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摘要:本文以筆者多年的實踐經驗為基礎,對基坑工程的設計、施工技術等進行探討。首先,對基坑工程的主要內容進行了分析,然后對基坑工程的設計進行了探討,接著對基坑工程的施工技術進行了分析,最后對基坑施工技術的應用進行了探析,旨在與進行基坑工程設計與施工的同行進行業務交流,以期達到拋磚引玉的目的,不斷提升建筑基坑工程設計與施工水平。
關鍵詞:基坑工程 施工 設計 支護
Abstract: this article with the writer's many years experience as a basis, to the foundation pit engineering design, construction technology, etc are discussed. First, the main content of foundation pit engineering are analyzed, and then the foundation pit engineering design is discussed, and then the foundation pit engineering construction technology are analyzed, and finally the application of the technology of foundation pit construction on this and aims to and for foundation pit engineering design and construction of business communication with, so as to achieve the purpose of the author, and constantly improve building foundation pit engineering design and construction level.
Keywords: foundation pit engineering construction design support
中圖分類號:S611 文獻標識碼:A 文章編號:
建筑基坑工程使建筑工程中重要的內容之一,基坑工程的質量對整個建筑工程的穩定性、安全性等有著直接的影響,因此,我們應該充分認識到建筑基坑工程設計要素及相關施工技術探討的重要意義。
一、基坑開挖的主要內容
(一)基坑開挖的施工工藝
從基坑開挖來看,其施工工藝主要包括無支護開挖(又叫做放坡開挖)和有支護開挖)。無支護開挖比較容易操作,所需要的經濟成相對較低。這種施工方式主要適應的情況是:在比較空曠的地區,或者是在施工環境允許,且能夠確保邊坡具有足夠的穩定性。這種方式在城市中建筑群密集、人口密度較大的區域卻不適應。因為這些地方無法滿足放坡開挖所需要的必要條件。在這樣的區域,建筑群基礎比較密集,地下情況比較復雜,地下敷設了各種管線,有的還有地下交通工程,因此,無法進行放坡開挖。對于這樣的環境條件,只有支護開挖才適應。在實施支護開挖時,一是應該想法設法創造各種有利于施工的條件,便于基坑開挖的實施;二是在建筑物基礎比較密集的地方,應該將支護開挖的重點確定為對周圍環境的保護。支護開挖施工方式所需要的施工費用比較高,且需要較長的工期,因此,應該對這種開挖方式進行科學合理地設計。
(二)基坑土方的開挖
對基坑土方進行開挖時,是基坑工程中非常重要內容之一。如何對基坑土方組織好開挖施工,對基坑工程的進度、施工成本都有直接的影響,而且還對支護結構具有重要的影響。因此,對于規模較大的基坑工程,在施工之前,應該編制好施工方案,確保方案的針對性、實用性和科學性,特別應該對施工所需要的機械的設備、施工順序、土方的運輸等做好詳細地部署。
(三)軟土地區的基坑工程設計
在基坑工程中,有的是在土質松軟、含水量較多的軟土地區。因此,在進行支護結構設計時,必須確保其具有良好的擋水或降水功能。如果支護結構具有良好的擋水功能,才能確保在基坑開挖施工的過程中,地下水無法被擋住而無法進入坑內,從而保證了施工的順利進行。但是,因為軟土基坑土方中,所含有的水量比較大,有的甚至是比較飽和的。在這種含水量較大的軟土區,其土質一般非常松軟,若要使挖土機械進行下坑挖土施工,或者對圍護墻進行支撐的施工,都存在較大的困難。因此,當在軟土地區對基坑進行施工時,如果基坑的深度比較大,應該在基坑內做好地下水位的降低處理,這樣才能促使基坑土開挖施工順利進行,同時,也有利于環保。
二、基坑工程的設計分析
(一)基坑工程設計的主要內容簡介
一是根據實際情況選擇好相應的支護體系,對其方案通過比較分析后確定選型。在操作時,應該將實際需要與有關規范要求結合起來,確保選型的科學性和合理性; 二是計算好支護結構所具有的強度,對其結構進行變形驗算,以確保支護結構具有足夠的穩定性和安全性; 三是對基坑內和基坑外的土體所具有的穩定性能進行驗算; 四是驗算圍護墻的抗滲性能,以確保圍護墻具備足夠的抗滲性能,有效地阻擋地下水深入到基坑內; 五是確定好基坑施工所適應的降水環境,確定好降水方案; 六是對挖土施工中各個重要工序應該采取的措施,進行科學設計,如挖土施工和對土方外運中所采取的具體措施;七是根據環保要求,確定好環保施工的具體措施;八是確定好施工監測的相關內容。
(二)基坑工程設計中必須考慮的荷載
一是應該對土壓力與水壓力進行充分地考慮; 二是更加施工現場的具體情況,對地面的承載極限進行確定,以防止出現地面超載的情況; 三是充分考慮施工區域內影響建筑物穩定性的側向荷載; 四是施工過程中的荷載大小,對基坑開挖、打樁等施工的影響; 五是根據實際情況的需要,應充分考慮混凝土收縮、溫度變化等對施工的影響。
三、建筑基坑工程的施工
如果說基坑工程的設計是建筑基坑工程的基礎,難么,建筑基坑施工則是決定工程的關鍵性因素,因此,做好建筑基坑工程的施工是工程的重中之重。
(一) 水泥土圍護結構的施工
在對該圍護結構進行施工時,施工情況對工程質量有著直接的影響,特別是對于水泥土圍護結構的穩定性、抗滲性和抗壓強度有著十分重要的影響,因此,我們應該著重注意以下幾個方面的問題:一是在施工過程中,確保攪拌的均勻度,嚴防出現攪拌不均勻的情況;二是嚴格控制好搭接長度,搭接長度應該長短適宜,特別應該防止出現長度不足的情況;三是對水泥的摻入量進行嚴格控制,應該根據設計要求控制好;四是當進行相鄰樁施工時,對其間歇時間應該按照規定的時間進行控制;五是在進行土方開挖施工之前,保證其具有足夠的養護時間。
(二)板式支護體系圍墻的施工
該體系主要由圍護墻、圍檁與支撐體系、防滲與止水結構等組成。從圍護墻的結構來看,如要的形式有樁排式和板式兩種。其施工質量直接決定了工程的質量,譬如,進行鋼板樁施工時,應該嚴格控制好打樁的垂直度,確保相互咬合的嚴密性,這樣才能確保板樁墻具有足夠的變型性能與抗滲性能。
(三)鉆孔灌注樁圍護墻的施工
如目前應用較多的鉆孔灌注樁圍護墻,其樁位偏差和樁身垂直度偏差,樁孔成孔的質量,鋼筋籠加工質量和下放位置、混凝土的強度等級,防滲圍幕水泥土攪拌樁的施工質量,支撐和圍檁的施工質量和形成時間等,皆影響這種支護體系的強度、穩定、變形和抗滲能力。一旦某個環節的施工質量不能夠保證,土方開挖后會帶來一些麻煩,須及時補救,嚴重者則會帶來后果嚴重的事故。
(四)地下連續墻圍護結構的施工
地下連續墻圍護結構是一種整體性較強、受力性能和抗滲能力較好的圍護結構。但如果接頭處理不好,墻身澆筑質量不保證,混凝土強度等級達不到等,亦會削弱其受力性能和抗滲能力,給基坑工程帶來不利影響。
四、深基坑支護設計與施工的應用
下面以某深基坑支護設計與施工為例,對其應用進行簡單介紹。
一是放坡開挖垂直放坡開挖深度一般可達5m~6m,采用一定角度后,基坑開挖深度可達15m左右。二是懸臂樁坑深5m~10m的基坑,常采用鉆孔灌注懸臂樁,有少數工程采用人開挖孔樁。坑深9m~12m的基坑,采用雙排樁,雙排樁支護在安徽應用的不太普遍。三是錨桿樁坑深10m~15m的基坑,常采用一道錨桿;坑深1518m,常采用兩道錨桿:坑深大于18m的基坑,采用多道錨桿。如某大廈基坑深23.5m,采用三道錨桿。
綜上所述,建筑基坑工程是一項非常重要的建筑工程。在建筑基坑設計中,我們應該充分考慮好支護體系的選擇,充分考慮各種荷載對施工質量的影響,設計好基坑開挖的方式。在進行基坑施工過程中,應該嚴格遵循施工操作要求,確保施工質量,不斷創新基坑設計與施工方法,提高基坑設計與施工水平。
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