深基坑开挖与施工技术

夏全胜

新疆生产建设兵团建设工程集团第一建筑安装工程有限责任公司新疆乌鲁木齐830002

摘要：当前在建筑工程基础施工的过程中，通过使用深基坑支护施工技术较好增强了基础施工的可靠性与安全性。但是由于深基坑支护施工技术在基础施工应用的过程中受到的外界影响因素较多，尤其是在一些软土地基且地下水位较高的地区及城市。其中出现了一定的问题，制约了深基坑支护施工技术在基础施工中应用效果。因此，对深基坑支护施工技术在基础施工中的应用进行分析有着较为重要的意义。本文将主要探讨深基坑开挖以及相关施工技术，以供参考。

关键词：深基坑；开挖；施工技术

引言

我国城市化进程的加快，使土建工程也得到较快发展，并取得显著成绩，在土建基础施工过程中，受到的影响因素比较多，倘若预防措施不当的话还会留下塌方隐患，甚至发生安全事故，所以为了能够保证施工安全，确保土建基础的可靠性，在对其进行施工的时候往往都会采用深基坑支护施工技术，以此来为土建基础施工的安全性以及可靠性提供保障。

1深基坑开挖

1.1岩层爆破施工

岩石部分采用爆破开挖，首先在基坑中央做起槽爆破，形成一定区域的临空面，再向四周做台阶式爆破开挖。靠近支护结构、坡脚时，采用控制性爆破、静力爆破。爆破后，岩石坡面、基底使用风镐修整。靠近边坡部分石方爆破应采取控制爆破技术，通过炮眼布置、起爆顺序及起爆药量等爆破施工参数调整，减小对边坡稳定性的影响；爆破坡面宜预留部分岩层采用人工挖掘修整；对爆破施工实施动态控制，加强基坑监测，包括地表沉降、土钉，及时掌握地层、支护结构在爆破中的状态，如有异常（沉降、变形过大，边坡开裂等）情况，应立即停止爆破施工，采取有效的处理措施。

1.2深基坑土方开挖监测

（1）取样勘察。地基超深基坑的土体进行完整、科学的勘察，并形成详细的报告。在土方开挖之前对目标土地进行取样分析，分析其力学指标，为土方开挖的设计管理提供数据支撑。在土体取样中保证钻孔的密度合理，保证取样的平衡性和代表性，其物理报告参数要相近，合理和科学的反映出土层情况。（2）参数选择。地基超深基坑的围护结构下的物理压力对施工的顺利进行有重要影响，因此对其力学参数分析非常重要。目前关于地基超深基坑土体力学参数的选择和计算多采取库伦公式。在实际的计算中应当根据施工的实际情况选择合适的计算公式，选择恰当的物理参数进行基坑围护结构的设计。（3）动态平衡。在地基超深基坑的土方开挖监测中，多选择极限平衡理论进行维护结构的设计，然而在实际的施工中有些极限平衡理论的数值虽然较低然而却能保证施工的安全进行。因此，对土方开挖应当保证其动态的平衡，关注随着时间和施工进行，土体力学的变化和围护结构的变形。（4）考虑空间效应。空间效应是地基超深基坑土方开挖的重要参数。地基超深基坑发生的空间位移是呈现出边缘大中央小的形式，这种形式极易导致基坑长边的居中部分发生失稳现象。地基超深基坑的开挖不仅是物理问题，也关系到了空间位移。对地基超深基坑应当考虑立体空间的变化，适时调整维护结构的构造。

2深基坑支护技术分析

2.1综述深基坑支护

深基坑支护施工主要是指深基坑支护及周围环境的保持和强化过程，其目的是确保地下结构和周围环境的安全，在深基础施工中起到了非常重要的作用。对于目前的支护方式，大致可以分为几种类型，即混合支护结构、悬臂支护结构以及重力支护结构，；根据支撑类型可分为土钉、包含桩排、水泥搅拌型增强结构以及地下连续墙等。而在工程的实际操作过程中，还需要根据当时的水文地质、周边环境、施工环境保护等特点来做选择。

2.2深基坑支护在工程施工中具备的特点

深基坑由于自身施工期的原因，可能导致工程规模较大，成本偏高。并且可能伴随着施工环境不理想，施工条件随时发生变化等。施工人员在设计和具体操作中，应更多地考虑深基坑基础及边缘地带的稳定情况，防止可能出现的崩塌事故。在判定施工行为不受土壤变化影响时，可采取截水方式排水的方式，保证在地下水位以上的安全挖掘。

3几种常见的深基坑支护技术

3.1排桩支护施工技术

在深基坑支护施工技术中常见的类型之一就是排桩支护及外侧搅拌桩止水帷幕的施工技术。该种支护方式比较适合于施工场地狭小、周边环境较差、邻近建（构）筑物，如地铁出入口的围护，具有较好的挡土和止水效果，其中使用的各种类型的桩体均是挡土结构。在具体基础施工的过程中，施工基础人员应从2个桩体间的距离入手，明确状体之间的距离，并严格控制桩体之间的距离。其次，对搅拌桩止水帷幕的施工，主要控制水泥浆的水灰比、水泥参量及搅拌桩的均匀性。

3.2土钉施工

土钉主体为钢筋，根据土层的性状为尽可能地保证孔壁的稳定性、减小对孔壁的扰动选择人工成孔方式。例如，某工程中的深基坑支护使用秃顶支护。土钉成孔直径130mm，土钉与水平向夹角为15°。注浆材料为水灰比0.5～0.55的纯水泥浆。注浆前将孔内残土全部清除。在注浆时，采用注浆管与土钉杆体固定、同时插入孔内并由孔底开始注浆的方式；注浆管的端部到孔底的距离控制在200mm以内；在注浆、拔管时，注浆管口应自始至终探入浆液面下，并在新鲜浆液自注浆孔溢出后停止注浆；注浆结束后，如果液面下降，需要进行补浆。土钉锚头采用一根短钢筋与主体钢筋焊接，并与通长加强筋焊接在一起，钢筋沿杆体每2.0m设置撑力环（圆周3个，交错布置）。

3.3地下连续墙支护施工技术

在深基坑支护施工技术中地下连续墙支护施工技术是刚度最大的，防渗防水效果通常较好，所以，该种施工技术在基础施工过程中，当前使用非常广泛，特别是在一些地下水位之下进行施工时，该种施工技术对于土壤的适应性较好，在黏土层、沙土层、水分较为充裕的地区，取得的支护效果是非常明显的。

3.4钢板桩支护施工技术

在对钢板桩支护进行制作的时候往往都会选用带锁口或者是带钳口的热轧型钢材，通过把钢板桩相互连接的方式，从而形成钢板桩墙，在挡土以及挡水方面得到了较为广泛的运用。采用钢板桩支护施工技术进行土建基础施工的时候，一定要在打桩之前对钢板桩的质量进行严格的检查以及测试，只有这样才可以确保实际运用的效果。但是需要注意的一点便是在实际的使用中，由于钢板桩对土质的适应力比较差，所以就会存在一定的使用局限性，倘若遇到山地的话就不适合采用钢板桩支护来进行施工。

3.5锚杆支护施工

为了提高工程的支撑能力和减少结构的变形。应用此技术时应注意以下几点层螺栓孔，需要准确地了解深基坑墙和基坑墙，严格按照设计要求钻孔；套管和桩的中心偏差应控制在5cm以内，深度必须大于1m，严格控制泥浆比例，确保其在1.1～1.2范围内，严格控制孔底沉积量，厚度小于15cm；混凝土施工必须连续操作，必须控制管道埋深为混凝土，应至少2m及以上，同时控制适当的速度；如果施工完成，必须按照相关要求和设计规范，严格的质量检验合格。

结束语

总而言之，在对土建基础进行施工的过程中，深基坑支护施工技术是非常重要的，在施工运用中的成效也是较为显著的，不仅具有良好的支护效果，其施工成本也是非常低的，所以，一定要对深基坑支护施工技术进行合理的运用，以此来确保土建基础施工的质量。

参考文献：

[1]朱虹牧，徐金明，王俊，刘旭.基坑开挖对围护结构变形的影响[J/OL].桂林理工大学学报，2017，（03）：508-513（2017-10-12）.

[2]李杨.深基坑支护工程施工及其管理研究[J/OL].世界有色金属，2017，（07）：291-292（2017-05-25）.