浅析土木工程基础施工中的技术要点

关键词：土木工程；基础施工技术；技术要点；创新

 

引言：

    通常土木工程的施工中，常见的基础施工内容包括场地的平整、基坑、路基与管沟的开挖、人防工程开挖、地坪、路基等的填土填筑以及基坑回填等，还包括降水、排水、土壁支撑等辅助工程。土木工程施工通常以工程量大、劳动相对繁重、条件复杂著称，而且，在工程施工过程中受气候、水文因素、地质、地下障碍、场地限制等因素的影响很严重，继而加大了施工的难度。因此在土木工程施工前，详细分析各项技术资料(如地形图、工程地质和水文地质勘察资料、地下管道、电缆和地下地上构筑物情况及土方工程施工图等)是必要的功课，反复核对数据并进行现场调查，在施工阶段，还要根据实际的施工条件，制定出技术科学、经济、合理的施工方案，保证工程质量，提高效率。在不断的土木工程施工实践中，人们也发现了传统基础施工技术的问题，因而近几年土木工程施工涌现了不少新技术值得我们研究和应用。

一、土木工程基础施工技术的要求

土木工程的基础施工工艺内容主要包括：开挖、支护、土壁稳定、排水、填土与压实以及基础混凝土灌注等。

基坑的土方开挖是要遵循“分层开挖，先撑后挖”的原则。先合理确定开挖顺序和分层厚度，以防止对地基土的扰动，接下来才能连续施工。开挖过程中，检查控制工作必不可少。在进行地下水位以下挖土时，应采取科学降水措施。在填土压实过程中选择土料石时要注意在碎石或砂土及含水量相同的条件下，可以选用建筑涂料作为与压实要求相同的黏性土，并注意必须压实，填土由高到低进行，由上到下对整个宽度图层分层压实，当天建筑当天压实，必须符合规定压实。

二、土木工程基础施工技术要点

1、基坑基槽上方土开挖技术

施工场地土质，建筑开挖深度，降水排水状况甚至气候条件都会影响土方边坡。在图纸正常的情况下，并且浅基坑挖土深度不超过规定，可以不放坡或加以支撑。但深基坑挖土时，为了保证稳定性通常临时支挡，或采用预制板、双排灌注桩等来挡土，以保证透水挡土支护的稳定性，用悬臂或锚拉式支护结构支撑止水挡土结构。要由上至下开挖，严禁先切除坡脚和在滑坡体上弃土。

挖土时运用机械也有一定要求和技巧。推土机适用于场地清理和平整、开挖深度在1．5m以内的基坑，填平沟坑以及配合铲运机、挖土机工作。通常采用下坡推土法、并列推土法、槽形推土法、多铲集运法、铲刀附加侧板推土法等方法。而铲运机适用于大面积场地平整，开挖大型基坑填筑堤坝和路基。最适宜于开挖含水量不超过27％的松土和普通土。采用环形路线和“8”字形路线。常用下坡铲土法、跨铲法、助铲法等施工方法。

2、土壁稳定的技术要点

    在开挖后基坑土壁的稳定性对后续的施工很重要。基坑土壁稳定的要点在于平衡土体内粘结力与摩擦力，一旦失去平衡严重，会导致基坑塌方造成严重事故。因此稳定土壁是要保证放足边坡，按要求留设边坡。土壁支撑方法：横撑、板桩、灌注桩、深层搅拌桩、地下连续墙等。边坡的坡度设计还要基于施工场地的实际情况而定，参考当地土质，施工条件等多因素而定。例如，粘性土的边坡要陡些，明沟排水、人工挖土或机械在坑上边挖土时边坡应平缓些；当基坑附近有主要建筑物时，边坡应取h1.0～h1.5；在工期短，无地下水的情况下，可留设直槽而不放坡时，其开挖深度不得超过下列数值：密实、中密实的砂土和碎石类土(充填物为砂土)为lm；硬塑、可塑的轻亚粘土及亚粘土为1.25m；硬粘、可塑的粘土和碎石类土(充填物为粘性土为1.5m：坚硬的粘土为2m。降低土方量，减少施工面，要在基坑处设置支撑。不良气候如遇雨季不宜对滑坡地段进行挖土，一旦发生危险必须即刻停止挖土，采取应对措施妥善处理。

3、排水技术要点

在土木工程施工中，保持土体干燥最为关键。一般施工排水可分为明排水法和人工降低地下水位法两种。明排水法即用截、疏、抽的方法进行排水。截住水流，疏干积水，并在基坑开挖时，在坑底设置排水沟和集水井，使水流经排水沟进入集水井，即可用水泵抽走。人工降低地下水位法是在基坑开挖前，事先在基坑周围埋填埋滤水管，用水泵从中抽水，始终保持地下水位在坑底以下，直到基础工程施工完毕为止。排水后不仅改善施工条件，又使基坑土体保持干燥状态，防止事故发生。需要注意的是，要在降水前考虑降水是否会影响原有建筑物可能发生的附加沉降、位移，从而引起开裂、倾斜甚至倒塌。所以，事先采取有效的防护措施是很有必要的。

4、填土与压实技术要点

为保证基础施工能满足填土强度及水稳性的要求，必须设计科学合理的填方边坡，并配合使用正确的土料填筑方法。一般填土时不用有机物含量大的土壤、石膏或水溶性硫酸盐含量大于2％的土壤、冻结或液化状态的泥炭、粘土或粉状砂质粘土等，用同类土壤填土填筑最好，填方时应分层铺土压实。如采用不同土壤填筑时，应将透水性较大的土壤置于透水性较小的土层之下。严禁将不同土壤不均匀地混杂在一起使用，以免在填方内形成水囊。

5、混凝土灌注施工技术要点

    挖土施工之后将要进行基础混凝土的浇筑，浇筑方法主要是集中搅拌，运用混凝土运送泵或混凝土车运输等。加工钢筋笼时所用的钢筋需要提前在实验室进行多次试验，实验结果可信后还要在施工现场进行外观及质量的检测评价。对于低温焊接钢筋，要在室内操作，完全冷却后再拿出室内。焊接完成后集中下料，用吊车整体吊装运送。灌注过程在清孔一小时内开始，采用导管法，并用剪球法将混凝土封顶灌注。

三、土木工程基础施工技术的创新

传统的土木工程基础施工技术贯穿在整个施工过程中，包括地基基础施工技术、混凝土结构施工技术和钢结构施工技术。然而对于现代建筑提出的更高要求，新型施工技术在土木工程基础施工中具有十分重要的意义，逐渐发展起了新型深基坑支挡技术等众多新的基础施工技术，在桩、桩-锚支挡体系建立和支挡与承重结构一体化等方面取得较大发展。例如还有新型预应力技术，形成了有粘结体预应力体系和无粘结体预应力体系，对工程经济效益有积极影响。未来基础施工技术的经济技术合理性都将得到更大的提升。

总结：

土木工程工程量很大，基础施工又必须在其他分部项工程施工之前完成，掌握施工中的基础技术要点至关重要，是降低工程成本、保证工程质量和工期的重要前提。虽然在基础施工过程中还存在着一些问题，如研究的理论还不能完全适用于土木工程实践的需要中，缺少一定的建筑验收标准，管理体系和相关规范还存在漏洞等等，面对这些问题，相关技术人员还要不断努力发展基础施工技术，不断研发新技术并应用到实际土木工程施工中，大量总结以往的经验和教训，从中得到新的启示并予以灵活运用。相信随着工程建设行业的发展，基础施工技术也会不断的完善和成熟，并在不断发展过程中给土木工程基础施工技术带来更多的创新和巨大的进步。