建筑工程大型基坑土方开挖施工探究论文_赵金凤

建筑工程大型基坑土方开挖施工探究论文_赵金凤

摘要:在进行大型建筑深基坑支护及土方开挖时,需要认清目前的现状,然后分别根据自身特点认真分析其施工技术,以保证深基坑工程施工的质量和进度。我们要根据不同大型建筑工程的特点,选取适合其深基坑支护及土方开挖的施工技术,结合建筑工程精确的设计方案,加强深基坑支护及土方开挖的施工管理,从而推动我国大型建筑工程的可持续发展。

关键词:建筑工程;大型基坑土方;开挖施工

1引言

在挖掘工程中频频有事故的发生,这也意味着深基坑施工的安全性必须引起重视。在整个深基坑施工过程中,环节复杂,一环扣一环,并且每一环节都有不可替代的作用。所以,建筑物的深基坑土方开挖的施工人员,一定要熟悉这一技术,保障工程能够顺利进行。

2深基坑土方开挖的概况

2.1深基坑土方开挖的总体情况

对建筑物进行挖掘深基坑前有如下注意事项:第一,了解地下水的状况,发现问题需要及时解决。第二,了解整个环境周边坡度,如果坡度不合适,需要对其进行解决,然后开展土方挖掘。第三,在开挖之前思考如何开展土方挖掘,采取什么样的方式进行挖掘。要知道深基坑一旦挖开了土方,整个挖掘的环境就处于一种活动的状态,稍有不慎就会造成巨大的危害。随着挖掘深度的加深,整个基坑支护受到的压力会随着加大,形状也会在压力的作用下产生变化,就非常容易导致坍塌事故。所以,对于整个深基坑的挖掘,必须在挖掘之前做好行之有效的计划与安排,认真思考怎样展开挖掘、怎样选用机械、怎么安排施工等。除此之外,还应该计划好每一步工序的前后次序和联系状况,确保深基坑暴露在外的时间较少,以此来减少因空气引发的对支护的影响。

2.2开挖方法

2.2.1明挖法

明挖法的含义是:在深基坑的开挖过程里,依照最初设计的标高,采取由高至低的次序进行土方的挖掘。当整个深基坑施工完成后,按反顺序,也就是从下至上进行施工,以便对整个建筑物的中心部分进行合理的作业,最后把整个深基坑填满和恢复地面完整。明挖法对整个施工环境有着较高的要求。明挖法有两个特点:一的施工简单、效率高、速度快;二是成本比较低。但是,明挖法还有一些缺点,比如施工时噪声较大、对交通有一定影响等。

2.2.2盖挖法

和明挖法相区别的是盖挖法,盖挖法是由地面开始朝下挖,当挖掘到事前设计的深度时,就将顶部封闭起来,然后在这封闭的环境下完成剩余的工作。和明挖法相比,盖挖法采用的是逆向方式施工。但是这也不是一成不变的,根据整个施工的实际情况也可以选择顺序施工。盖挖法的主要特点在于当施工地点选择在城市繁华区域时,减轻对城市交通造成的影响,满足一定的交通流量。盖挖法的方法有两种:盖挖顺作法与盖挖逆作法。盖挖顺作法是在结束对地表作业的挡土结构后,将挡土结构上覆盖纵、横梁或者是路面板等一些定型的预制标准结构,以此来保障不妨碍交通。盖挖顺作法还可以对地表以下展开挖掘,增加设横撑。依照由下至上的顺序,完成工程的主体结构。盖挖逆作法是在深基坑的维护结构与中间桩在地表面由上至下作业。盖挖逆作法多选用地下连续墙或者是帷幕桩,对深基坑维护结构展开施工。利用主体结构本身的中间立柱,能够大大减少工程项目的造价。

3大型建筑深基坑土方开挖的施工工艺

3.1放坡开挖工艺

在深基坑土方开挖工程的施工过程中,若采用放坡开挖方式,因其开挖深度相对较浅,所以,挖土机一般都能一次性开挖到工程设计时的标高,基于此,在地下水位较高的地方,对于软土基坑的开挖,可结合反铲挖土机与运土汽车共同进行。如果工程中地下水位相对较低,且这时的坑底又较为坚硬,还可以通过运土汽车下坑,并配合铲挖土机共同完成坑底施工。

期刊文章分类查询,尽在期刊图书馆在采用放坡开挖工艺进行开挖时,应注意基坑边坡稳定性的保持。通常来说,对于工程中基坑边坡具体坡度的确定时,应综合考虑施工中涉及的多种因素,例如施工现场的土质、开挖的方式以及基坑深度等。若遇到影响边坡稳定性的情况时,应及时做出相应的处理。一般情况下,对边坡稳定性造成一定影响的强狂包括以下几种:基坑开挖深度在5m以上、边坡负荷超载、存在可能引起土体滑移的淤泥等。在基坑开挖工程中,还应注意采取有效的护面措施,以免基坑边坡松散、风化或被雨水冲刷,保护基坑边坡稳定。例如,使用高分子聚合材料覆盖、采用钢丝网混凝土护面等措施。

3.2直立壁无支撑开挖工艺

在大型建筑深基坑土方开挖工程中,对于其直立壁无支撑支护结构,一般都会采用重力式水泥土挡墙,其具备高强度的挡土以及防水的功能,这是其他结构所无法达到的,且坑的深度大约在5m,这时可采用结合运土卡车和反铲挖土机的方式完成相应的工作。同时,大多数大型建筑深基坑土方开挖工程的地下水位都是较高的,基于此,一般不会使用正铲挖机下坑。

3.3直立壁拉锚开挖工艺

采用直立壁拉锚的基坑,深度相对较大,坑内作业条件往往较宽敞。在土方开挖中,一般需要分层级分区段开挖,然后穿插完成拉锚施工。值得注意的是,必须保证锚杆位置与分层及分区段开挖范围相一致,并满足土体稳定性及施工机械的要求,从而最大程度地确保开挖进度与质量。

3.4直立壁内支撑开挖工艺

在大型建筑深基坑土方开挖工程中,如果使用直立壁内支撑开挖工艺,其主要的限制因素就是内支撑。在施工中使用内支撑时,会大大减少机械的施工面积,同时也会降低挖土机械与运土汽车的工作效率。所以,在采用内支撑时,必须对其进行合理的布置,并尽量降低其带来的影响。通常情况下,在使用机械进行挖土时,支撑竖向间距应超过4米。若工程中的基坑使用了直立壁内支撑,其深度通常是较大的,且远超过了挖土机挖掘深度,此时应实行分层开挖。在实际施工过程中,通常会需要交叉进行土方开挖与支撑施工,并分层、分区开挖土方,之后逐渐形成一个支撑施工工作面,之后再继续进行内支撑施工,等到内支撑达到一定的强度后,可开始下一层土方的开挖工作,又形成一道支撑施工面,如此重复施工,最终形成一个支护结构体系,就是所谓的内支撑施工。因此,在开挖基坑土方时,必须紧密结合支撑施工,并考虑支护结构设计的实际情况,合理划分土方分层及开挖的范围,之后再开始分层、分区开挖基坑土方。

土方开挖工艺还需和平面布置、支撑结构形式相配套。若选择周边桁架支撑,可采用岛式挖土方案:先将周边土层挖走,然后开始架设周边桁架支撑结构,等到支撑形成,即能开始开挖中间岛区的土方,再借助土方压力控制支撑变形。如果选择的是十字对撑,考虑到支撑设置后会不利于土方开挖的机械化作业,故主要采用盆式施工的方法。在基本完成下层中心土方的开挖后,即可进行十字对撑式钢支撑的架设、浇筑,再依次挖去周边土方,进而形成对围护壁的支撑。这种情况大多数是使用抓铲和反铲挖土机。

开挖两层或者多层土方时,往往需要挖土机与运土汽车下基坑施工。因此,应在基坑的合适位置搭设有施工线桥或留设有坡道,以满足挖土机与运土汽车的正常通行。一般来说,挖土工作的开展需大、中、小型挖土机相配合进行,如支撑下挖土则使用小型挖土机、施工线桥或者装车下挖土则使用大中型挖土机。基坑周边的土,也可先用小型挖土机集中运至抓斗机工作点,再用抓斗机装车集中运出。

结语

综上所述,在我国现行的深基坑土方开挖工程中,运用较为合理科学的施工工艺,能够在一定程度上提高工程自身施工的质量以及加快工程实际施工的进度,并能在确保人身安全的基础上提高工程的经济效益。因此,建筑企业应不断完善深基坑土方开挖工艺,并在工程中广泛使用,进而推动企业的可持续发展。

参考文献:

[1]李金辉。高层建筑深基坑土方开挖及支撑施工技术[J]。建筑知识:学术刊,2011(10):337—339.

[2]陈裕,张宇峰。大型建筑深基坑土方开挖的施工要点漫谈[J]。城市建设理论研究:电子版,2013(11):11—12.

论文作者:赵金凤

论文发表刊物:《建筑细部》2018年第24期

论文发表时间:2019/6/19

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