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摘要:伴随城市化进程的不断推进,大规模建筑和地下工程日益增多,深基坑土方开挖施工作为土木工程中的重要环节,施工过程中可能会面临土体变形、工程安全风险、周边环境保护等诸多挑战。因此,施工单位应当深入研究其施工技术,并严格控制施工质量,保障工程建设的长远稳定发展。文章重点探究土木工程深基坑土方开挖施工技术要点。
关键词:土木工程;深基坑;土方开挖;施工技术
引言
深基坑土方开挖施工对工程后续施工和工程质量具有重要影响,通过扩大或调整建筑物的基础范围,以满足工程的结构和基础设施要求。它不仅要求土方开挖的准确性和稳定性,同时还要求对周围环境和地质条件的充分了解和合理利用。只有采取科学的施工技术和支护措施,才能确保施工的安全性和高效性。
一、土方开挖前的准备工作
具体在进行开挖工作之前,应当做好施工准备工作,为土方开挖施工奠定良好的基础,进而有效提高工程的质量和效率。首先,需要勘查员对施工现场的地质条件、面积等因素进行详细记录和分析,了解当前施工场地的土壤性质、坚固程度和含水量等,以确定是否存在地质问题或其他不利于施工的因素。通过进行细致的现场勘查,能够获得实际数据,为后续制定合理的施工方案提供保障。同时,还应做好场地表面清理工作,需要将杂物、表土以及杂草等清除干净,进而营造一个有序、安全的施工环境,保证施工现场符合规定标准,为后续工作的进行提供便利。此外,需要进行放线测量工作,快速地确定施工位置,掌握工程轴线与定位,以便后续的土方开挖工作开展,可以避免施工误差,并确保基坑的准确定位和开挖的准确性。在进行放线测量时,需要使用精密仪器设备和专业技术人员,根据建筑设计图纸上的要求和数据,利用测量工具和方法进行测量,确定施工顶标、基坑边界等。通过精确的放线测量,可以为后续的土方开挖施工工作提供准确的参考基准和指导,确保施工的精度和质量。
二、合理选择开挖机械
深基坑土方开挖作为一个复杂且关键的施工环节,合理选择开挖机械对工程的效率和质量至关重要。首先,在进行开挖时,需要对挖掘区进行合理划分,将其划分为两个工作面。其中一个工作面可以沿基坑的护壁方向进行开挖,工作面的宽度可以根据实际情况和施工要求来选择。另一个工作面则可以在基坑内进行大面积开挖,这样的划分能够有效提高开挖效率和施工安全。其次,在挖掘的过程中,每一层挖掘的坡红线都应该事先设定好。同时,对于各承台挖土边线和标高也应该一层一层地设定好,以便于对机械挖土进行精准控制。在进行第一层挖掘时,通常会选用履带式反铲挖掘机,之后进行第二层的挖掘可以根据实际情况采用适合的开挖机械。在挖掘的次序上,一般是从南到北、从东到西,确保施工有序进行的同时,又能最大程度地减少基坑周边土体的扰动,保证施工的稳定性。此外,如果在开挖过程中遇到积水,需要及时采取措施以避免对深基坑施工造成影响。一般比较常见的是在距离基坑不远的地方挖出集水坑,将积水排放到集水坑中,然后通过管道将积水排出,在保证施工现场干燥的过程中,还能有效避免因积水导致的安全隐患和施工质量问题,为工程的顺利进行提供有力保障。
三、开挖技术要点
具体开挖过程中,应当严格控制各项技术要点,以确保施工的安全和顺利进行。首先,在机械开挖时,为了保证后续人工清沟、修坡、找平工作的顺利进行,应在开挖过程中留设图层,一般图层的厚度应控制在300mm左右,目的是为了确保边坡的坡度、基底标高与工程规定相一致。同时,边坡线的设定和承台高程的设定应跟上工程的施工进程,这样可以更好地控制基坑的挖深,避免出现多挖、少挖的情况。其次,在基础开挖面之上,可能存在粉质粘土、淤泥质粘土等软土地质,这些软土地质的承载力相对较差。因此,在施工前,需要对地基进行加固,以确保施工过程中现场机械及运输车辆能够正常工作。在黏土地层中,可以通过排干或排干黏土地层中的上层水来增加其抗剪切能力,提高地基的稳定性。此外,在进行拉槽开挖时,每一层拉槽的高度不能小于3m,并且需要留土护臂,及时进行支撑工作。这样可以最大限度地减小无支撑暴露的时间,确保基坑的稳定性。对于围护桩和支撑土方的挖掘,为了避免机械与支撑、围护桩发生碰撞,应选择小规模的机械进行挖掘。当支撑位置较为集中,机械施工难以展开时,可以采用人工的方式来进行挖掘,保证施工的安全性。
四、土方回填
在进行回填工作前,工作人员需要对基坑内的杂物进行清理,确保基坑内的土料清洁。清理工作完成后,需要对土料的含水量进行测量,以确保其符合规定的标准才能进行回填工作。回填土方可以采用分层摊铺的方法进行操作,每层的厚度应保持在250毫米左右,并且需要进行夯实处理。为了提高回填效率,工作人员可以将每层土方边缘处理成阶梯状,这样可以增加土方之间的连接面,从而提高夯实效果。夯实过程中,可以使用蛙式打夯机进行打夯操作,从每层的边缘开始,向中间逐渐进行,确保每层土方得到充分的夯实。通常需要进行3到5次的夯实,以确保土方的密实度。完成土方回填夯实后,还需要进行相关的测验,根据规定的标准对回填土进行测验,包括土方的密度、含水量等指标,如果符合要求,则可以进行后续工作。
五、坡顶的排水沟与防护栏施工技术
(一)坡顶排水沟施工
在施工过程中,施工技术人员需要严格按照施工设计图纸,排水沟的位置应每10米与每个剖面转点侧放于剖面坡顶位置的中心轴线平面位置上。坡顶线的高程为0.65米,即为排水沟中心的位置,在该位置上施工人员需标记竹片桩,以便精确测量其高程。测量过程中,根据施工设计图纸中给出的尺寸和高程要求,计算出该点开挖的宽度和深度的精确数值,为挖掘机的开挖提供准确的参考。针对斜坡顶部和基础,在开挖过程中通常采取人工配合的方式进行找平作业,以确保施工的平整度和准确性。同时,排水沟的实际宽度和高度应根据建筑设计图中规定的尺寸进行砌体施工作业。通常,这些规定的尺寸为300毫米×300毫米。
(二)防护栏施工
在防护栏的构造中,使用Φ48的壁厚3 mm钢管来组成栏杆,这种钢管具有较高的强度和耐久性,在施工过程中能够起到有效的护栏作用。栏杆的立柱需要采用钢管,每4m需要安装1根,这样可以保证防护栏的稳固性和牢固性,立柱的真实高度应该在2m左右,这样可以达到有效的防护效果。为了固定钢管,需要在横向上使用钢扣将钢管进行固定,每0.5 m安装一根,增强整体结构的稳定性。这种固定方式可以有效阻止钢管的松动和垂直位移,提供可靠的防护功能。另外,防护栏的安装位置也很关键。它必须安装在斜坡顶部边线和下水道之间,即从斜坡底部到下水道的距离大约0.5 m,这样可以确保防护栏覆盖了从斜坡顶部到下水道的危险区域,避免工人误入危险区域,有效保护他们的安全。
六、结束语
总之,深基坑土方开挖施工技术的有效落实,不仅能够提高工程施工效率,保证施工质量和工期有,同时还能有效减少对周边环境和地下结构的影响。具体在施工过程中,施工单位应当严格遵循施工技术要点,确保施工的安全性与稳定性,进而保证深基坑土方开挖施工的正常运转,推动土木工程的持续性发展。
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