浅谈基坑土方施工技术

【摘要】深基坑开挖是一项十分复杂的工程，对技术要求十分严格，在具体施工中，要合理选择基坑开挖程序，根据地质条件，遵循施工要求来选择其相应的开挖方式。同时，要搞好挖土工程的质量控制。本文介绍了几种基坑土方施工技术，并探讨了土方施工的技术要点与施工中的问题处理。

【关键词】基坑；土方；开挖

一、基坑土方施工技术

（一）直接分层开挖

直接分层开挖包括放坡开挖及无支撑的基坑开挖。放坡开挖适合于基坑四周空旷、有足够的放坡场地，周围没有建筑设施或地下管线的情况，在软弱地基条件下，不宜挖深过大，一般控制在6～7m左右，在坚硬土中，则不受此限制。放坡开挖施工方便，挖土机作业时没有障碍，工效高，可根据设计要求分层开挖或一次挖至坑底；基坑开挖后主体结构施工作业空间大，施工工期短。无内支撑支护可分为悬臂式、拉锚式、重力式、土钉墙等几种。无内支撑支护的土壁可垂直向下开挖，因此，不需在基坑边留出很大的场地，便于在基坑边较狭小、土质又较差的条件下施工。同时，在地下结构完成后，其坑边回填土方工作量小。

（二）逆筑法开挖或半逆筑法开挖

通常情况下，高层建筑的基坑比较大且深，所以相应的围护结构内支撑系统或者锚杆系统的工程施工量较大，整个工程的工期较长。假设基坑中还是用了内支撑体系，那么随着地下室结构由下而上进程，不再需要进行内支撑系统的建设，将会给整个工程带来较繁重的拆除工作，如果使用的钢筋混凝土作为内支撑系统，还需要进行爆破拆除。所谓逆筑法就是将地下室的梁、板、柱结构当做内支撑系统的支撑围护结构。逆筑法开挖或半逆筑法开挖主要适用于市区等施工场地紧张，周边环境要求高的深基坑，其可以地上地下同时施工，减少造假，同时不影响上行交通。

（三）沉井开挖

所谓沉井开挖，就是对不稳定的含水地层进行竖井开挖时，预先设计制作一段井筒，并在该井筒的下端安装刃脚，利用井筒的自重或者外界施加一定的压力是该井筒下沉，并将井筒内的岩石挖掘出来的施工方法，我们还可以将这种方法称之为沉箱凿井法。整个施工过程是挖掘与自然下沉同时进行的，直到挖掘至不稳定地层。就目前基坑工程施工来看，沉井开挖方法主要应用于桥梁、烟囱、水塔的基础以及水泵房、地下油库、水池竖井等深井构筑物和盾构或顶管的施工中。用于软土地基的基坑，对于环境保护较好，一定条件下可以减少工期，降低成本。

（四）盆式挖土

盆式挖土是先开挖基坑中间部分的土方，周围四边预留反压土土坡，做法参照土方放坡工法，待中间位置土方开挖完成垫层封底完成后或者底板完成后具备周边土方开挖条件时，进行周边土坡开挖。盆式挖土法周边的土坡预留对支护结构（如围护墙，钢板桩，管桩支护等）有内支撑反压作用，有利于支护结构的安全性，减少变形。但是大量的土方不能直接外运，需集中提升后装车外运，道路运输需要另外考虑。

（五）中心岛式开挖

中心岛（墩）式挖土，宜用于大型基坑，支护结构的支撑形式为角撑、环梁式或边桁架式，中间具有较大空间情况下。此时可以利用中间的土墩作为支点搭设栈桥。挖土机可利用栈桥下到基坑挖土，运土的汽车亦可以利用栈桥进入基坑运土。

中心岛式开挖法可以加快挖土和运土的速度。但是由于首先挖去基坑四周的土，支护结构受荷时间长，在软黏土中时间效应显著，有可能增大支护结构的变形量，对于支护结构受力不利。

二、基坑土方施工技术要点

（一）做好勘察工作

勘察结果是基坑支护设计的重要依据之一，其结果直接关系到基坑的安危及成本，应引起高度重视。由于一般钻孔较稀，故一个钻孔可能代表较大范围的情况，所以每一层位均应严格按规范划分清晰，尤其是不良地质因素。在允许的有条件情况下，勘探孔应涉及坑外锚索或土钉可能延长到的范围。

（二）做好开挖方案的优化选择

基坑工程的开挖方法很多，如分层全开挖、中心岛式开挖等等。开挖顺序不同，引起的位移不同，中心岛法的开挖顺序比从一个方向按顺序向另一个方向的开挖方法优越，对基底隆起和桩后地面沉降有一定程度地减少。因此，基坑开挖时应做好开挖方案的优化选择。

（三）实行科学的降水

水是影响基坑工程稳定的重要因素之一，从实际统计资料来看，约有70%的基坑事故与地下水有关，因此，基坑工程建设中应特别注意地下水的影响。基坑工程建设绝大多数都需要进行人工降低地下水位。要降低地下水位，就要合理地选择降水方法，在此基础上进行人工降水的方案设计，以及进行降水方案的水位预测，通过预测进行降水方案的优化，从而达到最佳的降水方案。

（四）土方施工注意事项

常规的深基坑开挖施工很多程度上依赖于机械化程度较高的器械来辅助完成施工。这种模式的施工过程中，应通过合理的初期支护布置，来有效进行施工地区的支护结构布置，通常在施工地区设置相应的底板模板，使用正常的开挖方式进行施工。这一过程中，由于机械化程度较高的器械开挖，因此进行开挖的初期应由相关的施工人员进行施工地区的基坑围护布置，将基坑开挖施工的部位进行维护，杜绝施工过程中的安全事故发生。

开挖过程中，为了防止土坑发生结构塌陷，需要做浇筑混凝土来支护基坑。进行混凝土的浇筑过程中，施工方式依然采用自上而下的灌注方式，同时基坑进行浇筑过程中要进行反复振捣，保证混凝土浇筑过程中的密实性。完成了基坑的混凝土支护浇筑后，才可以进行地上结构的布置与施工。

土方开挖深度必须严格按照国家关于基坑土方开挖的有关要求和设计要求进行分层分段开挖，不得超挖。上一层的支护结构未达到设计要求的强度，不得进行下一层土石方开挖。土石方挖运与基坑支护交叉作业要相互创造条件，及时跟进施工，尽量减少基坑侧壁土体时间。

土石方开挖严禁破坏已完成的支护结构，如对支护结构造成破坏，需立即上报有关单位进行处理。必要时在破坏处立即回填土方反压，以免发生进一步破坏现象。土石方开挖需配备足够数量的指挥人员，特别是基坑支护工作面开挖时，不得出现无人指挥现象。原则上夜间禁止进行基坑工作面开挖。

开挖时密切注意异常地质现象，如基坑侧壁出现涌沙、涌泥或大量渗水现象，应停止开挖，必要时进行回填，并上报有关单位进行处理。土方施工要严格控制坡顶动、静荷载，以免影响基坑稳定，严格控制土方开挖的范围和深度，每层开挖深度事先、事中要严格控制，严禁土方超挖，一旦超挖应立即按规范要求进行回填。

三、基坑开挖中可能出现的问题及应急措施

（一）基坑变形过大，基坑顶部位移较大

应急措施：加大监测密度，密切注意其变化趋势。必要时增加锚索及采取其它措施，情况严重时可对基坑进行局部甚至全面回填以得到临时稳定，进行支护方案调整或支撑加固。

若基坑出现险情，立即安排坑内所有人员有序撤离；坡顶设置警戒线，周边施工道路、路口设专人疏导行人、车辆远离边坡。

（二）围护、支撑、周围地表变形，基坑有失稳趋势

应急措施：对基坑进行局部甚至全面回填以得到临时稳定，进行地基处理或支撑加固；若基坑出现险情，立即安排坑内所有人员有序撤离；坑顶5米范围内设置警戒线，周边道路、路口设专人疏导行人、车辆远离边坡。

（三）基坑漏水

在基坑开挖过程中遇到局部基坑侧壁冒水或向基坑内喷水时，应及时进行回填，并在基坑外面漏水部位进行注浆加固处理，处理后再进行开挖。若不立即采取果断措施进行相应处理，由于场地内下部主要为砂层，会随着基坑侧壁冒水而出现流砂，引起地面塌陷。

参考文献

[1]翟向民.基坑土方施工技术及管理策略[J].科技致富向导，2014年15期.

[2]王闯.复杂基坑土方开挖方法[J].城市建设理论研究（电子版），2014年17期.