针对深基坑土方挖掘而言,基坑工程是其主要的构成成分,同时也是其独具难点的复杂性工程建设重点。随着当前建筑领域高层建筑的迅速增加,深基坑土方开挖施工技术在建筑工程中所起到的重要性而日益凸显。对于深基坑土方开挖而言,它对土方的数量要求较大,其挖土的速度在很大程度上会影响其基坑工程施工的周期,即挖土的速度与其工程建设周期呈反比,同时完成挖土阶段后,其采用的支护技术也是影响其地基强度的关键。由此可知,在基坑工程的施工建设中,其基坑开挖的实际质量是决定整个工程实施顺利性的关键。以下介绍深基坑土方开挖施工技术的内涵及探析了几种独具代表性的深基坑挖土技术。
一、深基坑土方开挖施工技术概述
基坑之于高层建筑而言,好比树根之于树木,无坚实、稳固的树根便不能保障树木的正常生长,造强风突袭便会顺势折断,摧枯拉朽。而若具备扎实、稳固的根基,树木的生长才会健康、长久。同样对于高楼而言,地基是保障其稳定性的关键,同样也是决定其建筑质量的关键因素。而决定其地基质量的重点便在于深基坑土方开挖的施工工艺。因此,为保障施工技术的稳定性,首先需要从施工实际出发,对其周围地基、环境形势实施准确地考察,对基于此进行分析与研究,制定出对应的施工工艺流程图。另外,还需对施工区域内的图层概况进行了解,从地下管道设施的实际情况出发,制定开挖措施。同时在支护结构的施工方面也需多费心思,并合理选用开挖设备,且根据政府的土运标准参数为基础,确立最佳的挖土方案。此外,还需在开挖工程实施的过程中,对其支护结构、地下水位及施工区域的环境情况实施监护。进行基坑工程土方开挖作业时,参与开挖工作的相关施工人员,要遵守建筑安全常识教育和安全操作守则,禁止在挖土机开挖作业半径内进行其它作业,以保证施工现场人员的安全工作。目前而言,在施工领域较为常用的深基坑土方开挖技术主要包括中心岛式、盆式、放坡式及逆作法挖土技术等。
二、常用深基坑土方开挖施工技术探析
(一)深基坑放坡挖土技术
深基坑放坡挖土技术对比传统的挖土技术具备一些方面的优势性,主要表现在其挖掘成本较低,且挖土效率十分高。但针对深度较大的基坑挖土时,则需分层设置开挖平台,并对各级平台的宽度有一定的要求,必须达到超过1.5m。另外,为保障对边坡度的稳定性,还需采取对应的测算方法,实施圆弧滑动条分测定方案。据往期研究表明,深基坑放坡挖土技术适宜在相对较为干燥的季节实行,以最大限度地满足其排水需要。此外,在施工过程中,需采取有效措施,降低基坑内部的水位,将地表浅层的水位有效排除,以防止部分排出水回流,影响基坑的稳定性。同时为保障整个坡体的牢固性,还需对外部裸露的土坡采取保护措施,使用混凝土外堆土坡。此外,在深基坑放坡挖土时,还需在中端平台预留出适当的宽度,无需过分陡峭,满足支护需求便可。
(二)中心岛式挖土技术
中心岛式挖土施工技术主要应用于范围较大的深基坑土方开挖,适宜其的支护结构形式同样包括角撑式、桁架式、环梁式等。其优势具体体现在其运土效率十分高,挖土速度较快。中心岛式挖土机能够将其挖土阶段产生的土墩应用为搭建栈桥的有效支护点,可利用栈桥对下端的基坑实施挖土。同时,运土设备也可有效利用栈桥深入基坑对土层进行运输。采取中心岛式挖土施工技术需要对基坑的中端的土墩高度进行确认,同时需要对其坡度、稳定性进行探测。逢雨季,则需关键注重对其边坡的固定,防止滑坡。同样也需在土层开挖过程中注重对挖土的分层处理。常用的处理方式便是首先设定开挖的预先层次,挖去表层部位,以显露中端土墩,而后分层处理附近开挖部位,尽最大可能减少基坑暴露的时间,在开挖至标准高度后,迅速安装其钢支护结构,尽量不要超过24小时。同时针对混凝土的支护结构支撑也不能逾越48小时。总之,采取中心岛式深基坑土方开挖方式必须遵照一定的开挖顺序,保障开挖的秩序与其支护结构的具体设计协调一致,严格依照首先支撑,而后挖掘的步骤,秉承分层处理的原则,同时在挖土过程中,严格禁止相关挖掘设备跨越支撑点。
(三)盆式挖土技术
盆式挖土技术的挖土方式首先是挖去深基坑中间部位,并在其附近范围留置土坡,以起到支护作用,防止围护墙变形。其留置土坡必须待施工完成后撤除。源于其对支护的特殊要求,给土运带来了一定的难题,因此必须将其集合起来,待基坑上升至规定高度后,将其运出。在选择采取盆挖式挖土技术时,首先需要对基坑周围土层的高、宽度进行测量,并预估其稳定性,以保障其符合施工要求。若其中端土坡的规格、范围较小,则其支护作用便会相对弱化,因此,盆式挖土技术对其土坡的坡度也有硬性的要求,以保障土坡的稳定,有效发挥其支撑作用。另外,为减少施工周期,提高挖土效率,还需在施工过程中强化对其平衡土的监察工作,尽最大的可能保障支护结构的牢固性。
(四)逆作法挖土技术
在控制围护墙变形,缩短工程建设周期的方面,逆作法挖土方式有其明显的优势。在针对高层建筑及复杂地下设施的开挖过程,逆作法挖土技术是一种较为合理的开挖方式,由于其施工顺序主要是依照由上到下的秩序,因此决定其支护水平的方面也包括其地下室具体楼板的抗拒压力的强度及其水平方向的刚硬度。在逆作法挖土技术中,其深基坑的支护作用能够得到最大限度的发挥,在很大程度上为基层土坑的开挖提供了保障。同样针对地下室楼板结构而言,它的施工顺序与逆作法挖土技术较为类似。因此,在常规施工前期,仅仅依照地下室的结构柱的支撑是不能实施其深基坑土层开挖工作的,为保障其支撑作用的有效发挥,必须对其竖向结构添加临时的支撑基础。
三、结束语
综上所述,在高层建筑及较大面积的建筑工程施工中应用深基坑土方开挖技术能够实现对土地资源的最优配置,提高资源利用的有效性,改善当前我国住房土地资源紧缺的局势。随着当前城市高层建筑建设的浪潮迅速涌起,深基坑挖土工程的施工也趋于白热化状态。其在利用深化利用土地资源方面有显著的优势,同时伴随着当前科学技术的迅速发展,现代化的高效挖掘技术也在迅速涌现,为高层建筑地基构建的稳定性提供了一定的支撑前提。虽然目前深基坑土方开挖技术在建筑施工方面的应用十分广泛,但我们依然需要以辩证的观点看待不同的施工技术,明确其不足,并根据工程建设实际情况,选用不同的土方开挖技术,从加强内、外支撑,加固与止水,保障周围墙体的稳定性等方面出发,以提高土方开挖的有效性,缩短工程建设周期,提高整个工程建设的效率。
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