關(guān)于大型設(shè)備基礎(chǔ)施工中基坑作業(yè)的探討

程志華

中國(guó)有色金屬工業(yè)第六冶金建設(shè)有限公司，河南鄭州 450006

1 工程概況

本工程為建筑面積40 500m2的熱連軋生產(chǎn)線技改工程，主廠房已封頂。本標(biāo)段工程內(nèi)容有：860t立推式加熱爐設(shè)備土建基礎(chǔ)、“1+4”2560㎜熱連軋機(jī)機(jī)列線設(shè)備土建基礎(chǔ)、軋輥磨床設(shè)備土建基礎(chǔ)、熱軋車間地下通風(fēng)管道、軋輥磨床間輔助設(shè)備土建基礎(chǔ)、電動(dòng)平板車。

2 基坑開挖的工序

審查施工圖紙 —→ 研究開挖程序—→ 繪制土方開挖圖—→ 進(jìn)行定位放線、測(cè)量—→ 修筑挖土和卸土場(chǎng)地的道路—→ 作好排水設(shè)施—→ 設(shè)計(jì)好土方平衡—→ 挖土機(jī)、推土機(jī)和運(yùn)輸機(jī)具進(jìn)入挖土作業(yè)區(qū)—→ 調(diào)配車輛和施工人員—→ 土方開挖—→澆筑基礎(chǔ)混凝土—→ 土方回填

3 土方工程施工

3.1 土方工程開挖

3.1.1 土方開挖方法

土方開挖以軋機(jī)主電機(jī)室及本體為先，因基礎(chǔ)土方量大，工期緊，采取大開口挖土方法。采用二種挖土方式：

第一種為采用兩臺(tái)1m3反鏟挖土機(jī)開挖人工填土層及粉質(zhì)粘土層部分，4.5m3自卸翻斗汽車運(yùn)輸；

第二種為局部機(jī)械無(wú)法進(jìn)行施工的部位，采用人工挖除、人工填土層及粉質(zhì)粘土層。

為充分發(fā)揮機(jī)械效率，保證開挖質(zhì)量，結(jié)合工程和地質(zhì)情況，采取先整片開挖若干個(gè)標(biāo)高，后挖個(gè)別較深部位坑槽，相鄰標(biāo)高差較小部位用人工開挖。

廢土運(yùn)至就近本廠房堆料跨及鋁錠堆場(chǎng)等場(chǎng)地平整需回填土處

機(jī)械開挖按1：0.71放坡，坡底外邊緣比設(shè)計(jì)底板放寬1m，相鄰標(biāo)高變化處標(biāo)高差小于3m處按45°開坡，大于或等于3m處按60°開坡，支模時(shí)用造型砼填充。機(jī)械開挖均預(yù)留200mm～300mm厚土層，用人工清理和修坡，避免超挖和基底土擾動(dòng)。凡因機(jī)械開挖或松動(dòng)控制爆破造成基底局部土遭到擾動(dòng)，均需將松土挖除,用級(jí)配砂石混合料分層回填夯實(shí)，遇基底標(biāo)高不一時(shí)，高低接縫部位應(yīng)做成一定斜坡過渡，滿足設(shè)計(jì)規(guī)定的嵌巖及基礎(chǔ)砼抗裂措施要求，用造型砼進(jìn)行填充，以使各部位沉降基本均勻。

3.1.2 土方開挖注意事項(xiàng)

1）做好開挖準(zhǔn)備工作

（1）學(xué)習(xí)和審查施工圖紙，核對(duì)平面尺寸和坑底標(biāo)高，搞清基礎(chǔ)平面與周圍地下設(shè)施的關(guān)系，掌握各項(xiàng)技術(shù)要求，研究好開挖程序；繪制好土方開挖圖，確定開挖路線、順序、范圍、底板標(biāo)高、邊坡坡度、排水溝、集水井位置以及挖出的土方堆放地點(diǎn)。繪制土方開挖圖應(yīng)盡可能使機(jī)械多挖，減少機(jī)械超挖和人工挖方；

（2）根據(jù)設(shè)置的內(nèi)控制網(wǎng)點(diǎn)，進(jìn)行定位放線、測(cè)量、開挖基坑上部邊線和底部連線的位置和標(biāo)高；

（3）修筑挖土和卸土場(chǎng)地的道路，作好排水設(shè)施，做好土方平衡，堆放區(qū)及填壓區(qū)滿足運(yùn)距最短，卸土與輾壓平衡；挖土機(jī)、推土機(jī)和運(yùn)輸機(jī)具進(jìn)入挖土作業(yè)區(qū)，進(jìn)行保養(yǎng)和試運(yùn)行。調(diào)配車輛和施工人員，組織安排好作業(yè)班次。

2）做好加強(qiáng)檢查與及時(shí)組織驗(yàn)槽工作

大型設(shè)備基礎(chǔ)實(shí)際上是由許多單體大型設(shè)備基礎(chǔ)所組成的基礎(chǔ)群，整個(gè)基礎(chǔ)群之間雖設(shè)計(jì)利用沉縮縫解決不均勻沉縮問題，但為了滿足生產(chǎn)工藝上的要求，整個(gè)基礎(chǔ)群應(yīng)有一個(gè)比較均勻的下沉，即不允許各單獨(dú)基礎(chǔ)間的不均勻沉降，因此對(duì)基礎(chǔ)土質(zhì)要求比較嚴(yán)格。設(shè)計(jì)要求軋機(jī)本體及地下室地基承載力特征值f=1200KPa。為此，要求在施工時(shí)，當(dāng)基坑土方開挖至設(shè)計(jì)基底標(biāo)高后，應(yīng)由設(shè)計(jì)、業(yè)主、地勘、監(jiān)理、施工等部門共同進(jìn)行鑒定、驗(yàn)槽，校核工程地質(zhì)資料，檢查地基土與工程地質(zhì)勘察報(bào)告、設(shè)計(jì)圖紙的要求是否相符，有無(wú)破壞原狀土體結(jié)構(gòu)的擾動(dòng)現(xiàn)象，經(jīng)檢查合格后，填寫出隱蔽工程記錄，及進(jìn)辦理交接手續(xù)，同時(shí)注意加強(qiáng)基坑土的保護(hù)，防止地基浸泡，使地基失穩(wěn)或產(chǎn)生不均勻沉陷，造成裂縫，影響工程質(zhì)量。當(dāng)基底不能很快澆注砼墊層時(shí)，應(yīng)預(yù)留10cm～15cm厚的土層暫不挖去，以保護(hù)基土不被破壞，待墊層施工時(shí)，再挖到設(shè)計(jì)基底標(biāo)高。據(jù)地質(zhì)資料顯示，該區(qū)域土質(zhì)長(zhǎng)期暴露易風(fēng)化，因此，應(yīng)加快施工進(jìn)度，盡量縮短地基暴露時(shí)間。

3）做好施工時(shí)的技術(shù)及組織管理工作

（1）由于設(shè)備基礎(chǔ)底板標(biāo)高不一，開挖次序一般采取先整片挖至一平均標(biāo)高，然后再挖個(gè)別較深部位。

（2）挖土為多機(jī)多人作業(yè)連動(dòng)化施工，應(yīng)做好每一環(huán)節(jié)的組織管理和協(xié)調(diào)工作，建立一套完整的指揮高度系統(tǒng)，按挖土進(jìn)度要求均衡地進(jìn)行施工。機(jī)械操作和汽車裝土行駛要聽從現(xiàn)場(chǎng)指揮，所有車輛必須嚴(yán)格要求按規(guī)定的開行路線行駛，卸土到指定地點(diǎn)。

（3）做好機(jī)械的表面清潔和運(yùn)輸?shù)缆返那謇砉ぷ鳎蕴岣咄谕梁瓦\(yùn)輸效率；分層挖土應(yīng)合理放坡，防止塌方，溜坡或造成機(jī)械傾翻等安全事故。

（4）認(rèn)真做好降排水，防止基坑長(zhǎng)期浸泡及邊坡塌方。本工程排水?dāng)M采取在基坑邊挖明排水溝，四角或?qū)峭诩?寸污水泵及時(shí)將積水抽排至公路邊市政雨排水管網(wǎng)。

4）做好成品保護(hù)及安全工作

對(duì)定位標(biāo)準(zhǔn)樁、軸線引樁、標(biāo)準(zhǔn)水準(zhǔn)點(diǎn)等，挖運(yùn)土?xí)r不得碰撞。土方開挖時(shí)，應(yīng)防止鄰近的主廠房基礎(chǔ)，柱子以及必要時(shí)支設(shè)的基坑防護(hù)設(shè)施等發(fā)生下沉和變形，更不得碰撞。

3.1.3 土方開挖質(zhì)量標(biāo)準(zhǔn)

基土土質(zhì)必須符合設(shè)計(jì)要求，并嚴(yán)禁擾動(dòng)。土方工程允許偏差要符合設(shè)計(jì)要求。

3.2 土方工程回填

基礎(chǔ)砼澆注完畢養(yǎng)護(hù)期滿，且防水處理做完，并檢查驗(yàn)收合格，應(yīng)立即進(jìn)行回填工作。

3.2.1 施工操作工藝

1）回填土工藝流和為：基坑底雜物清理 —→ 檢驗(yàn)土質(zhì)—→ 分層鋪土，耙平 —→ 夯打密實(shí) —→ 檢驗(yàn)密實(shí)度 —→ 修整找平驗(yàn)收；

2）填土前應(yīng)將坑底垃圾等雜物清理干凈，檢驗(yàn)回填土的質(zhì)量有無(wú)雜物，是否符合設(shè)計(jì)要求的回填土不得采用膨脹土及有機(jī)質(zhì)含量>5%的土回填料等有關(guān)規(guī)定；

3）回填土應(yīng)分層攤鋪，每層鋪土厚度應(yīng)根據(jù)土質(zhì)、密度要求和機(jī)具性能確定。一般蛙式打夯機(jī)為200mm～250mm，人工夯打?yàn)椴淮笥?00mm，每層攤鋪后隨之耙平；回填土每層至少夯打三遍，打夯應(yīng)一夯壓半夯，夯夯相接，并且嚴(yán)禁采用水澆使土下沉的所謂“水夯法”。打夯時(shí)，應(yīng)在相對(duì)兩側(cè)或四周同時(shí)進(jìn)行。深淺兩基坑相連時(shí)，應(yīng)先夯填深基礎(chǔ)，填至淺基坑相同的標(biāo)高時(shí)，再與淺基一起夯填。如必須分段填夯時(shí)，交接處應(yīng)填成階梯形，梯形的高寬比一般為1：2，上下層錯(cuò)縫距離不小于1.0m；

4）回填土每層填土夯實(shí)后，按規(guī)范進(jìn)行環(huán)刀取樣，測(cè)出干土的質(zhì)量密度，達(dá)到設(shè)計(jì)要求后，再進(jìn)行上一層的鋪土；

5）修正找平：填土全部完成后，應(yīng)進(jìn)行拉線找平，凡超過標(biāo)準(zhǔn)高程的地方，及時(shí)依線鏟平，凡低的地方，應(yīng)補(bǔ)土夯實(shí)。

3.2.2 質(zhì)量標(biāo)準(zhǔn)

基底處理，必須符合設(shè)計(jì)及施工規(guī)范要求；回填的土料，必須符合設(shè)計(jì)及施工規(guī)范規(guī)定；回填土必須按規(guī)定分層夯實(shí)，環(huán)刀取樣的方法及數(shù)量應(yīng)符合規(guī)定。取樣測(cè)量夯實(shí)后土的干土質(zhì)量密度，其合格率不應(yīng)小于90%。土方回填允許偏差要符合設(shè)計(jì)要求

3.2.3 土方回填施工注意事項(xiàng)

1）回填土每層都要測(cè)定干土的密實(shí)度，符合設(shè)計(jì)要求后才能鋪攤上層土。試驗(yàn)報(bào)告要注明土料種類，試驗(yàn)日期，試驗(yàn)結(jié)論及試驗(yàn)人員和監(jiān)理見證人員簽字。未達(dá)到設(shè)計(jì)要求的部位，應(yīng)有處理方法和復(fù)驗(yàn)結(jié)果；

2）防止鋪填超厚，嚴(yán)禁汽車直接倒土入槽；

3）嚴(yán)禁打夯機(jī)具或運(yùn)土機(jī)具碰損撞壞基礎(chǔ)砼結(jié)構(gòu)及外部防水層；回填合格部分要做好成品保護(hù)，防止浸泡及其它擾動(dòng)。

4 墊層和造型砼施工

墊層和造型的作用主要是保護(hù)地基不受雨水浸泡，加固地基底面，以防擾動(dòng)，避免基礎(chǔ)底面的砼與土相混，影響砼質(zhì)量；便于測(cè)量抄平放線、安裝模板、鋼筋、埋設(shè)固定各種固定架，支承架的預(yù)埋鐵件；防止沾污底板鋼筋和埋設(shè)管線；此外造型砼側(cè)面貼靠聚脂泡沫板隔離層后，還可代替部分外模，設(shè)置預(yù)埋拉桿固定內(nèi)模。

[1]《建筑地基基礎(chǔ)工程施工質(zhì)量驗(yàn)收規(guī)范》GB50202-2002.

[2]《地下防水工程質(zhì)量驗(yàn)收規(guī)范》GB50208-2002.

[3]《砼結(jié)構(gòu)工程施工質(zhì)量驗(yàn)收規(guī)范》GB50204-2002.

[4]《建筑工程施工質(zhì)量驗(yàn)收統(tǒng)一標(biāo)準(zhǔn)》GB50300-2001.