建筑工程中深基坑開挖施工技術(shù)探討

（東臺市頭灶鎮(zhèn)建設(shè)環(huán)保服務(wù)中心，江蘇鹽城 224241）

深基坑開挖深度不小于5 m，地下室不少于三層的工程，會存在其深度不足5 m，但其施工條件及地下管線分布極其復(fù)雜，前述狀況均可稱為深基坑施工，反之，為淺基坑。

1 深基坑施工技術(shù)要點(diǎn)及施工技術(shù)要點(diǎn)探討

1.1 管線探測

城市施工管線密布或管線圖不符，有管線多的情況，基于此，鉆孔前需要先作管線探測。條件允許的情況，可用雷達(dá)探測，再以人工挖探作為輔助；若條件不允許時需要保證人工探測過程嚴(yán)格化執(zhí)行，不留死角。

1.2 樁位放樣

連續(xù)墻導(dǎo)墻或格構(gòu)柱施工前應(yīng)仔細(xì)復(fù)核原始設(shè)計數(shù)據(jù)，保證沒有問題后，再實地放樣樁位，同時定出控制樁位的縱橫軸線的點(diǎn)。

1.2.1 導(dǎo)墻制作

翻墻制作重點(diǎn)在于對導(dǎo)墻軸線位置、垂直度、平整度進(jìn)行合理控制。根據(jù)經(jīng)驗，導(dǎo)墻施工軸線需要向基坑外側(cè)移動10 cm，避免施工中連續(xù)墻侵入主體結(jié)構(gòu)，最終導(dǎo)致基坑凈空間不足的問題出現(xiàn)。

1.2.2 護(hù)筒制作及安裝

埋置鋼制護(hù)筒，需要提前計算好護(hù)筒長度，且需焊接牢固，結(jié)合地質(zhì)狀況嚴(yán)格控制標(biāo)高，旋挖鉆機(jī)成孔孔徑應(yīng)小于護(hù)筒直徑，之后再把護(hù)筒壓進(jìn)孔內(nèi)。護(hù)筒在埋設(shè)時，應(yīng)保持正直，否則存在傾斜的護(hù)筒易碰到鉆機(jī)而發(fā)生移位，護(hù)筒中心線會與樁位重合，致使漏漿，這種情況下樁孔上部不穩(wěn)定會造成地層塌孔。保證護(hù)筒的埋設(shè)深度，埋設(shè)不足會使護(hù)筒自行下沉，無法維持水頭，導(dǎo)致嚴(yán)重的塌孔問題。

1.2.3 鉆機(jī)就位及鉆孔

鉆孔前調(diào)整機(jī)架鉆桿垂直，位置無誤，避免由于鉆桿晃動使孔徑擴(kuò)大或使孔底虛土增加；起初鉆進(jìn)時應(yīng)確保鉆桿垂直，放松起重繩，提高鉆桿作用于土層的壓力，逐漸進(jìn)尺，盡可能減少鉆桿晃動；需要結(jié)合具體的地質(zhì)變化情況調(diào)整鉆進(jìn)速度；鉆進(jìn)時應(yīng)對孔口或周圍積土及時進(jìn)行清理；如果存在鉆桿抖動大的情況，且機(jī)架發(fā)生搖晃、無法鉆進(jìn)等問題時，須停鉆進(jìn)行檢查，將問題解決后繼續(xù)進(jìn)行。

1.2.4 清孔

清孔是為了抽換孔內(nèi)泥漿，清理鉆渣或沉淀層，降低孔底沉淀厚度，避免孔底存留沉淀太厚使成樁下沉太大。清孔為灌注水下混凝土奠定了有利的施工條件，保證探測和灌注工作順利進(jìn)行，確?；炷临|(zhì)量。檢查終孔后，需要立刻清孔，切忌間隔時間過長，避免泥漿或者鉆渣沉淀過多，為清孔工作造成困難[1]。

2 支護(hù)結(jié)構(gòu)的施工

2.1 噴錨支護(hù)與土釘墻支護(hù)施工

這種支護(hù)須滿足放坡開挖要求，還應(yīng)注意：第一，按設(shè)計要求進(jìn)行基坑開挖分段分層，禁超長或超深開挖。第二，上下層面板或者錨桿（土釘）施工時，必須滿足既定的養(yǎng)護(hù)要求。第三，錨桿施工需按照邊坡土質(zhì)條件或?qū)嶋H含水情況選擇成孔設(shè)備，控制成孔深度須大于要求長度0.3～0.5 m?？紫洞蟮碾s填土或砂性土不適合預(yù)成孔的邊坡，可用打入式花管，促成注漿錨桿。第四，分兩次噴射面板設(shè)有鋼筋的噴射混凝土，且其強(qiáng)度和厚度必須滿足規(guī)定要求。

2.2 灌注（樁）墻支護(hù)結(jié)構(gòu)施工

人工挖孔及機(jī)械成孔灌注（樁）墻均應(yīng)采取間隔施工的方式；要求樁位偏差和軸線或垂直軸線均應(yīng)控制在50 mm以內(nèi)，垂直度偏差應(yīng)小于或等于0.5%；埋設(shè)綁扎、吊裝或埋設(shè)非均勻配筋的（樁）墻鋼筋籠時，鋼筋籠安放和設(shè)計方向應(yīng)保證一致；施工結(jié)束，下層土方開挖前用低壓變動測法檢測樁身的完整性，檢測數(shù)量盡量超過總體樁數(shù)量的10%，大于或等于5根。此外，還應(yīng)特別注意處理土方開挖后樁間土的保護(hù)及排水工作。

2.3 預(yù)制樁類支護(hù)結(jié)構(gòu)施工

這種類型的預(yù)制樁包括預(yù)制混凝土樁與鋼板樁兩種。第一，檢測運(yùn)輸?shù)绞┕がF(xiàn)場的成品樁的質(zhì)量。第二，明確沉樁的施工順序及工藝。焊接鋼板樁可使用剖口對焊或魚尾板焊接，合理設(shè)置相鄰樁的間隔，使其盡量錯開1 m以上；混凝土預(yù)制樁須單節(jié)樁，不要接長。

2.4 深層攪拌樁施工

深層攪拌樁可采用漿噴或粉噴進(jìn)行施工，選擇施工方法或相應(yīng)設(shè)備時，應(yīng)綜合考慮設(shè)計要求和地質(zhì)條件，實際施工前需要先明確各項施工參數(shù)。施工必須滿足搭接要求，每段施工均應(yīng)連續(xù)進(jìn)行，相鄰樁體施工間隔時間應(yīng)控制在24 h內(nèi)。須在施工起始時采取加強(qiáng)措施，攪拌結(jié)束后及時插入型鋼等材料。合理劃分施工段，以保證樁體的完整性或均勻性，減少段數(shù)，且應(yīng)縮短施工段間時間間隔，時間過長時，需要補(bǔ)樁或采取其他加強(qiáng)措施。施工時如實記錄樁位、提升速度和樁長、水泥漿（粉）用量等。

2.5 高壓噴射注漿施工

常見的高壓噴射注漿形式分為定噴、擺噴、旋噴三種，又可分別采取單管法、二重管法、三重管法。需按照實際地質(zhì)條件或技術(shù)要求劃分，選用對應(yīng)的設(shè)備和噴射參數(shù)以及漿液配方，采用現(xiàn)場試噴的方法對其確認(rèn)后再施工。高壓噴射注漿孔需間隔施工，并要求于24 h后初具強(qiáng)度時，再進(jìn)行緊鄰的注漿孔的施工，特別強(qiáng)調(diào)控制標(biāo)高，需重視施工安全防范措施。

2.6 基坑土體的加固施工

基坑土體加固分為坑內(nèi)被動、坑外主動區(qū)土體加固2種，注漿法、高壓噴射法、深層攪拌法最為常用。需嚴(yán)格按《地基處理技術(shù)規(guī)范》（JGJ 79—2012）進(jìn)行施工?；油馏w的加固施工除過應(yīng)急搶險加固項目之外，應(yīng)等到圍護(hù)結(jié)構(gòu)施工結(jié)束后再展開，保證施工開挖前施工。明確施工方案時需要綜合考慮到施工對基土造成的擾動或?qū)ο噜徑Y(jié)構(gòu)造成的負(fù)面影響，此時需要強(qiáng)化環(huán)境影響監(jiān)測工作[2]。

3 地下水處理施工

處理地下水時包括側(cè)向止水帷幕的施工環(huán)節(jié)，該環(huán)節(jié)施工的主要作用是避免基坑側(cè)壁有水大量的滲進(jìn)基坑內(nèi)部；及時做好坑內(nèi)外的排水處理工作，主要作用是保證基坑內(nèi)施工作業(yè)正常進(jìn)行且避免坑外的地表水進(jìn)入基坑內(nèi)，為了避免基坑受到損壞；還包括基坑降水的環(huán)節(jié)，需要滿足：

（1）開挖基坑或地下結(jié)構(gòu)時，需保證地下水位在基坑底下0.5～1.5 m；

（2）坑深部承壓水不能引起坑底隆起又不產(chǎn)生突涌及管涌；

（3）保證降水過程中臨近建筑和地下管線能正常使用；

（4）保證基坑邊坡的穩(wěn)定性。

結(jié)束降水系統(tǒng)的施工后，需要測試運(yùn)轉(zhuǎn)，當(dāng)存在井管失效的問題時，須采取合理地措施使其恢復(fù)正常，若不能恢復(fù)應(yīng)該設(shè)置新井管；須在降水運(yùn)行途中不定期檢測其含砂量是否符合要求，降水排水和集水明排的水均須確保排出水和市政排水管網(wǎng)保持暢通。

4 基坑施工安全注意事項

成立監(jiān)測小組，監(jiān)測壓頂梁的垂直和水平位移和圍護(hù)樁樁身部位出現(xiàn)的變形，即測試斜、支撐軸力，立柱水平或垂直位移以及坑內(nèi)外地下水位和地下管線水平位移與沉降。

工程開挖的重點(diǎn)監(jiān)測范圍應(yīng)該在開挖深度的3倍范圍以內(nèi)。實時監(jiān)測地下水位和地鐵及圍護(hù)墻本體，同時以信息化監(jiān)測用于動態(tài)指導(dǎo)施工。在基坑開挖階段約每天1次，如遇關(guān)鍵時刻應(yīng)增加監(jiān)測次數(shù)，如遇較大變形或累計達(dá)到了報警值，應(yīng)立刻停止施工，并做好相關(guān)的匯報工作，找到相應(yīng)的原因，對施工合理調(diào)整啟用備用方案。

在開挖中設(shè)水位監(jiān)測井來監(jiān)測地下水位，以土體“時空效應(yīng)”為主要理論指導(dǎo)，挖坑途中需要于基坑內(nèi)預(yù)留適當(dāng)寬度土體，目的在于平衡基坑外主動土壓力，部分土體產(chǎn)生被動土壓力用于抵抗主動土產(chǎn)生的壓力；為使基坑變形能控制在有限范圍內(nèi)，需按要求在24 h內(nèi)開展土體分塊抽條及混凝土墊層的施工，避免安全隱患出現(xiàn)；挖除“盆”邊土?xí)r應(yīng)按照“分區(qū)、分段、分層、分塊”的原則進(jìn)行，結(jié)合土體的“時空效應(yīng)”理論進(jìn)行對稱、限時且平行挖土，結(jié)束分塊開挖之后應(yīng)于24 h內(nèi)完成支撐澆筑；抽條會因土體太高而引起塌方的危險，此時需要刨除盆邊土上方2 m高的土體，再挖除“盆”邊土。

設(shè)置應(yīng)急處理方案：埋設(shè)注漿管在地鐵主體結(jié)構(gòu)側(cè)的地墻外，開挖工程后做好注漿材料的準(zhǔn)備工作，使注漿隊伍保持在待命狀態(tài)，如果發(fā)現(xiàn)監(jiān)測數(shù)據(jù)有異常情況時，需要召開緊急處理會議協(xié)商控制措施，并加以實施解決問題。

5 應(yīng)急處理措施

一般基坑施工中容易遇到的危險源包括觸電、高處墜落、機(jī)械傷害、物體打擊、坍塌等。具體應(yīng)急措施應(yīng)該包括：（1）施工現(xiàn)場成立專門的施工負(fù)責(zé)領(lǐng)導(dǎo)小組及應(yīng)急救援小組，成立現(xiàn)場應(yīng)急救援隊；（2）預(yù)估可能發(fā)生的危險準(zhǔn)備充足的防汛或防大風(fēng)應(yīng)急措施急救物資；（3）做好應(yīng)急響應(yīng)，尤其遇大風(fēng)防汛季節(jié)，需特別做好現(xiàn)場值班輪流制；（4）應(yīng)急結(jié)束后及時解除應(yīng)急救援命令，并做好相關(guān)清理工作和組織恢復(fù)施工；（5）以最快速度向上級主管部門提交應(yīng)急報告。

6 深基坑開挖施工優(yōu)化措施分析

6.1 對深基坑施工過程的安全控制要加強(qiáng)

安全施工是深基坑開挖施工的重點(diǎn)，因此，開挖前需要首先做好相關(guān)的施工地點(diǎn)的調(diào)查和研究工作，確認(rèn)并掌握施工現(xiàn)場的各種信息，隨后結(jié)合施工現(xiàn)場的實況根據(jù)工程特點(diǎn)與實際需求制定合理的施工方案，加強(qiáng)相關(guān)組織人員的管理工作，在施工中根據(jù)實況做好指導(dǎo)。需要做好施工現(xiàn)場技術(shù)人員的專業(yè)指導(dǎo)及技術(shù)培訓(xùn)工作，細(xì)分工作量，將工作明確到崗，建立健全完備的應(yīng)急預(yù)設(shè)方案制度，且應(yīng)定期做好施工中的檢查和監(jiān)督工作，確保施工能夠如序進(jìn)行。

6.2 對施工的機(jī)械設(shè)備進(jìn)行相關(guān)的管理工作

機(jī)械設(shè)備是深基坑施工中主要使用的作業(yè)工具，因此，在工程施工過程中機(jī)械的正常投入使用是最基礎(chǔ)的物質(zhì)保障基礎(chǔ)。在現(xiàn)場施工時須保證操作人員的規(guī)范操作，作業(yè)結(jié)束后，需要安排專業(yè)工作人員對設(shè)備進(jìn)行檢修保養(yǎng)，延長設(shè)備的使用壽命[3]。

7 結(jié)語

綜上所述，深基坑及支護(hù)施工是建筑工程在施工過程中極其重要的一個內(nèi)容環(huán)節(jié)，其某種意義上影響整體的工程質(zhì)量，工作人員應(yīng)按照程序保證施工能夠規(guī)范進(jìn)行，掌握各施工環(huán)節(jié)，保證工程質(zhì)量。