建筑工程基坑開(kāi)挖及邊坡支護(hù)施工技術(shù)研究

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摘要:建筑工程基坑開(kāi)挖和邊坡支護(hù)施工中，根據(jù)現(xiàn)場(chǎng)基本情況，制定有效的施工方案，落實(shí)各項(xiàng)施工技術(shù)要點(diǎn)是必要的。本文結(jié)合富興廣場(chǎng)工程實(shí)例，就建筑工程基坑開(kāi)挖及邊坡支護(hù)施工技術(shù)進(jìn)行探討分析，并提出具體的基坑開(kāi)挖及邊坡支護(hù)技術(shù)措施。實(shí)際應(yīng)用表明，遵循上述施工技術(shù)措施，不僅能順利完成施工任務(wù)，還能保證工程質(zhì)量，也為后續(xù)工程施工創(chuàng)造條件。

關(guān)鍵詞:基坑開(kāi)挖；邊坡支護(hù)；施工技術(shù)

當(dāng)前，隨著高層建筑在城市建設(shè)中所占據(jù)的份額越來(lái)越重，其基坑開(kāi)挖及邊坡防護(hù)工作也越來(lái)越受到業(yè)主、施工和監(jiān)理等單位的重視。特別是在一些城市中心、人流密集的工地現(xiàn)場(chǎng)實(shí)施的基坑開(kāi)挖工程更是應(yīng)得到足夠的重視。本文結(jié)合筆者施工工程實(shí)例，就基坑開(kāi)挖及邊坡支護(hù)施工技術(shù)進(jìn)行探討分析，希望能為類(lèi)似工程施工提供啟示。

1工程概述

(1)開(kāi)挖深度。富興廣場(chǎng)位于龍巖市龍巖大道東側(cè)，北側(cè)為新州城，南側(cè)為登高西路。該項(xiàng)目總建筑面積80219m2，基礎(chǔ)形式為地基處理后采用片筏基礎(chǔ)?；娱L(zhǎng)約163.0m，寬約68.0m，基坑開(kāi)挖深度8.50－11.0m，土方全部外運(yùn)，施工工期短，場(chǎng)地范圍小，施工組織難度較大。(2)地質(zhì)特點(diǎn)。根據(jù)勘察報(bào)告，基坑開(kāi)挖范圍內(nèi)地層分布(自上而下)為:①素填土;②細(xì)砂;②1礫砂;③卵石。(3)地下水概況。場(chǎng)地地下水主要是賦存于②卵石層中的孔隙潛水和⑥中風(fēng)化灰?guī)r及⑥1破碎灰?guī)r中的巖溶承壓水。根據(jù)詳勘報(bào)告，巖溶承壓水對(duì)基坑開(kāi)挖無(wú)影響，場(chǎng)地的第四系穩(wěn)定水位埋深在2.65－6.70m，標(biāo)高介于319.43－321.31m，在基底附近。

2富興廣場(chǎng)基坑開(kāi)挖工程施工技術(shù)

(1)基坑開(kāi)挖工藝流程。根據(jù)設(shè)計(jì)要求和現(xiàn)場(chǎng)實(shí)際情況，工程施工流程為:清障→分層分段挖土→分層分段錨管、土釘噴錨支護(hù)施工→坑底土方開(kāi)挖、清理→驗(yàn)槽。其中土方開(kāi)挖與錨管、土釘噴錨支護(hù)、驗(yàn)樁工作配合，分層、分段開(kāi)挖、支護(hù)，實(shí)行循環(huán)流水作業(yè)方式［1］。(2)土方開(kāi)挖施工。土方按設(shè)計(jì)放坡，分層、分段、均衡開(kāi)挖。開(kāi)挖一層支護(hù)一層，上層未支護(hù)完，不得開(kāi)挖下一層。每層開(kāi)挖深度不超過(guò)2m，每段開(kāi)挖長(zhǎng)度小于15m，且應(yīng)間隔開(kāi)挖。開(kāi)挖后及時(shí)對(duì)壁面修整，禁止超挖，挖出的土當(dāng)班運(yùn)走。出土坡道布置合理，做好支護(hù)措施。土方開(kāi)挖順序及速度根據(jù)監(jiān)測(cè)結(jié)果及時(shí)調(diào)整［2］。土方開(kāi)挖應(yīng)避開(kāi)雨季，開(kāi)挖過(guò)程中應(yīng)作好坑內(nèi)滯水及大氣降水疏導(dǎo)工作，確?？觾?nèi)不積水。挖至坑底時(shí)預(yù)留不少于300mm厚采用人工開(kāi)挖，承臺(tái)及向下肋梁采用小勾機(jī)開(kāi)挖。開(kāi)挖后立即砌筑好磚模并按設(shè)計(jì)要求回填樁承臺(tái)坑及肋梁四周，隨即澆筑100mm砼墊層。挖土機(jī)在開(kāi)挖土方時(shí)，嚴(yán)禁碰撞工程樁，樁體周?chē)?00mm和工程樁過(guò)密部位的樁間土方應(yīng)采用人工清理，及時(shí)安排砍樁頭工作。(3)土方施工。土方開(kāi)挖施工時(shí)，在基坑邊緣按分層分段要求，開(kāi)挖長(zhǎng)度25m左右，寬度不少于10m的工作面，使噴錨施工連續(xù)進(jìn)行。在保證提供工作面的前提下，基坑中央土方根據(jù)土方挖運(yùn)機(jī)械施工能力進(jìn)行土方施工［3］。該基坑具有基坑深度大、土方量大、工期緊、變形控制要求高等特點(diǎn)，組織施工時(shí)合理選擇施工機(jī)械，精心安排工作面，做到充分利用空間和時(shí)間，做好各工種、各工序配合，保持多機(jī)組連續(xù)作業(yè)。(4)基坑周邊土方開(kāi)挖。首先在噴錨支護(hù)段分層分段進(jìn)行土方開(kāi)挖，第一層從自然地面至－2.0m，第二層從－2.0m至－4.0m，第三層從－4.0m至－6.0m，第四層至坑底。坡面采用人工修理平整，平面方向由南向北開(kāi)挖。(5)中央土方開(kāi)挖。本場(chǎng)地地勢(shì)呈外圍高中部低的態(tài)勢(shì)，采用分三－四次挖到位的施工方法。邊坡坡度按設(shè)計(jì)要求確定，開(kāi)挖過(guò)程中隨時(shí)測(cè)量和修整，保持邊坡坡度不變。該基坑不但開(kāi)挖深度大，且出土口局限，無(wú)法形成封閉的運(yùn)輸線路，采用“由周邊向中間，同時(shí)推進(jìn)，根據(jù)錨噴施工的需求基坑周邊分層、分段挖掘”的施工方法。運(yùn)輸車(chē)輛在原土面行走，不下基坑，第一層土方開(kāi)挖根據(jù)第一層錨管的需要挖掘一條1m寬的溝槽直接裝車(chē)外運(yùn)，挖掘深度應(yīng)至少比錨管孔標(biāo)高低200mm，以方便錨管、土釘?shù)裙こ淌┕ぃ?］。等到有15m的長(zhǎng)度(約10根錨桿左右)的錨桿工程施工完畢并達(dá)到設(shè)計(jì)強(qiáng)度后，即可繼續(xù)往下挖掘。周邊第二、三層土方開(kāi)挖根據(jù)第二、三層錨桿施工的要求開(kāi)挖2－3m的溝槽，開(kāi)挖深度根據(jù)現(xiàn)場(chǎng)實(shí)際情況及設(shè)計(jì)要求確定，大約為1.1m。周邊第四層土方同中央第三層土方一起開(kāi)挖到位。車(chē)道最后收尾土方的挖掘，計(jì)劃用4臺(tái)挖土機(jī)(PC250型)多層接力，直接裝車(chē)。工程土方全部外運(yùn)，采用自卸汽車(chē)裝載轉(zhuǎn)運(yùn)至效區(qū)土場(chǎng)，運(yùn)距約10km。(6)降排水措施?；舆吰马斔闹茉O(shè)置400×400的磚砌截水明溝，與場(chǎng)外市政管溝連通?；拥籽厮闹茉O(shè)400×400磚砌排水明溝(坡度0.5%)。每間隔15－20m設(shè)一個(gè)磚砌集水井(深度1500mm，采用￠800mm的水泥井圈)，將水抽至坡頂?shù)呐潘疁吓湃胧姓軠?。并且在基坑開(kāi)挖中密切關(guān)注巖溶水水位變化。

3富興廣場(chǎng)工程基坑邊坡支護(hù)施工技術(shù)

(1)基坑邊坡支護(hù)工藝流程。工藝流程如下:邊坡修整→定位放線→打入鋼筋→掛鐵絲崗→安裝PVC泄水管→焊接拉結(jié)筋→噴射砼(如圖1所示)。富興廣場(chǎng)工程基坑邊坡支護(hù)施工工藝流程(2)邊坡支護(hù)施工技術(shù)。坡面采用定位鋼筋掛鐵絲網(wǎng)，噴射C20混凝土，定位鋼筋Ф16，定位鋼筋長(zhǎng)度為0.50m，坡頂豎向鋼筋長(zhǎng)度1m，定位鋼筋在橫向設(shè)置2根￠8加強(qiáng)筋，采用點(diǎn)焊連接，鐵絲網(wǎng)規(guī)格為中1.65網(wǎng)格5cm，噴射混凝土厚度8cm。邊坡修整采用人工清理，為確保噴射面的平整，此工序須掛線定位。對(duì)于土層含水量較大的邊坡，在支護(hù)面層背層部插入長(zhǎng)度為直徑500mmPVC的水平包濾排水管，其末端伸出支護(hù)面層，間距為2m，梅花型布置，以便將噴混凝土面層后的積水排走［5］。定位放線按設(shè)計(jì)圖紙由測(cè)量人員用￠8長(zhǎng)30cm的鋼筋釘入每一個(gè)土層的位置，伸出土面80mm。掛網(wǎng)及焊接拉結(jié)筋施工時(shí)，鋼筋網(wǎng)片用插入土中的鋼筋固定，與坡面間隙3－4cm，不應(yīng)小于3cm，宜在噴射第一層混凝土后鋪設(shè)，接結(jié)時(shí)上下左右一根對(duì)一根搭接綁扎，搭接長(zhǎng)度應(yīng)大于30cm。并不少于兩點(diǎn)點(diǎn)焊，鋼筋網(wǎng)片借助與接結(jié)筋與外端的彎勾焊接成一體。噴射混凝土作業(yè)應(yīng)符合下列規(guī)定:噴射混凝土1∶2∶2(水泥:砂:石)，細(xì)石混凝土(重量比)，細(xì)骨料用中粗砂，粗骨料用粒徑小于1.5cm的碎卵石，混凝土等級(jí)C20，為加速凝結(jié)可摻適量速凝劑。噴射作業(yè)分段進(jìn)行，同一分段內(nèi)噴射順序應(yīng)自下而上，一次噴射厚度不宜小于40mm。噴射混凝土?xí)r，噴頭與受?chē)娒鎽?yīng)保持垂直，距離宜為0.6－1.0m。噴射混凝土終凝2h后，應(yīng)噴水養(yǎng)護(hù)，養(yǎng)護(hù)時(shí)間根據(jù)氣溫確定，宜為3－7h;注漿體與噴射混凝土面層強(qiáng)度達(dá)到設(shè)計(jì)強(qiáng)度70%后方可開(kāi)挖下一層。噴射混凝土可根據(jù)地層情況，噴射作業(yè)時(shí)，空壓機(jī)風(fēng)量不宜小于9m3/min，氣壓0.2－0.5MPa，噴頭水壓不宜小于0.15MPa。(3)基坑邊坡土釘墻支護(hù)施工。土方按設(shè)計(jì)放坡，分層分段均衡開(kāi)挖，開(kāi)挖一層支護(hù)一層，上層未支護(hù)完，不得開(kāi)挖下一層，不得在大雨天開(kāi)挖施工。每層開(kāi)挖深度不超過(guò)2m，每段開(kāi)挖長(zhǎng)度小于15m，且應(yīng)間隔開(kāi)挖。開(kāi)挖后應(yīng)及時(shí)對(duì)坡面進(jìn)行修整，坡面平整度允許偏差±20mm，坡面噴射混凝土支護(hù)前清除坡面虛土，方可進(jìn)行支護(hù)［6］。上層注漿體及噴射混凝土面層達(dá)到設(shè)計(jì)強(qiáng)度的70%后，方可開(kāi)挖下層土方及下層土釘施工。土方開(kāi)分層開(kāi)挖，分別堆放，不使相互混雜，廢棄土方及時(shí)運(yùn)至指定棄土點(diǎn)。

4結(jié)束語(yǔ)

總之，上述建筑工程基坑開(kāi)挖及邊坡支護(hù)施工中，通過(guò)結(jié)合現(xiàn)場(chǎng)施工基本情況，落實(shí)各項(xiàng)技術(shù)措施，把握施工要點(diǎn)，保證每個(gè)施工環(huán)節(jié)質(zhì)量合格，整個(gè)工程質(zhì)量評(píng)定等級(jí)為合格，確?；拥姆€(wěn)定與可靠，也為后續(xù)工程施工創(chuàng)造便利。因此，作為施工單位，要注重提高施工人員素質(zhì)，讓他們熟練掌握技術(shù)要點(diǎn)，并嚴(yán)格遵循工藝流程，從而順利完成施工任務(wù)，促進(jìn)建筑工程建設(shè)質(zhì)量和效益提升

參考文獻(xiàn)

［1］JGJ120－99建筑基坑支護(hù)技術(shù)規(guī)程［S］．

［2］GB50330－2002建筑邊坡工程技術(shù)設(shè)計(jì)規(guī)范［S］．

［3］JGJ94－2008建筑樁基技術(shù)規(guī)范［S］．

［4］GB50007－2002建筑地基基礎(chǔ)設(shè)計(jì)規(guī)范［S］．

［5］CCECE96∶97基坑土釘支護(hù)技術(shù)規(guī)程［S］．

［6］GB50086－2001錨桿噴射混凝土支護(hù)技術(shù)規(guī)范［S］

作者:陳慧蘭 單位:福建一建集團(tuán)有限公司