2017年二級建造師《市政工程》講解：2K313022基槽土方開挖及護坡技術(shù)

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　　2K313020 明挖基坑施工

　　2K313022 基槽土方開挖及護坡技術(shù)

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　　一、基(槽)坑土方開挖

　　(一)基本規(guī)定

　　1.基坑開挖應(yīng)根據(jù)支護結(jié)構(gòu)設(shè)計、降排水要求，確定開挖方案。

　　2.基坑周圍地面應(yīng)設(shè)排水溝，且應(yīng)避免雨水、滲水等流入坑內(nèi);同時，基坑也應(yīng)設(shè)置必要的排水設(shè)施，保證開挖時通過及時排出雨水;放坡開挖時，應(yīng)對坡頂、坡面、坡腳采取降排水措施。

　　3.軟土基坑必須分層、分塊、均衡地開挖，分塊開挖后必須及時施工支撐。對于有預(yù)應(yīng)力要求的鋼支撐或錨桿，還必須按設(shè)計要求施加預(yù)應(yīng)力。

　　4.基坑開挖過程中，必須采取措施防止開挖機械等碰撞支護結(jié)構(gòu)、格構(gòu)柱、降水井點或擾動基底原狀土。

　　(二)發(fā)生下列異常情況時，應(yīng)立即停止挖土，并應(yīng)立即查清原因和及時采取措施后，方能繼續(xù)挖土：

　　1.圍護結(jié)構(gòu)變形明顯加劇。

　　2.支撐軸力突然增大。

　　3.圍護結(jié)構(gòu)或止水帷幕出現(xiàn)滲漏。

　　4.開挖暴露出的基底出現(xiàn)明顯異常。包括黏性土?xí)r強度明顯偏低或砂性土層時水位過高造成開挖施工困難時。

　　5.圍護結(jié)構(gòu)發(fā)生異常聲響。

　　6.邊坡出現(xiàn)失穩(wěn)征兆時。

　　二、護坡技術(shù)

　　(一)基坑邊(放)坡

　　1.地質(zhì)條件、現(xiàn)場條件等允許時，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，影響承載力，而且也影響周圍地下管線、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度時，邊坡就會失穩(wěn)坍塌。其次，施工不當(dāng)也會造成邊坡失穩(wěn)，主要表現(xiàn)為：

　　(1)沒有按設(shè)計坡度進行邊坡開挖;

　　(2)基坑邊坡坡頂堆放材料、土方及運輸機械車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、基坑周圍地下給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)基坑開挖后暴露時間過長，經(jīng)風(fēng)化而使土體變松散;

　　(5)基坑開挖過程中，未及時刷坡，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)置分級過渡平臺，邊坡可分為一級放坡和分級放坡兩種形式。在場地土質(zhì)較好、基坑周圍具備放坡條件、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)以控制分級坡高和坡度為主，必要時輔以局部支護結(jié)構(gòu)和保護措施，，放坡設(shè)計與施工時應(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，應(yīng)采取降水措施或深層攪拌樁、高壓旋噴樁等截水措施。

　　分級放坡時，宜設(shè)置分級過渡平臺。分級過渡平臺的寬度應(yīng)根據(jù)土(巖)質(zhì)條件、放坡高度及施工場地條件確定，對于巖石邊坡不宜小于0. 5m，對于土質(zhì)邊坡不宜小于1.Om。下級放坡坡度宜緩于上級放坡坡度。

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　　(二)長基坑開挖與過程放坡

　　1.地鐵車站等構(gòu)筑物的長條形基坑在開挖過程中通?？紤]縱向放坡目的：一是保證開挖，安全防止滑坡，二是保證出土運輸方便。

　　2.坑內(nèi)縱向放坡是動態(tài)的邊坡，在基坑開挖過程中不斷變化，其安全性在施工時往往被忽視，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)生放坡開挖的工程事故，分析原因大都是由于坡度過陡、雨期施工、排水不暢、坡腳擾動等引起。

　　3.應(yīng)編制開挖方案，慎重確定放坡坡度。在施工期間，特別是雨天必須制定監(jiān)護與保護措施。上海等地軟土地區(qū)施工經(jīng)驗表明，降雨可能使土坡的安全系數(shù)降低40%～50%，應(yīng)嚴密監(jiān)護，做好坡面的保護工作，必要時可事先在放坡處加固土體，嚴防土坡失穩(wěn)。

　　車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

　　(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結(jié)構(gòu)又不太經(jīng)濟時，可采用坡面土釘、掛金屬網(wǎng)噴混凝土或抹水泥砂漿護面等措施。

　　4.嚴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械。

　　5.基坑開挖過程中，隨挖隨刷邊坡，不得挖反坡。

　　6.暴露時間較長的基坑，應(yīng)采取護坡措施。

　　(=)護坡措施

　　1.基坑土方開挖時，應(yīng)按設(shè)計要求開挖土方，不得超挖，不得在坡頂隨意堆放土方、材料和設(shè)備。在整個基坑開挖和地下工程施工期間，應(yīng)嚴密監(jiān)測坡頂位移，隨時分析觀測數(shù)據(jù)。當(dāng)邊坡有失穩(wěn)跡象時，應(yīng)及時采取削坡、坡頂卸荷、坡腳壓載或其他有效措施。

　　2.放坡開挖時應(yīng)及時作好坡腳、坡面的保護措施。常用的保護措施有：

　　(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，用水泥砂漿或細石混凝土抹面，厚度宜為30～50mm，并用水泥砂漿砌筑磚石護坡腳，同時，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面、塑料膜或土工織物覆蓋坡面等。

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