基坑是在基礎(chǔ)設(shè)計位置按基底標高和基礎(chǔ)平面尺寸所開挖的土坑。開挖前應根據(jù)地質(zhì)水文資料,結(jié)合現(xiàn)場附近建筑物情況,決定開挖方案,并作好防水排水工作。開挖不深者可用放邊坡的辦法,使土坡穩(wěn)定,其坡度大小按有關(guān)施工規(guī)定確定。開挖較深及鄰近有建筑物者,可用基坑壁支護方法,噴射混凝土護壁方法,大型基坑甚至采用地下連續(xù)墻和柱列式鉆孔灌注樁連鎖等方法,防護外側(cè)土層坍入;在附近建筑無影響者,可用井點法降低地下水位,采用放坡明挖;在寒冷地區(qū)可采用天然冷氣凍結(jié)法開挖等等。
為保證地面向下開挖形成的地下空間在地下結(jié)構(gòu)施工期間的穩(wěn)定所需的擋土結(jié)構(gòu)及地下水控制、環(huán)境保護等措施稱為基坑工程。
基坑工程是集地質(zhì)工程、巖土工程、結(jié)構(gòu)工程和巖土測試技術(shù)于一身的系統(tǒng)工程。其主要內(nèi)容:工程勘察、支護結(jié)構(gòu)設(shè)計與施工、土方開挖與回填、地下水控制、信息化施工及周邊環(huán)境保護等。基坑施工簡單、經(jīng)濟的辦法是放大坡開挖,但經(jīng)常會受到場地條件、周邊環(huán)境的限制,所以需要設(shè)計支護系統(tǒng)以保證施工的順利進行,并能較好地保護周邊環(huán)境。
放坡開挖
1.開挖深度不超過4m的基坑且當場地條件允許,并經(jīng)驗算能保證土坡穩(wěn)定性時,可采用放坡開挖。
2.開挖深度超過4m的基坑,有條件采用放坡開挖時設(shè)置多級平臺分層開挖,每級平臺的寬度不宜小于1.5m。
3.放坡開挖的基坑,尚應符合下列要求:
①坡頂或坡邊不宜堆土或堆載,遇有不可避免的附加荷載時,穩(wěn)定性驗算應計入附加荷載的影響;
②基坑邊坡必須經(jīng)過驗算,保證邊坡穩(wěn)定;
③土方開挖應在降水達到要求后,采用分層開挖的方法施工,分層厚度不宜超過2.5m;
④土質(zhì)較差且施工期較長的基坑,邊坡宜采用鋼絲網(wǎng)水泥或其他材料進行護坡;
⑤放坡開挖應采取有效措施降低坑內(nèi)水位和排除地表水,嚴禁地表水或基坑排出的水倒流回滲入基坑。
有支護結(jié)構(gòu)的基坑開挖
1.土方開挖的順序、方法必須與設(shè)計工況相一致,應遵循“開槽支撐、先撐后挖、分層開挖、嚴禁超挖”的原則;
2.除設(shè)計允許外,挖土機械和車輛不得直接在支撐上行走操作;
3.采用機械挖土方式時,嚴禁挖土機械碰撞支撐、立柱、井點管、圍護墻和工程樁;
4.應盡量縮短基坑無支撐暴露時間,對一級、二級基坑,每一工況下挖至設(shè)計標高后,鋼支撐的安裝周期不宜超過一晝夜,鋼筋混凝土支撐的完成時間不宜超過兩晝夜;
5.采用機械挖土,坑底應保留200~300mm厚基土,用人工平整,并防止坑底土體擾動;
6.對面積較大的一級基坑,土方宜采用分塊、分區(qū)對稱開挖和分區(qū)安裝支撐的施工方法,土方挖至設(shè)計標高后,立即澆筑墊層;
7.基坑中有局部加深的電梯井、水池等,土方開挖前應對其邊坡做必要的加固處理。