大型建筑深基坑土方开挖施工技术

大型建筑深基坑土方开挖施工技术

毛武

浙江东鼎电子股份有限公司 浙江省杭州市 310000

摘要：近年来，我国建筑行业得到长足发展，各类建筑工程的施工规模不断扩大。而深基坑土方开挖作为大型建筑工程的重要施工环节，开挖质量与工程整体性能、施工安全息息相关。因此，施工人员必须熟练掌握和应用深基坑土方开挖施工工艺。本文重点探讨大型建筑深基坑土方开挖施工技术，为深基坑土方开挖施工提供技术参考。

关键词：大型建筑；深基坑；土方开挖；施工技术

一、大型建筑深基坑土方开挖施工原则

1.勘察现场

在施工准备阶段，首先对施工现场的水文条件、地形结构开展全面性的工程勘察作业，全面掌握深基坑土方开挖施工难点与环境特点，在其基础上合理制定土方开挖施工方案，避开施工区域中所埋设地下管网。

2.先支后挖

严格遵循先支后挖施工原则，提前组织开展沟槽开挖与支护作业，在充分保障施工安全与深基坑结构稳定性的前提基础上，再组织开展后续土方开挖作业。

3.配套施工

在深基坑土方开挖施工准备阶段，做好各项配套施工作业，首先对施工现场中所分布散碎石块、地表植被进行清理，随后进行场地平整作业，将地表凹凸处进行处理。当存在软弱地基等施工问题时，应制定和实施相应的解决方案。在各项施工准备作业结束后，开展测量放线作业，随后组织人员和设备进场。

二、常见大型建筑深基坑土方开挖施工技术

1.放坡开挖

在建筑工程基坑开挖深度较浅、且边坡稳定性较高时，往往会选择采用放坡开挖工艺，施工人员操纵挖土机等设备开展一次开挖作业，直接开挖至设计标高，在无障碍情况下建造地下结构物。在放坡开挖工艺应用过程中，要结合施工情况选择恰当的开挖方式。例如，在地下水位较高或存在软土基坑问题时，应采取协同开挖作业模式，配置运土车与反铲挖土机设备。在基坑底部结构强度较高时，施工人员可选择对坡度进行适当调整，操纵运土车辆在坑底区域开展运土作业。同时，全面分析土质、基坑开挖深度、施工场地结构、边坡荷载等因素，在其基础上合理设定边坡坡度。将周边施工现场中所堆放施工用料与基坑边缘保持1m以上的安全间隔距离。需要在雨期开展基坑土方开挖作业时，应遵循分段开挖施工原则，在挖好一段后及时浇筑适当厚度的混凝土垫层，同时在深基坑两侧区域设置排水沟，避免雨水对基坑边坡造成渗透影响，进而出现塌方、边坡失稳等问题。在必要施工情况下，应采取护面保护措施，避免在深基坑土方开挖环节出现边坡滑塌、失稳等施工问题。放坡开挖技术具有操作简单、工程造价成本低、工期短的优势，但并不适用于在建筑物与障碍物分布较为密集的城市区域中开展深基坑土方开挖作业。

2.直立壁拉锚开挖

直立壁拉锚开挖技术指，当基坑深度与坑内作业面空间较大时，采取分层级区段开挖作业方法，随后开展穿插拉锚作业，重点将各层级区段的深基坑开挖范围与所穿插锚杆位置保持相同。在充分满足深基坑土方施工要求、土体结构稳定需求的同时，进一步提高工程施工效率及质量。

3.直立壁无支撑开挖

直立壁无支撑开挖技术是采取粉喷桩、水泥搅拌桩等桩体作为主材料，在适当施工位置修建具有优异防水及挡土性能的重力式坝体结构，以营造宽阔、安全、稳定的深基坑土方开挖施工环境。而在基坑深度超过5m时，应采取组合土方开挖作业方法，同时配置反铲挖土机以及运土车辆于地面开展挖土作业，避免机械设备受到地下水渗透、浸泡影响而出现各类故障问题。此外，由于多数大型建筑工程深基坑施工区域的地下水位较高，因此正铲下坑挖土作业的开展频率较低。

4.直立壁内支撑开挖

直立壁内支撑开挖技术是同步开展深基坑土方开挖作业以及支撑作业，将深基坑土方开挖工作量划分为若干各施工阶段，或是层级区段。在各节段深基坑土方开挖施工作业结束后，组织开展内支撑施工作业，从而形成多道支撑施工面，再以此为基础构建起高度稳定的深基坑内支撑支护体系。在深基坑土方开挖环节，要结合深基坑土方开挖作业现场实际情况，制定合理的内支撑结构，最大程度降低内支撑施工对土方开挖作业面、挖土与运土作业效率、施工难度的影响系数；将内支撑竖向间隔距离保持在4m及以上；当基坑土方开挖深度数值过大时，应优先开展分层开挖作业；对各施工节段深基坑土方开挖作业范围加以明确界定，根据机械作业面要求、内支撑施工时间等因素而制划定具体施工范围；在工序交接环节，应重点对所形成施工支撑面的支护强度进行检查，待确定检测数值与施工要求相符合，再组织开展后续施工作业。

5.中心岛开挖

中心岛开挖技术是将深基坑中心区域作为支点、搭设栈桥，随后向四周开展土方开挖作业，支点区域所搭设结构发挥支护作用，并为挖土、运土作业的开展提供便利。中心岛挖土技术较为适用于深基坑中间具有较大空间的大型建筑工程。在中心岛开挖施工中，可以采取环梁式、角撑等作为深基坑支护结构，所架设支护结构的受荷时间较长，出现明显的时间效应，进而导致支护结构的变形量有所增大，存在一定的安全隐患。因此，应采取相应措施，对支护结构的变形量进行有效控制；当地下水位较高时，应提前结合实际施工情况采取降排水措施，避免地下水对地下构造物、基坑边坡与机械设备造成渗水影响。

三、深基坑土方开挖施工技术要点

1.合理制定边坡支护方案

在工程施工准备阶段，根据施工情况与所制定深基坑土方开挖施工方案，选择恰当的支护技术，合理制定边坡支护方案，为后续深基坑土方开挖作业的施工安全提供保障。目前来看，在大型建筑工程深基坑土方开挖环节中，应用较为常见的边坡支护技术与结构类型为，重力式挡墙、悬臂式支护、排桩式锚杆挡墙支护、逆作拱墙等等。

2.开展降排水施工

在深基坑土方开挖环节中，时常出现基坑底部渗水会、积聚大量雨水的问题，不但对土方开挖施工质量造成严重影响，同时，有一定可能出现边坡滑塌等施工安全事故。所以，要提前结合水文条件、施工情况进行降排水施工，可以在深基坑中间区域修建降水井、在基坑两端设置排水沟。当地下水位出现升降变化或面临降雨气候时，降排水设施将快速将雨水排出、回灌地下水，避免基坑变形、边坡滑塌、渗流等施工问题的出现。

3.设置基准点

尽管企业采取各项施工与管理措施，仍无法彻底预防各类施工问题的出现，对工程施工质量、效率与安全造成影响。因此，应在施工现场设置适当数量的基准点，对地下水位变动情况、施工位移速率进行实时监测。当监测到地下水位异常升高等现象时，及时采取坡顶减载等处理措施，并在必要情况下中断深基坑土方开挖作业、组织人员与设备退场。

结语：

在大型建筑工程深基坑土方开挖环节中，应结合施工情况，采取适当的土方开挖施工技术，技术人员必须掌握各项常用土方开挖技术的施工要点，根据施工方案，做好场地平整与降排水配套施工作业，为后续的建筑施工奠定坚实基础。

参考文献：

[1]陈邵璞.建筑深基坑土方开挖施工技术研究[J].科技经济市场,2017(09).

[2]蓝艺亮.大型建筑深基坑土方开挖的施工分析[J].河南建材,2016(06).

[3]刘宏浩.大型建筑深基坑土方开挖的施工工艺分析[J].江西建材,2015(16).