摘要:随着我国建筑业的快速发展,水工建筑作为建筑业中的一种特殊行业,在国民经济中占有重要的地位,本文着重对水工建筑的基坑开挖施工技术进行探讨。
关键词:水工建筑;基坑开挖;技术
中图分类号: tv文献标识码: a
引言
水工建筑施工基坑开挖,由于周围建筑众多、场地比较小,如果施工不当就会对建筑质量以及安全造成隐患。因此,基坑开挖施工选取技术,就成为现在水工建筑施工建设需要解决的问题。在施工过程中,必须要针对施工地区周围的具体情况采取相应的施工措施,对每一道工序都要严格要求,加强施工安全检查。
一、基坑开挖施工
1、施工准备
基坑开挖前需要做好施工准备,保证施工过程顺利进行,主要包括:要确定建筑物建设位置的水平桩、标准轴线以及灰线尺寸都已经过复核;确保施工范围内的障碍物以及地下管道已经进行迁移或者处理;确定开挖方案,其中包括挖土方法以及顺序、堆土弃土扶放置位置以及运土路线和方法等;确保施工现场排水或者降水设施已经准备就绪。
2、工艺流程
基坑开挖主要工艺流程包括:放线、挖土、挖基坑周围地面截(排)水沟、修边坡、维护坡面、挖土到达坑底面设计标高、挖基底周边排水沟以及基底找平。具体技术流程:开挖前首先要以测定好的轴线控制网为依据进行初步放线,而且要在基坑边加木桩来控制轴线,逐渐放出开挖边线。在每层土方开挖前都要先挖排基坑四周的土方,为支护结构施工创造有力条件,然后是基坑中间部位土方施工,这时土方与支护可以同时进行互不影响。同时,在土方第一层开挖完成后,要按照土方开挖图标志的位置修筑15%的坡道,以方便挖土与运输车的运行。待土方开挖到基坑底面后,要进行施工垫层,并且还可以利用垫层作为水平的运输通道。另外,在基坑开挖时要有专员来负责控制坡度,确保基坑底边线位置符合基坑坡面设计要求。
3、施工过程应注意的事项
(1)基坑开挖设计确保合理
基坑开挖过程中都要保证设计的合理性,主要注意的方面有:掌握施工地区周边环境因素,确保基坑开挖合理时间;确定季节不同对地下水位的影响,优化基坑开发方案。在工程施工期间要准确计算地下水位变化范围,为优化基坑开挖提供可靠依据;优化基坑开挖以及降水方案,以实际低下水位变化为依据,以方便连续作业、技术可靠、方便施工、经济合理等方面出发,选取最合理的开挖方案。其中,地下水位一下基坑的开挖可以采用轻型井点降水开挖方案;通过轻型井点降水系统将地下水抽到专用水箱内,运用离心泵将水箱内的水排至地平面以上。
(2)准确计量基坑降水
据统计,在基层开挖深度范围内都是含水量在32%~49%之间的饱和淤泥质土。以渗透系数来看,含水量比较大的土层,其水平方向的渗透系数要比竖直方向的渗透系数大很多,如果还是采取常规施工方法在井管末端进行滤管设置,只能对土层内局部的水进行抽取。因此,在进行降水施工技术选择时,对于在井管末端设置滤管方式要改变成整根井管多段设置,可以根据工程的具体情况进行设置,以便最大程度地将土层内部的内渗水抽取出来。另外,滤管不包密目滤网,在成孔洗井结束后直接下井管,在井管周围要填以砾砂石,用以增加水透过能力。对于露出地面的井管端部要先用胶带封死再用稀泥巴封死,使其仅能露出抽水管、真空管以及电源线。
二、水工建筑基坑开挖施工技术分析
1、岩基开挖技术
工程结构类型、支护结构设置情况、基坑开挖深度、场地地质条件、气候条件、周围环境、施工方法和地面堆载情况等,确定基坑开挖方案。其主要包括:基坑开挖放坡要求,开挖机械的选择,分层开挖深度及开挖顺序,施工过程中的降、排水措施,以及边坡支护等。深基坑开挖施工过程中应特别注意边坡稳定和基坑的降、排水。因此,深基坑开挖应遵循“由上而下,先撑后挖,分层开挖”的原则。就是要求在开挖过程中,应先对开挖的土坡支护后再开挖下一层土体,每层开挖深度不能超过设计要求,同时对支护结构出现的水土流失等应采取及时封堵措施,开挖过程中还应注意基坑的降、排水情况。当开挖基坑工作结束后,还需要进行验槽,此后,应着手安排对垫层和基础进行施工,以相对减少基坑暴露时间过长,暴露的基坑,一是有太阳的天气会暴晒,二是风雨雪天气会风蚀、
雪浸泡与冲刷,会破坏基坑的原有土质结构,从而影响地基承载力。2、深基坑支护结构
在深基坑开挖施工过程中,为防止边坡失稳、塌方,需设置土壁支挡结构,即支护结构。常见的支护结构主要有:深层搅拌水泥土挡墙,灌注桩支护结构、板桩支护结构、喷锚网支护结构等。
三、基坑开挖的支护措施
基坑支护是保证深基坑开挖安全施工的重要前提,是实现深基坑工程建设最终经济效益的保证,是由若干具有独立功能体系和部分组成的紧密联系的整体。基坑开挖支护措施主要包括锚杆挡墙支护、地下连续墙支护、悬臂式支护以及混合支护四种方式。
1、锚杆挡墙支护
锚杆式挡土墙主要指的是由钢筋混凝土以及锚杆组合而成,通过锚固在岩土层内的锚杆水平拉力来承受土体侧压力的挡土墙。在工程施工过程中为了便于挡板与立柱的安装,大多数情况下会选择采用竖直墙面。相邻立柱之间的距离保持在2.5-3.5m之间,每根立柱根据其高度布置2-3根锚杆,要求锚杆位置可以尽量使立柱受弯均匀分布。锚杆的设置一般都选择水平向下倾斜10°-45°角,并且要求锚杆的长度越短越好。锚杆在岩层内的有效锚固长度控制在6m以内,在稳定土层中,保持在9-10m。对于锚孔的要求在内部灌以膨胀水泥砂浆,与墙面之间的一段锚杆要采用沥青来包扎防止生锈。对挡墙进行分级设置时,保证每级高度在6m以内,两级之间留出1-2m的平台,保证施工过程顺利操作以及施工安全。
2、地下连续墙支护
地下连续墙施工具有噪声低、震动下、防渗性能好、墙体刚度大等特点,并且在施工过程中对周围地基不会造成什么不利影响。地下连续墙可以组成具有巨大承载能力的任意多边形连续墙沉井基础、代替桩基础以及沉箱基础。这种支护方式适用的土壤范围比较广泛,例如密实的砂砾层、岩石地基、软弱的冲击层以及中硬底层都可进行施工。地下连续墙支护方式在初期是用于坝体渗水以及水库地下截留,随着技术的提高逐渐发展为地下结构、挡土墙的一部分或者是全部。另外,这种支护方式在房屋深层地下室、地下街道、地下停车场、地下铁道、矿井以及地下仓库都可应用。
3、悬臂式支护
悬臂式支护结构主要是由地下连续墙、钢筋混凝土桩以及钢铁板等组成的,这种支护方式是在基坑开挖时完全依靠插入坑底足够的深度,利用悬臂存在的作用来挡住壁后面的土体。这种支护方式主要适用于因施工现场各种因素造成基坑不能保持其天然坡度这种情况,以此来保证基坑内构筑物的稳定性。
4、混合支护
基坑混合支护方式主要是由挡墙以及固定挡墙就位的组合挡土结构体系,挡墙可以选择板桩、无挡板或者有挡板的立柱,地下连续墙以及钢筋混凝土灌注等方式。其中固定挡墙就位主要包括斜撑、撑梁支撑以及锚杆等。
结束语
基坑工程主要包括基坑开挖、降水、支护架构施工等技术,随着我国经济的不断发展,为了适应发展要求,越来越多的高层建筑应运而生,大型的深基坑开挖工程也随之增多。在深基坑工程开始前要做好开挖前的准备,必须要根据具体施工环境选取最优方案,切不可生搬硬套。要保证工程各部分工序充分合理的协调配合,构成良好的整体,深基坑开挖施工以及支护工程才能产生更好的经济效益与社会效益。
参考文献
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