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基坑(槽)开挖与围护

       一、施工准备
       材料:钢筋混凝土原材料。围护材料、各种钢、木板枋材。
       作业条件
        ⑴建筑物位置的标准轴线桩、水平桩及灰线尺寸,已经过复核。
        ⑵在基坑施工前,应编制施工组织设计(方案)。根据地质资料和地下水位对基坑开挖的影响,确定基坑开挖的围护方案,以保证基坑作业顺利进行。
        ⑶决定挖土方案,包括开挖方法、挖土顺序、堆土弃土位置、运土方法及路线等。
        ⑷障碍物和地下管道已进行处理或迁移。
        ⑸排水或降水的设施准备就绪。
        二、工艺流程
        放线→分层开挖→修边(坡)→基(槽)底整平→基(槽)底预留土层→基(槽)底找平.
        三、操作工艺
        1、土质均匀,且地下水位低于基坑(槽)或管沟底面标高,挖方深度不超过下列规定时,可以考虑不放坡和不加支撑。
        密实、中等密实的砂土和碎石类土(填充物为砂土)—— 1.0m;
        硬塑、可塑的轻亚粘土及亚粘土—— 1.25m;
        硬塑、可塑的粘土—— 1.5m;
        坚硬的粘土—— 2m。
        2、当地质条件良好,土质均匀且地下水位低于基坑(槽)或管沟底面标高时,挖土深度在5m以内不加支撑的边坡,其边坡坡度应符合表2-2的规定。
        超过5m深度的基坑(槽)和管沟开挖时,其边坡坡度应根据土的内摩擦角和凝聚力计算确定。
        3、当基坑(槽)必须设置坑壁支撑时,应根据开挖深度、土质条件、地下水位、施工时间长短、施工季节和当地气象条件、施工方法与相邻建(构)筑物等情况进行设计和选择,一般上述条件均有利于施工的,可采用断续垂直支撑、断续水平支撑和连续垂直支撑、连续水平支撑等方法,可参考表2-3。当深度较大和土质复杂时,必须选择有效的深基坑支护技术,一般应由相应资质的一级设计单位负责设计。按省建委有关文件,也可由公司有经验的技术人员通过认真周密的设计并制定方案,但须经公司总工程师审定后方能实施。
       深度在5m内的基坑(槽)管沟边坡的最大坡度   表2-2

  土的类别

            边坡坡度(高∶宽)

  坡顶无荷载

  坡顶有静载

 坡顶有动载

中密的砂土

1∶1.00

1∶1.25

1∶1.50

中密的碎石类土(填充物为砂土)

1∶0.75

1∶1.00

1∶1.25

中密的碎石类土(填充物为砂土)

1∶0.50

1∶0.67

1∶0.75

硬塑的轻亚粘土

1∶0.67

1∶0.75

1∶1.00

硬塑的亚粘土、粘土

1∶0.33

1∶0.50

1∶0.67

老黄土

1∶0.10

1∶0.25

1∶0.33

软土(经井点降水后)

1∶1.00

  ——

  ——

       注:静载指堆土或材料等。动载指机械挖土或汽车运输作业等。
       基坑(槽)加固支撑选用表             表2-3

         土的情况

基槽开挖深度

    (m)          

      支撑形式

天然湿度的粘土类,地下水很少。

3以内

断续支撑

天然湿度的粘土类,地下水很少

3~5

连续支撑

松散和湿度很高的土

 ——

连续支撑

松散和湿度较高的土,地下水很多且有液化现象

 ——

如未用降低水位措施则用板桩加支撑

       注:本表适用于贫雨地区或少雨季节施工。
       5、采用钢(木)板桩、钢筋混凝土预制桩或灌注桩作坑壁支撑时,其构造或是否加设锚杆应按设计方案的规定。施工中应经常检查,如发现有变形、沉降等现象,应及时采取加固措施,以及通知设计人员。在雨期更应加强检查。
        6、采用钢筋混凝土地下连续墙用坑壁支撑时,其施工和验收要求应按设计图和有关规范规定执行。
        7、基坑(槽)底部开挖宽度应根据基础或防水处理施工工艺决定。
        混凝土基础或垫层需支模者,每边增加工作面0.3m;需用防水涂料(卷材)或防水砂浆做垂直防水(潮)层时,增加工作面 1~1.2m。
        8、管沟底部开挖宽度(有支撑者为撑板间的净宽),除管道结构宽度外,每侧增加工作面宽度,可参照表2-4采用。
        管沟底部每侧工作面宽度              表2-4

管道结构宽度(mm)

        每侧工作面宽度(mm)

    非金属管道

  金属管道或砖沟

200~500

400

300

600~1000

500

400

1100~1500

600

600

1600~2500

800

800

        注:1、管道结构宽度:无管座按管身外皮计;有管座按管座外皮计;砖砌或混凝土按管沟外皮计。
        2、沟底需增设排水沟时,工作面宽度可适当增加。
        9、在原有建(构)筑物邻近挖土,如深度超过原建(构)筑物基础底标高,其挖土坑(槽)边与原基础边缘的距离必须大于高差的1~2倍(土质好时可取低限),并对边坡采取保护措施;如对旧有建(构)筑物基底有影响时,必须提请有关部门有建(构)筑物基础变形、沉陷的加固措施后方可施工。
        10、基坑(槽)和管沟的土方完成后应排干积水和清底,及时进行下一工序的施工。
        11、基坑(槽)和管沟挖土深度不得超过设计基底标高,对于个别超挖处,应使用石粉、碎石填补,并应夯实至要求的密实度。在天然地基或重要部位超挖时,应采用设计单位同意的补填方法(若采用低强度等级素混凝土等)去填补,并办好签证手续。
        12、采用天然地基的基础,挖至基坑(槽)底时,应会同甲方、质量监督站和设计人进行验槽。如缺乏地质资料或土质复杂的情况,必须进行钎探。钎探布置设计未规定时,可按表2-5执行。
        钎探可采用人力或机械进行。钢钎可选用φ22~25mm圆钢制成,长1.8~1.3m,钎尖呈60°锥状,用锤重3.6~4.5kg,落锤高度 500~700mm,将钢钎垂上打入土中,每打入300mm记录一次锤击数,最后将钎探记录和结果分析对照天然地基情况而作出鉴定,如设计人提出也可使用轻便触探器进行试验。
        钎探后的孔要填灌中砂至密实状态。
        钎探排列表                表2-5

槽宽(mm)

排列方式及图示

间距(m)

深度(m)

小于 800

中心一排

 

1.5

1.5

800~2000

两排错开

 

1.5

1.5

大于2000

梅花型

 

1.5

2.0

柱基

梅花型

 

1.5~2.0

1.5并不短于短边

        13、挖方的弃土或放土,应保证挖方边坡的稳定与排水,当土质良好时,应距槽沟边缘0.8m以外堆放,且高度不宜超过1.5m。在软土地区,不得在挖方上侧放土。
        14、在软土地区开挖基坑(槽)或管沟时,应按施工组织设计或方案规定施工。
        15、土方工程一般不宜在雨天进行。在雨季施工时,工作面不宜过大。应逐段、逐片地完成,并应切实制订雨季施工的安全技术措施。
        16、土方边坡的加固(包括填方、排水沟和截水沟等边坡),应按土质、地下水位情况,并结合施工周期和季节制定保护方案。
        17、为减少对地基土的扰动,机械挖土应在基底标高以上保留 200~300mm左右,以后用人工挖平清底;如人工挖土后不能立即修筑基础或铺设管道时,也应保留150mm厚的土层暂时不挖。所有预留厚度应在基础施工前用人工挖除。
        四、质量标准
        保证项目
        基坑、基槽和管沟底的土质必须符合设计要求,并严禁扰动。
        土方工程允许偏差项目见表 2-6。
        土方工程允许偏差项目      表2-6

 

项目

           允许偏差(mm)

 

检  查

方  法

桩基基坑

基槽管沟

  挖方场地平整

 

排水沟

地(路)

面基层

人  工

施  工

机  械

施  工

标高

0~-50

±50

±100

0~-50

0~-50

用水准仪检查

长度

宽度

>0

>0

>0

0~+100

/

用经纬仪、线和尺量检查

边坡

偏徒

不应

不应

不应

不应

/

观察或用坡度尺检查

表面

平整

/

/

/

/

20

用2m靠尺和楔形塞尺检查

        注:地(路)面基层的偏差只适用于直接在挖、填方上做在(路)面的基层。
        五、施工注意事项
        避免工程质量通病
        ⑴基坑开挖,在有水平标准严格控制基底的标高,标桩间的距离≤3m,以防基底超挖。
        ⑵在软土地层开挖桩基承台基坑时,应按工程桩施工顺序流水作业,以保证桩身强度达到70%以上时才开挖基坑。挖方要对称进行,高差不应超过0.8m,防止软土滑陷而发生桩身位移。
        ⑶在地下水位以下挖土,必须有措施、有方案。地质资料反映有细砂粉土、中粗砂层的工程项目,必须有截水、降水等有效防止流砂的措施。
        主要安全技术措施
        ⑴夜间施工时,施工现场应有足够照明设施,在危险地段设置明显的警示标志和护栏。
        ⑵土方开挖前,应对周围环境进行普查,清除安全隐患。对邻近设施在施工中进行沉降和位移观测。
        产品保护
         ⑴对定位桩、水准点等应注意保护好,挖运土时不得碰撞。并应定期复测,检查其可靠性。
         ⑵基坑(槽)、管沟的直立壁和边坡,在开挖后应有措施,避免塌陷。
         ⑶挖土需要的支护结构,在基础施工的全过程要做好保护,不得任意损坏或拆除。