建筑工程深基坑土方开挖和支护

石学建

山西省安装集团股份有限公司    山西太原   030032

摘要：深基坑是开挖深度超过５ｍ的基坑，涉及土方开挖、支护、降水等环节。部分基坑开挖深度不足５ｍ，但是周边环境、地质条件、地下管线复杂，会对周边建筑安全产生影响。深基坑土方开挖、支护施工为基础环节，会直接影响建筑地基结构的稳固性。深基坑的特点如下：１）深基坑支护体系为临时性工程，具备较高风险，且安全设备配置不到位；２）具备较强的区域性，不管是土方开挖，还是支护工程，都需要勘察现场地质情况，制定科学的施工方案；３）深基坑施工的影响因素多，会增加工程难度；４）深基坑工程具备较强的综合性，技术人员不仅要掌握岩土工程知识，还要了解测量技术、力学理论、计算机技术等知识。

关键词：建筑工程；深基坑；土方开挖；支护施工

引言

建筑工程施工质量与关键技术密切相关，在实际施工中，应当针对各施工内容采用适宜的技术类型，提升施工效率，保证施工质量。深基坑支护施工方式较多，各类技术的应用条件有所不同，比如，放大坡开挖施工方式的应用较为常见，但是容易受到施工现场环境因素的影响，为保证施工质量，必须结合施工现场实际情况，采用适宜的技术类型，充分发挥支护技术的重要作用，保护周边生态环境，提高建筑工程结构稳定性。

1施工工作主要特点

在正式开展施工工作以前，工作人员应该完成好相应的勘察工作，对土质压力做出科学计算。但在具体的勘察环节中，土质信息计算却存在着明显的局限性，也无法精确判断施工现场的实际情况，这不止让计算结果不具备较高可靠性，还会对项目本身的稳固性、安全性产生影响。如今，工作人员实施测量工作，往往是依赖于库伦压力理论进行，但该理论却需要将假设当做主要条件，若是土壤受到其他因素带来的影响，必定会让数据出现种种问题。

2建筑工程深基坑土方开挖和支护

2.1土钉施工步骤

1）施工程序。施工前，对原材料进行检查，确保所采购的材料符合设计和规范要求，并附有产品合格证。基坑分层开挖深度不超过土钉所在位置以下50cm，每次允许在距周边6m的基坑中自由开挖，在坡面分层进行喷、锚网作业，多余的土方倒入自由开挖坑中。采用分层成孔、注浆、挂网喷射混凝土，易塌土层每1排孔喷1次混凝土。2）土方及刷坡。土钉墙必须有平顺的刷坡面，因此为保证坡面准确平顺，必须加强测量工作，以坑底边线及高程为基准，按设计坡率以3m一个断面测求地面边坡开口点，然后连成开口线，刷坡时根据开口线，先刷标准坡槽，再横向刷坡，并随时校验，确保深基坑的边坡准确平顺。3）成孔。根据设计要求和土层条件，对定出的孔位作好标记，铲杆水平方向孔距误差不应大于50mm，垂直方向孔距误差不应大于100mm，孔底部的偏斜尺寸不应大于土钉长度的3%。土钉孔深不应小于设计长度，也不宜大于设计长度的1%。成孔结束后进行清孔检查，整理钻孔记录，经监理工程师验收合格后方可进行下道工序。4）土钉的制作、安放。钻孔完毕后应立即安插土钉以防塌孔，组装前钢筋应平直、除油、除锈。钢筋的接头应采用焊接的搭接接头，焊接长度不得小于500mm或30d。沿杆体轴线方向每隔2.0m应沿杆体120°设置3个对中支架，保证土钉居中。5）土钉注浆。注浆前应将孔内残留或松动的杂土清除干净，检查注浆管有无破裂和堵塞，接口处要牢固，同时要用水引路、润湿输浆管道。注浆材料宜选用水泥浆，水灰比宜为0.38~0.45，一次拌合的水泥浆应随拌随用，在初凝前用完。注浆时注浆管应插至距孔底250~500mm处，孔口部位宜设置止浆塞及排气管。当孔口溢出浆液时，可停止注浆。

2.2深基坑土方开挖

１）土方开挖至设计图纸中要求的基础底标高以上３０ｃｍ，由人工进行修土。在土方完全退土后，在最后阶段先开挖地基的中央部分，再开挖四周部分。完成土方开挖任务后，即挖除坑内路堤，此时应将边坡分段削平，同时防止挖掘机的翻压过大。对人工修土应严格按照规范进行修土，应紧跟挖掘机进行，对大井、小电梯以及井余土修挖后，要进行计量标定。２）在基坑土方开挖过程中，随挖土深度的加大，在地基底周边、中部等分区位置设立了排水明沟。待至土方开挖到设计标高后，就应当完成浇筑素混凝土垫层，并同时进行基层保护，以防止地基底土体暴露时间过长。３）地下室外墙防水施工完成后，及时回填基坑周边土方，缩短基坑侧壁裸露时间。基坑土方的浇筑后，应设置临时的渣土坡道，挖运设备进入基坑作业。土方开挖后，对出土边坡设置要保持边坡承载力的均匀性，在机械通道上铺设钢板。

2.3混凝土灌注桩支护技术

建筑工程建设过程中通常会使用混凝土灌注桩技术，具体作业时，首先需预设方位，并在此方位上延伸钻孔，使得其能够到达规定点，在使用钻机时，需对空心钻杆灌注混凝土，然后应用插筋设备、震动设备等对钢筋笼进行混凝土灌注施工，进而高效完成整个项目建设。此技术具有操作便捷、施工成本低、施工周期短、单桩承载能力强等优势，对此，可大范围推广使用。在对钻孔灌注桩进行施工时，一般桩径大约为3m，并且承载能力较强，还可有效降低施工成本，同时，在作业期间不会对环境造成污染，也不会产生较大噪声。但在应用此技术时，也会出现较多问题和不足，不仅作业面积较大，还属于建筑工程中的隐蔽项目，因此，需加强对施工质量控制力度，并且还需对作业期间产生的泥浆进行有效处理和控制，对周围交通加以疏导，防止周边生态环境受到影响。

2.5钻孔灌注桩

工作人员需要借助钻机或者是人工挖掘等手段，在施工现场开挖一定数量或者是深度宽度相同的桩孔。接着，在所有桩孔内都安装上钢筋笼，朝着孔内注入大量混凝土浆体。直到浆体彻底凝固以后，才会产生强度、刚度和稳固性较强的桩体结构，发挥出其本身的支护作用，增强建筑项目的施工质量。和其他支护技术进行对比而言，钻孔灌注桩有着噪音较小、施工速度快、效果高、施工领域多等特点。但该项技术的应用却有着较高困难程度，经常会产生塌孔、桩孔偏斜或者是桩体断裂等严重问题，再加上混凝土质量无法获得严格控制，所以在予以应用的时候，工作人员就要联系深基坑施工工作的具体情况，科学设置灌注桩的所处位置，确定好相邻桩体之间的距离及桩体施工顺序。在钻孔环节中，对桩孔垂直度做出准确测量，完成好校正工作，就能够防止基坑土壁受到其他因素带来的感染，而呈现出严重的坍塌事故。随着我国社会主义现代化建设的发展，此项技术还存在对周围生态环境影响的因素。在今后的发展中会逐步限制使用。

2.6钢筋网编网施工

钢筋材料直径为5.5mm，采用钢筋原材料制备钢筋网，结构尺寸为@220mm×220mm，在钢筋网结构制作中，需采用直径为5.5mm的U型卡做好固定处理。在钢筋网片制作完成后，需与上半部分进行搭接，在搭接处理中，应当预留接茬。对于搭接长度，应当控制在300mm以上，接头部位弯钩的长度为55mm左右。在钢筋网绑扎中，采用十字花绑扎方式，对于横向接头，应当采用平接处理措施（如图1所示）。

图1 十字花绑扎顺序图

结语

深基坑开挖是一项复杂多学科交叉、具有较大不确定性的工程项目。尤其在复杂地质环境以及地质条件较差的情况下，对基坑围护设计、降水设计与施工组织、土方开挖施工组织、地下室结构回填以及基坑监测与应急方案等进行深入研究。该项目的成功实施不仅保证了工程的顺利进行，同时也具有较高的社会和经济价值。此外，这一项目为我国当前面临的深基坑建设问题提供了有价值的范例和宝贵经验。

参考文献

［１］巫小明.深基坑土方开挖及支护施工技术分析———以怀柔区北房镇驸马庄村棚户区改造项目为例［Ｊ］．江西建材，２０２２（０８）：２５５－２５７.

［２］杨哲铭.浅析某大型住宅项目深基坑支护及土方开挖施工技术［Ｊ］．智能城市，２０１８，４（１９）：７８－７９.

［３］沈进洋.探讨高层建筑的深基坑土方开挖与支护结构优化策略［Ｊ］．现代物业（中旬刊），２０１８（０８）：１８７.