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深基坑狭窄空间快速施工技术

王云川 袁靖程 张成科
  
工程技术探索
2025年9期
重庆科技大学 重庆 404100

摘 要:随着城市建设的不断深入,深基坑工程在有限空间内施工面临着诸多复杂挑战。本文以重庆市某实际工程项目为例,深入分析了在城市深基坑狭窄空间条件下实现高效施工的核心技术与应对策略。通过创新性地研发快速回填料运输装置,并精心优化碎石土配合比,成功解决了施工场地狭小、材料运输困难以及回填质量控制的难题,显著提升了施工效率,确保了项目的顺利推进。这一实践为同类工程积累了宝贵的经验。

关键词:狭窄空间;快速回填料装置;施工效率;回填质量

引言

狭窄空间墙背回填存在诸多挑战。施工空间受限,致使施工机械与人员操作不便,多依赖人工或小型设备,施工效率低、工期长;回填土压实困难,难以保障均匀性与密实度,易引发不均匀沉降,威胁架空结构墙体稳定;回填过程对结构墙影响难控,土壤湿度、颗粒级配等因素会改变土体压力分布,导致结构失稳变形。此外,深基坑施工安全风险高,开挖深度、周边环境等因素影响回填。为解决这些问题,本文以某项目为例,介绍应用设备化手段实现狭窄空间快速回填的施工方法,旨在提升效率、降低成本并确保回填质量。

1 工程概况

市某建筑结构为一重要城市基础设施建设项目,其中一路架空段长 171.238m ,宽度 30m ,二路架空段长 160.188m ,宽度 22m ,建筑高度 17.772m~24.212m∘ 。三 路 架 空 段 长 160.188m , 宽 度 22m , 建 筑 高 度17.282m~19.521m 。 五 路 架 空 段 长 174.477m , 宽 度16m ,建筑高度 18.4m~26.2m 。该工程深基坑施工过程中遇到的主要技术难点有以下几个方面:

1.1施工空间狭小

该工程的施工现场空间十分有限,四周紧邻建筑物,这使得基坑支护设计必须充分考虑支护结构与周边环境的协调性。整个工程肥槽回填的总长度约为110米,深度约为6\~22米,宽度在不同位置有所不同,最宽处约1米,而最窄处腰梁与地下室外墙之间的距离仅有 400mm 。由于场地条件的限制,大型机械无法靠近基坑,同时回填土车辆也无法在场区内正常行驶。

如果仅采用常规的人工小推车方式进行肥槽回填,施工效率将极低,这将严重影响工程的整体工期。此外,施工安全难以得到有效保障,施工成本也会大幅增加,最终无法满足业主对工期的要求。

1.2回填质量难以保证

设计原方案采用含石质量 50% 的碎石土作为回填材料,并未给出最优含水率,导致回填施工时无法达到最佳配合比,会造成在狭窄空间进行回填施工时,施工质量无法保证,且由于施工场地受限,大型机械无法进入,材料运输和操作空间狭小,导致分层厚度控制不均、压实难度增大,同时通风和光照条件差,质量监控困难,这些因素共同作用,使得回填质量难以得到有效保证。

2 快速回填料运输装置的研发与应用

2.1装置设计的背景

随着我国城镇化进程的发展、城市用地限制和建筑空间趋于密集,使得许多新建工程处于旧有建筑之间,加之旧有建筑情况复杂、敏感,狭小的施工空间及复杂、敏感的环境条件给工程设计与施工尤其是基坑施工带来了诸多难题。肥槽宽度一般仅 0.5~1.2m ,相对狭窄,回填土施工较为困难。大型机械难以施工,一般主要靠人工进行回填夯实,通常采用人工小推车进行运输,然后由人工摊铺压实。由于空间狭小,很难均匀运送和摊铺在肥槽中,分层回填厚度不易控制,夯实遍数和密实度也就难以有效保证,这将严重影响施工工期,而且施工安全和施工成本均无法得到有效保证,也无法满足业主的工期要求。

2.2装置设计的思路与结构

本发明提出的狭窄空间回填料快速运输装置,含四大组件。固定传送带分两部分,由标准与调整段支架构成,水平长为回填区纵向长一半;可移动传送带带动力等系统,长同固定传送带,支架有滑轮,能沿纵向移动、暂停且改变传输方向;回填料传送袋长度可调,可精准均匀摊铺材料;集料装置由支撑结构与挡土板组成,用于集中传送带上的回填料。

3 狭窄空间回填施工

3.1回填料的配比选择

在施工中,合理的配合比设计可使碎石土契合现有的施工设备与工艺,无论是大型机械施工还是人工、小型机械操作,都能保证施工质量与进度。因此对于能在狭窄空间中更好地完成施工,开展了对碎石土配合比的研究。通过现场取代表性土样、碎石。并对不同配合比的试样进行了击实试验得出了最优配比。碎石与含水率是影响击实结果的主要因素,存在一个最佳混合配合比,当碎石含量小于 60% 时,试样最大干密度随碎石含量增加而不断上升,当含量大于 60% 后,试样干密度开始出现下降趋势。最佳碎石混合料配比为含石质量百分数60% 附近,细粒土最优含水率在 8% 左右。

3.2施工流程及操作要点

3.2.1装置组装调试

于狭窄空间旁选地组装回填料运输装置,依说明书安装传送、驱动、承载与控制系统部件,确保连接稳固。

组装后全面调试,检查驱动系统运转、承载系统性能及控制系统功能,保障装置正常运行。

3.2.2回填料运输

挖机将回填料装至传送带,启动装置按规划顺序运输至回填区。运输中操作人员密切关注装置状态,异常即停。抵达后依指挥精准卸料。

3.2.3 回填作业

卸料后分层铺填压实,每层厚 20~30cm ,压实度 不低于 93% ,采用人工夯实确保密实度达标。

3.2.4质量检测验收

完工后依标准检测回填材料压实度与质量,不达标则分析整改,复检合格方通过验收。

3.2.5装置拆除退场

工程结束后安全拆除装置,按逆序拆卸部件,清理保养后妥善处置,并清理恢复施工现场。

结论

本文通过创新性地研发快速回填料运输装置,精心优化碎石土配合比,成功解决了施工场地局促、材料运输艰难以及回填质量把控等难题,大幅提升了施工效率,有力保障了项目的顺利开展,为同类工程积累了极具价值的实践经验。通过设备化手段,提高了施工效率,降低了人工成本,并确保了回填质量,为城市深基坑狭窄空间的施工提供了有效的解决方案。

参考文献

[1]关瑞.狭小现场深基坑肥槽回填施工技术的研究[J]. 建材技术与应用,2019,(01):37-39.

[2]王玉龙.狭窄基槽水撼法回填施工方法在工程中的应用[J].建材技术与应用,2018,(02):34-36.

项目基金:

1.王云川,研究生创新计划项目(项目编号:YKJCX2420648)

2.袁靖程,研究生创新计划项目(项目编号:YKJCX2420646)

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