談深基坑開挖及監測的施工工藝

馬 淑 珍

(山西潞安工程有限公司，山西 長治 046102)

隨著建筑業的飛快發展，深基坑開挖隨處可見，根據設計及施工要求，出現了大量的深基坑施工。為保證深基坑施工安全及質量，同時保證進度及降低成本，如何開挖是一個需要解決的重要課題。本文通過工程實例，介紹一下深基坑開挖方法及深基坑監測監控內容。

1 工程概況

本工程為本市某工程，結構類型為一層框架結構，柱下獨立基礎，層高5.7 m，建筑面積601.5 m2，本工程0.000相當于絕對標高936.100 m，自然地平平均為937.600 m。基礎底標高為-2.6 m，灰土處理2.8 m，故開挖深度為6.9 m；由于本工程周邊無建筑物，因此主要采用無支護放坡，放坡系數為0.6。

2 地質情況

第①層：雜填土。

第②層：黃土狀粉質粘土，承載力特征值110 kPa，具輕微濕陷性。

第③層：粉質粘土，地基承載力特征值140 kPa,土層頂面標高約930.700 m。

本工程基礎坐落在第③層粉質粘土上，用3∶7灰土墊層墊至基礎底，墊層處基礎寬度不小于深度的0.6倍。

3 地下水位情況

本場地地下水穩定水位埋深14.37 m～15.43 m，基槽開挖不受地下水影響，故不考慮地下水位對基槽的影響。

4 施工方法

4.1 準備工作

1)查清地上、地下障礙物，并清除一切探明的障礙。

2)進行土方開挖的放樣定位工作，后根據基槽軸線，放出基槽中心線和基槽放坡上邊線。

3)土方開挖注意全部余土可運至基坑西北側30 m區域堆放，防止二次運輸。

4)由于本工程屬于超規模一定規模的危險性較大分部分項，因此應編制專項施工方案并經專家論證。

4.2 開挖方法

根據工程自身特點，土方開挖自西向東作業，本工程開挖方式為大開挖，分二步錯臺開挖。第一步3.4 m，放坡系數0.6，錯臺寬1.5 m，第二步開挖3.5 m,放坡系數0.6。

1)本工程土方由挖機甩出地面后，由鏟車和自卸汽車運往基坑東南側30 m堆土點，保證安全施工。

2)開挖到設計標高處，應復核槽底標高，設置標高樁，再引至挖土控制標樁。

3)挖至接近設計標高時預留200 mm，由人工清表。

4.3 排水措施

土方施工前和建設單位、監理單位共同對現場場平面標高進行復測，并確定開挖土方范圍，經驗線無誤后進行施工。為了防止雨季，配備足夠數量的編織袋裝滿砂，緊急時對基坑周圍施作圍堰，防止地面水流入坑內；并在基坑東側設置排水溝，并設置5%的坡度；同時在每段基坑最低處設置一處500×500×500集水坑，雨季時使用水泵將坑內集水排到場地外的排水溝。

5 基坑監測監控

5.1 安全等級劃分

根據JGJ 311—2013建筑深基坑工程施工安全技術規范的3.0.1條，建筑深基坑工程施工安全等級分為一級和二級。此處深基坑所指為進行建筑物地下部分施工及地下設施、設備埋設，由地面向下開挖，深度不小于5 m的空間。

一級劃分依據為：

1)地質復雜或軟土的二層及以上基坑；

2)基坑深度大于15 m的工程；

3)基坑支護結構與主體結構相結合的基坑工程；

4)設計使用年限超過2年的基坑工程；

5)側壁為填土或軟土，場地因開挖施工可能引起工程樁基發生傾斜、地基隆起變形等改變樁基、地鐵隧道運營性能的工程；

6)基坑側壁受水浸透可能性大或基坑工程降水深度大于6 m或降水對周邊環境有較大影響的工程；

7)地基施工對基坑側壁土體狀態及地基產生擠土效應較嚴重的工程；

8)在基坑影響范圍內存在較大交通荷載，或大于35 kPa短期作用荷載的基坑工程；

9)基坑周邊環境條件復雜、對支護結構變形控制要求嚴格的工程；

10)采用型鋼水泥土墻支護方式、需要拔除型鋼對基坑安全可能產生較大影響的基坑工程；

11)采用逆作法上下同步施工的基坑工程；

12)需要進行爆破施工的基坑工程。

二級基坑劃分條件為除一級以外的其他基坑工程。

據以上劃分條件此工程應按照二級基坑進行監測監控。

據變形測量規程及基坑監測技術規范要求，為保證開挖過程中的安全，從開挖到土方回填完成，應進行過程的全面監控，當監測值發生重大變化或超出報警值時應及時采取有效措施，實時動態管理，避免出現基坑坍塌、人員傷亡等事故。

5.2 基坑監測技術要求

1)在基坑周圍建筑物上埋設觀測基準點，并保證在觀測期間穩定可靠，應沿基坑周邊及陰陽角布置觀測點，頂部的水平和豎向觀測點可共用，水平間距不超過20 m，每邊不少于3個。

2)觀測精度要求：滿足國家二級水準測量精度。

3)基坑監測前，應對基準點進行復測，保證其穩定可靠，基準點設置在周邊永久建筑物或相對穩定的地方，要求每次觀測線路應閉合。

4)設置專人進行觀測，使用同一種儀器，保證每次觀測的條件相同。觀測前一起要進行校準，保證測量數值的準確性。

5)基坑監測由專業施工單位進行觀測，但土建施工單位應對現場基準點及監測點加以保護，做好標記和防護措施，保證觀測過程中人員和儀器安全。

6)位移觀測嚴格按時進行，不許漏測。

7)基坑在土方開挖后仍繼續觀察，直至地下工程完工，做好相應的記錄，留存相應的資料。

8)特殊天氣要增加變形觀測的次數。

9)觀測截止日期為基礎回填完畢時。

5.3 監測項目

對邊坡頂部水平與豎向位移、周邊地表豎向位移、地表裂縫等項目進行監測。

5.4 監測頻率

1)在基坑開挖施工時，每天派專人進行定期檢查，主要方式是目測，通過量尺、儀器和攝像設備等對周邊環境、基坑變化進行檢查。對于檢查結果應詳細記錄。如果有重大變化應及時通知相關單位。

2)基坑監測事實與整個開挖和施工過程。應當根據基坑安全等級、施工階段、環境變化結合當地經驗而確定觀測頻率，依據本工程開挖深度為6.9 m，應每天監測一次。

3)當基坑壁水平及豎向位移過大或其他異常時，應增加觀測頻率，并及時向相關部門匯報。