某工程15米深基坑支护及土方开挖施工质量控制

摘要：深基坑支护和土方开挖施工难度比较大，为了控制施工质量，要严格按照经专家论证通过的专项施工方案和设计要求来挖掘及支护基坑，决不能在实践中任意改变基坑的深度和宽度甚至是位置。

关键词： 深基坑 支护 开挖 施工控制

中图分类号： TV551.4 文献标识码： A 文章编号：

改革开放以来，我国经济水平飞速提高。近些年，已在全国范围内展开了基础设施建设工作。随着城市化进程的加快，越来越多的人口往城市集中，这使得城市用地更加紧张，土地价格也在逐年上涨。在此情况下，所有的建设项目都会考虑最大限度的提高资金利用率，提高土地使用率。因此，建筑越来越高，连地下空间都被充分利用起来。由于地下空间施工的特殊性，还要保证上层建筑的安全性，导致地下空间的施工难度极大，施工过程中涉及的内容非常广泛，任何一个环节的误差，都可能会对施工质量造成影响。所以，各施工单位、设计单位和科研机构都对深基坑支护及土方开挖施工技术进行了深入的研究。本文所讨论的就是嘉善县某综合楼工程15米深基坑支护及开挖施工质量的控制问题。该基坑采用上部土钉墙（6米深）+下部桩锚结构的支护方案，基坑安全等级为一级。

深基坑开挖施工要点

住建部建质[2009]87号《关于印发〈危险性较大的分部分项工程安全管理办法〉的通知》明文规定了深基坑的范畴：①开挖深度超过5m（含5m）的基坑（槽）的土方开挖、支护、降水工程；②开挖深度虽未超过5m，但地质条件、周围环境和地下管线复杂，或影响毗邻建筑（构筑）物安全的基坑（槽）的土方开挖、支护、降水工程。在该深基坑施工过程中，我们须要随时提防地质结构及周边工况的不稳定因素，防止施工中安全事故的发生，在施工过程中要注意一下注意事项。

1.1 深基坑开挖原则

深基坑开挖的原则是：要严格按照经专家论证通过的专项施工方案和设计要求来挖掘和支护基坑，绝不能在实践中任意改变基坑的深度和宽度甚至是位置，因为基坑一旦挖掘形成就会改变工程周边地质环境，简单的填补是无法修复的。

1.2 开挖施工要点

1）土方开挖最重要的原则就是要分层挖掘，只有将基坑划分为几个施工阶段，按照层级进行挖掘才能保证基坑挖掘时的安全性，也有利于施工的操作，因为大面积的一次性挖掘是一项非常难控制的操作。

2）挖掘过程中除了要注意挖掘的具体数据与计划相符，还要做好基坑坡边的防护工作，防止坡体滑落，给施工造成不便。

3）在开挖时，应考虑到土方的运输问题，要在挖掘过程中计划好运输土方的路线和方向，防止大量的土方堆积，给工程各个后续工作造成不便。

4）施工过程中难免有一些边角地区或工程桩四周是大型机械无法操作的地方，必须通过人工操作来完成，同时还需要工程人员的适时监测及现场指挥。

二、深基坑施工质量控制

深基坑工程施工的关键工序是土方开挖和降排水，必须慎重对待。由于基坑自土方开挖就处于动的状态,，支护结构的受力状态、大小、位移变形都随着开挖深度的增加而增加，而且由于软土流变特性，随着基坑暴露时间越久，基坑支护体系的位移变形越大，稍有不慎随时都可能会发生事先估计不到的事故。因此软土地区基坑开挖应特别重视时空效应问题，认真做好施工组织设计及工期安排， 尽量缩短基坑暴露的时间，减少时空效应对基坑支护结构的不利影响。

2.1 施工顺序

根据支护体系的设计特点及要求，根据目前现场的施工条件，结合现场和地质环境情况，拟定以下施工顺序：支护钻孔灌注桩施工坡顶排水沟施工降水井施工土方开挖土锚施工喷射混凝土施工土方开挖至坑底竣工验收场地移交。

2.2 支护及开挖方案

由于本基坑侧壁上部土质较好，上部6米采用土钉墙支护，可以发挥土钉墙造价低廉、施工速度快的优点，而下部采用桩锚结构可以充分利用钻孔灌注桩刚度大、变形小的特点，为基坑的稳定和安全提供了有力技术保证。桩后普遍留设5米宽的平台（局部3米），相当于桩后局部卸土，大大减小了桩的受力，使桩弯矩变小。总体采用强桩弱锚思路，即土压力主要由桩承担，锚承担一小部分，以控制变形在规范允许值内。该方案有别于内向水平支撑等形式，可以完全长臂挖机进行大开挖，为挖运土的机械化施工提供了良好的作业条件。

2.3 土方开挖措施

（1）借用场外空地作为临时工程材料堆场及加工厂、土方随挖随运，以实现基坑四周的零堆载，同时基坑周边严禁停滞大型机械。

（2）基坑开挖采用分段、分层相结合并以分层为主的开挖方法，分层开挖厚度严格控制在2m 之内；开挖至护坡位置后，及时跟进护坡的施工，以尽快形成支护体系，在喷锚混凝土未达到设计强度等级前，严禁进行下一道土方的开挖。

（3）土方开挖必须严格按施工方案的顺序均衡推进，严禁乱挖以保证支护体系均匀受力。施工中配备专职人员进行测量控制，及时将基槽开挖下口线测放到槽底，以控制开挖标高，避免超挖。

2.4 降排水措施

（1）对于地表水，采取“集水明排”的办法：在第一坡阶护坡及支护桩冠梁施工及养护结束后，沿基坑支护桩冠梁边做环形排水明沟，以防地表水倒流入基坑。

（2）对于坑壁渗水，设计上虽采取挂浆喷面止水措施，但止水效果肯定因施工工艺的局限不可能准确无误，坑壁渗水在所难免，预防上采取“堵”和“疏”结合的办法：沿基坑四周设置扁槽混凝土排水沟，并于坑底四周及后浇带位置设置卵石铺设的盲沟、盲井，当坑壁渗水量较小时，用干海绵和导流管进行疏导，有组织地排到集水坑；当坑壁的渗水量较大时，将该处土体适当暂时保留并压实，以平衡基坑内外水头压力，再通过注浆措施将渗水堵死。

（3）由于基坑底部大都位于含有微承压水的中砂夹淤泥层，水位较高，渗透性大，采取轻型井点辅助降水措施，在施工第二道支撑梁时即进行管井降水，初期出水量约3600～4200m3/d。同时加强对周边建筑物、道路等的监测，密切注意降水对周边的影响。

2.5监测措施

（1）土方开挖前，对邻近建筑物的资料进行收集、分析，对已有的裂缝等问题事先设置标记并备案，施工过程中定时观测其变形的发展情况，发现问题及时采取补救措施。

（2）在基坑开挖过程中，加强对支护结构体系和基坑稳定性监测，作到每一深挖土步骤就要进行监测，然后对监测值(桩顶位移、桩侧斜、沉降)进行分析并及时反馈，若监测值发生突变，说明基坑支护结构承受过大的压力，需要放慢挖土速度或立即停止挖土，待基坑变形稳定后，方可继续进行施工。通过上述措施,基本上实现基坑周边无堆载，坑壁无重大渗漏现象发生。

2.6 降水和降水井施工

为防止地表水渗入，软化坡顶土质，影响基坑的稳定及施工的安全，可在坡顶或坡底沿线的位置，并结合施工现场的状况布置4 ～ 8 个口径300 mm、深度不小于25 m 的降水井或明挖砖砌集水井进行降排水，确保施工时水位低于基底面不小于0. 5 m。降水井派专人定时进行巡视，水位超过警戒水位时，立即用抽水泵进行抽水作业，以确保水位满足施工规定的要求。降水点布置根据平面布置图和现场实际地形情况布设。

结语：

投资方为了提高资金利用率和土地使用效率，很多都采用深基坑施工技术开开发地下空间，本工程的基坑更是深达15米。深基坑支护和开挖受地形特点和建筑地基安全等因素的影响显得难度颇大。因此，在深基坑施工过程中要对每一个施工环节严格把关。本文结合15米深基坑施工案例对深基坑支护和开挖施工质量控制进行了分析，提出了深基坑施工过程的施工方法和注意事项。

参考文献：

[1] 孙鸿飞.深基坑土方开挖及钢支撑施工技术[J].民营科技,2009,(04).