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一、建筑工程深基坑施工技術(shù)
(一)建筑工程深基坑工程概述
依據(jù)住房城鄉(xiāng)建設(shè)部《危險(xiǎn)性較大的分部分項(xiàng)工程安全管理辦法》(建質(zhì)〔2009〕87號(hào))
附件二中關(guān)于深基坑工程的規(guī)定:①開(kāi)挖深度超過(guò)5m (含5m)的基坑(槽)的土方開(kāi)挖、支護(hù)、降水工程,②開(kāi)挖深度雖未超過(guò)5m,但地質(zhì)條件、周?chē)h(huán)境和地下管線復(fù)雜,或影響毗鄰建筑(構(gòu)筑)物安全的基坑(槽)的土方開(kāi)挖、支護(hù)、降水工程。
深基坑施工是大型和高層建筑施工中極其重要的環(huán)節(jié),而深基坑支護(hù)結(jié)構(gòu)技術(shù)無(wú)疑是.保證深基坑順利施工的關(guān)鍵。
(二)深基坑土方開(kāi)挖施工
深基坑挖土是基坑工程的重要部分,直接影響著工程質(zhì)量進(jìn)度?;拥耐练介_(kāi)挖工藝,主要分為放坡挖土、中心島式(也稱墩式)挖土,盆式挖土。前者無(wú)支護(hù)結(jié)構(gòu),后兩者皆有支護(hù)結(jié)構(gòu)。采取哪種形式,主要根據(jù)基坑的深淺、維護(hù)結(jié)構(gòu)的形式、地基土巖性、地下水位及滲水量、挖掘施工機(jī)械及場(chǎng)地大小、周?chē)h(huán)境等情況決定。
1.放坡挖土
放坡開(kāi)挖通常是最經(jīng)濟(jì)的挖土方案。當(dāng)基坑開(kāi)挖深度不大(軟土地區(qū)挖深不超過(guò)4m,地下水位低的土質(zhì)較好地區(qū)挖深亦可較大)、周?chē)h(huán)境又允許,經(jīng)驗(yàn)算能確保土坡的穩(wěn)定性時(shí),均可采用放坡開(kāi)挖。基坑采用機(jī)械挖土,坑底應(yīng)保留200?300mm厚基土,用人工清理整平,防止坑底土擾動(dòng)。待挖至設(shè)計(jì)標(biāo)高后,應(yīng)清除浮土,經(jīng)驗(yàn)槽合格后,及時(shí)進(jìn)行墊層施工。
開(kāi)挖深度較大的基坑,當(dāng)采用放坡挖土?xí)r,宜設(shè)置多級(jí)平臺(tái)分層開(kāi)挖,每級(jí)平臺(tái)的寬度不宜小于1.5m。對(duì)土質(zhì)較差且施工工斯較長(zhǎng)的基坑,對(duì)邊坡宜采用鋼絲網(wǎng)水泥噴漿或用高分子聚合材料覆蓋等措施進(jìn)行護(hù)坡。在地下水位較高的軟土地區(qū),應(yīng)在降水達(dá)到要求后再進(jìn)行土方開(kāi)挖,宜采用分層開(kāi)挖的方式進(jìn)行開(kāi)挖,分層挖土厚度不宜超過(guò)2.5m。挖土?xí)r要注意保護(hù)工程樁,防止碰撞或因挖土過(guò)快、高差過(guò)大使工程樁受側(cè)壓力而傾斜。如有地下水,放坡開(kāi)挖應(yīng)采取有效措施降低坑內(nèi)水位和排除地表水,嚴(yán)防地表水或坑內(nèi)排出的水倒流回滲入基坑。
2.中心島式挖土
中心島式挖土,適用于大型基坑,支護(hù)結(jié)構(gòu)的支撐形式為角撐、環(huán)梁式或邊桁(框)架式,中間具有較大空間,此時(shí)可利用中間的土墩作為支點(diǎn)搭設(shè)棧橋。挖土機(jī)可利用棧橋下到基坑挖土,運(yùn)土的汽車(chē)亦可利用棧橋進(jìn)入基坑運(yùn)土,這樣可以加快挖土和運(yùn)土的速度。中心島(墩)式挖土,中間土墩的留土高度、邊坡的坡度、挖土層次與高差都要經(jīng)過(guò)仔細(xì)研究確定。由于在雨季遇有大雨土墩邊坡易滑坡,必要時(shí)邊坡需加固。挖土應(yīng)分層開(kāi)挖,多數(shù)是先全面挖去第一層,然后中間部分留置土墩,周?chē)糠址謱娱_(kāi)挖。開(kāi)挖多用反鏟挖土機(jī),如基坑深度大則用向上逐級(jí)傳遞的方式進(jìn)行裝車(chē)外運(yùn)。
整個(gè)的土方開(kāi)挖順序,必須與支護(hù)結(jié)構(gòu)的設(shè)計(jì)工況嚴(yán)格一致。要遵循開(kāi)槽支撐、先撐后挖、分層開(kāi)挖、嚴(yán)禁超挖的原則。同一基坑內(nèi)當(dāng)深淺不同時(shí),土方開(kāi)挖宜先從淺基坑處開(kāi)始,如條件允許可待淺基坑處底板澆筑后,再挖基坑較深處的土方。當(dāng)兩個(gè)深淺不同的基坑同時(shí)挖土?xí)r,土方開(kāi)挖宜先從較深基坑開(kāi)始,待較深基坑底板澆筑后,再開(kāi)始挖較淺基坑的土方。當(dāng)基坑底部有局部加深的電梯井、水池等,如深度較大宜先對(duì)其邊坡進(jìn)行加固處理后再進(jìn)行開(kāi)挖。
3.盆式挖土
盆式挖土是先開(kāi)挖基坑中間部分的土,周?chē)倪吜敉疗?,土坡最后挖除。這種挖土方式的優(yōu)點(diǎn)是周邊的土坡對(duì)圍護(hù)墻有支撐作用,有利于減少圍護(hù)墻的變形。其缺點(diǎn)是大量的土方不能直接外運(yùn),需集中提升后裝車(chē)外運(yùn)。
盆式挖土周邊留置的土坡其寬度、高度和坡度大小均應(yīng)通過(guò)穩(wěn)定驗(yàn)算確定。如留得過(guò)小,對(duì)圍護(hù)墻支撐作用不明顯,失去盆式挖土的意義。如坡度太陡邊坡不穩(wěn)定,在挖土過(guò)程中可能失穩(wěn)滑動(dòng),不但失去對(duì)圍護(hù)墻的支撐作用,影響施工,而且有損于工程樁的質(zhì)量。
盆式挖土需設(shè)法提高土方上運(yùn)的速度,對(duì)加速基坑開(kāi)挖起很大作用。
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