建筑工程深基坑開挖施工要點分析

魏戰芳

摘 要 深基坑開挖量相對較大，可能會對周邊構造物的穩定性造成影響，必須對此加以重視。本文主要對深基坑開挖的施工工藝進行研究，并探討分析施工中的要點，以期為深基坑開挖施工提供積極理論指導。

關鍵詞 建筑工程；深基坑開挖；施工要點

中圖分類號 U2 文獻標識碼 A 文章編號 2095-6363（2017）16-0194-02

基坑施工是建筑工程的關鍵性構成部分，直接影響了工程的穩定性，屬于綜合性較強的系統性工程。通常情況下，開挖深度超過5m，或雖未超過5m，但施工現場環境、地質條件、地下管線等相對較為復雜，可能會對毗鄰建筑的安全性造成影響，均可屬于深基坑范疇之內。因此，在深基坑開挖施工階段，應綜合考慮多方面因素，確定科學的開挖方法，以確保建筑工程的安全性。

1 工程案例

某綜合性辦公樓整體地下室為2層，以鉆孔灌注樁結合二道鋼筋混凝土內支撐作為基坑圍護結構，基坑防滲止水帷幕設計為水泥攪拌樁，局部地區由于空間限制擬采用素混凝土嵌樁。地下室底板相對標高為-10.450，下設碎石墊層及砼墊層，基坑開挖深度為9.350m，平面形狀近似長方形，其尺寸為190m×90m，根據相關技術規范要求，該項工程中基坑安全等級為一級。經由技術人員對施工范圍內實際情況的勘測，地下水埋藏相對較淺，以淺部的孔隙性潛水為主，為避免在土方開挖階段出現積水現象，應按照相關標準設置盲溝和集水井，及時將水分排出。在開挖施工階段嚴格遵循設計要求，避免對周邊建筑物造成影響。

2 建筑工程深基坑開挖施工要點分析

2.1 前期準備工作

1）施工機械準備。挖掘機、裝載機等是深基坑開挖階段所需的主機械設備，應根據建筑工程實際地質水文條件確定設備規格及數量，在保證工程施工進度的前提下，避免出現設備閑置的現象，增加工程造價。待機械設備進入施工現場之后，由專門操作人員調試設備參數，加強易損部位的檢測，并形成相應的管理檔案。施工階段定期維修、保養機械設備，防止出現機械故障，對施工質量造成影響。

2）施工現場處理。在基坑施工開始之前，將挖方區域內的障礙物全部清除，明確地下管線的分布走向，加強對附近構物的保護措施。待障礙物清除完畢之后，初步整平作業面，為后期開挖施工創造良好環境。在充分掌握工程基礎設計圖紙要求的基礎上，設置施工現場的水準點，測量基坑開挖范圍，形成施工基準線。水準點應不受外界因素干擾，牢固可靠且通視良好，通常將其設置在施工現場邊線方向，其測量閉合差應控制在±12以內，（L表示水準點間距，以km計）。同時根據施工方案要求進行施工放樣，確定基坑變形、沉降監測點的位置。在測量放樣過程中應嚴格控制測量誤差，將其控制在條件允許范圍之內，并對各項測量數據進行復核。

2.2 基坑排水施工要點

為防止水分在開挖過程中滲入基坑內部，應加強基坑排水施工，及時將多余的水分排出。首先，基坑外排水，將排水溝設置在基坑外部，合理確定確定集水井的尺寸，并配置水泵將積水抽出。其次，基坑內集排水，將集水井設置在基坑內部四角位置，淺層地下水及自然降水可通過內部集水井排出，由潛水泵輸送至排水管網之中。通常采用動力水泵進行基坑排水，水泵的排水量為基坑涌水量1.5—2倍。

2.3 施工順序及區段劃分

通常情況下，深基坑開挖土方量較大，為保證工程施工順利進行，應對施工長期進行合理劃分，遵循“先挖后撐、分層、分區、對稱限時”的原則，確保基坑對稱卸載。在深基坑施工過程中，避免出現土體積水滑移現象，下層基坑土開挖時必須保證支撐梁的強度達到相關標準，通常為設計強度的80%。根據基坑工程的實際情況，結合設計方案具體要求，確定土方開挖層次及深度，在保證開挖質量的前提下，優化施工效率。通常采用邊開挖、邊外運、邊支護的施工方式，加強開挖與支護作業的配合，盡量避免基坑長時間在無支撐的情況下暴露，控制開挖階段的位移及變形。

2.4 土方開挖施工要點

首先，應根據工程項目的實際情況選取相應的開挖方式，常用的施工方式有中心島式挖土、逆作法挖土、逆作法挖土以及放坡挖土，遵循“開槽支撐、分層開挖、嚴禁超挖”的原則，分層、分塊、對稱開挖。以施工部署走向為依據，向出土口退挖，為提高施工效率，可分為兩個作業面同時開挖，合理配置挖掘機數量，直至開挖深度達到分層面標高。采用臺階后退法進行底層土方段施工，待分層開挖至出土口臺階后，呈放射狀后退挖土。開挖施工階段應及時將挖出的土方由運輸車輛運送至指定存土場，在運輸過程中避免出現泄漏現象，對周邊生態環境造成影響。機械開挖至距設計標高30cm左右時，組織施工人員進行人工開挖，以免出現基坑超挖問題，同時也盡量減少坑底土體破壞。基坑開挖完成后，檢測開挖尺寸及深度是否滿足設計要求，其允許偏差如表1所示，若存在誤差過大部分，應及時采取相應的處理措施。

3 建筑工程深基坑開挖施工質量控制措施

1）在深基坑開挖施工過程中，應根據建筑工程實際地質水文條件選取相應的開挖方式，制定科學施工方案，合理劃分土方開挖施工順序及區段。施工前根據測量放樣結果量化土方開挖數據，確定基坑尺寸、分層開挖的層數及深度。挖土機作業時應規范操作，避免對工程樁、支撐梁、柱等造成碰撞、沖抓，對工程的穩定性造成影響。由專人負責指揮土方開挖作業，嚴格控制每層開挖深度，禁止出現超挖現象。當兩臺挖掘機在一個作業面上施工的情況下，其間距應控制在10m以上，挖掘機與下部邊坡保持一定的安全距離，避免在開挖過程中出現翻車事故。為保證基坑開挖施工的安全性，應在基坑周圍加設臨時圍欄，形成封閉施工區域，不得在圍欄1m以內堆放土料。此外，基坑開挖階段易出現邊坡失穩現象，應對此類問題加以重視，嚴禁切割坡腳，當坡度大于1：5時，避免在挖土區上方堆土。運輸車輛的荷載、震動作用也可能導致邊坡不穩定，必須嚴格控制邊坡堆荷，以確保邊坡的穩定性。endprint

2）深基坑土體開挖之后，由于地基卸載，降低土體中的壓力，在土體彈性效應的作用下，基坑底面出現回填變形現象，導致工作面隆起。基坑土質、深度、面積、暴露時間等是影響回彈變形量的重要因素。在后期建筑工程投入使用之后，此類回彈變形量會逐漸加大，導致出現下沉現象，直接影響工程的穩定性及安全性。為有效控制回彈變形量，應盡量降低基坑暴露時間，控制土體中有效應力變化，及時排出基坑內部的水分。

3）加強基坑監測。基坑監測的主要目的是掌握土層位移及沉降情況，確保基坑施工安全性。在滿足基坑設計受力工況的基礎上，可根據實際監測結果，及時對挖土的方法、流向、進度等參數進行調整。因此，在施工過程中應根據預先布設的位移、沉降觀測點位，配備專門技術人定期監測，并詳細記錄觀測數據，為土方開挖提供參考。一旦在監測過程中出現沉降或變形過大的情況，應及時停止施工，分析問題出現的具體原因，并采取相應的解決措施，以免影響周邊構造物的穩定性，造成經濟損失。

4）隨著基坑開挖深度逐漸增大，側向壓力也隨著產生變化，導致周圍地面出現沉降、變形等問題，因此，在基坑開挖施工時應制定科學的支護方案，每層土方開挖完成之后，及時配合相應的支撐措施，確保深基坑施工質量及安全性。在土方開挖階段注重對支撐結構的保護，施工機械荷載禁止直接作用在支撐上，同時根據土方開挖實際情況，選取相應的支撐措施，支撐結構的荷載受到挖土方式的影響，應盡量保證支護結構受力均勻，減少變形現象。

4 結論

綜上所述，近年來國民經濟發展水平不斷提高，建筑工程規模逐漸擴大，出現了更多的深基坑工程。在深基坑開挖施工階段，由于其挖土深度相對較大，地基卸載，導致側向壓力隨之變化，不僅降低基坑施工的安全性，也可能對周邊構造物的穩定性造成影響。因此必須根據基坑工程的實際情況選取相應的開挖方式，嚴格規范施工操作行為，明確施工要點，加強基坑監測工作，掌握土方開挖進度，及時調整開挖方法，加強對周邊構造物的保護，從根本上提升建筑工程的安全性。

參考文獻

[1]王征.深基坑開挖支護技術——悅達南郊華都二期深基坑施工的運用[J].城市道橋與防洪，2013（6）：183-184.

[2]江榮華，殷雄，錢娟秀，等.超深基坑復雜條件下的土方開挖施工技術[J].南通職業大學學報，2016（2）：99-104.endprint