㈠ 基坑施工方案
基坑施工方案 (一)
本方案为深基坑施工预案,本预案包括排(降)水、土方开挖(回填)程序、支护结构、基坑监测等内容。其中基坑监测由专业基坑检监测公司进行监测。
一、深基坑施工基坑排水、降水方法
在土方开挖过程中,当开挖底面标高低于地下水位的基坑(或沟槽)时,由于土的含水层被切断,地下水会不断渗入坑内。地下水的存在,非但土方开挖困难,费工费时,边坡易于塌方,而且会导致地基被水浸泡,扰动地基土,造成工程竣工后建筑物的不均匀沉降,使建筑物开裂或破坏。因此,基坑槽开挖施工中,应根据工程地质和地下水文情况,采取有效地降低地下水位措施,使基坑开挖和施工达到无水状态,以保证工程质量和工程的顺利进行。
1、排水方法:
基坑、沟槽开挖时降低地下水位的方法很多,本工程主要采用设明沟、集水井排水法。
为确保土方开挖时基坑边坡稳定,使坑内无积水,采取如下措施。
(1)基坑外排水,采取在基坑周围设1.2m宽散水护坡,将地表水截入场内明沟内,经三次沉淀后,进入城市地下水道。
(2)基坑内排水,采取在基坑底砖胎模侧形成集水沟,在集水沟两端挖掘集水井,具体尺寸如下:集水沟呈倒梯形,上口宽500mm,下口宽300mm,低于坑底0.5m。集水井孔径0.8m,低于坑底标高1m,放置潜水泵于集水井内,集水后用潜水泵接软管扬程流至场内明沟内。
2、排水机具的选用
基坑排水广泛采用动力水泵,一般有机动、电动、真空及虹吸泵等。
选用水泵类型时,一般取水泵的排水量为基坑涌水量的1.5—2倍。当基坑涌水量Q<20m3/h,可用隔膜式泵或潜水电泵;当Q在20-60m3/h,可用隔膜式或离心式水泵,或潜水电泵;当Q>60 m3/h,多用离心式水泵。隔膜式水泵排水量小,但可排除泥浆水,选择时应按水泵的技术性能选用。根据实际水量的大小,决定采用降水机械的台数及型号。当基坑涌水量很小,亦可采用人力提水桶、手摇泵或水龙车等将水排出。
二、土方开挖程序
(一)土方开挖的总体顺序和方法
本工程基坑的土方分层机械开挖,分层厚度20㎜左右,且基坑机械开挖和基坑护壁交叉同步进行,挖至基坑底部设计标高上300mm停止开挖,进入人工修边捡底。
(二)机械开挖的方法
1、主要机具:
(1)挖土机械有:挖土机、推土机、自卸汽车 等。
(2)一般机具有:铁锹(尖、平头两种)、手推车、小白线或20号铅丝和钢卷尺以及坡度尺等。
2、作业条件:
(1)土方开挖前,应根据施工方案的要求,将施工区域内的地下、地上障碍物清除和处理完毕。
(2)建筑物或构筑物的位置或场地的定位控制线(桩)、标准水平桩及开槽的灰线尺寸,必须经过检验合格;并办完预检手续。
(3)夜间施工时,应有足够的照明设施;在危险地段应设置明显标志,并要合理安排开挖顺序,防止错挖或超挖。
(4)开挖有地下水位的基坑槽、管沟时,应根据当地工程地质资料,采取措施降低地下水位。一般要降至开挖面以下0.5m,然后才能开挖。
(5)施工机械进入现场所经过的道路、桥梁和卸车设施等,应事先经过检查,必要时要进行加固或加宽等准备工作。
(6)选择土方机械,应根据施工区域的地形与作业条件、土的类别与厚度、总工程量和工期综合考虑,以能发挥施工机械的效率来确定,编好施工方案。
(7)施工区域运行路线的布置,应根据作业区域工程的大小、机械性能、运距和地形起伏等情况加以确定。
(8)在机械施工无法作业的部位和修整边坡坡度、清理槽底等,均应配备人工进行。
(9)熟悉图纸,做好技术交底。
3、工艺流程:
确定开挖的`顺序和坡度 → 分段分层平均下挖 → 修边和清底 (1)开挖基坑(槽)或管沟时,应合理确定开挖顺序、路线及开挖深度。
(2)土方开挖宜从上到下分层分段依次进行。随时作成一定坡势,以利泄水。
(3)在开挖过程中,应随时检查槽壁和边坡的状态。深度大于1.5m时,根据土质变化情况,应做好基坑(槽)或管沟的支撑准备,以防坍陷。
(4)开挖基坑(槽)和管沟,不得挖至设计标高以下,如不能准确地挖至设计基底标高时,可在设计标高以上暂留一层土不挖,以便在抄平后,由人工挖出。暂留土层:一般铲运机、推土机挖土时,为20cm左右;挖土机用反铲、正铲和拉铲挖土时,为30cm左右为宜。
(5)在机械施工挖不到的土方,应配合人工随时进行挖掘,并用手推车把土运到机械挖到的地方,以便及时用机械挖走。
(6)修帮和清底。在距槽底设计标高50cm槽帮处,抄出水平线,钉上小木撅,然后用人工将暂留土层挖走。同时由两端轴线(中心线)引桩拉通线(用小线或铅丝),检查距槽边尺寸,确定槽宽标准,以此修整槽边。最后清除槽底土方。
(7)槽底修理铲平后,进行质量检查验收。
(二)人工捡底的方法
基坑形成后根据已建立的建筑物轴线控制网和高程控制桩,将轴线标高引测于坑内,并在坑内建立临时轴线控制网,测放出基础垫层外框线,作为人工捡底的依据,人工捡底应采用锹镐进行开挖,开挖过程中应注意基底标高,防止超挖,人工开挖前应邀业主、监理、质监等部门进行验槽。
(三)、土方的运输和堆放
开挖基坑(槽)的土方,在场地有条件堆放时,一定留足回填需用的好土;多余的土方,应一次运走,避免二次搬运。
土方运至业主指定地点堆放。堆放场地内,将土方按土的类型分类堆放,即杂填土、素填土堆放在一起,粉质粘土、粉土堆放在一起,中砂堆放在一起,圆砾、卵石堆放一起,膨胀土单独堆放。
三、土方回填程序
回答人的补充 2009-11-25 11:28
(一)主要机具:
1、装运土方机械有:装载机、挖掘机、自卸汽车等。
2、碾压机械有:平碾、羊足碾和振动碾等。
3、一般机具有:蛙式或柴油打夯机、手推车、铁锹、钢尺等。
(二)作业条件:
1、施工前应根据工程特点、填方土料种类、密实度要求、施工条件等,合理地确定填方土料含水量控制范围、虚铺厚度和压实遍数等参数;重要回填土方工程,其参数应通过压实试验来确定。
2、填土前应对填方基底和已完工程进行检查和中间验收,合格后要作好隐蔽检查和验收手续。
3、施工前,应做好水平高程标志布置。如大型基坑或沟边上每隔1m钉上水平桩橛或在邻近的固定建筑物上抄上标准高程点。大面积场地上或地坪每隔一定距离钉上水平桩。
4、确定好土方机械、车辆的行走路线,应事先经过检查,必要时要进行加固加宽等准备工作。同时要编好施工方案。
(三)工艺流程:
基坑底地坪上清理→检验土质→分层铺土→分层碾压密实→检验密实度→修整找平验收
1、填土时应先清除基底的树根、积水、淤泥和有机杂物……
2、检验土质。检验回填土料的种类、粒径,有无杂物,是否符合规定,以及土料的含水量是否在控制范围内;如含水量偏高,可采用翻松、晾晒或均匀掺入干土等措施;如遇填料含水量偏低,可采用预先洒水润湿等措施。
3、填土应分层铺摊。每层铺土的厚度应根据土质、密实度要求和机具性能确定。
填土每层的铺土厚度和压实遍数
压实机具每层铺土厚度 (mm)每层压实遍数 (遍)
平碾200~3006~8
羊足碾200~3508~16
蛙式打夯机200~2503~4
推土机200~3006~8
拖拉机200~3008~16
人工夯实不大于2003~4
4、碾压时,轮(夯)迹应相互搭接,防止漏压或漏夯。长宽比较大时,填土应分段进行。每层接缝处应作成斜坡形,碾迹重叠。重叠0.5~l.0m左右,上下层错缝距离不应小于1m。
5、填方超出基底表面时,应保证边缘部位的压实质量。填土后,如设计不要求边坡修整,宜将填方边缘宽填0.5m;如设计要求边坡修平拍实,宽填可为0.2m。
6、在机械施工碾压不到的填土部位,应配合人工推土填充,用蛙式或柴油打夯机分层夯打密实。
7、 回填土方每层压实后,应按规范规定进行环刀取样,测出干土的质量密度,达到要求后,再进行上一层的铺土。
8、填方全部完成后,表面应进行拉线找平,凡超过标准高程的地方,及时依线铲平;凡低于标准高程的地方,应补土找平夯实。
四、支护结构
(一)本工程土方工程支护结构采用土钉支护。
(二)土钉墙时采用土钉加固的基坑侧壁土体与护面等组成的结构。它是将拉筋插入土体内部全长度与土粘接,并在破面上喷射混凝土,从而形成加筋土体加固区带,用以提高整个原位土体的强度并现值其位移,同时增
强基坑边坡坡体的自身稳定性。
(三)工艺流程:
作业面开挖→成孔→置筋→注浆→喷射混凝土面层→土钉抗拔力检验
1、土钉墙施工是随着工作面开挖分层施工的。
2、成孔工艺和方法与土层条件。机具装备及施工单位的手段和经验有关。
3、在置筋前,最好采用压缩空气将孔内残留及扰动的废土清除干净。
4、土钉注浆采用注浆泵灌注,浆液采用1:2水泥砂浆。
5、为了防止土体松弛和崩解,必须尽快做第一层喷射混凝土。临时性的支护,面层做一层,厚度50-150㎜;永久性支护面层两层或三层,厚度100-300㎜。喷射混凝土强度等级不低于C15。在喷射混凝土中,设置钢筋网。钢筋网间距采用双向均为200-300㎜,钢筋直径6-10㎜,在喷射混凝土面层中设置1-2层。
6、钉抗拔力检验由专业单位、人员进行检验。
基坑施工方案 (二)
1.护坡桩施工
工艺流程:钻机就位―钻孔―泵送混凝土―提钻―下笼―移机至下一桩位
主要施工方法:采用长螺旋成孔泵送混凝土施工工艺,使用先进的振动法后插筋方式下入钢筋笼。此法子在CFG桩压灌技术上发展而来。在混凝土灌注后,将钢筋笼与沉管桩机振动锤结合在一起,振动力通过φ127钢管传导至笼底,靠振动力将钢筋笼振入孔内,其后拔出振动锤和钢管。此种施工方法功效快,无污染,桩身混凝土密实,能充分保证成桩质量。为保证成桩质量,采用隔一打一的跳打法施工。
锚杆施工:工艺流程:成孔―绑扎主筋―插入主筋―压浆―安装垫板或腰梁―等待七天凝固―张拉―锁定
主要施工方法:在土方开挖至设计锚杆成孔要求标高后进行预应力锚杆施工。在成孔后下入预应力锚索并进行注浆,待锚杆养护龄期到达后,进行锚杆张拉和锁定,结束后方可进行下一步土方开挖。
2.抗拔桩工程
旋挖钻机施工。由于该地层钻孔范围内分布有卵石,因此采用旋挖钻机施工。
本抗拔桩采用旋挖钻机进行施工,是利用钻杆和钻斗的旋转及重力使土屑进入钻斗,土屑装满钻斗后,提升钻斗出土,这样通过钻斗的旋转、削土、提升和出土,多次反复而成孔。此法适用于填土层、粘土层、粉土层、淤泥层、砂土层以及含有部分卵石、碎石的地层。
桩位置确定后,用两根互相垂直的直线相交于桩点,并定出十字控制点,做好标识并妥加保护。履盘座落的位置应平整,坡度不大于3°。
采用钢护筒,钻孔前应在测定的桩位,准确埋设护筒,护筒长度约为2m,护筒直径大于设计桩径10cm,护筒顶标高应高于地面20cm~30cm,并确保筒壁与水平面垂直。
护筒定位时应先对桩位进行复核,然后以桩位为中心,定出相互垂直的十字控制桩线,并作十字栓点控制,挖护筒孔位,吊放入护筒,护筒周围孔隙填入粘土并夯实,同时用十字线校正护筒中心及桩位中心,使之重合一致,并保证其护筒中心位置与桩中心偏差小于2cm。
制备泥浆的技术要求:
①在测定泥浆材料性能的基础上,及时试配泥浆的最佳配合比。
②成孔后在泥浆面以下取样一次,清孔后测一次。
③新制配泥浆应测试合格后方可使用。
钻机就位,将钻头对准桩位,复核无误后调整钻机垂直度。
开钻前,用水平仪测量孔口护筒顶标高,以便控制钻进深度。钻进开始时,注意钻进速度,调整不同地层的钻速。
第一根护坡桩施工时,要慢速运转,掌握地层对钻机的影响情况,以确定在该地层条件下的钻进参数。
在钻进过程中,一定要保持泥浆面,不得低于护筒顶50cm。在提钻时,须及时向孔内补浆,以保证水头。
钻进时必须作好详细钻进记录。包括成孔时各主要地层厚度、所用时间等内容。
钻进孔深达到图纸规定深度,进行清孔,让钻机空转不进尺,同时射水清孔,清孔后沉渣厚度不得大于100mm,泥浆指标达到要求。
清孔时,孔内水位应保持在护筒下50cm左右,防止塌孔。
钢筋笼场内移运可用人工抬运或用平车加托架移运,不可使钢筋笼产生永久性变形;钢筋笼用吊车起吊要对正孔位,徐徐下入,不准强行压入。因为钢筋笼采用不均匀配筋,吊放钢筋笼时一定注意钢筋笼的方向,在槽内配筋一侧笼顶标以红漆。
导管和漏斗:选择直径为25cm的导管,导管组装时接头必须密合不漏水(要求加密封圈,黄油封口);
在第一次使用前应进行闭水打压试验,试水压力0.6MPa~1.0MPa,不漏水为合格。
导管底端下至孔底标高上50cm左右。漏斗安装在导管顶端。
对砼的技术要求:该工程使用商品混凝土,坍落度180mm~220mm,混凝土初凝时间不得低于6小时;不允许任何含有氯化钙的外加剂用在混凝土配合比中。配制的混凝土应该密实,具有良好的流动性,满足水下砼灌注并为保证设计要求。
工艺采用自由塞隔水(即充气球胆),隔水塞球胆大小要合适,安装要正,一般位于水面以上。灌注混凝土前孔口要盖严,防止混凝土落入孔中污染泥浆。砼首灌量应灌至导管下口2m以上;砼浇注时,导管下口埋入砼的深度不小于1.5m,不大于6m,
设专人及时测定,以便掌握导管提升高度。每次拆卸导管,必须经过测量计算导管埋深,然后确定卸管长度,使混凝土处于流动状态,并作好浇注施工记录。混凝土灌注必须连续进行,中间不得间断。
当混凝土面快到钢筋笼下端时,为防止钢筋笼上浮,当混凝土面接近和初入钢筋笼时,应保持较大的导管深度,放慢灌注速度,当混凝土面进入钢筋笼后,应适当提升导管,减少埋深(不得少于1.5m)以增加钢筋笼对导管底口下的埋置深度。
混凝土灌注到桩孔上部5m以内时,可不再提升导管,直到灌注至设计标高后一次拔出。混凝土灌注完成后及时拔出护筒,应立即回填土加以覆盖,防止塌孔及保护人员和设备的安全。
在灌注水下混凝土过程中,应设污水泵及时排水防止泥浆漫出,确保文明施工。
注意事项:吊运导管时,不得超过5节连接一次性起吊。导管在使用后,应立即清洗干净。
由于在坑内施工,故依据实际情况适当铺设路渣以保证桩机的正常施工。
除桩基施工严格按有关规范要求进行外,为确保抗拔桩的质量,进行低应变动力检测,抽检数量不少于20?。对桩基进行单桩抗拔静载试验,检验数量为总桩数的1%,且不小于3根。
3.结语
基坑在上部放坡和下部支护的情况下,施工工程能稳定开挖,得到了良好的效果,对于工程的顺利进行起到了至关重要的作用。