浅谈土建施工中深基坑开挖施工技术

马广强

济南能源工程集团有限公司，山东省济南市 250101

摘要：深基坑作为工程的重点组成部分，我国对深基坑开挖技术的研究较为深入并取得一定成果，但是深基坑开挖过程中出现安全事故的情况依旧屡见不鲜，本文分析了土建施工深基坑开挖技术的方式以及存在的问题，提出了相应的解决措施，以供参考。

关键词：土建工程；深基坑开挖；岛式土方开挖技术

1.常见的基坑开挖方式

1.1分层开挖

1.1.1放坡开挖方法

在对基坑进行挖掘时，如果基坑所在位置的地质条件整体较好，并且场地允许，那么可以使用放坡开挖的方式对基坑进行挖掘。放坡开挖主要包括两种常见的情况：（1）使用一次性放坡开挖的方式，直接挖掘至基坑底部。这种放坡开挖的方式主要适合一些需要挖掘深度较浅的基坑，在使用一次性放坡开挖的方式时，不需要对基坑采用分层开挖的形式，但是需要密切关注基坑边坡的稳定性，确保在开挖过程中能够使放坡保持绝对的安全性。（2）对于部分地质条件较差，并且深度较大的基坑，可以采用一级放坡形式对基坑进行挖掘，但是考虑到基坑的深度较大，为了确保施工过程的安全性和高效性，需要对基坑采取分层挖掘的形式。

1.1.2有围护的基坑开挖方法

在对有围护的基坑进行挖掘时，需要根据有围护的基坑当中的基本情况确定具体的挖掘方法，主要的判断依据是基坑内是否有内支撑。对于有围护但是却没有内支撑的基坑而言，需要根据基坑的具体特点，综合考虑基坑挖掘的深度以及本地的地质条件等因素，对基坑采取分层划分，有效挖掘的形式。例如有锚杆、土钉的基坑，都是需要开挖一层后施工锚杆、土钉。对于有内支撑的基坑而言，在开挖时仍然需要综合考虑本地的具体地质条件以及现场施工的基本条件等因素，然后再确定具体的挖掘模式[1]。

1.2分段开挖

在某些大型基坑以及隧道工程的施工过程当中，会出现部分边界很长，且跨度较大的基坑，为了能够对这一部分基坑进行有效的挖掘，需要对基坑的变形情况和流水施工作业情况进行严格控制，对基坑的施工过程进行分段开挖，确保施工效率的不断提高。

1.3分块开挖

在对基坑进行分块开挖时，需要根据基坑的具体情况按照基坑边界的不同形状综合考虑基坑周围的环境，从而有效地对基坑进行分块开挖。在进行具体施工时可以根据基坑挖掘面积的大小，对基坑变形问题进行合理控制，从而对基坑进行高效地分块，进而提高施工效率。

2.深基坑施工技术存在的问题

2.1基坑开挖缺失空间变化因素

很多基坑开挖完成后土坡位移都是处于中间位置，两端相对较少，导致深基坑边坡稳定性不足，长边居中位置容易发生松动。因此在基坑开挖中要对空间变化进行充分考虑，但是其支护结构往往是按照平面来进行设计，只适用于细长条基坑，在长形以及方形基坑中无法有效应用。因此在实际开挖中要在平面参考的基础上加入空间因素，为其质量提供可靠保障[2]。

2.2设计不合理以及指导作用低

在深基坑施工中，如果对地下水处理不当，将会对施工过程以及完工效果产生极大的负面影响。如果基坑土层渗透和吸收效果较高，同时具备承压水头，要对坑底情况进行有效计算，如果有突涌情况的发生必须要保证满足其稳定性的要求。否则要通过其他可行措施来避免产生过大影响。通常来说其处理措施主要包括井点降水法和管井将水发。这两种措施易于实施，同时成本较低，效果较好。同时，井点降水法能够有效改善土壤的物理性能，防止支护结构变形，提高支护质量。如果基坑处具有较高的地下水位，同时渗透性较强，在降水的影响下会严重影响周围环境，在这样的情况要进行节水处理，采用止水帷幕能够有效实现这一要求，并且其成本较低，在基坑支护中应用较为广泛。

2.3缺乏整体性

在建筑工程施工中具有较强的整体性，如果支护工程在整体性上欠缺考虑，就可能在实际中产生交接失误等问题，对施工质量和效率产生不利影响。整体性是有效落实深基坑支护稳定性的关键保障指标，对于施工中要求来说要对其基本参数和力学性能等方面进行统筹考虑，在能够合理化开展整体工作的前提下对工程局部细节进行有效优化。

3.建筑工程深基坑施工支护技术

3.1深基坑灌注桩排桩支护技术

（1）根据基坑设计方案和基坑边线开挖图，准确进行桩位放线定位，再进行灌注桩施工，桩身施工质量要满足桩身完整性及桩身抗倾覆稳定性验算要求，灌注桩顶部应设置冠梁，冠梁的宽度不宜小于桩径，高度不宜小于桩径的0.6倍，冠梁的钢筋应符合结构设计的构造配筋要求。2）深基坑支护应与基坑开挖交替进行，排桩桩间土应采取有效的防护措施，主要采用内置钢筋网片的喷射混凝土面层，喷射厚度不宜小于50mm，混凝土强度不应低于C20，钢筋网片的纵横间距不应大于200mm。然后再进行预应力锚索和型钢腰梁的施工，预应力锚索采用一次注浆和二次补浆，二次注浆应在一次注浆形成的水泥结石体强度达到5.0MPa（4～6h）时进行，注浆压力应满足设计要求，注浆过程应持续进行。预应力锚索的张拉和锁定应在锚索锚固体的强度达到规定要求后方可进行，锁定时的锚杆拉力应充分考虑张拉和锁定过程的预应力损失。型钢腰梁应分段焊接固定，锚具在型钢腰梁上的固定要有一定的抗滑移措施，保证锚具和型钢腰梁的整体性。

3.2深基坑土钉墙喷锚支护技术

深基坑土钉墙喷锚支护技术一般适用于放坡空间较大，且基坑边坡土层相对稳定。进行土钉墙喷锚支护技术施工时，首先要设计土钉的长度、间距、角度及相对位置，充分满足抗拔及抗拉承载力验算要求，保证边坡支护的安全系数符合设计要求；其次要对施工过程进行严格管控，成孔的质量是保证土钉安装及注浆的前提条件，尤其是成孔的倾斜角度和成孔长度，应及时进行过程的检查验收。土钉的安放和注浆是支护技术的重要环节，注浆的过程应持续稳定，土钉的注浆充盈系数必须大于1。土钉施工完成后，进行挂网喷射混凝土，钢筋网的间距、固定方式及保护层厚度都应符合施工规范要求，喷射混凝土应分段分层喷射，喷射顺序应自下而上，一次喷射厚度不应大于80mm，混凝土终凝2h后，及时进行洒水养护。特别是超过一定规模的深基坑工程，根据土层岩性及基坑深度，还可将土钉变更为预应力锚索，预应力锚索较土钉有更好的抗拉拔性能，通过对锚索的注浆及张拉，按照设计要求进行预应力张拉和锁定，能显著提高边坡的安全稳定性。

3.3深基坑钢板桩支护技术

深基坑支护技术中，钢板桩支护是较为常见的。钢板桩支护技术的最大优势是施工较为便捷简单，而且支护效果也较好。采用钢板桩支护技术，要注重钢板桩型号和材质的选择，钢板的刚度和强度对于整个支护结构施工质量有着直接影响[3]。在钢板桩施工过程中，首先应合理设置导架，保证钢板桩位置准确，并能起到一定的导向作用；其次应根据周边环境选择切实可行的钢板桩搭设方式，并应采用减少沉桩时的挤土与振动影响的工艺和方法；还应有可靠的质量保证措施，确保桩身的轴线位置、桩顶标高、桩长及桩身垂直度满足支护结构设计要求，相邻钢板桩锁口不应出现变形及损坏，并应通过套锁检查后方可施工。尤其对于超高层建筑而言，深基坑的支护性能要求更高，因此对施工精度和技术保证措施也提出了更高要求。

4.结束语

深基坑开挖是深基坑施工的重要环节。在深基坑施工中，开挖与支护施工交替进行，先进可靠的基坑开挖和支护技术是保证基坑安全施工的前提条件。在施工中，需根据深基坑实际情况，采取有效的开挖技术，满足深基坑工程的质量要求，从而确保施工的顺利开展，提高建筑施工水平。通过深基坑施工准备、地下水处理、土方开挖技术环节对深基坑施工质量进行控制，保证深基坑工程施工的质量和安全。

5.参考文献

[1]张柯.岩土工程施工中深基坑开挖支护技术的运用[J].城市建设理论研究(电子版),2019,294(12):105.

[2]龚正球.建筑工程中深基坑开挖与支护施工技术探讨[J].百科论坛电子杂志,2019(24):25.

[3]杨华才.建筑工程中深基坑支护施工关键技术探讨[J].工程建设与设计,2019(6):186-187.