作者:王金
来源:《科学与财富》2012年第11期
摘 要:现代工程建筑施工中,基坑开挖技术作为一项重要施工工序其应用极其广泛,为工程施工的顺利进行提供了最基础的保障。基坑开挖不仅要考虑现场施工场地的环境、地质、气候等因素,还要全面周详地制定施工计划及操作规范,由此可见,基坑开挖技术对整个工程来讲是非常关键的。本文现就基坑开挖工艺流程及施工要点做简要交流与分析。
关键词:基坑开挖 水准点 标高 施工
基础施工前必须进行地质勘探和了解地下管线情况,根据土质情况和基础深度编制专项施工方案。施工方案应与施工现场实际相符,能指导实际施工。其内容包括:放坡要求或支护结构设计、机械类型选择、开挖顺序和分层开挖深度、坡道位置、坑边荷载、车辆进出道路、降水排水措施及监测要求等。
一、基坑开挖的工艺流程
基坑开挖的工艺流程为:测量放线→切线分层开挖→排降水→修边和清底。
二、施工要点
1、开挖前,应根据工程结构形式、基坑深度、地质条件、周围环境、施工方法、施工工期和地面荷载等资料,确定基坑开挖方案和地下水控制施工方案。
2、挖土应遵循“开槽支撑,先撑后挖,分层开挖,严禁超挖”和“分层、分段、对称、限时”的原则,自下而上水平分段分层进行,每层0.3m左右,边挖边检查坑底宽度及坡度,不够时及时修正,每3m左右修一次坡,至设计标高,再统一进行一次修坡清底,检查坑底宽和标高,要求坑底凹凸不超过2.0m。
3、基坑开挖应尽量防止对地基土的扰动。当采用人工挖土,基坑挖好后不能立即进行下道工序时,应预留15~30cm一层土不挖,待下道工序开始在挖至设计标高。采用机械开挖基坑时,为避免破坏基底土,应在基底标高以上预留一层由人工挖掘修整。使用铲运机、推土机时,保留土层厚度为15~20cm,使用正铲、反铲或拉铲挖土时为20~30cm。
4、基坑开挖过程中,应对平面控制桩、水准点、基坑平面位置、水平标高、边坡坡度等碎石复测检查。
5、开挖基坑(槽)的土方,在场地有条件堆坡时,一定留足回填需用的好土;多余的土方,应一次运走,避免二次搬运。
6、在地下水位以下挖土,应在基坑(槽)四周或两侧挖好临时排水沟和集水井,或采用井点降水,将水位降低至坑、槽底以下500mm,以利于挖方进行。降水工作应持续到基础(包括地下水位下回填土)施工完成。
7、雨季施工时,基坑槽应分段开挖,挖好一段浇筑一段垫层,并在基槽两侧围以土堤或挖排水沟,以防地面雨水流入基坑槽,同时应经常检查边坡和支承情况,以防止坑壁受水浸泡造成塌方。
8、修帮和清底。在距槽底设计标高50cm槽帮处,抄出水平线,钉上小木楔,然后用人工将保留土层挖走。同时由两端轴线(中心线)引桩拉铜线(用小线或铅丝),检查距槽边尺寸,确定槽宽标准,依次休整槽边。最后清除槽底土方。
9、基坑开挖完成后,应及时清底、验槽,减少暴露时间,防止暴晒和雨水冲刷破坏地基土的原状结构。
在基坑边缘堆置土方和建筑材料,或沿挖方边缘移动运输工具和机械,一般应距基坑上部边缘不少于2m,堆置高度不应超过1.5m。在垂直的坑壁边,此安全距离还应适当加大。软土地区不宜在基坑边堆置弃土。
10、基坑开挖完毕应由施工单位、设计单位、监理单位或建设单位、质量监督部门等有关人员共同到现场进行检查、鉴定验槽。
11、验槽。基槽开挖后,应核对地址材料,检查地基土与工程地质勘察报告、设计图纸要求是否相符合,有无破坏原状结构或发生较大的扰动现行。一般用表面检查验槽法,必要是采用钎探检查或洛阳铲探检查,经检查合格,填写基坑槽验收、隐蔽工程记录,及时办理交接手续。
三、基坑土方开挖中应注意的事项
1、支护结构与挖土应紧密配合,遵循先撑后挖、分层分段、对称、限时的原则。
挖土与坑内支撑安装要密切配合,每次开挖深度不得超过将要加支撑位置以下50mm,防止立柱及支撑失稳。每次挖土深度与所选用的施工机械有关。当采用分层分段开挖时,分层厚度不宜大于5m,分段的长度不大于25m,并应快挖快撑,时间不宜超过1d~2d,以充分利用土体结构的空间作用,减少支护结构的变形。
2、要重视打桩效应,防止桩位移和倾斜。
对一般先打桩、后挖土的工程,如果打桩后紧接着开挖基坑,由于开挖时地基卸土,打桩时积累的土体应力释放,再加上挖土高差形成侧向推力,土体易产生一定的水平位移,使先打设的桩易产生水平位移和倾斜,所以打桩后应有一段停歇时间,待土体应力释放、重新固定后再开挖,同时挖土要分层、对称,尽量减少挖土时的压力差,保证桩位正确。
3、注意减少坑边地面荷载,防止开挖完的基坑暴露时间过长。
基坑开挖过程中,不宜在坑边堆置弃土、材料和工具设备等,尽量减轻地面荷载,严禁超载。基坑开挖完成后,应立即验槽,并及时浇筑混凝土垫层,封闭基坑,防止暴露时间过长。如果发现基底土超挖,应用素混凝土或砂石回填夯实,不能用素土回填。
4、当挖土至坑槽底50m左右时,应及时抄平。
一般在坑槽壁各拐角处和坑槽壁每隔2m~4m处测设一水平小木桩或竹片桩,作为清理坑槽底和打基础垫层时控制标高的依据。
5、在基坑开挖和回填过程中应保持井点降水工作的正常进行
土方开挖前应先做好降水、排水施工,带降水运转正常并符合要求后,方可开挖土方。开挖过程中,要经常检查降水后的水位是否达到设计标高要求,要保持开挖面基本干燥,如坑壁出现渗漏水,应及时进行处理。
6、开挖前要编制包含周详安全技术措施的基坑开挖施工方案,以确保施工安全。
四、土方开挖安全技术要求
1、基坑开挖时,两人操作间距大于2.5m,多台机械开挖,挖土机间距应大于10m。挖土应由上而下,逐层进行,严禁采用先挖底脚的施工方法。
2、基坑开挖应严格按照要求放坡。操作时应随时注意土壁变动情况,如发现有裂纹或部分坍塌现象,应及时进行支撑或放坡,并注意支撑的稳固和土壁的变化。
3、基坑(槽)挖土深度超过3m以上,使用吊装设备吊土时,起吊后,坑内操作人员应立即离开吊点的垂直下方,垂直下方严禁站人或堆放其他物品,起吊设备距坑边一般不得少于1.5m,坑内人员应戴安全帽。
4、用手推车运土,应先平整好道路。卸土回填,不得放手让车自动翻转。用饭都汽车运土,运输道路的坡度、转弯半径应符合有关安全规定。
5、深基坑上下应先挖好阶梯或设置靠梯,或开斜坡道,采取防滑措施,禁止踩踏支撑上下。坑四周应设安全栏杆或悬挂危险标志。
6、基坑(槽)设置的支撑应经常检查是否有松动变形等不安全迹象,特别是雨后更应加强检查。
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