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摘要:我国城市化进程不断加快,城市人口激增,大量住宅小区建成推动了城市化进程,住宅小区的快速增长随之而来的基坑开挖施工技术也开始引起了人们的关注和研究。住宅小区的基坑开挖是否成功,直接影响到整个工程建设的实际效果,基坑开挖前不但要对挖掘的土方工程量进行科学计算,还要对基坑开挖周边环境、土质条件情况采取有效支护措施,保障住宅小区基坑建设的安全。本文以某住宅小区为例,对住宅小区基坑开挖过程中施工步骤和技术环节进行分析,提出有效的质量、安全管理措施,确保基坑施工质量和周边道路等设施运行的安全。
关键词:住宅工程;基坑开挖;基坑支护;施工步骤;安全
一、引言
随着我国现代建筑行业快速发展,住宅小区的大批建成,基坑开挖支护的工艺新技术在快速得到推广应用,施工企业在全国各地住宅小区建设过程中,在现场实施的基坑开挖技术积累了大量丰富的施工经验。即使如此,由于基坑开挖过程中具有一定的危险性,而且开挖过程中影响因素是动态变化且难以预测,要保证住宅小区基坑开挖顺利完成,必须要有大量的监测设备和应急处理措施,对开挖监测的数据实施动态分析和控制,施工过程中发现的险情及时处理,保证基坑开挖的整体稳定性和周边建筑物的安全性。以下以某住宅小区基坑开挖为例,详细说明基坑开挖施工步骤和技术工作。
二、工程概况
1、工程特点:
本工程为住宅某小区多层建筑,框架结构。基础全部为大开挖,基坑土方开挖根据施工现场实际条件,采取基坑放坡的方法进行开挖,放坡系数为1:0.35,基坑开挖回填工期为60d。
2、地形地貌:
(1)、原自然地坪与相对点位置高差0.038m,经测量后室外地坪高于相对点0.51m,室外需回填土方高度为0.463m。
(2)、经现场实际勘察,南北两侧距已建成一期小区太近,为保证一期小区的居民的居住安全,计划采用混凝土土钉墙的综合支护方法,以保证基坑周边建筑物安全。
(3)、施工现场实际条件:
①、对周边建筑、施工现场实施测量定位,注意复核勘察报告高程控制点。
②、现场建设的临时居住、办公、生活设施已经完成,已投入使用。
③、业主提供的临时施工道路已开通,提供的临时用水、用电已接通。
④、住宅小区基坑开挖的机械、基坑施工劳动力已经按照人员计划调配进入现场。
三、住宅小区基坑开挖施工步骤和技术流程
1、施工方案准备
(1)、根据建设单位提供的勘察报告、测量控制资料,施工单位技术人员结合设计图纸、合同条款、测量技术标准,对土方开挖的实施测量放线,标高的水准点由业主提供的高程点引入施工现场,监理单位复核测量放线和基坑开挖平面图、土方开挖交通线路图,审查土方开挖的施工流程,基坑开挖机械设备和劳动力资源调配计划,基坑开挖降水、排水措施,土方开挖运输和弃土计划等,监理工程师审批后实施开挖方案。
(2)、施工探查准备
施工单位技术人员施工前综合勘察报告内容,充分了解住宅小区基坑开挖地质环境情况和地下管线布置情况,尤其对靠近一期已建成的小区南北两侧土质进行仔细探查,对可能引起旁边居民区住宅产生裂缝、地陷等影响居住安全的可能性,采取预防性防护措施。
(3)、施工现场准备
基坑开挖前除了进行放线定位外,还要对现场杂土的清理,包括对植被表土、垃圾、废渣、旧建筑废弃物等影响开挖施工的杂土,挖掘的有机土运到指定位置堆放,基坑的开挖和支护工作同步进行。
2、基坑开挖施工步骤:
(1)、施工工艺
测量仪器对开挖区域实施定位,挖掘机械进场开挖,人工修整开挖边角,平整开挖现场土方,基底进行普探。
(2)、施工流程
清理未开挖基坑表面垃圾土并用车进行外运,先开挖东区地块,从上至下,按照开挖线路图开挖,将东区地块土方倒运到西区地块堆放,然后开挖南区土方,将南区地块土方倒运到北区地块堆放,再把西区地块回填至东区,形成流水开挖作业线。
(3)、施工方法
开挖过程中使用挖掘机和装载机各两台,外运土方运输车辆8台。基坑开挖到规定的范围立即用人工放坡,经过对施工现场的土质和开挖条件对比和计算,放坡系数为1:0.35,为保证开挖后基坑安全,挖掘机开挖与人工放坡同步进行,人工放坡过程中注意,挖掘机作业的挖土区域、机械行走距离、机械回转半径,禁止工人在回转半径范围内作业。开挖的基坑中发现有破碎岩石或松动的岩块,要及时清理。开挖过程中如果发现未勘察到的不良土质或地质,以前进行勘察中发现留下的钻孔,不明溶洞等要与设计联系,共同协商处理方法。
(4)、基坑支护
由于本住宅小区工程设计有全贯通的地下室,开挖的地下室面积比较大而且距离一期工程比较近,开挖深度超过6m,依据《危险性较大的分部分项工程安全管理办法》(建质[2009]87号文件有关规定,该基坑属于深基坑,开挖专项方案经过专家论证通过后再经监理工程师审批才能实施,对南北侧接近居民区位置进行土钉墙支护(图1)
图1土钉墙支护技术
挖掘机开挖的过程中与土钉墙支护同步进行,做到随开挖随支护,支护方案与开挖方案履行的审批手续都一样。在开挖基坑四周设置扣件钢管栏杆,栏杆绑扎好密目防护安全网,并在醒目位置设置警示标志牌,防止施工人员误入,基坑上下通道有专用钢管搭建的爬梯,提供施工人员安全出入基坑。
(5)、施工排水
基坑开挖过程中注意地面排水的措施,施工前顺地形坡度砌筑排水沟,沿开挖的基坑四周设置高度为30cm的阻水带,再砌筑200*300mm的排水沟进行排水,防止地表水直接流入开挖的基坑内,基坑内排水流入集水井中,再用水泵抽水排出。
四、基坑自检与验收
住宅小区工程开挖完成后,施工单位质量负责人对开挖完成的基坑及时进行自检工作,自检完毕后,监理工程师组织基坑验收小组进行初验,初验中发现的质量问题,必须按照要求及时进行整改,如开挖的基础有反坡的要处理成顺坡,基坑顶部开挖坡度过陡如呈现尖角状,要修整成为钝角、弧形状,处理难度过大时要采取加强的结构措施。经过初验的整改合格后,基础验收小组及时组织设计、监理、施工单位技术人员进行终验,基础验收合格后,勘察单位及时测绘竣工地形图,基础验收小组在现场开挖符合设计要求和相关规范后,提供测绘竣工地质图后签署基础验收鉴定书,施工单位才能进入下一步工序施工作业。
五、住宅小区基坑开挖质量保证措施
1、住宅小区基坑开挖过程中,注意测量仪器的精确度,经常对开挖的平面位置、开挖坡度、开挖的水平标高实施测量作业,对基坑的平面控制桩位、水准控制点采用有效的防护措施,定时实施复测和复核工作,保证测量的准确性。
2、基坑开挖过程中容易遇到探测不明、地下水位、标高变化产生异常变化的情况,要保证基坑的开挖质量,要注意加强对基坑重要参数的监测工作,并做原始监测记录和分析工作,发现开挖的土质与勘察报告、设计图纸不符合时,要与设计技术人员共同研究处理,及时做好施工变更签证,以保证隐蔽工程的质量。
六、住宅小区基坑开挖安全施工措施
1、住宅小区基坑开挖过程中注意遵守国家、省、部相关部门安全规范要求,开挖中注意对临边的防护,设置专人上下安全通道。
2、对基坑开挖的施工操作人员进行三级安全教育,开挖前实施安全技术交底,签字并归档。
3、住宅小区土方开挖边坡坡度、排水沟设置等内容要经审批同意后才能实施,保证边坡支护的安全性和基坑的稳定性。
4、开挖过程中,挖掘机械行进过程中注意前后方是否有障碍物或者有人,机械回转360度的半径范围内要注意是否有车辆或行人经过,当挖掘机械施工到围墙边缘处,现场派专人指挥机械操作驾驶员,避免挖掘机械驾驶员操作出错碰撞围墙外部行人的安全。由专业人员指挥并对影响周围的施工实施临时交通控制,设置交通和通行引流标志,协助交警指挥交通工作。
5、开挖前对地下管线的位置进行准确定位,地下管线要有防护措施,开挖、运输土方过程中对地下管线派专人现场看护,避免地下管线受到机械挖掘损坏。开挖过程注意对基坑沉降监测工作,发现异常及时采取应急措施。
6、施工现场操作工人放坡过程中与机械开挖同步作业进行时,机械开挖过程在边坡不能经常运行,防止人为因素的机械滑坡事故发生,工人与开挖的机械必须保持合理的安全距离,并且夜间施工中不能同步进行作业。
7、实施住宅小区基坑土方开挖的机械设备必须有健全的维保记录,并且国家法定机械检测机构检验合格才能使用到施工现场中去。
8、住宅小区基坑施工专职安全员要严格执行安全制度,加强对工人进行安全生产教育和安全事故警示教育,注意安全监测和加强安全检查工作,项目部每周至少组织不同部门进行一次安全生产检查,施工过程中发现有安全隐患时及时进行处理、整改,并保证施工的安全。
七、结语
住宅小区基坑开挖施工与支护工作需要同步进行,才能保证基坑的稳定和安全,基础开挖施工必须按照设计图纸进行,根据施工现场实际情况采取及时应对措施,尽量避免在雨季中施工作业,减少雨季对基坑施工的质量影响。施工前精心做好技术、机械、工艺、方案的准备,施工过程按照经审批的方案严格实施,分层开挖,边挖边支护,不能一次开挖到底和超挖,施工中采取有效的质量和安全管理措施,注意强化对开挖基坑的监测工作,保证基坑开挖的稳定性,对开挖周边环境、地下管线加强保护,以提升住宅小区基坑开挖施工质量,保证后续工程建设的顺利进行。
参考文献:
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