浅析深基坑开挖应注意的问题

摘要：基坑开挖技术由来已久，其看似简单却涉及工程地质条件、施工工艺流程等多方面因素。本文针对深基坑开挖技术，从施工前期、施工过程中等几方面探讨了基坑开挖过程中应注意的问题。

关键词：深基坑开挖 施工方法 支护

Abstract: the foundation pit excavation on technology, the seemingly simple but involve engineering geological condition, the construction process and so on various factors. This article in view of the deep foundation pit excavation technology, from the construction and construction process of medium aspects discusses the excavation process problems should be paid attention to.

Keywords: deep foundation pit excavation construction method support

中图分类号：TV551.4文献标识码：A 文章编号：

1 引言

随着社会的不断发展，工程建设不断向地下空间发展，地下工程建设项目的数量和规模迅速增大，如高层建筑物基坑、大型管道的深沟槽、越江隧道的暗埋矩形段及地铁工程中的车站深基坑等。这些地下空间的建设，多采用费用低廉、施工方便的明挖法，由此而产生了大量深基坑工程，其规模和深度不断加大。如果对深基坑开挖组织不好，定会给人们的生命财产带来威胁。因此对基坑工程的要求也越来越高，随之出现的问题也越来越多，这给建设施工，带来了很大的困难。所以，有必要加强对深基坑开挖这一老课题做进一步研究和探讨，本文着重对此作了粗浅分析。

2 做好施工前期工作

2.1熟悉深基坑所在位置的水文地质条件

熟悉所开挖深基坑的水文地质条件，不仅是勘测设计单位的事，作为施工单位也应了如指掌。因为水文地质情况不仅影响施工的质量和效率，还影响施工组织设计和管理以及施工技术的运用和事故预防。中国地大物博，各地区水文地质差别很大，因而施工也大不一样。在水位上，南方水位浅，北方水位深。在土质上除有地域差别外，同一样地域也有所不同。如：有的地层上部以粘性土为主，下部以砂、砾石层为主，自上而下可划分为杂填土、可塑状粘土、淤泥质粉质粘土、可塑—硬塑状粘土、软塑状粉质粘土、粉砂或粉土夹软塑状粉质粘土、粉细砂、细砂、中粗砂、砾砂、碎石土等。有的地区深基坑开挖的地质容易出现基坑边坡滑移、基坑涌水、流砂及其引起的地面沉陷、基坑井点降水引起的地面沉降、道路开裂、房屋开裂等。只有对深基坑的水文地质掌握了，才能在具体施工中因地制宜。

2.2有完整的深基坑开挖设计方案

深基坑开挖的重要依据就是设计方案。可以说设计方案是施工安全的重要技术保证。设计方案是深基坑技术专家根据实际情况而制定的，有很高的技术含量。不论是从强度控制设计到变形控制设计，还是从基坑围护结构设计，其目的：一是保证基坑稳定，二是减少对周围环境的影响，三是确保施工安全、可靠。要实现这些目的就要吃透设计方案，做到心中有数。分析出设计方案的重点和难点，把握在施工中的关键部位和环节。

2.3了解深基坑周边的环境

深基坑开挖事故中，除了因施工单位内部因组织、技术和管理不力造成外，主要是由于深基坑开挖时对周围环境缺乏了解研究而造成。基坑开挖时必须进行地下水治理，根据场区工程地质、水文地质条件，宜选择管井降水或采用悬挂式竖向截水与坑内井点降水相结合的方案。降水时千万要注意防止流砂出现，造成坑壁坍塌、地下管线和建筑物不同程度的损坏，影响周围环境。

3 施工过程中选择合理的施工方法

深基坑开挖的施工方法很多，深浅不一，经比较，认为较合理方法应是：

（1）根据深基坑工程设计所选定的主要施工参数，按基坑规模、几何尺寸、支撑形式、开挖深度和地基加固条件，提出详细可行的开挖与支撑施工程序及施工参数。按分层、分步、对称、平衡的原则制定开挖与支撑的施工工序和施工参数。最主要的施工参数是分层开挖的层数、每层开挖深度，以及每层开挖中基坑挡墙被动区土体开挖后、挡墙未支撑前的暴露时间和暴露的宽度及高度。大面积不规则形状的深基坑中，基坑挡墙被动区土体在基坑中间部分地层先开挖的过程中，被保留成支承挡墙的土堤，此土堤断面尺寸按其能抵住挡墙的要求而定，也是主要设计参数。

（2）严格按选定的施工程序和参数施工，就使复杂多变的施工因素变得较为明确而有规律性，其引发的时空效应也能较符合设计预期的要求。如在长条形地铁车站深基坑中，基坑开挖和支撑的施工技术要点是：按一定长度分段开挖和浇筑结构，在每段开挖中再分层，每层分小段开挖和支撑，随挖随撑，施加支撑预应力，完成每小段的开挖和支撑的施工时间限制在一定范围之内。再如在不规则的大型高层建筑地下室的基坑施工中，采用分层盆式开挖法，在每一层先挖中间部分并安装或浇筑此范围的支撑，而后将各根支撑两端所留支承挡墙的土堤，分步、对称地挖除并即安装或浇筑其间顶住挡墙的部份支撑。每个分步的开挖和支撑施工时间，根据支撑形式等具体情况，具有明确的控制值。各种形式的基坑均优先考虑以井点降水法改善土性，减小土的流变变形。

（3）根据施工设计文件，结合管线保护等其他要求，制定切实可行的深基坑施工和量测监控实施方案。组织信息化施工，严格根据量测监控数据，分析判断现状及预测变化趋势，及时调整施工方案，确保所开挖基坑变形控制的标准。按照明确的施工降水目标和控制地面沉降的要求，跟踪降水施工全过程；切实做好坑外截流，坑内排水，贯彻竖向分层、纵向分段土方开挖，组织连续施工。

（4）做好基坑的结构防水。从施工降水、外防水和结构自防水等抓起，贯穿结构施工的全过程。严格控制混凝土质量，提高混凝土浇筑技术水平，确保结构的密实性，并做好混凝土浇筑后的养护工作。同时认真做好施工缝、变形缝等的防水技术措施，把好质量关，选择有经验的专业施工人员组织标准化作业、规范化施工。

4 做好深基坑开挖过程中一些特殊情况的处理

4.1深基坑的支护综合处理

所谓基坑支护综合处理就是根据基础各部位开挖深度的不同，采取不同的临时支顶斜撑和加强被动区措施，同时采用挖土卸荷、轻型井点降水及回灌等技术，达到施工周期短、投资少和保证基坑及周边建筑安全的目的。在深基坑支护处理时需要掌握以下原则：一是尽量保留原有支护桩，使其充分发挥作用，以节约投资；二是确保基坑支护结构在基础施工过程中安全可靠；三是避免因基坑周围土体变形和降水不当，造成邻近建筑、道路和地下管线的不均匀沉降；四是便于施工操作。依据这些原则，科学合理的确定基坑支护综合处理方案。即采用土体卸荷、对不同的开挖深度采取不同的支顶斜撑和不同的承台胎模的作法；降水采用轻型井点和回灌的措施。

4.2深基坑施工过程中的地下水处理

深基坑开挖时既要保持基坑干燥状态，又要确保边坡稳定，否则轻则影响施工进度，重则容易酿成事故。如有的基坑积水或土质稀软，工人难以立足，无法施工；有的出现“流砂现象”导致边坡塌方，地质破坏；有的内部基坑土体发生较大的位移，影响邻近建筑物的安全。所以，在基坑施工中应对地下水的处理给予应有的重视。常见的处理方法：一是止水法，即通过有效手段，在基坑周围形成止水帷幕，将地下水止于基坑之外，如沉井法、灌浆法、地下连续墙等；二是排水法，即将基坑范围内地表水与地下水排除，如明沟排水、井点降水等。在实现施工中止水法相对来说成本较高，施工难度较大：井点降水施工简便、操作技术易于掌握，是一种行之有效、广泛应用的施工方法。井点降水优点是：它是在拟建工程的基坑周围设能渗水的井点管，配置一定的抽水设备，不间断地将地下水抽走，使基坑范围内的地下水降低至设计深度。井点法防水适用于具有不同几何形状的基坑，它有克服流砂、稳定边坡的作用。

4.3深基坑开挖施工中的变形控制

深基坑施工的风险主要与深基坑施工过程中的变形控制有关。变形控制已成为深基坑施工过程中考虑的主要因素。特别是开挖阶段变形控制应是深基坑变形控制的重点。基坑开挖是一个土体应力释放过程，此过程打破了原有地层的应力平衡体系，扰动后的土体进步流变和固结。在开挖阶段主要加强对无支撑暴露变形和有支撑暴露变形控制。无支撑暴露变形控制主要通过控制其施工参数，如开挖空间尺寸、开挖时间、支撑时间、支撑轴力等，并根据设计要求和实际施工条件确定施工工艺：考虑施工机械及施工技术条件、土体加固情况等。有支撑暴露变形控制即控制基坑支护结构有支撑暴露期间的变形，其主要与下列因素有关：暴露时间、开挖深度、支撑轴力及加固情况。围护结构有支撑暴露时间指维护结构在一层土体开挖、支撑完毕至下一层土体开挖之间的一段时间，期间由于温度变化、施工扰动等因素作用，基坑挡墙必将产生变形。

5 结论

深基坑工程具有深度大、开挖面积大等特点，这给支撑系统带来较大难度，在软弱土层中开挖还会产生较大的位移和沉降，对周围建筑物、市政设施和地下管线造成影响，而且施工工期、场地大小，降雨量、重物堆放等都会对基坑稳定性产生不利影响，因此，在深基坑工程施工中，需要在合理规划设计的基础上，结合各个工程的具体情况，采用相应的施工技术，只有这样才能确保安全、按期、优质的完成工程范围内的各项工程。

参考文献

[1]李智毅 、唐辉明，2000年，岩土工程勘察，中国地质大学出版社

[2]吴衍星.深基坑土方开挖中常见问题及解决方案[J].2011

[3]陈万方 2009年第8期 ，深基坑在我国发展的现状