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摘要:随着建筑施工行业工程技术的发展,建筑施工场地与环境的要求日趋严格,而基坑又是确保建筑质量的第一步,因此对基坑的施工技术有了大幅度的提高。本文主要对建筑基坑工程施工技术进行了简要分析。
关键词:建筑工程;基坑工程;施工技术
中图分类号:TU198文献标识码: A
引言
基坑工程之所以受到重视,并不仅仅是因为基坑工程是建筑工程的一部分,更重要的基坑工程会涉及到公共安全,例如对周围的道路、管线、建筑物等的安全会直接影响到社会群众的安全生活。与其他结构工程相比较,基坑工程的不安全因素较多,因此除了全面认真的对基坑工程进行设计,工程的监测和施工过程也是十分重要的。利用施工过程中的监测信息可以及时准确的了解到工程的安全状况,以及指导基坑的开挖与支护,能够及时的作出相关的应急措施,避免出现不可预测的破坏性后果。
一、基坑工程概述
为保证基坑施工、主体地下结构的安全和周围环境不受损害而采取的支护结构、降水和土方开挖与回填,包括勘察、设计、施工、监测和检测等,称为基坑工程,是一项综合性很强的系统工程。基坑工程是土力学基础工程中一个古老的传统课题,同时又是一个综合性的岩土工程问题,既涉及土力学中典型的强度、稳定与变形问题,又涉及土与支护结构的共同作用问题。
随着基坑的开挖越来越深、面积越来越大,基坑围护结构的设计和施工越来越复杂,所需要的理论和技术越来越高,远远超越了作为施工辅助措施的范畴,施工单位没有足够的技术力量来解决复杂的基坑稳定、变形和环境保护问题,研究和设计单位的介入解决了基坑工程的理论计算和设计问题,由此逐步形成了一门独立的学科分支——基坑工程。
深基坑工程涉及结构工程、岩土工程和环境工程等众多学科领域,综合性高,影响因素多,设计计算理论还不成熟,在一定程度上还依赖于工程实践经验。
二、深基坑工程特点
在具体的施工过程中,深基坑在施工的时候难度是非常大的,因为很多的基坑是紧挨着其他建筑物的主体的,这样安全施工的难度就很大,因此在深基坑施工的过程中除要进行科学而合理的设计之外,还需要加强施工的安全管理,这样来确保严格实施相关的安全规范和施工制度。不仅如此,对基坑施工中遇到的其他的建筑物,要加强监测。
基坑工程在建筑学中与地下施工工程一直以来都是十分重要的课题,当然这都是综合性的建筑工程难题,都是关系到土力学的强度和变形问题,也关系到二者的相互关系问题。深基坑的基础施工,是大型高层建筑物中至关重要的一个方面,其技术水评就是基坑工程顺利施工的关键,为了建筑物的地下室问题,需要进行深基坑工程施工是目前最多见的情况,当然也包括一些地下设施进行深埋的工程。
三、建筑基坑工程施工技术要点
1、浅基坑的开挖技术
浅基坑开挖之前,要先进行定位测量,抄平放线,确定需要开挖的长度,依据放线进行分层分块挖土。为了确保施工操作的安全性,要参照水文和土质状况,采取两侧或四周直立放坡开挖。在开挖基坑土体含较多的水分而不稳定,或周围场地的限制而需要较陡的边坡,或基坑较深,或直立开挖而土质差,则需要临时性的支撑加固。在挖土过程中,要求土壁平直,挖一层支撑一层。开挖较大宽度的基坑,部分地段不能够实施放坡,或者由于基坑尺寸的限制导致下部土方部分放坡不能较大,需要在下部的坡脚进行加固,例如用横隔板与短桩支撑或毛石、砌砖或用草袋、编织袋装土堆砌临时挡土墙,对坡脚进行保护。开挖相邻的基坑,需要遵循同时进行或者先深后浅的施工程序。
基坑挖好后不可以立刻进行下一道工序,需要预留15~30cm进行人工挖土,直到开始下一道工序再挖至设计标高。若用机械开挖基坑,在基底标高以上需要预留一层人工挖掘的修整,从而避免了基底土的破坏。用推土机、铲运机是要保留15~20cm的土层厚度,使用反铲、正铲或者拉铲挖土时需保留20~30cm。在地下水位下面进行挖土,则要在基坑的周围挖好临时的集水井、排水沟,或者利用井点降水把水位降低在坑底下方50cm,确保挖方的顺利进行。基础施工完成之前降水工作不可以停止。
2、基坑的支护
建筑基坑在进行土方开挖过程中,当施工现场的放坡条件不充足时,放坡不能够确保安全的施工,设立临时支撑或者放坡已经不可以满足施工的需求,要确保基坑土壁的稳定,需要利用支护结构进行临时的支档。支护结构的选型一般有地下连续墙或排桩、逆作拱墙、水泥土墙或者是以上几种结构的组合形式。地下连续墙或排桩通常是由支撑、护墙以及防渗帷幕的部分组成。排桩能够根据工程状况为锚杆使支护结构、内撑式支护结构、拉锚式支护结构以及悬臂式支护结构。地下连续墙可和半逆作法、逆作法、内支撑等相结合使用,施工的噪音低、振动小,墙体的放射性好,刚度大,对周围的地基产生的扰动性小,能够形成承载力大的连续墙。
水泥桩墙是依靠墙体本身刚度和自重对坑壁进行保护,通常是不必设立支撑,采取措施后的特殊情况可以在局部地方作出支撑的加设。水泥土墙的类型有高压旋喷桩墙、深层搅拌水泥土墙等类型,布置形式一般呈格构式。地基土的承载力在水泥土桩的施工范围内要小于150千帕;基坑侧壁的基坑的最宜安全等级为二、三级;基坑的深度不适宜超过6m。
逆作拱墙:在合适的基坑平面内,围护墙可以采用拱墙。其形式有椭圆形、圆形闭合拱墙以及组合拱墙。基坑的最宜安全等级为三级;不宜在淤泥质土场采用;拱墙轴线的矢跨比最好大于1/8;基坑的深度需小于12m;当基坑底面高于地下水位时序采取截水或降水措施。
3、基坑的土方開挖
在开挖基坑土方之前,需制定专项土方工程方案,同时需要通过专家的论证;对周围结构、地下水位以及支护结构都要进行必要的保护和监测。建筑基坑的工程的挖土方案通常有逆作法挖土、盆式挖土、中心岛式挖土、放坡式挖土。前三者具有支护结构,后者没有支护结构。开挖土方的方法、顺序和设计工况必须一致,且遵循“先进行开槽支撑后再进行开挖,开挖过程要分层进行,严禁超挖”的原则。避免基坑挖土后土体产生过大回弹变形。施工中最有效的减少基坑回弹变形的措施是降低有效应力在土体中的变化,降低暴露时间,同时避免水浸入地基土。所以说,在基坑的开挖后以及开挖过程中,需要确保正常的井点降水,且在挖至设计标高后,浇筑垫层和底板需要快速的进行。必要时,加固基础结构的的下部土层。基坑的开挖在打桩完毕后进行,需合理的制定施工顺序、技术措施,避免桩位的倾斜和移位。若打桩完成后直接进行基坑的开挖,由于应力在开挖过程中释放,再加上高差挖土造成一侧卸荷的侧向推力,容易使土体产生相应的水平位移,从而使之前打设的基桩发生水平位移。尤其是在软土地的建筑施工中,经常会出现这种事故,对这一问题需高度重视。所以,在打设完基础桩、群桩之后,需一定的停留时间,同时利用降水设施对地下水进行预抽,等打桩积聚在土中的应力有所释放,孔隙水压力减小,被扰动的土体结构重新固结,然后再进行基坑土方的开挖。需要注意的是,土方的开挖要分层、均匀的进行,减小开挖过程中形成土压力差,确保边坡的稳定和桩位的正确。
结束语
如今建筑业的发展日新月异,基坑支护的设计也越发完善与成熟。基坑支护是整个建筑工程项目的基础,是整个建筑物质量及安全的必要保障。目前的支护设计及技术依然存在很多问题,必须要进行认真思考并加以完善,使基坑支护支持更加尽善尽美,在保证工程质量的同时,也为建筑工程的安全增加了保障。
参考文献
[1]秦俭.高层建筑的基坑施工质量控制探讨[J].科技信息,2010.
[2]徐爱东.浅谈建筑深基坑工程施工技术[J].科技创新与应用,2012.
[3]唐喜良,朱丽萍,孙紫翔.基于工程实例浅谈建筑工程中基坑支护施工技术[J].中华民居,2011.
关键词:建筑工程;基坑工程;施工技术
中图分类号:TU198文献标识码: A
引言
基坑工程之所以受到重视,并不仅仅是因为基坑工程是建筑工程的一部分,更重要的基坑工程会涉及到公共安全,例如对周围的道路、管线、建筑物等的安全会直接影响到社会群众的安全生活。与其他结构工程相比较,基坑工程的不安全因素较多,因此除了全面认真的对基坑工程进行设计,工程的监测和施工过程也是十分重要的。利用施工过程中的监测信息可以及时准确的了解到工程的安全状况,以及指导基坑的开挖与支护,能够及时的作出相关的应急措施,避免出现不可预测的破坏性后果。
一、基坑工程概述
为保证基坑施工、主体地下结构的安全和周围环境不受损害而采取的支护结构、降水和土方开挖与回填,包括勘察、设计、施工、监测和检测等,称为基坑工程,是一项综合性很强的系统工程。基坑工程是土力学基础工程中一个古老的传统课题,同时又是一个综合性的岩土工程问题,既涉及土力学中典型的强度、稳定与变形问题,又涉及土与支护结构的共同作用问题。
随着基坑的开挖越来越深、面积越来越大,基坑围护结构的设计和施工越来越复杂,所需要的理论和技术越来越高,远远超越了作为施工辅助措施的范畴,施工单位没有足够的技术力量来解决复杂的基坑稳定、变形和环境保护问题,研究和设计单位的介入解决了基坑工程的理论计算和设计问题,由此逐步形成了一门独立的学科分支——基坑工程。
深基坑工程涉及结构工程、岩土工程和环境工程等众多学科领域,综合性高,影响因素多,设计计算理论还不成熟,在一定程度上还依赖于工程实践经验。
二、深基坑工程特点
在具体的施工过程中,深基坑在施工的时候难度是非常大的,因为很多的基坑是紧挨着其他建筑物的主体的,这样安全施工的难度就很大,因此在深基坑施工的过程中除要进行科学而合理的设计之外,还需要加强施工的安全管理,这样来确保严格实施相关的安全规范和施工制度。不仅如此,对基坑施工中遇到的其他的建筑物,要加强监测。
基坑工程在建筑学中与地下施工工程一直以来都是十分重要的课题,当然这都是综合性的建筑工程难题,都是关系到土力学的强度和变形问题,也关系到二者的相互关系问题。深基坑的基础施工,是大型高层建筑物中至关重要的一个方面,其技术水评就是基坑工程顺利施工的关键,为了建筑物的地下室问题,需要进行深基坑工程施工是目前最多见的情况,当然也包括一些地下设施进行深埋的工程。
三、建筑基坑工程施工技术要点
1、浅基坑的开挖技术
浅基坑开挖之前,要先进行定位测量,抄平放线,确定需要开挖的长度,依据放线进行分层分块挖土。为了确保施工操作的安全性,要参照水文和土质状况,采取两侧或四周直立放坡开挖。在开挖基坑土体含较多的水分而不稳定,或周围场地的限制而需要较陡的边坡,或基坑较深,或直立开挖而土质差,则需要临时性的支撑加固。在挖土过程中,要求土壁平直,挖一层支撑一层。开挖较大宽度的基坑,部分地段不能够实施放坡,或者由于基坑尺寸的限制导致下部土方部分放坡不能较大,需要在下部的坡脚进行加固,例如用横隔板与短桩支撑或毛石、砌砖或用草袋、编织袋装土堆砌临时挡土墙,对坡脚进行保护。开挖相邻的基坑,需要遵循同时进行或者先深后浅的施工程序。
基坑挖好后不可以立刻进行下一道工序,需要预留15~30cm进行人工挖土,直到开始下一道工序再挖至设计标高。若用机械开挖基坑,在基底标高以上需要预留一层人工挖掘的修整,从而避免了基底土的破坏。用推土机、铲运机是要保留15~20cm的土层厚度,使用反铲、正铲或者拉铲挖土时需保留20~30cm。在地下水位下面进行挖土,则要在基坑的周围挖好临时的集水井、排水沟,或者利用井点降水把水位降低在坑底下方50cm,确保挖方的顺利进行。基础施工完成之前降水工作不可以停止。
2、基坑的支护
建筑基坑在进行土方开挖过程中,当施工现场的放坡条件不充足时,放坡不能够确保安全的施工,设立临时支撑或者放坡已经不可以满足施工的需求,要确保基坑土壁的稳定,需要利用支护结构进行临时的支档。支护结构的选型一般有地下连续墙或排桩、逆作拱墙、水泥土墙或者是以上几种结构的组合形式。地下连续墙或排桩通常是由支撑、护墙以及防渗帷幕的部分组成。排桩能够根据工程状况为锚杆使支护结构、内撑式支护结构、拉锚式支护结构以及悬臂式支护结构。地下连续墙可和半逆作法、逆作法、内支撑等相结合使用,施工的噪音低、振动小,墙体的放射性好,刚度大,对周围的地基产生的扰动性小,能够形成承载力大的连续墙。
水泥桩墙是依靠墙体本身刚度和自重对坑壁进行保护,通常是不必设立支撑,采取措施后的特殊情况可以在局部地方作出支撑的加设。水泥土墙的类型有高压旋喷桩墙、深层搅拌水泥土墙等类型,布置形式一般呈格构式。地基土的承载力在水泥土桩的施工范围内要小于150千帕;基坑侧壁的基坑的最宜安全等级为二、三级;基坑的深度不适宜超过6m。
逆作拱墙:在合适的基坑平面内,围护墙可以采用拱墙。其形式有椭圆形、圆形闭合拱墙以及组合拱墙。基坑的最宜安全等级为三级;不宜在淤泥质土场采用;拱墙轴线的矢跨比最好大于1/8;基坑的深度需小于12m;当基坑底面高于地下水位时序采取截水或降水措施。
3、基坑的土方開挖
在开挖基坑土方之前,需制定专项土方工程方案,同时需要通过专家的论证;对周围结构、地下水位以及支护结构都要进行必要的保护和监测。建筑基坑的工程的挖土方案通常有逆作法挖土、盆式挖土、中心岛式挖土、放坡式挖土。前三者具有支护结构,后者没有支护结构。开挖土方的方法、顺序和设计工况必须一致,且遵循“先进行开槽支撑后再进行开挖,开挖过程要分层进行,严禁超挖”的原则。避免基坑挖土后土体产生过大回弹变形。施工中最有效的减少基坑回弹变形的措施是降低有效应力在土体中的变化,降低暴露时间,同时避免水浸入地基土。所以说,在基坑的开挖后以及开挖过程中,需要确保正常的井点降水,且在挖至设计标高后,浇筑垫层和底板需要快速的进行。必要时,加固基础结构的的下部土层。基坑的开挖在打桩完毕后进行,需合理的制定施工顺序、技术措施,避免桩位的倾斜和移位。若打桩完成后直接进行基坑的开挖,由于应力在开挖过程中释放,再加上高差挖土造成一侧卸荷的侧向推力,容易使土体产生相应的水平位移,从而使之前打设的基桩发生水平位移。尤其是在软土地的建筑施工中,经常会出现这种事故,对这一问题需高度重视。所以,在打设完基础桩、群桩之后,需一定的停留时间,同时利用降水设施对地下水进行预抽,等打桩积聚在土中的应力有所释放,孔隙水压力减小,被扰动的土体结构重新固结,然后再进行基坑土方的开挖。需要注意的是,土方的开挖要分层、均匀的进行,减小开挖过程中形成土压力差,确保边坡的稳定和桩位的正确。
结束语
如今建筑业的发展日新月异,基坑支护的设计也越发完善与成熟。基坑支护是整个建筑工程项目的基础,是整个建筑物质量及安全的必要保障。目前的支护设计及技术依然存在很多问题,必须要进行认真思考并加以完善,使基坑支护支持更加尽善尽美,在保证工程质量的同时,也为建筑工程的安全增加了保障。
参考文献
[1]秦俭.高层建筑的基坑施工质量控制探讨[J].科技信息,2010.
[2]徐爱东.浅谈建筑深基坑工程施工技术[J].科技创新与应用,2012.
[3]唐喜良,朱丽萍,孙紫翔.基于工程实例浅谈建筑工程中基坑支护施工技术[J].中华民居,2011.