基坑支護(hù)及開挖施工技術(shù)探討

陳里軒

【摘要】物的基礎(chǔ)工程，它對(duì)整體施工的作用愈來(lái)愈重要。在基坑土方開挖和支護(hù)時(shí)，受到作業(yè)量、工期、地質(zhì)條件、基坑面積等因素的影響，會(huì)出現(xiàn)各種各樣的問(wèn)題，在工期和質(zhì)量上嚴(yán)重影響了建筑工程的整體施工。在實(shí)際施工操作中，要以完整性、科學(xué)性、系統(tǒng)性的原則來(lái)指導(dǎo)和監(jiān)測(cè)基坑土方開挖及支護(hù)工作，避免意外情況的發(fā)生，從而提高基坑工程的施工質(zhì)量和確保整體工程質(zhì)量，提高建筑企業(yè)的經(jīng)濟(jì)效益。

【關(guān)鍵詞】深基坑；開挖；施工；支護(hù)

1.深基坑施工的特點(diǎn)

基坑工程包括維護(hù)體系設(shè)計(jì)施工和土方開挖兩部分。土方開挖的施工組織是否合理將對(duì)圍護(hù)體系是否成功產(chǎn)生重要的影響。不合理的土方開挖方式，步驟和速度可能導(dǎo)致主體結(jié)構(gòu)樁基變位。因此，深基坑開挖與支護(hù)引起了廣泛重視。深基坑工程施工具有以下特點(diǎn)：

1.1建筑趨向高層化，基坑向大深度方向發(fā)展；

1.2基坑開挖面積大，長(zhǎng)度與寬度有的達(dá)數(shù)百米，給支撐系統(tǒng)帶來(lái)較大的難度；

1.3在軟弱的土層中，基坑開挖會(huì)產(chǎn)生較大的位移和沉降，對(duì)周圍建筑物、市政設(shè)施和地下管線產(chǎn)生嚴(yán)重威脅；

1.4深基坑施工工期長(zhǎng)、場(chǎng)地狹窄，降雨、重物堆放等對(duì)基坑穩(wěn)定性不利；

1.5在相鄰場(chǎng)地的施工中，打樁、降水、挖土及基礎(chǔ)澆注混凝土等工序相互制約影響，增加協(xié)調(diào)工作的難度；

1.6支護(hù)型式的多樣性。迄今為止，支護(hù)型式已經(jīng)發(fā)展到數(shù)十種。

2.建筑工程基坑支護(hù)施工要點(diǎn)

一般基坑的支護(hù)方法包括：斜柱支撐法、錨桿支撐法、短柱橫隔板支撐法、臨時(shí)擋土墻支撐法等，施工時(shí)按適用條件進(jìn)行選擇。其中，錨桿支護(hù)的施工流程為：土方開挖→修整邊壁→測(cè)量、放線→鉆機(jī)就位→接鉆桿→校正孔位→調(diào)整角度→鉆孔（接鉆桿）→鉆至設(shè)計(jì)深度→插錨桿→壓力灌漿養(yǎng)護(hù)→裸露主筋除銹→上橫梁。錨桿支護(hù)的施工要點(diǎn)如下：

2.1基坑開挖。錨桿支護(hù)應(yīng)按設(shè)計(jì)規(guī)定分層、分段開挖，做到隨時(shí)開挖，隨時(shí)支護(hù)，隨時(shí)噴混凝土，在完成上層作業(yè)面的噴射混凝土以前，不得進(jìn)行下一層土的開挖。為防止邊坡土體發(fā)生塌陷，對(duì)于易塌的土體可采用以下措施：①對(duì)修整后的邊壁立即噴上一層薄的砂漿或混凝土，待凝結(jié)后再進(jìn)行鉆孔；②在作業(yè)面上先安裝鋼筋網(wǎng)片噴射混凝土面層后，再進(jìn)行鉆孔并設(shè)置土釘；③在水平方向分小段間隔開挖；④先將開挖的邊壁作成斜坡，待鉆孔并設(shè)置土釘后再清坡；⑤開挖時(shí)沿開挖面垂直擊入鋼筋和鋼管或注漿加固土體。

2.2鉆孔與錨桿制作：①鉆孔時(shí)要保證位置正確（上下左右及角度），防止高低參差不齊和相互交錯(cuò)；②鉆進(jìn)時(shí)要比設(shè)計(jì)深度多鉆進(jìn)100～200mm，以防止孔深不夠；③錨桿應(yīng)由專人制作，接長(zhǎng)應(yīng)采用直螺紋對(duì)接，為使錨桿置于鉆孔的中心，應(yīng)在錨桿上每隔1500mm設(shè)置定位器一個(gè)：鉆孔完畢后應(yīng)立即安插錨桿以防塌孔。

2.3注漿：①注漿管在使用前應(yīng)檢查有無(wú)破裂和堵塞，接口處要牢固，防止注漿壓力加大時(shí)開裂跑漿；注漿管應(yīng)隨錨桿同時(shí)插入，在灌漿過(guò)程中看見(jiàn)孔口出漿時(shí)再封閉孔口。②注漿前要用水引路、潤(rùn)濕輸漿管道；灌漿后要及時(shí)清洗輸漿管道、灌漿設(shè)備；灌漿后自然養(yǎng)護(hù)不少于7d。

2.4噴射混凝土：①在噴射混凝土前，面層內(nèi)的鋼筋網(wǎng)片應(yīng)固定在邊坡壁上并符合規(guī)定的保護(hù)層厚度的要求。鋼筋網(wǎng)片可用插入土中的鋼筋固定，在混凝土噴射時(shí)應(yīng)不出現(xiàn)移動(dòng)。②鋼筋網(wǎng)片焊接而成，網(wǎng)格允許偏差為10mm；鋼筋網(wǎng)鋪設(shè)時(shí)每邊的搭接長(zhǎng)度不小于一個(gè)網(wǎng)格的邊長(zhǎng)。③噴射混凝土的配合比應(yīng)按設(shè)計(jì)要求通過(guò)試驗(yàn)確定，粗骨料最大粒徑不宜大于12mm；噴射混凝土作業(yè)，應(yīng)事先對(duì)操作手進(jìn)行培訓(xùn)，以保證噴射混凝土的水灰比和質(zhì)量能達(dá)到要求：噴射混凝土前，應(yīng)對(duì)機(jī)械設(shè)備、風(fēng)、水和電路進(jìn)行全面檢查及試運(yùn)轉(zhuǎn)：噴射混凝土的噴射順序應(yīng)自下而上，噴頭與受噴面距離宜控制在O.8～1.5m范圍內(nèi)，射流方向垂直指向噴射面，但在鋼筋部位應(yīng)先噴填鋼筋一方后再側(cè)向噴填鋼筋的另一方，防止鋼筋背面出現(xiàn)空隙；為保證噴射混凝土厚度達(dá)到規(guī)定值，可在邊壁上垂直插入短的鋼筋段作為標(biāo)志。④為加強(qiáng)支護(hù)效果，在噴射混凝土?xí)r可加入3%一5%的早強(qiáng)劑；在噴射混凝土初凝2h后方可進(jìn)行下一道工序，此后應(yīng)連續(xù)噴水養(yǎng)護(hù)5-7天。

3.深基坑的支護(hù)

3.1施工準(zhǔn)備階段

土方工程施工前，應(yīng)對(duì)降水、排水措施進(jìn)行設(shè)計(jì)，系統(tǒng)應(yīng)經(jīng)檢查和試運(yùn)轉(zhuǎn)，一切正常時(shí)方可開始施工?；樱ú郏⒐軠祥_挖前，應(yīng)根據(jù)支護(hù)結(jié)構(gòu)形式、挖深、地質(zhì)條件、施工方法、周圍環(huán)境、工期、氣候和地面載荷等資料制定施工方案、環(huán)境保護(hù)措施、監(jiān)測(cè)方案，經(jīng)審批后方可施工。施工準(zhǔn)備的具體措施如下：①踏勘現(xiàn)場(chǎng)，熟悉圖紙、編制施工方案；②清除現(xiàn)場(chǎng)障礙物，平整施工場(chǎng)地，進(jìn)行地下墓探，設(shè)置排水降水設(shè)施；③進(jìn)行永久性坐標(biāo)控制和水準(zhǔn)點(diǎn)的引測(cè)，建立測(cè)量控制網(wǎng)，設(shè)置方格網(wǎng)、控制樁等；④搭設(shè)臨時(shí)設(shè)施、修筑施工道路；⑤準(zhǔn)備施工機(jī)具和用料。

3.2邊坡開挖

場(chǎng)地邊坡開挖應(yīng)采取沿等高線自上而下、分層、分段依次進(jìn)行。在邊坡上采取多臺(tái)階同時(shí)進(jìn)行開挖時(shí)，上臺(tái)階應(yīng)比下臺(tái)階開挖進(jìn)深不少于30m，以防塌方。邊坡臺(tái)階開挖，應(yīng)作成一定坡勢(shì)以利泄水。邊坡下部設(shè)有護(hù)腳矮墻及排水溝時(shí)，在邊坡修完后，應(yīng)立即進(jìn)行護(hù)腳矮墻和排水溝的砌筑和疏通，以保證坡面不被沖刷和坡腳范圍內(nèi)不積水。

3.3基坑和管溝開挖

（1）基坑開挖，上部應(yīng)有排水措施，防止地表水流入坑內(nèi)沖刷邊坡，造成塌方和破壞基土。

（2）基坑開挖，應(yīng)進(jìn)行測(cè)量定位、抄平放線，定出開挖寬度，根據(jù)土質(zhì)和水文情況確定在四側(cè)或兩側(cè)、直立或放坡開挖，坑底寬度應(yīng)注意預(yù)留施工操作面。 （3）應(yīng)根據(jù)開挖深度、土體類別及工程性質(zhì)等綜合因素確定保持土壁穩(wěn)定的方法和措施。

（4）基坑開挖的一般程序：測(cè)量放線→切線分層開挖→排降水→修坡→整平→留足預(yù)留土層等。相鄰基坑開挖時(shí)應(yīng)遵循先深后淺或同時(shí)進(jìn)行的施工程序，挖土應(yīng)自上而下水平分段分層進(jìn)行，邊挖邊檢查坑底寬度及坡度，每3m左右修一次坡，至設(shè)計(jì)標(biāo)高再統(tǒng)一進(jìn)行一次修坡清底。

（5）基坑開挖應(yīng)防止對(duì)基礎(chǔ)持力層的擾動(dòng)。基坑挖好后不能立即進(jìn)入下道工序時(shí)，應(yīng)預(yù)留15（人工）～30cm（機(jī)械）一層土不挖，待下道工序開始前再挖至設(shè)計(jì)標(biāo)高，以防止持力層土壤被陽(yáng)光曝曬或雨水浸泡。

（6）在地下水位以下挖土，應(yīng)在基坑內(nèi)設(shè)置排水溝、集水井或其它施工降水措施，降水工作應(yīng)持續(xù)到基礎(chǔ)施工完成；雨季施工時(shí)基坑槽應(yīng)分段開挖，挖好一段澆筑一段墊層。

（7）棄土應(yīng)及時(shí)運(yùn)出，在基坑槽邊緣上側(cè)臨時(shí)堆土、材料或移動(dòng)施工機(jī)械時(shí)，應(yīng)與基坑上邊緣保持1m以上的距離，以保證坑壁或邊坡的穩(wěn)定。

4.結(jié)語(yǔ)

綜上所述可以得知，為了更好地節(jié)約土地資源以及使得土地資源得以最優(yōu)化的應(yīng)用，目前很多建筑工程施工都進(jìn)行了地下深度為數(shù)十米的基坑開挖，尤其是在高層建筑的建造過(guò)程之。然而，在實(shí)際的深基坑開挖過(guò)程之中，一定需要考慮基坑開挖過(guò)程之中的安全因素，那么這就要求在實(shí)際開挖過(guò)程中應(yīng)該有支護(hù)措施。上文就是對(duì)這個(gè)問(wèn)題進(jìn)行了深入地闡述，從而為深基坑開挖提供一定的技術(shù)支持和借鑒。

參考文獻(xiàn)：

[1]林慶，孔凡平.淺談深基坑開挖與支護(hù)施工應(yīng)注意的幾點(diǎn)問(wèn)題[J].黑龍江科技信息，2011（10）.

[2]陳曉千.深基坑開挖施工技術(shù)[J].中國(guó)新技術(shù)新產(chǎn)品，2010（10）.

[3]劉建航，侯淵學(xué).基垸工程手冊(cè)[M].北京：中國(guó)建筑工業(yè)出版社，2011.

[4]侯淵學(xué)，楊敏.軟土地基變形控制設(shè)計(jì)理論和工程實(shí)踐[M].上海：同濟(jì)大學(xué)出版社，2012.