摘要:基坑土方開挖是土木工程施工項目中不可缺少的工序之一,在施工中更快更好地完成該道工序是提高土木施工效率的重要途徑。本文對土木工程中深基坑土方開挖施工技術進行了探討。 

  關鍵詞:土木工程;深基坑;土方開挖 

  中圖分類號:TU74 文獻標識碼: A 

  一、土方開挖原則 

  對于深基坑土方開挖施工,其開挖應當掌握一定的技術原則,從而有效地確;娱_挖的安全性、合理性;油练介_挖應針對不同地區(qū)土質情況而采取針對性的分析,如對于上海地區(qū)軟土的流變特性,則基坑開挖時應采用“時空效應”理論,嚴格實行限時開挖支撐要求。土方開挖、支撐施工為盆式開挖,總原則是應嚴格實行“分層、分段、分塊、留土護壁、限時對稱平衡開挖支撐,先撐后挖,嚴禁超挖”的原則,將基坑變形帶來對周圍設施的變形影響控制在允許的范圍內。開挖過程中必須隨挖隨撐(或澆筑墊層)。土方開挖嚴格控制挖土量,嚴禁超挖。基坑四周留土擋墻,限時開挖、支撐。分塊挖土及支撐總時間須在36小時內完成。 

  二、土方開挖要點 

  1、制訂全面科學的土方開挖施工方案 

  基坑土方開挖前應根據工程的地質勘察報告、基坑支護設計方案、工程總體施工進度計劃及場地周邊地上地下管線、建筑物等情況,制訂一個全面科學、對實際施工具有指導意義的土方開挖專項施工方案。方案的制訂要確;蛹爸苓厖^(qū)域的安全;確保施工設備和施工人員不受傷害;在專業(yè)技術人員編制后,經施工企業(yè)技術負責人簽字,并經監(jiān)理總工程師審核同意后組織實施;如果達到國家住房和城鄉(xiāng)建設部“關于印發(fā)《危險性較大的分部分項工程安全管理辦法》的通知”有關規(guī)定,專項施工方案須經專家論證后方可實施。 

  土方開挖要遵循“先支護,后開挖,從上至下,分層分段,嚴禁超挖”的原則。在基坑支護工作未完工前,嚴禁土方開挖,對混泥土灌注樁、水泥土墻等支護完成后應有28d以上齡期,在達到設計要求的強度后方可開挖。要根據場地實際情況做好區(qū)塊劃分,明確各區(qū)塊挖土先后順序、運輸車輛進出方向、分層開挖的次數及每次開挖工作面的寬度。根據土質不同確定每層開挖深度,一般不超過2.5m;分段開挖工作面寬一般不超過20m;然后及時澆注混泥土護坡,相鄰層段施工技術間隙不得小于3天;在支護完畢后,應先開挖角部區(qū)域,后開挖中間區(qū)域;禁止不按施工方案隨意開挖,以防損傷基坑坡腳;優(yōu)先采用機械挖土,以加快挖土進度,減少天氣對施工的影響;在機械挖土至坑底設計標高還有20~30cm時,采用人工挖土,確保坑底原土不受擾動。 

  2、做好基坑降水排水方案設計 

  土方開挖過程中,當開挖面低于地下水位最高點時,地下水就會不斷滲入到基坑內;碰到下雨時,地表水也會流入基坑內。如果坑內積水不及時排走,不僅會使施工條件惡化,還會使土被水泡軟后,造成邊坡塌方和坑底承載力下降。因此,為保證安全生產,改善基坑內施工作業(yè)環(huán)境,加快施工進度,在基坑開挖前和開挖過程中,必須做好降水排水工作。 

  當開挖細砂或粉砂土時,為防止抽出的地下水流會帶走細粒而發(fā)生流砂現象,造成邊坡坍塌、坑底隆起、無法排水和難以施工,應采用人工降低地下水位的方法。即在土方開挖前,預先在基坑四周埋設一定數量的濾水管,利用抽水設備從中抽水,使地下水位降低至坑底以下的方法。具體可根據土質、滲水量的大小來選擇降水設備,要使地下水位降落至坑底以下0.5m,以保證坑底土質干燥。當開挖粗粒土或滲水量小的粘性土時,基坑排水無法采用人工降水方法而采用明排水法。即在基坑底設置集水井,并在坑底周圍或中央開挖排水溝,使水通過排水溝流入集水井中,然后用水泵將集水井中水抽走的排水方法。集水井每隔20~30m設置一個,排出的水應予以引開,嚴防倒流重入基坑。 

  3、合理布置施工現場 

  在制訂土方開挖施工方案時,同時要做好現場平面布置工作。做到施工方便、占地少、節(jié)約成本、安全可靠。為加快施工進度,有條件的工地可設置一進一出共二個出入口,并與場內道路環(huán)通,這樣可加快施工車輛進出的速度;場內道路要做好硬化工作,施工現場出入口設置運輸車輛沖洗設備和污水沉淀池,有專人負責沖洗出場車輛。水電管線的連接應保證施工所需,并要考慮施工機具在施工中隨時移動的特點,做好管線的保護工作,穿越道路時要埋地設置,確保管線安全可靠。 

  4、做好施工機械、人員、材料的安排工作 

  為保證施工進度計劃的順利實施,根據土質情況、場地條件,來合理選擇施工機械型號和數量,保證相互之間的合理匹配,尤其是挖掘機能力與汽車運力之間的協調,加快土方開挖的速度。同時要對勞動力做好周密的計劃,在保證施工機械設備之間能力協調的基礎上,也要保證人與機械設備之間的協調,做到機械不待工,人員不窩工。按照施工進度計劃,做好工程材料供應,做到施工不待料,滿足工程需要。切實把好材料質量關,符合規(guī)范和設計要求。 

  5、做好基坑工程的監(jiān)測工作 

  基坑開挖過程中支護結構和基坑外面的土體都會發(fā)生位移和變形,地下水位也在發(fā)生變化,這樣就會引起周圍地面、建筑物、道路、地下管線的位移和變形,造成建筑物開裂、傾斜,地面開裂、管線斷裂等嚴重后果;有時還出現基坑倒塌,人員傷亡、設備損毀等事故。在開挖前委托有相應資質的檢測單位進行監(jiān)測;制訂監(jiān)控方案,明確監(jiān)控目的、監(jiān)測項目、監(jiān)控報警值、監(jiān)測方法及精度要求、監(jiān)測點的布置、監(jiān)測周期以及信息反饋等。監(jiān)測點的布置應滿足監(jiān)控要求,從基坑邊緣以外1~2倍開挖深度范圍內的需要保護物體均應作為監(jiān)控對象;對基坑周邊可能波及的建筑物、道路、管線監(jiān)測點要預先埋設,做好監(jiān)測點初讀數的測量,且不得少于二次并做好原始記錄。位移觀測點按工程實際情況設置,但不應少于二個,且要設在影響范圍以外;幼冃慰刂浦蛋椿宇悇e確定不同的值,具體見下表1: 

   

  各項監(jiān)測的時間間隔根據基坑設計要求執(zhí)行。一般為每天一次,當變形超過有關規(guī)范或設計規(guī)定的標準時,應加密觀測次數;當有事故征兆時,應連續(xù)監(jiān)測。觀測數據及時送達有關各方,便于分析處理。 

  6、做好應急準備工作 

  由于土方開挖時,對基坑邊坡及周邊區(qū)域影響較大,為防止施工過程中發(fā)生突發(fā)事件,施工單位應有相應的應急措施;施工現場應配備一定數量的搶險、堵漏設備和材料,有專人注意觀察支護結構、邊坡的開裂滲漏情況;遇雨天要加強巡視,增加排水設施,預防出現險情。 

  7、協調配合 

  基坑土方開挖要順利進行,必須做好與基坑支護工作的有機配合,這是基坑施工過程中一項十分重要的工作。要遵守“先支護,后開挖”的原則,在土方開挖過程中,必須做好3對支護結構的保護工作;嚴禁在支護結構單側深度挖土,以防支護結構受側壓力過大而影響結構安全。 

  基坑施工是整個工程的一部分,要服從整個工程的進度計劃。一旦基坑土方開挖至設計標高,要及時聯系勘察、設計、監(jiān)理等部門,對基底土層進行驗收;發(fā)現問題及時處理;驗收通過后立即澆注墊層,然后開展后續(xù)施工工作,不能使基底長期暴露,以確;影踩。 

  深基坑下面往往是樁基礎,在土方開挖過程中要十分注意對工程樁的保護;要根據樁位圖,在開挖前將樁的位置用石灰等做出標記。以防挖掘機在挖土時碰到而損傷工程樁;嚴禁在樁的單側深度挖土,防止樁受側向力過大偏位或損傷。 

  要按照設計要求,控制基坑邊的荷載;包括施工荷載、汽車運輸、材料堆放等,保證基坑的施工安全。 

  三、結束語 

  為了確保我國土木工程施工工作中坑基的發(fā)掘工作能夠順利地展開,在施工工作開始之前,相關負責部門及人員就應當做好備案,以便在緊急狀況發(fā)生時好采取有效的應對措施解決。同時,深坑基土方挖掘的全過程必須由專業(yè)技術人員和管理人員嚴格控制把關,并對施工過程中地下水問題等給予足夠的重視。由此可知,要想我國的土木工程項目得以順利進行并取得成功,唯有從事前準備、設計方案、施工技術等多角度全面著手才能得到可靠的保障。 

  參考文獻 

  [1]劉濤剛.淺析高層深基坑土方開挖技術[J].中小企業(yè)管理與科技(下旬刊),2011. 

  [2]廖元田.建筑工程中土方開挖的相關探討[J].價值工程,2011.