淺談建筑工程基坑支護與土方開挖施工技術

胡鋼

摘要：基坑土方開挖深度超過3m(含3m)或雖未超過3m但地質條件和周邊環境復雜的基坑（槽）支護；開挖深度超過3m（含3m）的基坑（槽）的土方開挖工程，屬于危險性較大的分部分項工程范圍。開挖深度超過5m(含5m)的基坑（槽）的土方開挖、支護工程以及開挖深度雖未超過5m，但地質條件、周圍環境和地下管線復雜， 或影響毗鄰建筑（構筑）物安全的基坑（槽）的土方開挖、支護工程，屬于超過一定規模的危險性較大的分部分項工程范圍。建筑工程基坑土方開挖的順序、方法必須與設計要求相一致，并遵循“開槽支撐，先撐后挖，分層開挖，嚴禁超挖”的原則?；舆吔缰車孛鎽O排水溝，對坡頂、坡面、坡腳采取降排水措施。以下將對基坑支護與開挖施工技術展開討論。

關鍵詞：建筑工程基坑支護開挖

中圖分類號：TU198 文獻標識碼：A

一、淺基坑的開挖

1.淺基坑開挖，應先進行測量定位，抄平放線，定出開挖長度，按放線分塊（段）分層挖土。根據土質和水文情況，采取在四周或兩側直立開挖或放坡，保證施工操作安全。

2.當開挖基坑土體含水量大而不穩定，或基坑較深，或受到周圍場地限制而需用較陡的邊坡或直立開挖而土質較差時，應采用臨時性支撐加固。挖土時，土壁要求平直，挖好一層，支一層支撐。開挖寬度較大的基坑，當在局部地段無法放坡，或下部土方受到基坑尺寸限制不能放較大坡度時，應在下部坡腳采取加固措施，如采用短樁與橫隔板支撐或砌磚、毛石或用編織袋、草袋裝土堆砌臨時矮擋土墻，保護坡腳。

3.相鄰基坑開挖時，應遵循先深后淺或同時進行的施工程序。挖土應自上而下水平分段分層進行，邊挖邊檢查坑底寬度及坡度，不夠時及時修整，至設計標高，再統一進行一次修坡清底，檢查坑底寬度和標高。

4.基坑開挖應盡量防止對地基土的擾動。當用人工挖土，基坑挖好后不能立即進行下道工序時，應預留15～30cm一層土不挖，待下道工序開始再挖至設計標高。采用機械開挖基坑時，為避免破壞基底土，應在基底標高以上預留一層結合人工挖掘修整。使用鏟運機、推土機時，保留土層厚度為15～20cm，使用正鏟、反鏟或拉鏟挖土時為20～30cm。

5.在地下水位以下挖土，應在基坑四周挖好臨時排水溝和集水井，或采用井點降水，將水位降低至坑底以下50cm，以利挖方進行。降水工作應持續到基礎（包括地下水位下回填土）施工完成。

6.雨期施工時，基坑應分段開挖，挖好一段澆筑一段墊層，并在基坑四圍以土堤或挖排水溝，以防地面雨水流入基坑內；同時，應經常檢查邊坡和支撐情況，以防止坑壁受水浸泡，造成塌方。

7.基坑開挖時，應對平面控制樁、水準點、基坑平面位置、水平標高、邊坡坡度等經常復測檢查。

8.基坑挖完后進行驗槽，做好記錄；如發現地基土質與地質勘探報告、設計要求不符時，應與有關人員研究及時處理。

二、淺基坑的支護

1.斜柱支撐：水平擋土板釘在柱樁內側，柱樁外側用斜撐支頂，斜撐底端支在木樁上，在擋土板內側回填土。適于開挖較大型、深度不大的基坑或使用機械挖土時。

2.錨拉支撐：水平擋土板支在柱樁的內側，柱樁一端打入土中，另一端用拉桿與錨樁拉緊，在擋土板內側回填土，適于開挖較大型、深度不大的基坑或使用機械挖土，不能安設橫撐時使用。

3.型鋼樁橫擋板支撐；沿擋土位置預先打人鋼軌、工宇鋼或H型鋼樁，間距1.0～1.5m，然后邊挖方，邊將3～6cm厚的擋土板塞進鋼樁之間擋土，并在橫向擋板與型鋼樁之間打上楔子，使橫板與土體緊密接觸，適于地下水位較低、深度不很大的一般黏性或砂土層中使用。

4.短樁橫隔板支撐：打入小短木樁或鋼樁，部分打人土中，部分露出地面，釘上水平擋土板，在背面填土、夯實，適于開挖寬度大的基坑，當部分地段下部放坡不夠時使用。

5.臨時擋土墻支撐：沿坡腳用磚、石疊砲或用裝水泥的聚丙烯扁絲編織袋、草袋裝土、砂堆砌，使坡腳保持穩定。適于開挖寬度大的基坑，當部分地段下部放坡不夠時使用。

6.擋土灌注樁支護：在開挖基坑的周圍，用鉆機或洛陽鏟成孔，樁徑400～500mm，現場灌筑鋼筋混凝土樁，樁間距為1.0～1.5m，在樁間土方挖成外拱形使之起土拱作用。適用于開挖較大、較淺（＜5m)基坑，鄰近有建筑物，不允許背面地基有下沉、位移時采用。

7.疊袋式擋墻支護：采用編織袋或草袋裝碎石（砂礫石或土）堆砌成重力式擋墻作為基坑的支護，在墻下部砌500mm厚塊石基礎，墻底寬由1500～2000mm，頂寬適當放坡卸土1.0～1.5m，表面抹砂槳保護。適用于一般黏性土、面積大、開挖深度應在5m以內的淺基坑支護，

三、深基坑的支護

深基坑土方開挖，當施工現場不具備放坡條件，放坡無法保證施工安全，通過放坡及加設臨時支撐已經不能滿足施工需要時，一般采用支護結構進行臨時支擋，以保證基坑的土壁穩定。支護結構的選型有排樁或地下連續墻、水泥土墻、逆作拱墻或采用上述形式的組合等。

(―)排樁或地下連續墻

通常由圍護墻、支撐（或土層錨桿）及防滲帷幕等組成。排樁可根據工程情況為懸臂式支護結構、拉錨式支護結構、內撐式支護結構和錨桿式支護結構。地下連續墻可與內支撐、逆作法、半逆作法結合使用，施工振動小、噪聲低，墻體剛度大，防滲性能好，對周圍地基擾動小，可以組成具有很大承載力的連續墻。

(二）水泥土樁墻

水泥土樁墻，依靠其本身自重和剛度保護坑壁，一般不設支撐，特殊情況下經采取措施后亦可局部加設支撐。水泥土墻有深層攪拌水泥土樁墻、高壓旋噴樁墻等類型，通常呈格構式布置。

適用條件：基坑側壁安全等級宜為二、三級；水泥土樁施工范圍內地基土承載力不宜大于150KPa；基坑深度不宜大于6m。

(三）逆作拱墻

當基坑平面形狀適合時，可采用拱墻作為圍護墻。拱墻有圓形閉合拱墻、橢圓形閉合拱墻和組合拱墻。對于組合拱墻，可將局部拱墻視為兩鉸拱。

適用條件：基坑側壁安全等級宜為三級；淤泥和淤泥質土場地不宜采用；拱墻軸線的矢跨比不宜小于1/8；基坑深度不宜大于12m；地下水位高于基坑底面時，應采取降水或截水措施。

四、深基坑的土方開挖

在深基坑土方開挖前，要制定土方工程專項方案并通過專家論證；要對支護結構、地下水位及周圍環境進行必要的監測和保護。

1.深基坑工程的挖土方案，主要有放坡挖土、中心島式（也稱墩式）挖土、盆式挖土和逆作法挖土。前者無支護結構，后三種皆有支護結構。

2.土方開挖順序、方法必須與設計工況一致，并遵循“開槽支撐，先撐后挖，分層開挖，嚴禁超挖”的原則。

3.防止深基坑挖土后土體回彈變形過大。施工中減少基坑回彈變形的有效措施，是設法減少土體中有效應力的變化，減少暴露時間，并防止地基土浸水。因此，在基坑開挖過程中和開挖后，均應保證井點降水正常進行，并在挖至設計標髙后，盡快澆筑墊層和底板。必要時，可對基礎結構下部土層進行加固。

4.防止邊坡失穩。

5.防止樁位移和傾斜。打樁完畢后基坑開挖，應制定合理的施工順序和技術措施，防止樁的位移和傾斜。

如果打樁后緊接著開挖基坑，由于開挖時的應力釋放，再加上挖土髙差形成一側卸荷的側向推力，土體易產生一定的水平位移，使先打設的樁易產生水平位移。軟土地區施工.這種事故已屢有發生，值得重視。為此，在群樁基礎樁打設后，宜停留一定時間，并用降水設備預抽地下水，待土中由于打樁積聚的應力有所釋放，孔隙水壓力有所降低，被擾動的土體重新固結后，再開挖基坑土方。而且土方的開挖宜均勻、分層，盡量減少開挖時的土壓力差，以保證樁位正確和邊坡穩定。

6.配合深基坑支護結構施工。

挖土方式影響支護結構的荷載，要盡可能使支護結構均勻受力，減少變形。為此，要堅持采用分層、分段、均衡、對稱的方式進行挖土。

結束語：基坑支護與土方開挖施工必須按《危險性較大的分部分項工程安全管理辦法》（建質[2009]87號文）的規定執行，嚴格按照要求進行基坑的支護與開挖。