关于建筑基坑工程的土方开挖施工技术的探讨

'关于建筑基坑工程的土方开挖施工技术的探讨摘要：本文笔者根据多年现场工作经验并结合实际基坑工程的地质与工程施工实际情况，对该基坑的土方开挖施工技术要点进行了探讨；提出了适用于该工程地质特点的基坑土方开挖方案等，进而给出了该基坑的施工步骤和施工要点。可为同类工程提供借鉴。关键词：基坑工程；土方开挖；施工技术中图分类号：TU74文献标识码：A文章编号：1工程概况海王子酒店工程是惠东县京泽海洋科技开发有限公司在惠东巽投资兴建，工程最高为13层，地下室二层，总建筑面积为32948.34m2。本工程为框剪结构体系，建筑结构安全等级为二级，按7度三级抗震设防，剪力墙按7度二级抗震设防。基础为钻(冲)孔灌注桩基础，桩径分别为Φ800、1000、1200、1300、1400、1500、1600、1700。2地质概况场地地下水主要为基承压水，经钻孔揭示，场地地层属中软场地土，场地类别为Ⅱ类。2.1岩土层的划分及岩性各岩土层描述如下：1)第6页共6页 素填土：上部主要为人工回填杂土，含水泥块、碎石等建筑垃圾及生活垃圾，松散；底部为人工回填的粉细砂，灰黄色，松散；2)粉细砂：灰黑色，饱和、松散，含粉细砂和少量贝壳及有机物；3)淤泥：灰黑色，饱和，流塑，含粉细砂和少量贝壳；4)粉质粘土：灰白色，湿、可塑，含少量砂粒，粘性较好；5)粉质粘土（残积土）：紫红色，浅黄色，湿，可塑状，为泥岩长期剧烈风化残积土，局部为粉砂质泥岩残积土，土质为粉土或粉砂，该层局部夹有半岩半土状全风化～强风化岩甚至中风化岩；6)全风化泥岩：灰黄色或褐黄色，半岩半土状，手折即碎。为残积土向强风化基岩过渡层，普遍含有残积土或强风化岩或中风化岩等夹层；7)强风化泥岩或粉砂质泥岩：紫红色或青灰色，岩芯短柱状为主，少量碎块状，裂隙发育，敲击声闷，岩质软。局部夹全风化岩、中风化岩或微风化岩；8)中风化泥岩：紫红色或青灰色，岩芯10～30cm柱状为主，少量碎块，裂隙较发育，岩面较光滑，岩质较软。局部夹少量强风化岩或微风化岩；9)微风化泥岩：紫红色或青灰色，岩芯长柱状为主，发育有少量裂隙，岩质较硬。2.2地下水概况第6页共6页 场地位于珠江三角洲冲淤积平原地带，地下水主要为上层滞水和颗粒孔隙水，赋存于粉细砂和淤泥层中，主要接受降雨和附近河水补给。水位变化受季节和气候影响。钻孔终孔24小时后测得静止水位埋深在0.10～4.30m（标高0.69～5.19m）之间。水位较浅，基础施工期间应考虑地下水的影响。地区岩石软化系数参考值0.2～0.3。于场地中18#钻孔附近钻探一抽水试验孔进行简易抽水试验，根据暂定人防地下室深度，抽水段深度定为5～6m左右。该段土层为淤泥和粉质粘土，含水量分别为90.6%和26.6%，渗透系数分别为K20=3.74×107cm/s和K20=1.48×10-6cm/s，透水性较差。于场地中17#和116#分别取水样一件进行简易水分析，水质分析表明：场地地下水对砼物无侵蚀性腐蚀。3土方开挖方案3.1施工部署本方案将从土方开挖、降排水措施、边坡的稳定与支护，土方开挖过程中对桩的保护等四个方面对开挖施工进行说明。施工段的划分：由于本工程地下室为整体地下室，地下室面积较大，土方开挖量大，拟分段开挖。由于本工程地处高位，地下水位较低土方开挖过程中的降排水量较小，边坡支护只采用局部喷淋混凝土。在施工过程中要作好降排水和边坡支护工作，为下一道工序提供充足的工作面。3.2开挖方法开挖方式及开挖路线:第6页共6页 土方开挖采用机械大开挖，人工进行承台、地梁开挖的开挖方式。机械开挖，土方开挖路线采取“沟端开挖法”进行开挖。开挖按照南北同步，从东到西的顺序开挖。开挖边界的确定:地下室部分土方开挖边线按地下室结构垫层外边向外800mm处开始放坡，边坡上口位置按边坡放坡坡度和开挖深度确定。地下室周边外围承台处需按上述方法局部扩大开挖范围，保证外墙施工的工作面及排水沟的留设。由于地下室并非正对上层主体结构，部分主体结构桩位于地下室基坑边坡范围内。为防止开挖后边坡土体主动土压力作用于桩身，造成桩位偏移、倾斜，在开挖该部分土方时，将坑底放坡边线延伸至主体结构桩外侧。为避免人工开挖承台、地梁后，人工外运土体对工期的影响，加之本工程结构传力体系为：底板梁承台桩，底板下原土为非承重土体，为保证土方挖填平衡，机械开挖至承台顶面标高下1.2米处，人工开挖承台、地梁时将挖出土回填至底板处夯实。地下室部分承台、地梁垂直开挖，采用清水砖胎膜进行支模，开挖宽度为承台、地梁垫层外边线向外300mm。主体结构同地下室错开部位的地下室外部承台、地梁（即非地下室部分），按上述方法放坡开挖至承台垫层底，该部分地梁采用模板木枋支模。桩身保护措施:因本工程为管桩基础，桩身密集，开挖难度较大，挖桩作业前应进行详细的技术交底，保证挖桩工作顺利进行，避免因操作不当产生断桩、桩身偏移。具体要求为：整个挖桩过程统一指挥、不得无序进行。第6页共6页 用三角木枋架围护桩位，挖掘机、运土汽车应严格按照指定的行走路线行走，避开桩位1米以上严禁碰及桩身。用毛竹杆作好桩位标实，开挖时严禁料斗碰撞桩身。开挖时应沿桩身周边对称、分层取土。如遇淤泥、流砂等较差土质时，为避免土体滑移对桩身过大的产生侧压力，必须采用小型挖掘机分层开挖，扩大开挖范围，加大放坡系数。电梯井部位因开挖深度较大，土质流塑性较大，采用钢管模板进行支护后用小型挖掘机进行开挖。3.3基坑及边坡支护由于本工程室外自然地面暂定标高为-1.60m，结构地下室底板标高为-4.60m。地下室土方开挖深度约为3.0m，由于土方开挖深度不大，依据国标GB50202-2002《建筑地基基础工程施工质量验收规范》30页砂土开挖边坡坡度1：1.25～1：1.5的规范要求，考虑到本工程地处高位，地下水较小，基坑按1：1（高：宽）的边坡坡度自然放坡。坡底边线为电梯井结构垫层边向外300mm。放坡后无须进行边坡支护。如遇边坡土体稳固性较差时，可采用编织袋装土护坡。3.4降排水措施基坑内随土方开挖在基坑四周设300×400mm的排水沟，排水沟紧靠基坑下边线，从基坑角点起每隔30m再设1000×1000×1000mm的集水井。并与外围排水沟相连，将水排至外围排水沟。水沟随挖随设，按0.1%-0.2%坡度排向集水井，并在集水井内设3第6页共6页 KW污水泵，抽至市政排水渠。排水沟留设应充分考虑与结构（如承台）间的布置，避免排水沟二次开挖。最后土方全部开挖完后，将四周的排水沟全部疏通。施工过程中应经常检查排水沟，确保排水沟的畅通，并应作好基坑边坡的位移观测，发现异常变化时应及时停止挖土并进行补救。4结语：随着城市建设脚步的逐渐加快，建筑物的数量和规模越来越大，建筑物的基础工程--基坑施工对于整体施工而言越来越重要。由于基坑面积、作业量、工期、地质条件等因素，导致在基坑土方开挖时出现各种问题，这不但对于基坑土方开挖有重要的影响，而且对建筑工程的整体施工有工期上和质量上的影响。在实际操作中应该本着科学性、系统性和完整性的原则指导基坑土方开挖工作，促进提高基坑工程施工质量，防止出现意外情况的出现，确保整体工程的质量，提高建筑企业的经济效益，提升建筑业发展的水平。参考文献：[1]《建筑地基处理技术规范》JGJ79-91；[2]《建筑地基基础工程施工质量验收规范》GB50202-2002；[3]《建筑桩基技术规范》JGJ94-94；[4]刘海峰.建筑工程中深基坑的施工技术[J].江西建材,2011,2.第6页共6页'