内容正文:
专题四.基坑(槽)开挖(讲义)-《建筑施工技术与机械》(高教版)专题复习讲练测
[考纲要求]
1.理解基坑(槽)开挖的基本要求和方法。
2.掌握基坑(槽)开挖过程中的土方边坡放坡、基槽土璧支撑、基坑支护等技术要点。
3.了解基坑支护结构的类型和特点。
4.能够识别和分析基坑(槽)开挖过程中的安全隐患,并采取相应的措施予以解决。
[课时安排]
2课时
[知识梳理]
1. 基坑(槽)开挖要求
(1)基坑(槽)开挖应根据土层性质、开挖深度、环境条件和水文情况,制订支护方法和施工方案。
(2)土方开挖的顺序应遵循“开槽支撑,先撑后挖,分层开挖,严禁超挖”的原则。
(3)当基底标高不同时,应遵守先深后浅的施工顺序,挖方时应自上而下分层开挖,及时修整边坡,分层厚度宜控制在3m以内,并应配合支护结构的设置和施工的要求,临近基坑(槽)边的局部深坑宜在大面积垫层完成后开挖。快要挖至设计标高时,应特别注意采取措施防止对地基土的扰动。采用人工挖土时,如基坑(槽)挖好后不能立即进行下道工序施工,应预留150~300mm厚的土层不挖,待下道工序开始前再挖至设计标高。采用机械开挖基坑(槽)时,为避免机械扰动基底土,应在基底标高以上预留200~300mm厚的土层不挖。放坡开挖的基坑(槽)边坡应采用人工修坡。
(4)土方工程施工前,应采取有效的地下水控制措施,基坑(槽)内地下水位应降至拟开挖下层土方的底面以下不小于0.5m,降水工作应持续到基础及地下水位以下的回填土施工完毕方可停止。
2. 土方边坡放坡
放坡开挖最经济、简单,当场地具备放坡条件时可采用放坡开挖。
土方边坡放坡可以做成直线形、折线形和阶梯形,其中以直线形最为常见,如图1-23所示。
多级放坡时应同时验算各级边坡和多级边坡的整体稳定性,坡脚附近有局部坑内深坑时应按深坑深度验算边坡稳定性,计算确定边坡坡率、放坡平台宽度,多级放坡开挖的基坑,坡间放坡平台宽度不宜小于3.0m。
3. 基槽土璧支撑
(1)断续式水平支撑
断续式水平支撑(图1-24a)的挡土板水平放置,中间留出间隔,并在两侧同时对称立垂直楞木,再用工具式横撑上下顶紧。适用于深度在3m以内能保持直立壁的干土或天然湿度的黏土。
(2)连续式水平支撑
连续式水平支撑的挡土板水平连续放置,不留间隔,然后两侧同时对称立垂直楞木,再用工具式横撑上下顶紧。适用于深度为3~5m较松散的干土或天然湿度的黏土。
(3)连续式垂直支撑
连续式垂直支撑(图1-24b)的挡土板垂直连续放置,然后每侧上下各水平设置一道楞木,再用工具式横撑顶紧。适用于土质较松散或湿度很高的土,基坑深度不限。
4. 基坑支护
基坑支护是为满足地下结构的施工要求及保护基坑周边环境的安全,对基坑侧壁采取的支挡、加固与保护措施。基坑支护总体方案的选择直接关系到基坑及周边环境安全、施工进度、工程建设成本,因此,基坑工程施工前应根据设计文件,结合现场条件和周边环境保护要求、气候等情况,编制专项施工方案。基坑工程施工中,应对支护结构、已施工的主体结构和邻近道路、市政管线与地下设施、周围建(构)筑物等进行监测,根据监测信息动态调整施工方案产生突发情况时应及时采取有效措施。
浅基坑支护方式主要有型钢桩水平挡板支护、叠袋式挡墙支护等
深基坑支护方式主要有灌注桩排桩围护墙、板围护墙、咬合桩围护墙、型钢水泥土搅拌墙、地下连续墙、水泥土重力式围护墙、土钉墙、锚杆(索)、内支撑等。本书重点介绍土钉墙的施工方法。
土钉墙是指将基坑边坡通过由钢筋制成的土钉进行加固,边坡表面铺设一或两层钢筋网再喷射一层混凝土面层和土方边坡相结合的边坡加固施工方法。图1-25为土钉墙剖面图。
土钉墙依靠土钉与土体构成的复合体来抵抗墙后传来的土压力,而土钉之间土的变形又可通过钢筋网喷射混凝土面板来予以约束,从而使得开挖的边坡能够保持稳定。土钉墙主要类型有成孔注浆型钢筋土钉墙、直接打入型土钉墙、击人式钢管注浆土钉墙、复合土钉墙,最常用的为成孔注浆型钢筋土钉墙。
5. 成孔注浆型钢筋土钉墙
成孔注浆型钢筋土钉墙施工的主要工序有:
(1)基坑开挖与修坡(图1-26)
挖土分层厚度应与土钉竖向间距协调同步,逐层开挖并进行土钉施工,禁止超挖。应坚持分层分段开挖与快速支护的原则。一般每层开挖深度取决于土钉竖向间距,以便土钉施工。
(2)定位放线
(3)成孔、安设土钉、注浆(图1-27)
采用人工凿孔(孔深小于6m)或机械钻孔(孔深不小于6m)时,孔径宜为70~120mm,孔位误差应小于 50 mm,孔径误差应小于+15 mm,倾角误差应小于+2°,孔深可为土钉长度加300 mm
(4)挂钢筋网(图1-28)
钢筋网可减少喷射混凝土面层的收缩裂缝,使混凝土面层应力分布均匀,增加混凝土面层的强度,提高土钉墙的整体性。
钢筋网宜在喷射一层混