建筑施工中基坑围护与土方开挖技术的应用

摘要：随着城市化进程的不断加快，建筑业出现了迅猛的发展势头。为了使建筑物能够保质保量地建成，施工过程中会采取多种技术结合的方法进行施工。文章主要通过对施工初期所采用的基坑围护技术和贯穿于施工过程中的土方开挖技术进行详细描述，探讨了它们在建筑施工中的应用。

关键词：基坑围护；土方开挖；建筑施工

中图分类号：TU473 文献标识码：A 文章编号：1009-2374（2013）09-0054-02

1 基坑围护与土方开挖技术概述

1.1 基坑围护的定义和作用

基坑围护是在建筑施工中为了进行建筑物（包括构筑物）的基础与地下室的施工所进行的开挖地面以及地下空间的防护加固工程活动。它是建设多层地下室、地下铁道、地下商业街等各种地下建筑所用的防护加固方法。基坑属于临时性工程，为建筑物的开挖提供了临时的坑井，为施工工程提供了空间，使得基础的施工作业能够按照设计中所设计的指定位置进行施工，保证了施工的安全和

质量。

1.2 土方开挖技术的定义和作用

土方开挖技术是指将施工地点的土和岩石进行松动、捣碎、挖掘、运出的工程，是工程初期乃至其后的施工过程中进行施工的主要程序和环节。它主要适用于一些平整的土地和削坡、水工建筑物的地基开挖，地下洞室的开挖，填筑材料、建筑石料及混凝土骨料的开采，混凝土结构物的拆除等。土方开挖技术为建筑施工进行了前期的清理工作，保证了建筑施工的正常开展和进行，而且此种技术在施工过程中的运用实际减轻了施工的工作量，减少了施工带来的废料和废渣等，为施工的顺利完成提供了良好的工作环境和作业条件。

2 基坑围护技术

2.1 基坑围护的主要形式

2.1.1 水泥搅拌桩重力坝。在计划施工场地的软粘土地基中开挖深度为5～7m左右的基坑，利用深层搅拌的方法形成水泥土桩挡墙。这样筑成的挡墙因水泥土的强度和防渗透性能够达到很强的坚固性和防水性。水泥土重力式挡墙一般做成格栅形式，多用于深基坑围护结构、管道沟支护结构、地下人行道等。

2.1.2 土钉墙。土钉墙是由天然土体通过土钉墙就地加固并与喷射面板相结合所形成的一个类似于重力挡墙的墙体来抵挡墙后所带来的土压力。它是一种边坡稳定性的支护，其作用与起被动挡土作用的围护墙不同，它是起主动嵌固作用，增加边坡的稳定性，使基坑开挖后坡面保持稳定。

2.1.3 地下连续墙。此种形式是利用专有的设备在深基础或者地下构筑的周边按预定的位置利用泥浆护壁后所开挖出的一条具有一定宽度和深度的沟槽，然后利用具有一定刚度的钢筋笼在槽内进行加固，利用导管浇筑水下混凝土以后筑成的一条连续的地下钢筋混凝土墙。利用此种形式进行建筑时基本不会造成任何的噪音干扰，对附近地下管线的影响也是最小的。

2.1.4 SMW工法桩。此种方法是利用多轴型钻掘搅拌机进行的。它利用搅拌机的钻头的强度强硬地在地下基层钻开一个洞，在钻开的同时从钻头处向地下和四周喷射出水泥固化剂使其与地基土经过反复强制搅拌，并在水泥土混合体未固化之前插入H型钢或者钢板作为应力强钢材。同时几个施工单位之间实行重叠搭接的方式连成一个刚性强、无缝隙的地下墙体。

2.1.5 钻孔灌注桩。此种形式是最常用的一种围护形式，是指利用钻孔机械钻出桩孔，并在孔中浇筑混凝土而成的桩。它的排列形式有一字形相接排列、间隔排列、交错相接排列、搭接排列等，施工中最为常见的就是一字板间隔排列，它是通过水泥土搅拌桩、树根桩等来进行阻水的。此种形式的最大的好处就是经济实惠。

2.2 基坑围护在建筑施工中的基本施工流程

2.2.1 加固基坑的防水功能。不同地区有不同的地质，有的地方地下水位比较浅，有的地方地下水位比较深，所以要根据实际情况采取措施。对于地下水位比较浅的地方要采用高压注浆的方式对基坑周边的地基进行加固，防止地层缝隙或者地下岩石中的水渗透到基坑中，给后来的施工带来麻烦。

2.2.2 对基坑周边压密注浆。首先要确定基坑周边的环境，没有任何管线或者管道的干扰。然后找到准确的位置防线沉管，接着制备浆液将其顺着管线压下去进行压浆，这一系列的动作完成后拔管进行复核。压浆施工的过程中要特别注意球阀始终处于工作的状态，注浆管沉下去后要将其提上来500cm左右，然后再进行下边的工作，除此之外压浆的过程要特别防止爆浆，一旦爆浆要立刻停止工作，检查管道和浆液之后再继续进行。

2.2.3 选取注浆参数。注浆对于整个基坑围护来说是至关重要的，所以在注浆时要特别注意注浆的参数。注浆的参数没有具体的参考标准，要根据实际施工现场的施工条件来具体分析和决定注浆的参数。

3 土方开挖技术

3.1 土方开挖技术的主要形式

3.1.1 人工开挖。挖工前由施工队安排专业的人员去到施工的现场，排查清楚构筑物周边的管线、管道等。人工开挖要在主管单位人员的监护之下进行，而且在进行人工开挖时要预先挖好人员行进的上下坡道或者安全梯。这种形式的开挖方法尽可能避免管线、管道等的不必要破坏，但是要耗费太多的人力资源，工作时间也相对较长，对工期造成一定的影响。

3.1.2 机械开挖。将施工机械开到施工现场进行施工，施工前要对施工的设备进行仔细验收，施工时机械的旁边尽量不要有太多人员的存在，防止设备失常造成不必要的损伤。此种形式大大提高了工作效率，节省了工作时间，但是机械从道路上通过时会给道路造成一定的污染和损伤。

3.2 土方开挖技术在建筑施工中的基本流程

3.2.1 施工前的准备工作。首先，派相关的技术人员到现场进行勘察，清除地面及地上的障碍物。其次，准确测量基准桩，保证施工时开挖的深度是准确的。最后，人员、设备、工具等要按时到位。

3.2.2 清除表层。将工程范围内的表层杂草、块石、杂物、树根等清除干净，高低不平的地方清除或者填充成一样的高度，清理产生的废物不能随意堆放也不能随意丢弃，要用车辆或人工将其运到指定的位置。

3.2.3 土方开挖。由于土方开挖深受天气、地质条件等的影响，在开挖前要密切关注天气变化。选择一个适宜的天气，将机械开到指定的位置，土方的开挖通常采用从上到下分层分段的方式进行。在开挖的过程中要注意保持一定的坡度，方便挖掘过程中水分的排泄和边坡的稳定。在开挖进行过程中，要随时检查边坡的状态。开挖基坑不得挖至设计标高以下，如果现实生活中不能准确挖至设计基底标高时，可以在设计标高以上暂留一层土不挖，以便在抄平后，由人工进行后期的挖掘。但是暂留的土层挖土机有反铲挖土时，高度不宜过高，500cm即可。

3.2.4 土方开挖过程的注意事项。进行土方开挖时注意，如果需要夜间工作的，一定要安装照明设备，保证施工的正常进行，降低事故的发生概率。开挖要尽量避开雨季，如果真要在雨季开工，可以把开挖工作分成不同的时段和工段进行。冬季时土层经过冻结一般施工难度比较大，若有意在冬季施工，可以提前用保温材料覆盖土层或者将表层土翻耕耙送，其翻耕的深度应该根据当时的天气状况来决定，一般要超过冻土层。

3.3 结语

建筑施工多种技术结合使用的现象不足为奇，基坑围护与土方开挖技术更是建筑施工中采用的重要技术和环节，它们的有效运用保证了施工的效率和质量，推动了建筑行业施工进程的顺利进行和开展。

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