2017年二級(jí)建造師《市政工程》講解:2K313022基槽土方開(kāi)挖及護(hù)坡技術(shù)
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2K313020 明挖基坑施工
2K313022 基槽土方開(kāi)挖及護(hù)坡技術(shù)
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一、基(槽)坑土方開(kāi)挖
(一)基本規(guī)定
1.基坑開(kāi)挖應(yīng)根據(jù)支護(hù)結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)、降排水要求,確定開(kāi)挖方案。
2.基坑周?chē)孛鎽?yīng)設(shè)排水溝,且應(yīng)避免雨水、滲水等流入坑內(nèi);同時(shí),基坑也應(yīng)設(shè)置必要的排水設(shè)施,保證開(kāi)挖時(shí)通過(guò)及時(shí)排出雨水;放坡開(kāi)挖時(shí),應(yīng)對(duì)坡頂、坡面、坡腳采取降排水措施。
3.軟土基坑必須分層、分塊、均衡地開(kāi)挖,分塊開(kāi)挖后必須及時(shí)施工支撐。對(duì)于有預(yù)應(yīng)力要求的鋼支撐或錨桿,還必須按設(shè)計(jì)要求施加預(yù)應(yīng)力。
4.基坑開(kāi)挖過(guò)程中,必須采取措施防止開(kāi)挖機(jī)械等碰撞支護(hù)結(jié)構(gòu)、格構(gòu)柱、降水井點(diǎn)或擾動(dòng)基底原狀土。
(二)發(fā)生下列異常情況時(shí),應(yīng)立即停止挖土,并應(yīng)立即查清原因和及時(shí)采取措施后,方能繼續(xù)挖土:
1.圍護(hù)結(jié)構(gòu)變形明顯加劇。
2.支撐軸力突然增大。
3.圍護(hù)結(jié)構(gòu)或止水帷幕出現(xiàn)滲漏。
4.開(kāi)挖暴露出的基底出現(xiàn)明顯異常。包括黏性土?xí)r強(qiáng)度明顯偏低或砂性土層時(shí)水位過(guò)高造成開(kāi)挖施工困難時(shí)。
5.圍護(hù)結(jié)構(gòu)發(fā)生異常聲響。
6.邊坡出現(xiàn)失穩(wěn)征兆時(shí)。
二、護(hù)坡技術(shù)
(一)基坑邊(放)坡
1.地質(zhì)條件、現(xiàn)場(chǎng)條件等允許時(shí),通常采用敞口放坡基坑形式修建地下工程或構(gòu)筑物的地下部分。但保持基坑邊坡的穩(wěn)定是非常重要的,否則,一旦邊坡坍塌,不但地基受到擾動(dòng),影響承載力,而且也影響周?chē)叵鹿芫€、地面建筑物、交通和人身安全。
2.基坑邊坡穩(wěn)定影響因素
基坑邊坡坡度是直接影響基坑穩(wěn)定的重要因素。當(dāng)基坑邊坡土體中的剪應(yīng)力大于土體的抗剪強(qiáng)度時(shí),邊坡就會(huì)失穩(wěn)坍塌。其次,施工不當(dāng)也會(huì)造成邊坡失穩(wěn),主要表現(xiàn)為:
(1)沒(méi)有按設(shè)計(jì)坡度進(jìn)行邊坡開(kāi)挖;
(2)基坑邊坡坡頂堆放材料、土方及運(yùn)輸機(jī)械車(chē)輛等增加了附加荷載;
(3)基坑降排水措施不力,地下水未降至基底以下,而地面雨水、基坑周?chē)叵陆o水排水管線漏水滲流至基坑邊坡的土層中,使土體濕化,土體自重加大,增加土體中的剪應(yīng)力;
(4)基坑開(kāi)挖后暴露時(shí)間過(guò)長(zhǎng),經(jīng)風(fēng)化而使土體變松散;
(5)基坑開(kāi)挖過(guò)程中,未及時(shí)刷坡,甚至挖反坡.使土體失去穩(wěn)定性。
3.基坑放坡要求
按是否設(shè)置分級(jí)過(guò)渡平臺(tái),邊坡可分為一級(jí)放坡和分級(jí)放坡兩種形式。在場(chǎng)地土質(zhì)較好、基坑周?chē)邆浞牌聴l件、不影響相鄰建筑物的安全及正常使用的情況下,基坑宜采用全深度放坡或部分深度放坡。
放坡應(yīng)以控制分級(jí)坡高和坡度為主,必要時(shí)輔以局部支護(hù)結(jié)構(gòu)和保護(hù)措施,,放坡設(shè)計(jì)與施工時(shí)應(yīng)考慮雨水的不利影響。
當(dāng)存在影響邊坡穩(wěn)定性的地下水時(shí),應(yīng)采取降水措施或深層攪拌樁、高壓旋噴樁等截水措施。
分級(jí)放坡時(shí),宜設(shè)置分級(jí)過(guò)渡平臺(tái)。分級(jí)過(guò)渡平臺(tái)的寬度應(yīng)根據(jù)土(巖)質(zhì)條件、放坡高度及施工場(chǎng)地條件確定,對(duì)于巖石邊坡不宜小于0. 5m,對(duì)于土質(zhì)邊坡不宜小于1.Om。下級(jí)放坡坡度宜緩于上級(jí)放坡坡度。
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(二)長(zhǎng)基坑開(kāi)挖與過(guò)程放坡
1.地鐵車(chē)站等構(gòu)筑物的長(zhǎng)條形基坑在開(kāi)挖過(guò)程中通常考慮縱向放坡目的:一是保證開(kāi)挖,安全防止滑坡,二是保證出土運(yùn)輸方便。
2.坑內(nèi)縱向放坡是動(dòng)態(tài)的邊坡,在基坑開(kāi)挖過(guò)程中不斷變化,其安全性在施工時(shí)往往被忽視,非常容易產(chǎn)生滑坡事故??v向邊坡一旦坍塌,就可能沖斷橫向支撐并導(dǎo)致基坑擋墻失穩(wěn),釀成災(zāi)害性事故。上海等地軟土地區(qū)曾多次發(fā)生放坡開(kāi)挖的工程事故,分析原因大都是由于坡度過(guò)陡、雨期施工、排水不暢、坡腳擾動(dòng)等引起。
3.應(yīng)編制開(kāi)挖方案,慎重確定放坡坡度。在施工期間,特別是雨天必須制定監(jiān)護(hù)與保護(hù)措施。上海等地軟土地區(qū)施工經(jīng)驗(yàn)表明,降雨可能使土坡的安全系數(shù)降低40%~50%,應(yīng)嚴(yán)密監(jiān)護(hù),做好坡面的保護(hù)工作,必要時(shí)可事先在放坡處加固土體,嚴(yán)防土坡失穩(wěn)。
車(chē)站基坑縱向放坡較大處,往往是坑外地表縱向差異沉降較大處,土坡越緩,沉降曲線就越平緩。因此,若在土坡附近有需保護(hù)的建筑或管線,應(yīng)減緩該處坡度以減小管線彎曲和建筑物的差異沉降。
三、邊坡保護(hù)
(一)基坑邊坡穩(wěn)定措施’
1.根據(jù)土層的物理力學(xué)性質(zhì)確定基坑邊坡坡度,并于不同土層處做成折線形邊坡或留置臺(tái)階。
2.必須做好基坑降排水和防洪工作,保持基底和邊坡的干燥。
3.基坑邊坡坡度受到一定限制而采用圍護(hù)結(jié)構(gòu)又不太經(jīng)濟(jì)時(shí),可采用坡面土釘、掛金屬網(wǎng)噴混凝土或抹水泥砂漿護(hù)面等措施。
4.嚴(yán)格禁止在基坑邊坡坡頂1~2m范圍堆放材料、土方和其他重物以及停置或行駛較大的施工機(jī)械。
5.基坑開(kāi)挖過(guò)程中,隨挖隨刷邊坡,不得挖反坡。
6.暴露時(shí)間較長(zhǎng)的基坑,應(yīng)采取護(hù)坡措施。
(=)護(hù)坡措施
1.基坑土方開(kāi)挖時(shí),應(yīng)按設(shè)計(jì)要求開(kāi)挖土方,不得超挖,不得在坡頂隨意堆放土方、材料和設(shè)備。在整個(gè)基坑開(kāi)挖和地下工程施工期間,應(yīng)嚴(yán)密監(jiān)測(cè)坡頂位移,隨時(shí)分析觀測(cè)數(shù)據(jù)。當(dāng)邊坡有失穩(wěn)跡象時(shí),應(yīng)及時(shí)采取削坡、坡頂卸荷、坡腳壓載或其他有效措施。
2.放坡開(kāi)挖時(shí)應(yīng)及時(shí)作好坡腳、坡面的保護(hù)措施。常用的保護(hù)措施有:
(1)疊放砂包或土袋:用草袋、纖維袋或土工織物袋裝砂(或土),沿坡腳疊放一層或數(shù)層,沿坡面疊放一層;
(2)水泥抹面:在人工修平坡面后,用水泥砂漿或細(xì)石混凝土抹面,厚度宜為30~50mm,并用水泥砂漿砌筑磚石護(hù)坡腳,同時(shí),將坡面水引入基坑排水溝。抹面應(yīng)預(yù)留泄水孔,泄水孔間距不宜大于3~4m;
(3)掛網(wǎng)噴漿或混凝土:在人工修平坡面后,沿坡面掛鋼筋網(wǎng)或鐵絲網(wǎng),然后噴射水泥砂漿或細(xì)石混凝土,厚度宜為50~60mm,坡腳同樣需要處理;
(4)其他措施:包括錨桿噴射混凝土護(hù)面、塑料膜或土工織物覆蓋坡面等。
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