狹小,不允許放坡時(shí),可根據(jù)施工需要,進(jìn)行支護(hù)開(kāi)挖,或者采用支護(hù)與放坡相結(jié)合。
4.2 開(kāi)挖技術(shù)的選擇
開(kāi)挖技術(shù)的選擇需要綜合考慮經(jīng)濟(jì)、技術(shù)、場(chǎng)地條件因素,通過(guò)綜合考量后選擇機(jī)械或者是人工開(kāi)挖。開(kāi)挖方案的合理選擇,會(huì)直接影響工程的實(shí)際造價(jià),為更好的節(jié)省人力、節(jié)約成本,針對(duì)開(kāi)挖面積、深度大的基坑,應(yīng)采用機(jī)械開(kāi)挖技術(shù),并在基坑深部結(jié)合人工開(kāi)挖技術(shù);而針對(duì)水位淺、面積小的基坑,可組織人力采用小型機(jī)具進(jìn)行開(kāi)挖。
5 基坑開(kāi)挖施工
5.1 基坑開(kāi)挖前
①在基坑開(kāi)挖前,要確定基坑開(kāi)挖的方法。基坑開(kāi)挖方法主要有逆作法、放坡挖土法、盆式挖土法等。要根據(jù)實(shí)際情況選擇合適的開(kāi)挖方式。②為了控制基坑的變形量,有時(shí)要采用降水的方法來(lái)提高坑內(nèi)土體的水平抗力,要控制好降水的速度,保持速度均衡,并同時(shí)嚴(yán)格檢測(cè)附近的建筑物、地表沉降以及地下管線等是否存在問(wèn)題,設(shè)置回灌設(shè)施,保持周圍建筑物的穩(wěn)定性。③先排水,再挖土,保證井點(diǎn)降水正常。④根據(jù)工期及基坑尺寸安排相應(yīng)的挖掘機(jī)和運(yùn)輸車,并時(shí)刻關(guān)注施工現(xiàn)場(chǎng)的進(jìn)度,以便及時(shí)調(diào)整機(jī)械數(shù)量。
5.2 清除荷載及防水止水
①邊坡失穩(wěn)會(huì)導(dǎo)致基坑坍塌,必須清除基坑邊堆土等荷載,避免基坑荷載超標(biāo)。②基坑施工過(guò)程中必須做好防水處理。必須弄清基坑中水的來(lái)源方向。一般來(lái)時(shí)主要是雨水、管道滲漏、上層滯水以承壓水等,其來(lái)源較為復(fù)雜,要根據(jù)不同情況選擇不同的防水方式。防水止水的方法一般遵循“堵為主,抽為輔”的原則,二者有機(jī)結(jié)合,進(jìn)而達(dá)到止水的效果。
5.3 分層開(kāi)挖
①基坑開(kāi)挖遵循自上而下分層開(kāi)挖的原則,不可違背和顛倒順序,并且各項(xiàng)操作必須持續(xù)進(jìn)行。②根據(jù)相關(guān)標(biāo)準(zhǔn),控制好開(kāi)挖長(zhǎng)度,不得超出標(biāo)準(zhǔn)范圍之內(nèi),如果基坑挖長(zhǎng)度超出設(shè)計(jì)標(biāo)準(zhǔn),可以采用澆筑墊層混凝土的方法進(jìn)行補(bǔ)救,將基坑的變形量控制在合理范圍內(nèi)。
6 結(jié)束語(yǔ)
綜上所述,基于建筑地基面積廣、埋置深、場(chǎng)地狹小等特點(diǎn),深基坑土方開(kāi)挖難度較大,采用合理的深基坑開(kāi)挖方案,運(yùn)用先進(jìn)的開(kāi)挖技術(shù),成為提高工程質(zhì)量的關(guān)鍵。新時(shí)期,高層建筑施工中,機(jī)械開(kāi)挖技術(shù),人工開(kāi)挖技術(shù)均得到有效運(yùn)用,應(yīng)根據(jù)工程實(shí)際需要,進(jìn)行合理的選擇。
參考文獻(xiàn):
[1] 周古友,徐彤昕.淺談建筑施工中的深基坑土方開(kāi)挖技術(shù)[J].工程經(jīng)濟(jì),2013(3):64~68.
[2] 王麗芳.高層建筑深基坑的設(shè)計(jì)與施工[J].產(chǎn)業(yè)與科技論壇,2012(5).