專利名稱:在基坑中為樁基和結構創(chuàng)建施工場地的施工方法
技術領域:
本發(fā)明涉及一種建筑工程施工時因施工場地不夠和為提前基樁、基底結構施工而創(chuàng)造性解決施工場地的方法。
背景技術:
過去施工時,車輛不多、可封路或利用四周道路綠化帶、旁邊空地等輔助施工。而且由于建筑體量小,有的工程沒有地下室,即使有地下室,也不過一層或半層,施工時施工工期、場地壓力不大。
而今,都市交通壓力極大,輕易封路施工越來越困難。可利用的周邊綠地、空地越來越小,即使利用其相對面積也很小。同時由于對建筑物功能要求的提高,使基坑越來越深,地下室少則一、二層,多則三、四層。所需材料、機具設備、人員大量增加。由于深基,原來基坑邊可堆放材料的場地也只能縮小使用,既要控制離基坑邊的距離,又要控制堆料重量,大大降低了施工場地使用效能。如果不控制好施工堆料,深基破壞的可能性很有可能發(fā)生,給周圍造成不可估量的損失,這在深圳、廣州等大城市并不鮮見。
基坑越深,施工、停留使用越久越不安全。尤其南方雨水本身就多。基坑越深,地下滲水也會越多;地下施工時間越長,地下水的抽排量也就越大,這對自然資源的破壞也越大。這在舊城改造中尤其突出。
現在基坑施工的一般順序是基坑支護——基坑土方——樁基——基底土方和結構底模(墊層)——底結構層——的“平推法”施工。
由于基坑越來越大、越來越深,支護施工周期也越來越長?!捌酵品ā笔┕げ荒芴崆盀榛鶚?、基底結構施工提供施工操作面;而結構施工時施工場地不夠用,給地下或地上施工帶來不便、延緩影響系統施工。有效解決施工場地問題進行有效穿插、合理快速施工已顯得越來越重要。
發(fā)明內容
本發(fā)明的目的就是提供一種在基坑中為樁基和結構創(chuàng)建施工場地的施工方法,通過解決建筑物的施工場地問題,從而加快建筑物的施工速度,搶先在建筑物內部創(chuàng)造施工場地,支撐建筑物自身的施工。
本發(fā)明通過以下技術方案來實現一種為樁基創(chuàng)建施工場地的基坑施工方法,包括以下步驟(1)首先進行現場定位,給出基坑位置線,并確定基坑出土口的位置;(2)在基坑位置線內選擇適當的位置和時機進行基坑土方搶挖;(3)搶挖區(qū)土方施工到基底要求標高后再沿此區(qū)向外挖土方,滿足樁施工條件可根據設計要求進行該區(qū)的樁基施工;(4)繼續(xù)沿此區(qū)向外挖土方,產生施工部位后可迅速進行該部位的樁基施工,直至整個基坑的樁基施工完畢。
本發(fā)明當水位低、坑內土質好的情況下,不論基坑支護是否開始施工,條件許可先從基樁主要分布區(qū)域或基坑中心附近展開搶挖土方的施工,一次搶挖到底或經過幾個臺階搶挖到底;然后沿搶挖區(qū)向外四周擴挖;當搶挖區(qū)的面積和地質條件滿足相應樁基施工時便搶先進行樁基施工。
本發(fā)明所述的為樁基創(chuàng)建施工場地的基坑施工方法,其特征在于,當水位高、土質不好的情況下,要對基坑進行止水圍幕的施工,根據止水帷幕施工進度和后續(xù)施工的急緩來綜合確定搶挖施工的時間;然后從基樁主要分布區(qū)域或基坑中心附近展開搶挖土方的施工,一次搶挖到底或經過幾個臺階搶挖到底;然后沿搶挖區(qū)向外四周擴挖;當搶挖區(qū)的面積和地質條件滿足相應樁基施工時便搶先進行樁基施工。
本發(fā)明所述的為樁基創(chuàng)建施工場地的基坑施工方法,其特征在于,當工期非常緊急時,不論止水圍幕的施工如何及配合情況如何,均對搶挖區(qū)采用局部階梯式的降水方法,確保降水滿足搶挖區(qū)土方施工的安全和降水曲線要求;搶挖區(qū)施工到底后向外安全擴挖以創(chuàng)建施工場地支持樁基施工。
本發(fā)明當工期較急時,等止水圍幕的指定區(qū)域施工完成后,使搶挖區(qū)重點向止水圍幕完成的區(qū)域擴展,迅速使搶挖區(qū)變?yōu)榭晒┗鶚短崆笆┕さ膱龅亍?br>
本發(fā)明工期不太急時,等止水圍幕施工完成后,再進行搶挖區(qū)到底的土方施工,迅速使搶挖區(qū)變?yōu)榭晒┗鶚短崆笆┕さ膱龅亍?br>
本發(fā)明當進行大基坑施工時,搶挖區(qū)可以是兩個或兩個以上。
本發(fā)明的為后續(xù)結構施工創(chuàng)建施工場地的基坑施工方法,其特征在于,A為結構創(chuàng)建的施工場地下無樁——包括以下步驟(1)首先進行現場定位,給出基坑位置線,并確定基坑出土口的位置;(2)在基坑位置線內選擇適當的位置和時機為創(chuàng)建結構施工場地進行針對性搶挖土方、施工到基底標高后,向四周進行擴挖;(3)當此區(qū)域可進行則進行墊層、設計有防水則進行防水層、基底鋼筋綁扎等施工,滿足相關要求則進行結構砼層施工。
B為結構創(chuàng)建施工場地下有樁則根據樁基創(chuàng)建施工場地的施工方法進行操作。當搶挖區(qū)為結構創(chuàng)建施工場地的樁已施工,可進行則進行土方、墊層、設計有防水則進行防水層、基底鋼筋等施工,滿足相關要求則進行結構砼層施工。
如果底層于全局施工不合適,則全力向上進行搶建預定的結構創(chuàng)建施工場地。
本發(fā)明當施工場地下無樁、少水、水位深、土質好、穩(wěn)定等好條件,直接搶挖、直奔主題、創(chuàng)建結構的施工場地。
本發(fā)明的為結構創(chuàng)建施工場地的施工方法,其特征在于,當水位高、土質不好的情況下,要對基坑進行止水圍幕的施工,根據止水帷幕施工進度和后續(xù)施工的急緩來綜合確定搶挖施工的時間;然后從為結構創(chuàng)建施工場地的區(qū)域或基坑中心附近展開搶挖土方的施工,一次搶挖到底或經過幾個臺階搶挖到底;然后沿搶挖區(qū)向外四周擴挖;當搶挖區(qū)的面積和地質條件滿足相應施工條件時便搶先進行創(chuàng)建結構施工場地施工。
當施工區(qū)域當水位高、土質不好的情況下,要在基坑周圍進行止水帷幕施工;在進行搶挖區(qū)土方施工前,根據地下水情況,在該搶挖區(qū)外圍進行局部降水,當地下水較豐富時,采用階梯式降水方法。
本發(fā)明當工期非常緊急時,無論止水圍幕的施工如何及配合情況如何,均對搶挖區(qū)采用局部階梯式的降水方法,確保降水滿足搶挖區(qū)土方施工的安全和降水曲線要求;搶挖區(qū)施工到底后向外安全擴挖支持創(chuàng)建施工場地施工。
本發(fā)明當工期較急時,等止水圍幕的指定區(qū)域施工完成后,使搶挖區(qū)重點向止水圍幕完成的區(qū)域擴展,迅速使搶挖區(qū)變?yōu)榻Y構創(chuàng)建施工場地。
本發(fā)明工期不太急時,等止水圍幕施工完成后,再進行搶挖區(qū)到底的土方施工,并創(chuàng)建結構施工場地。
本發(fā)明當進行大基坑施工時,搶挖區(qū)所創(chuàng)建的結構施工場地可以是兩個或兩個以上。
本發(fā)明與現有技術相比,這種打破常規(guī)、合理快速、多位一體,時空交叉施工的方法,極大提前了樁和結構施工時間,使基坑內和建筑物施工方便、工期縮短許多。由于基坑未支護好就實施搶挖,有效緩減了基坑邊向內的側擠力,使基坑同等支護條件下完成后向內水平總位移會減小,使之對四周的負面影響降低。這種方法使工期較短,會減小基坑支護水平位移和坑內總抽排水量,減少對自然、社會資源的破壞和浪費;雨季施工可加速減少雨水的負面影響,通過“創(chuàng)建施工場地”通道支援基坑支護施工。對基坑外和基坑支護,時間越短越安全,風險越小。如果為人孔樁附近的墊層進行正規(guī)施工,這對人孔樁施工有好處,便于土方車、砼車及其它車輛出入,加快樁的施工;同時施工好樁后可修補處理后用做底板墊層,既減少了資源浪費,又加速了基礎底板結構層施工。如果為預制樁和沖、鉆孔樁,就要考慮設備進場、施工情況,搶挖土方挖多深,是否到底要預先定好。由于這兩類樁施工設備都較大較重,對施工操作面要求較高。如果操作層下土較軟,可就近用基坑表面已撤建筑物余料或干好之土來換填。這種換填法既省錢、又省時。
具體實施例方式
以下對本發(fā)明作進一步詳細的說明。
1、在基坑支護未施工完成前(或者還未施工)在基坑內搶先進行開挖。如有透水層則視工程本身情況決定提前或延后搶挖。
2、根據樁的設計決定在搶挖區(qū)選擇樁是在搶挖前施工還是在搶挖后施工。挖至預定搶挖區(qū)底后,邊處理本區(qū)的樁基施工問題,邊利用搶挖區(qū)支持基坑內其它區(qū)域的基坑支護土方挖除、樁基施工、承臺、地梁模的砌筑和底板墊層等施工,迅速完成塔吊施工用以支持基坑內的施工。當搶挖區(qū)的某一區(qū)域已完成基礎模墊層等工作而不需搶挖區(qū)車輛通道支持時,依現行操作要求進行該區(qū)的底板結構層施工。按已選定的搶挖區(qū)合適部分做為結構“創(chuàng)建施工場地”使用。如果從全局考慮此層不適合,可搶建更上一層或幾層做為“創(chuàng)建施工場地”使用,從根本上解決施工場地不夠這一瓶頸問題。
這里所謂的“創(chuàng)建施工場地”是指基坑支護未施工完成前為提前基樁、基底施工在基坑中搶挖的施工操作面。之后是為建筑結構等施工提供的機具、設備、材料、加工、堆放、甚至人員生活、辦公場地。同為創(chuàng)建施工場地、對樁施工而言,時間越早、面積越大、越方便為越好、越有價值;對結構施工而言,時間越早、面積足夠、方便則可以了。
對基坑支護等施工下面用一個“回”字來對本發(fā)明作進一步詳細的描述。
首先對“回”字進行說明。現在建筑有可能是一棟主樓,也可能是幾棟塔樓圍合而成。無論怎樣都由塔樓和裙樓(個別無裙樓,但有地下室伸延出塔樓底部分)組成。“回”字外“口”邊我們假設為基坑邊,而“回”字中間的“口”假設為我們的“創(chuàng)建施工場地”區(qū)域。由于建設用地形狀多種多樣,而非塔樓層受制于建設用地形狀和塔樓的布局,所以“創(chuàng)建施工場地”未必是方形,也未必是在中間部位。由于大體量施工的復雜性,“創(chuàng)建施工場地”未必僅用非塔樓區(qū)域,也未必一次設定(可根據施工進展,一次或多次調設),但原則就是充分利用基坑內空間進行施工自救、自助。
其次對“創(chuàng)建施工場地”進行可行性、創(chuàng)新性和必要性進行簡要分析(一)可行性1、實施前提確?;舆吰轮ёo施工和基坑邊外設施等安全。這就要求根據基坑外環(huán)境因素、基坑內土層情況、地下水位高低、滲水層、滲水量大小等因素綜合平衡。而平衡這些的主要手段就是基坑邊離搶挖區(qū)的水平距離和搶挖區(qū)向下挖的邊放坡坡度。如果土質好、基坑淺、地下水位深、沒有什么滲透水層和滲水,基坑外沒有多大的不利因素,則這水平距離不需要多大,基坑內搶挖區(qū)放坡可放陡些,反之則反。
所以當基坑深且小,搶挖區(qū)可形成的可操作面積太小則此方法無操作價值。基坑淺些內外條件好些,在假定的可操作區(qū)面積下,基坑內所占地面積可相對小些。也就是說基坑越深,坑內外條件越差,在假定的可操作區(qū)面積下,所需的基坑內面積越大。所以使用“創(chuàng)建施工場地”施工方法前要綜合分析可操作的可能性、可行性和綜合價值??捎脛t用,不可強行。
2、實施的安全因素。
a、確?;舆吰轮ёo施工和基坑外設施等安全。
這些安全因素是否保證是決定整個工程的進度是否有保障的根本因素,而“創(chuàng)建施工場地”與之相比只是一個加速施工的積極且比較重要的因素。因而我們不能不分輕重,本未倒置。
b、地下水、流泥、流砂等不穩(wěn)定不安全因素。
如果沒有以上這些不安全因素,實施“創(chuàng)建施工場地”的施工方法有極大的優(yōu)勢。在條件許可的前堤下可搶先在基坑支護的施工前或施工時就進行實施,效果會是很好的。
而有了以上這些不安全因素,我們就要根據該項目的特定因素、條件、要求對各種不利因素進行精確、細致分析。找出應對的方法、手段、時機等,估算不同處理的可行性結果和成本。然后綜合對比,最終確認。
比如說這些不利因素存在,我們不采用相應有對策就冒然搶挖。如果地下水位高,會推動流泥、流砂滑動,就是想挖深也不太現實,這還沒說會對基坑外和基坑施工會帶來怎樣的不利后果。
所以有問題則需解決問題。而這些問題的核心是地下水的問題。
而解決這些問題的手段既有積極的如在最先搶挖區(qū)的預設區(qū)域外進行攔截、降水處理,處理好水后先降最先搶挖區(qū)內的水,然后進行開挖。也有消極的比如等基坑止水圍幕做好,基坑支護施工到好的土層時再進行最先搶挖區(qū)搶挖搶建工作。積極也好、消極也好,都應根據該工程的實際情況控制實現好其核心利益的前提下平衡其利害。
3、基坑內施工機具、設備、土方施工機械車輛、和相關人員的安全、方便和成本問題。
由于急于后續(xù)樁基和結構部分等施工的展開,“創(chuàng)建施工場地”的施工方法打破了傳統的基坑和土方的施工流程。使成熟簡單的流程變得復雜多變,因而相關的機具、機械、設備、車輛及人員的安全控制問題,凸顯重要。所以此方法的實施必須根據各工地現場的具體情況,編制嚴密、可靠的安全施工方案,確保此方法的有效、安全實施。確?;觾韧馊藛T、設備、財產等的安全,在保證安全的前堤下方可編制基坑支護、基坑土方和搶挖的“創(chuàng)建施工場地”區(qū)域施工的平衡、合理、簡單、快速的施工方案。由于強行搶挖,降水總成本會有所增加,會從基坑支護方轉移部分到搶挖方。挖運土由于比過去復雜,施工時間提前,土降、濾水時間短等會導致總成本適當多些4、注意雨天施工安全。加強截、排水糸統的建設、確保進出基坑和搶挖區(qū)的通道。
5、使用全站儀放線、驗線??蓽蚀_、分散對搶挖區(qū)和非搶挖區(qū)內樁等進行有效操控,使此施工法才有能夠實施的測量保證。
(二)創(chuàng)新性1、時間上根據基坑內外情況選擇實施時間。情況好時條件許可時在基坑支護施工之前實施,情況不好時改變、改善不利因素力爭在止水圍幕完成前后開始實施。這比目前開始挖土方一般是為了配合基坑支護的施工,一層一層支護往下進行時慢慢挖土方,當基坑支護某部分支護到坑底時那部分位置的基坑土才挖到位,之后往后退挖才能挖出部分坑底施工操作面來。而這時我們不知在搶挖區(qū)內已施工多久了!即使基坑很深,直接搶挖風險較大或難以控制,也可在基坑支護往下施工一定深度后,安全有保障時進行搶挖。這也能為“創(chuàng)建施工場地”區(qū)域的施工積極提前操作時間。
2、基坑支護支撐上在土釘、錨索等基坑外拉平衡力還未完成時,保證基坑不被破壞是依靠坑內土體支撐?;觾韧梁?、水位底、滲水少在確?;舆叞踩那暗滔峦让娣e的基坑,其坑邊離可搶挖區(qū)的水平距離可適當減小,搶挖區(qū)邊坡可陡些能形成的搶挖區(qū)有效操作面積則大些,反之則會小些。搶挖區(qū)提前于支護降水,利于支護施工。支護施工也要有重點,強力支持搶挖區(qū)和“創(chuàng)建施工場地”的施工。
由于基坑未支護好就實施搶挖,有效緩減了基坑邊向內的側擠力,使基坑同等支護條件下完成后向內水平總位移會減小。使之對四周的負面影響降低。
3、基坑支護施工上由于“回”字中內“口”的搶挖區(qū)先于基坑支護到達坑底,在之后與基坑支護施工同時進行的土方施工中既可以沿“回”字外“口”內自修的運土通道挖運出土,降低土體位置,配合下層支護施工,也可通過“回”字中內“口”往外“口”挖土,可挖到坑底,所挖之土可通過內“口”向外的通道轉運出去。所以外“口”是不變的,而內“口”卻越變越大。
4、在基樁施工上如果此區(qū)為天然基礎,可直接搶挖到位,進行墊層、放線、鋼筋及砼等施工。
如果為人孔樁,也可直接到位,視坑底基土情況定是否做墊層,之后放樁位線、驗線、進行人孔樁的開挖。人孔樁附近的墊層進行正規(guī)施工,這對人孔樁施工有好處,便于土方車、砼車及其它車輛出入,加快樁的施工;同時施工好樁后可修補處理后用做底板墊層,既減少了資源浪費,又加速了基礎底板結構層施工。
如果為預制樁和沖、鉆孔樁,就要考慮設備進場、施工情況,搶挖土方挖多深,是否到底要預先定好。由于這兩類樁施工設備都較大較重,對施工操作面要求較高。如果操作層下土較軟,可就近用基坑表面已撤建筑物余料或干好之土來換填。這種換填法既省錢、又省時。打樁、沖鉆樁都需車輛入搶挖區(qū),之后面層一般要施工砼墊層保證正常施工?;用鏉M足樁施工條件后立即放線、驗線、進行樁基施工。
總之在搶挖區(qū)施工要嚴格、認真處理好防、降、排水和安全問題。如果水多、水大可階梯式分層攔、降、排水(尤如梯田狀),確?;又ёo和搶挖區(qū)施工安全。所施工的砼墊層,可用早強水泥、水泥中加速凝劑或提高墊層砼標號,待砼墊層早強滿足樁的施工強度需要后,提早搶挖區(qū)的樁基施工。在放線上用全站儀,突破了傳統施工方式,為搶挖施工提供了技術保證。
在時間上提前使不同工種、工序進行同時或交叉施工,打破了傳統施工時間的“平推法”。即使同一天,白天施工樁基等,晚上挖運土方(深圳市區(qū)白天一般不許運土),極大縮短了基坑、結構底板墊層以下施工總時間。
在空間上平面(基坑邊支護)合圍,中心(搶挖區(qū))開花;豎向是上面基坑支護,土方等施工,下面是挖、鉆、打壓樁施工。如果再配上吊車“空中”掩護,真可謂“立體戰(zhàn)”了。
三、必要性1、從資金、利息、利潤上來考慮縮短基坑內施工時間是有價值的。
2、對基坑外和基坑支護,時間越短越安全,風險越小。
3、這種多位一體,時空均交叉施工會減小基坑支護水平位移,坑內總抽排水量。減少對自然、社會資源的破壞和浪費。
4、雨季施工可加速減少雨水的負面影響,通過“創(chuàng)建施工場地”通道支援基坑支護施工。
本發(fā)明在具體實施時的要點首先要編制“創(chuàng)建施工場地”的施工安全方案,在滿足此安全方案的要求、條件下進行“創(chuàng)建施工場地”的施工方案編制。通過相關單位,人員的批準后方才進行實施。方案必須要有極強的針對性、預見性、科學性和可操作性,不能搞形式。
難點降水如果基坑內無滲水層、水位低,這不用費多少心思就可以處理好。如果有滲水層、基坑深而水位高,則必須認真嚴肅對待,不然后果會很嚴重。止水圍幕已施工好的話,降水也無多大難度,因為坑外滲水已基本上被攔截,坑內水位比較容易降低,搶挖土方時相對安全。有時工期急,坑內土質又不好,止水圍幕未修或未施工好,急于進行搶挖區(qū)施工怎么辦呢?這只能先降水、后開挖到底。要降水則必須進行嚴密、科學的降、排水方案設計。首先得確定最先搶挖到基底位置的區(qū)域,根據這一鎖定區(qū)域,向外延伸,設定需降水的水位曲線,再進行降水布點。降水方法可一次到位,也可疊降多次到位,可井點群點降水,也可井點、坑點、溝渠等降水組合并用確定好降水方案后進行降水操作。
雖然未降水就搶挖到底會塌方,不安全,但我們在保證施工車輛通道安全、方便且暢通的前提下,利用挖溝渠等土降水時,盡量在搶挖前多挖土方(在安全的前提下盡量深些),減少水處理好后的土方施工量和時間。
降水曲線一定,降水水平段距離也可大致定下來。最先搶挖區(qū)到位后將向外挖,所以降水曲線將因土方向外挖而隨之向外移動,確保土方施工安全。
最先搶挖區(qū)視施工所占地大小定,可以是一處,也可能二處甚至多處。一定要清楚“創(chuàng)建施工場地”的第一目的是為基樁等施工搶挖操作面,因而最先搶挖區(qū)一定要在樁基施工的主戰(zhàn)場,塔樓附近。如果塔樓就在基坑邊,那一不能離塔樓太遠,二要加速此基坑邊支護的施工。第二目的就是支持基坑土方和支護施工,則需平衡確定。
降水曲線,方案在根據施工緩急、攔、截、降、排水的各自不同情況有多種選擇。攔、截水一般靠止水圍幕,如果圍幕未修,又急于搶挖,可打降井水井群、降水也可挖坑點降水,也可挖溝渠(垂直降水曲線)降水,挖坑點和溝渠是比較好的。因為坑占地較大,此方法對其它影響不大,而在處理水問題時也挖除了不少土方;如果基坑太深,一個圍合狀的溝渠無法完全達到目的,可多增加溝渠圍合。下面仍用一個“回”進行說明。
在最先搶挖區(qū)施工區(qū),尤如“回”字的內“口”,這個“口”也可能開始就是一個坑點或一段溝渠。圍繞這個“口”,外需設一個或多個似“口”字狀的溝渠,確保最先搶挖區(qū)的降水和施工操作安全。這個內“口”一挖到底,最靠近內“口”的外“口”溝渠次低,在往外之“口”溝渠次高,以次類推。當內“口”向外擴大時,靠近內“口”的溝渠將逐一被內“口”吃掉,所以內“口”之外的“口”要逐一增加外移,確保降水滿足施工的安全和降水曲線要求。
我們在四面抵御“水敵”,艱難地往外強擴的時候,也許我們的“救兵”——止水圍幕逐步(或早已)到來,使我們四面御“敵”可變?yōu)橹攸c御“敵”。減小、減少了我們御“敵”的目標和范圍。此時我們搶挖區(qū)應重點向“水敵”力量薄弱的區(qū)域迅速發(fā)展,迅速使搶挖區(qū)變?yōu)榭晒┗鶚短崆笆┕さ摹皠?chuàng)建施工場地”。
對止水圍幕還未完成的區(qū)域,既可消極防御——保持降水曲線不變、不向外擴張,等待止水圍幕完成再圖大舉反攻;也可積極御“敵”——降水曲線向外移動,內“口”一波接一波向外擴張。在強行推進也要考慮擊潰“水敵‘的代價和技巧。如果透、滲水較淺,也可用好土換填、堵水起臨時止水圍幕的作用。所以不同的場地,不同的滲、透水層等可因情況而變,用較小的代價,實現我們的目的。
急點車輛通道?;盥贰新穭t活,無路則死。沒有通道或通道不暢,只有看著急。土方太實、太重、也太多,只有實實在在的挖運,根本無偷巧這余地。在最先搶挖區(qū)外的”回“字截、降水溝渠必須要有通道進入,不然溝渠也無法按要求施工好。穿過溝渠的通道,要么下面降、濾、排水,要么對下面的滲、透水層用好土層進行換填、封堵。嚴防滲漏從通道下面滲透下去影響系統截、降水,給搶挖區(qū)施工帶來負面影響。
挖運土通道可修成“井“字,也可修成‘豐”字,也可是它倆的多個隨意組合。這些字的字劃代表通道,中間的空隙則表示將挖運的土方。如果基坑較深不能一次挖運,又不愿二次挖土,則通道應往內傾下,往外爬升不在同一平面。
搶挖區(qū)已搶出部分,可供樁基施工。如果人孔樁,則盡快搶挖人孔樁,把所“創(chuàng)建施工場地”水位降低,使面土干爽,盡快按原設定的坑底通道澆砼墊層,使坑底通道盡快、盡早投入使用,支援坑內土方和支護的施工。所以在最先搶挖區(qū)施工時也要搶挖、搶修進入搶挖區(qū)的一條甚至多條通道。
無論運土通道在高處,還是在坑底,不但要做好降、排水工作,還要有很好的防排水系統。防止或減少雨水的不利影響。如果是預制樁或中鉆孔樁,則可設排水溝和降水井點,確保場內通道安全和使用。
重點是土方開挖現在一般基坑土方施工方法是開始支持基坑支護、支護要往下則先挖運走土方。如此往復,直掩護支護施工到底后拼命搶挖土方,因為挖土方太集中,反過來影響基坑支護收尾和延緩基坑完工。
本發(fā)明的土方施工方法是當水位低、坑內土質好的情況下,無論基坑支護是否開始施工,先從基樁最先主攻方位或坑中心附近展開搶挖土方的施工,一次就到要求底位(可能有的需要幾個臺階施工操作)。然后沿最先搶挖區(qū)向外四周擴挖。當搶挖到基坑內支護邊附近時要注意節(jié)奏,不要影響基坑安全、支護及所需的運土通道。如果基樁是人孔樁(不太深)施工者善于組織指揮,說不定樁施工完了,基坑支護還未完呢!因為人孔樁可在基坑收尾的運土通道上提前施工好。
當水位高、土質不好的情況下,在不影響以后施工通道等情況下可有計劃先挖、多挖、甚至深挖(要安全、可行)表土。如果強行搶挖施工到底時,止水圍幕的施工及配合是極其重要的。前面已從降水、修通道等多方面進行探討,現就不再就此深入展開了。但是安全降、排水、挖機、土方車在最先搶挖區(qū)施工時一定要嚴格控制安全,不能急。要確認水位真已降到安全位才搶挖到底。如果此區(qū)需二次挖運,則二次挖運,使土方車輛盡量能離坑底遠些(且不要車、機豎向一條線)。減少挖機和運土車因土方滑塌而產生事故的可能性。
當搶挖區(qū)能支援外四周土方和支護施工時,在最先搶挖區(qū)浪費的挖機臺班都可以找補回來。此時在上面挖運土有了是否一次挖到位還是留一部分通過坑底通道來解決的選擇了。只要施工安全、方便、節(jié)省、迅速、怎樣選擇都可以。
要注意挖土到底部時測量人員用水淮儀控制好標高,多些工人積極配合挖機、清、平好土方、使之一次到位。
平衡點由于為“創(chuàng)建施工場地”,土方、基樁、底結構部分施工,正常秩序被打破,原來的成本分攤將有所改變。如在基坑土方未施工完成前,坑內降水由基坑支護施工方解決,現有可能由土方或基樁施工土方解決。這就存在新舊成本平衡問題。
基坑支護要施工,土方又急于要搶挖“創(chuàng)建施工場地”,這又產生了二者配合變化,這也需平衡。
坑內土質不好、水又多、又急于止水圍幕前或完成前施工。這無形增加了降、排水成本、施工安全等問題,這也需平衡。
需平衡的因素是多種多樣的,但其主要因素是安全、質量、投資(成本)、進度(工期)。在安全、質量有保證的情況下,更多的是考慮成本和工期的平衡。而基坑施工成本比例較小,影響卻較大。下面就此可能的主要選擇進行平衡1.當水位低、坑內土質好的情況下,不論基坑支護是否開始施工和施工情況,先從基樁最先主攻方位或坑中心附近展開搶挖土方的施工,一次就到底位(可能有的需要幾個臺階施工操作)。然后沿最先搶挖區(qū)(根據坑內情況可能不止一個最先搶挖區(qū))向外四周擴挖。當搶挖的“創(chuàng)建施工場地”面積、條件滿足相應樁基施工時便搶先進行樁基施工。
2.當水位高、土質不好的情況下,如果強行搶挖施工時,要看止水圍幕的施工及配合情況和后續(xù)施工的急緩來綜合確定。其它與上“1”后面相同。
2.1.工期“特”急不看止水圍幕的施工及配合情況。在確定的最先搶挖區(qū),如“回”字的內“口”,這個“口”也可能開始就是一個坑點或一段溝渠。圍繞這個“口”,外需設一個或多個似“口”字狀的溝渠,確保最先搶挖區(qū)的降水和施工操作安全。這個內“口”一挖到底,最靠近內“口”的外“口”溝渠次低,在往外之“口”溝渠次高,以此類推。當內“口”向外擴大時,靠近內“口”的溝渠將逐一被內“口”吃掉,所以內“口”之外的“口”要逐一向外加“口”,確保降水滿足施工的降水曲線要求。如此向外強擴,強行搶挖“創(chuàng)建施工場地”用以支持樁基施工。同時盼望止水圍幕的施工及配合。
2.2.工期“中”急要看止水圍幕的施工及配合情況。等止水圍幕指定區(qū)域施工完成,在確定的最先搶挖區(qū)仍可參考“2.1”開始施工法,之后我們搶挖區(qū)應重點向止水圍幕區(qū)域迅速發(fā)展,迅速使搶挖區(qū)變?yōu)榭晒┗鶚短崆笆┕さ摹皠?chuàng)建施工場地”。無止水圍幕區(qū)域既可消極防御——保持降水曲線不變、不向外擴張,等待止水圍幕完成再圖大舉反攻;也可積極御“敵”——降水曲線向外移動,內“口”一波接一波向外擴張、強行推進。如果透、滲水較淺,也可用好土換填、堵水。
2.3.工期“普”急等止水圍幕施工完成,在確定的最先搶挖區(qū)可參考“2.1”開始施工法,之后坑內水大量減少,搶挖區(qū)向四周迅速擴挖,迅速使搶挖區(qū)變?yōu)榭晒┗鶚短崆笆┕さ摹皠?chuàng)建施工場地”。
2.4.工期“不”急可按傳統施工法慢慢“忽悠”,不在此次探討范圍。
3.坑內情況介于“1”與“2”之間,可參考二者,結合工程實際情況處理。
工期“急”的程度、評判由相關單位綜合平衡其利害予確認。
即使“創(chuàng)建施工場地”本身也需平衡。此前者是為了解決基樁提前施工的操作面問題,之后是要解決結構等部分的施工場地問題。為解決結構等部分“創(chuàng)建施工場地1”問題,可在土方開挖、基坑支護、基樁施工前就確定。一開工,可直奔主題,可先解決好結構“創(chuàng)建施工場地”的樁施工,為了這部分樁上結構層施工,可使樁芯砼高于設計,早于28天就滿足設計要求。分區(qū)驗收,利于提前結構隱蔽。如果需更上層,則盡快施工予實現。在樁基、基坑支護也許還未完成時,結構施工的鋼筋、模板、支撐等施工材料、設備可入場了。如果無樁基更好,直接搶挖、直奔主題、創(chuàng)建結構的施工場地。水位高低、土質好壞等可參照解決基樁的“創(chuàng)建施工場地”的施工方法進行操作。
權利要求
1.一種在基坑中為樁基創(chuàng)建施工場地的施工方法,其特征在于,包括以下步驟(1)首先進行現場定位,給出基坑位置線,并確定基坑出土口的位置;(2)在基坑位置線內選擇適當的位置和時機進行基坑土方搶挖;(3)搶挖區(qū)土方施工到基底要求標高后再沿此區(qū)向外挖土方,滿足樁施工條件可根據設計要求進行該區(qū)的樁基施工;(4)繼續(xù)沿此區(qū)向外挖土方,產生施工部位后可迅速進行該部位的樁基施工,直至整個基坑的樁基施工完畢。
2.如權利要求1所述的在基坑中為樁基創(chuàng)建施工場地的施工方法,其特征在于,當水位低、坑內土質好的情況下,不論基坑支護是否開始施工,先從基樁主要分布區(qū)域或基坑中心附近展開搶挖土方的施工,一次搶挖到底或經過幾個臺階搶挖到底;然后沿搶挖區(qū)向外四周擴挖;當搶挖區(qū)的面積和地質條件滿足相應樁基施工時便搶先進行樁基施工。
3.如權利要求1所述的在基坑中為樁基創(chuàng)建施工場地的施工方法,其特征在于,當水位高、土質不好的情況下,要對基坑進行止水圍幕的施工,根據止水帷幕施工進度和后續(xù)施工的急緩來綜合確定搶挖施工的時間;然后從基樁主要分布區(qū)域或基坑中心附近展開搶挖土方的施工,一次搶挖到底或經過幾個臺階搶挖到底;然后沿搶挖區(qū)向外四周擴挖;當搶挖區(qū)的面積和地質條件滿足相應樁基施工時便搶先進行樁基施工。
4.如權利要求3所述的在基坑中為樁基創(chuàng)建施工場地的施工方法,其特征在于,當工期非常緊急時,不論止水圍幕的施工如何及配合情況如何,均對搶挖區(qū)采用局部階梯式的降水方法,確保降水滿足搶挖區(qū)土方施工的安全和降水曲線要求;搶挖區(qū)施工到底后向外安全擴挖以創(chuàng)建施工場地支持樁基施工。
5.如權利要求3所述的在基坑中為樁基創(chuàng)建施工場地的施工方法,其特征在于,當工期較急時,等止水圍幕的指定區(qū)域施工完成后,使搶挖區(qū)重點向止水圍幕完成的區(qū)域擴展,迅速使搶挖區(qū)變?yōu)榭晒┗鶚短崆笆┕さ膱龅亍?br>
6.如權利要求3所述的為在基坑中為樁基創(chuàng)建施工場地的施工方法,其特征在于,工期不太急時,等止水圍幕施工完成后,再進行搶挖區(qū)到底的土方施工,迅速使搶挖區(qū)變?yōu)榭晒┗鶚短崆笆┕さ膱龅亍?br>
7.如權利要求2或3所述的在基坑中為樁基創(chuàng)建施工場地的施工方法,其特征在于,當進行大基坑施工時,搶挖區(qū)可以是兩個或兩個以上。
8.一種在基坑中為后續(xù)結構施工創(chuàng)建施工場地的施工方法,其特征在于,A為結構創(chuàng)建的施工場地下無樁——包括以下步驟(1)首先進行現場定位,給出基坑位置線,并確定基坑出土口的位置;(2)在基坑位置線內選擇適當的位置和時機為為創(chuàng)建結構施工場地進行針對性搶挖土方、施工到基底要求標高后,向四周進行擴挖;(3)當此區(qū)域可進行則進行墊層、設計有防水則進行防水層、基底鋼筋綁扎等施工,滿足相關要求則進行結構砼層施工;B為結構創(chuàng)建施工場地下有樁則根據樁基創(chuàng)建施工場地的施工方法進行操作。當搶挖區(qū)為結構創(chuàng)建施工場地的樁已施工,可進行則進行土方、墊層、設計有防水則進行防水層、基底鋼筋等施工,滿足相關要求則進行結構砼層施工;如果底層于全局施工不合適,則全力向上進行搶建預定的結構層以創(chuàng)建施工場地。
9.如權利要求8所述的在基坑中為后續(xù)結構施工創(chuàng)建施工場地的施工方法,其特征在于,當施工場地下無樁、少水、水位深、土質好、穩(wěn)定等好條件,直接搶挖、直奔主題、創(chuàng)建結構的施工場地。
10.如權利要求8所述的在基坑中為后續(xù)結構施工創(chuàng)建施工場地的施工方法,其特征在于,施工場地下無樁,當水位高、土質不好的情況下,要對基坑進行止水圍幕的施工,根據止水帷幕施工進度和后續(xù)施工的急緩來綜合確定搶挖施工的時間;然后從創(chuàng)建施工場地區(qū)域或基坑中心附近展開搶挖到底土方的施工,一次搶挖到底或經過幾個臺階搶挖到底;然后沿搶挖區(qū)向外四周擴挖;當搶挖區(qū)的面積和地質條件滿足相應施工條件時便搶先進行創(chuàng)建結構施工場地的相應施工。
全文摘要
本發(fā)明涉及一種基坑施工方法,尤其是一種建筑工程施工時因施工場地不夠和為提前基樁、基底結構施工而創(chuàng)造性解決施工場地的方法。該方法由于基坑未支護好就實施搶挖,有效緩減了基坑邊向內的側擠力,使基坑同等支護條件下完成后向內水平總位移會減小,使之對四周的負面影響降低,改變了傳統的基礎工程中各分項工程的施工步驟,根據現場情況進行統籌安排,能夠使各個分項工程穿插施工,極大提前了樁和結構施工時間,使基坑內和建筑物施工方便、工期縮短許多,最終達到創(chuàng)建施工場地,縮短基礎、結構工程施工周期的目的。同時這種方法還會減小基坑支護水平位移和坑內總抽排水量,減少對自然、社會資源的破壞和浪費。
文檔編號E02D17/02GK1786353SQ20051010217
公開日2006年6月14日 申請日期2005年12月5日 優(yōu)先權日2005年12月5日
發(fā)明者黃威力 申請人:黃威力