對土木工程深基坑施工的探討

李德年

摘 要： 基礎工程的精益，是建筑安全與質量體質的核心之一，建筑施工中的深基坑施工復雜，深基坑支護技術涉及到了力學的方方面面，下文主要結合施工實際，分析了基坑施工過程中的質量問題及處理對策。

關鍵詞： 高層建筑 深基坑 問題 處理

1 前言

近年來，由于深基坑工程項目越來越多，基坑的開挖也越來越深。所以要求在工程實際施工中，不管其施工技術方案多么完善周密，都必須有完整的施工管理控制，在施工過程中也可能發生各式各樣的問題，例如流沙或管涌、建筑物沉降，基坑積水等等，充分考慮可能發生的問題并提出相應的應急預案，并堅持理論結合實際的原則，因地制宜，選用合理的建筑深基坑支護技術施工，才能取得滿意的效果。

2 深基坑支護工程主要內容及施工要點

2. 1 熟悉基坑支護結構

基坑支護結構經常采用交替排布的 C30 混凝土灌注樁以及冠梁結構。鉆孔灌注樁的表層土采用人工挖孔，埋設護筒隔離； 以下地層采用正循環回轉鉆進成孔： 泥漿護壁、排渣、兩次清孔； 導管法灌注水下混凝土成樁。灌注樁施工采用跳打。灌注樁對基坑起支護作用，隨基坑的深度不同灌注樁的長度和樁徑也隨之變化，這樣即保證了基坑的穩定又減少了經濟成本支出。支撐結構是保證基坑開挖和主體結構施工安全、控制基坑收斂和位移的有效措施。支撐施工各道工序進行全面檢查驗收，特別是鋼筋原材、制作安裝及混凝土施工質量進行全面檢查。冠梁、支撐達到設計強度的 100%后方可進行基坑開挖。

2. 2 熟悉基坑的止水結構

為防止基坑滲水，在灌注樁的外側通常布設一周閉合的水泥攪拌樁，樁內互相咬合，水泥漿通常采用 42. 5R 普硅水泥，水泥漿水灰比為 0. 5 ～0. 55，水泥參量不小于 15%。水泥攪拌樁多采取兩噴兩攪的方式進行攪拌。攪拌樁對基坑主要是起到防止基坑周圍的土壤層系水從基坑滲出，造成土體顆粒的流失而最終使基坑周邊土體失穩。

2. 3 基坑降水

采用灌注樁和水泥攪拌樁圍護結構將基坑進行有效封閉，土方開挖前需要分區、分層降水、排水。基坑降水常常采用大口井集水井和排水盲溝相結合。降水的作用主要是阻截基坑坡面及基底的滲水、增加邊坡的穩定性、防止基底的隆起與破壞、為挖槽施工創造良好的施工環境。

3 深基坑施工中的常遇問題及防治處理方法

3. 1 對地表沉降的常見問題及處理

針對具體的工程地質情況，在施工過程中采取措施控制沉降： 首先應建立地面沉降觀測點，在開挖前取得初始數據，并將所有的監測點清晰地標在總平面圖上； 在開挖時對測量結果進行整理，以獲得開挖參數與沉降點關系，以便在施工中調整各項參數； 地面沉降變化值較大時，加密觀測時間間隔和主要人員現場值班是非常重要的： 如發生大沉降時，除加強基坑內支撐外，還應于沉降部位打設小導管并用壓注水泥漿，加強地基承載力。

3. 2 對管線的常見問題及處理

（ 1） 施工前應調查所有與施工有關聯的管線，著重查明管線種類、規格、埋深、材質、接頭形式、節長和管線基礎等資料，并做好標記。及時制定各種類型的管線保護措施，上報監理、業主審批，并與管線產權單位及時溝通，確保管線在施工時萬無一失。

（ 2） 施工前將管線進行斷面探挖，對施工人員做好技術交底，使施工人員清楚明了。各種機械設備施工時，項目經理部管線人員要跟班作業，現場指揮，嚴禁野蠻施工。做好監控量測，每天對管線進行觀測，發現異常現象及時處理。

（ 3） 建立嚴格的事故上報制度，施工人員在管線出現損壞，要在及時上報管線管理人員項目經理、監理、業主、管線管理單位及保險單位，力爭在最短時間內讓管線管理單位了解現場情況，及時采取措施，減少損失。事故發生后，要及時拍照，保留最原始的詳細資料，總結經驗，明確責任。

3. 3 圍護結構引發的常見問題及處理

（ 1） 設計中未考慮的荷載不適當的加在圍護結構頂部會引起側壓力增大，因此嚴禁在基坑影響范圍內堆放棄土或別的材料，嚴禁重型機械設備在坑邊作業。施工時基底超挖會擾動基底引起土的側壓力增加，基坑變形過大，因此土方開挖時必須預留 20 ～30cm 人工清理，嚴禁機械超挖而擾動原狀土； 開挖時如果出現樁間漏土的情況，耍采取掛鋼筋網片噴射紊混凝土等措施進行防治。

（ 2） 如果止水帷幕存在質量問題，就可能存在透水通道，引起基坑墻后水土的流失。因此施工過程中要嚴格按規范進行操作，保證止水帷幕質量： 如有局部滲漏，需及時封堵，封堵效果不理想時，可在外側加設高壓旋噴樁止水堵漏。

3. 4 支撐體系引發的常見問題及處理

支撐與冠梁的連接部位、冠梁與圍護結構的連接部位是強度上的薄弱點，因此它們的鋼筋錨固長度、混凝土連接必須滿足設計及規范要求。由于支撐自重及其上的壓重會產生荷載過大，容易引發險情，因此支撐上嚴禁行人及加載。

同時要做好基坑監測，每天監測數據及時反饋，及時分析，發現異常及時采取措施。如果基坑變形超預警值，應立即停止開挖，進行鋼梁支撐，變形過大時應進行回填處理，待結構穩定后與業主、設計單位、監理單位重新制定開挖方案。

3. 5 對土方開挖的常見問題及處理

（ 1） 開挖前做好現場管線的調查，弄清管線的位置，類型，型號，規格及走向，并做好標識，做好保護，防止機械開挖時損壞管線。并且應在開挖前合理降水，保證基坑內水位在基底以下 0. 5m，開挖時保持基坑中間高，兩側低，且坡度不小于 2%，并臨時在基坑底部兩側設排水溝，在合理位置設置集水井，一旦發生積水及時排除。

（ 2） 施工過程中，如果出現一般塌方，要立即向項目經理及駐地監理匯報，采取應急措施，閑雜人員立即撤離施工現場，搶險物資迅速到位，同現場監理進行原因分析，確定處理方案。當塌方段有滲水時，可采用塑料管對滲水進行引流處理，防止滲水軟化塌方土體，引起連續塌方事故。

當重大塌方發生后，立即向項目經理、監理單位、業主報告，采取應急措施，防止事態進一步擴大。會同業主及設計單位進行原因分析，提出處理方案。塌方處理全過程，搶險人員隨時觀察塌方情況，防止塌方傷人。立即組織向事故現場調配所備用的搶險機械設備、搶險物資及人員，以配合專業隊伍進行搶險工作。當險情危及重大設備及人生安全時，人員、設備盡快撤離危險區。在事故發生時，所有人員、物資和車輛聽憑應急救援領導小組的調遣指揮，盡可能的將損失降低到最小程度。

（ 3） 由于降水過度引起路面塌陷及開裂、管線變形及斷裂、應停止附近降水井的抽排，立即封閉道路，疏散附近道路行人及車輛，從施工現場取土對事故路面進行回填處理，并及時恢復附近交通。通知管線單位對事故現場附近管線進行排查，發現管線斷、裂等情況，立即進行處理。

4 結論

深基坑支護技術涉及到了力學的方方面面，例如材料力學、巖土力學等，是一個復雜的力學過程。支護結構設計方案和土方開挖方案一定要會同監理單位、設計單位、深基坑設計與施工專家、質量監督機構，共同進行詳細的論證，制定出切實可行的設計與施工方案并嚴格執行。在施工的過程中最重要的是控制好支撐結構與圍護結構的施工質量，做好觀測，及時分析，發現異常及時采取措施。深基坑施工通常投資大、風險很高，一旦發生事故，會給人民的生命財產安全造成重大損失，社會影響巨大。因此必須制訂出各項風險應急預案，確保人員、周邊建筑物、各種管線、工程本身、機械設備的安全。

參考文獻

[1] 馬志全. 淺談高層深基坑土方工程施工[J]. 山西建筑， 2008

[2] 廖元田. 建筑工程中土方開挖的相關探討[J]. 價值工程， 2011