工民建深基坑開挖與邊坡支護施工技術探討

曾勇勝

（興寧市住房和城鄉建設局，廣東興寧 514500）

工民建施工領域，深基坑開挖和邊坡支護為關鍵內容，其施工質量將直接影響工程整體品質。開挖與支護作業的難度普遍較大，加之工民建施工環境的復雜化，在工程實踐中常遇到不同程度的問題。為從源頭上規避工民建施工問題，需圍繞相應的施工技術展開探討，梳理技術應用流程，明確技術應用要點，發揮技術的驅動作用。

1 工程概況

建筑工程主體建設內容包含1棟主樓和2棟附屬樓，總建筑面積約1.74 萬m2?；訛榛A施工內容，受施工空間的限制，無充足的土方堆放場所，基坑開挖期間產生的土方需及時向外運輸，否則易發生現場土方過度堆積現象；基坑穩定性欠佳，應快速完成開挖作業。基坑施工現場的南東側建有建筑物，施工期間的噪聲污染易干擾周邊居民的正常生產與生活，需采取主動降噪措施。

2 深基坑開挖施工技術

2.1 明挖技術

規劃基坑施工區域，直接在地表處開挖并向內部推進。明挖技術的應用特點在于操作簡單、施工便捷，局限之處在于擾動性影響明顯，施工期間伴有粉塵污染、噪聲污染等問題，應采取有效的控制措施。

2.2 暗挖技術

根據基坑開挖施工面積，合理規劃若干個施工點位，于該處有序向下挖掘，待各點的實測挖掘深度達到設計值后，再轉為縱向挖掘的方式，逐步從基坑底部向上推進。通過暗挖技術的應用，可有效解決明挖技術應用期間所存在的噪聲污染問題。根據現場施工情況，共確定4個挖掘點，配套支護和防水措施，給基坑的開挖提供安全保障。完成挖掘作業后，隨即組織回填，縮短中途的間隔時間，以免發生塌陷事故。

3 深基坑支護施工技術

3.1 土層錨桿技術

確定鉆孔點位，以錨桿鉆機為施工工具鉆進成孔，期間密切檢測鉆孔深度，實測值滿足要求后向孔內灌入水泥砂漿并置入加工成型的鋼絞線。工程實踐表明，應用土層錨桿技術后，在有效加固土體時，可達到預防坍塌的效果。錨桿的結構和數量為重點控制內容，若某方面缺乏合理性，最終取得的加固效果將偏離設計要求。

3.2 土釘墻技術

以土釘、混凝土面層、土體為核心，共同組成完整的擋土結構。土釘墻技術的適用能力強，在黏土、無黏性土等地質條件中均具有可行性。為充分發揮土釘墻技術的應用優勢，應提前優化施工工藝，包含鉆機轉速、進尺等，實際施工中加強質量檢測與控制，規避坍塌事故。

3.3 深層攪拌樁技術

取優質原材料，拌制均勻性較好的水泥砂漿，在施工機械的作用下將其噴射至土體內部，期間通過外力作用加強攪拌，使注入的水泥砂漿與土體充分混合。隨時間的延長，水泥砂漿凝固，連同土體共同組成高強度樁體，用于維持基坑的穩定性。深層攪拌樁技術的應用效果顯著，可同時滿足加固和止水的雙重要求。若采取多排攪拌樁的設置方式，能夠共同組成完整的基坑支護擋墻，支護效果良好。

3.4 鋼板樁支護技術

以熱軋型鋼為基礎材料，經加工后制得鋼板，將鋼板依次連接，組成完整的鋼板墻，具有擋土和擋水的作用。施工期間，應嚴格控制樁頂的高程，盡可能減小各樁頂的高程誤差，易出現局部支護效果欠佳的情況。

4 本工程中深基坑開挖與邊坡支護施工技術要點

4.1 準備工作

加強圖紙會審，從源頭上發現問題，及時處理；在確定科學的工程圖紙后，面向全體施工人員做好技術交底工作，使其能夠準確掌握施工方案的具體內容，以提高施工的規范性；組織測量放樣，將所得結果作為后續施工的控制基準；規劃施工場地，全面清理堆積在現場的雜物，減小對后續施工所帶來的不良影響。

4.2 基坑開挖

（1）采取自西北向東南的開挖方式，構成標高為-1.5 m的平臺，成型后再于該處打設錨桿并噴射混凝土。（2）進入第二層土方開挖環節，此處依然采取從西北向東南的方式，形成的平臺需具有穩定性與平整性，搭設土釘、掛鋼筋網，若無誤則噴射混凝土。（3）鑒于土方開挖作業擾動性強的特點，在施工期間應加強控制，不可碰觸支護體系；機械開挖的方式具有較高的效率，但對細節部分的處理水平較低。因此，基底預留約300 mm，該部分由施工人員開挖清底，可有效避免超挖現象。（4）待基坑開挖至設計深度位置后，需及時澆筑混凝土墊層，輔以振搗措施，以提高混凝土的密實度。（5）開挖期間將產生大量廢棄土方，需及時將其轉運至指定堆放場所，嚴格將現場堆載量控制在10 kPa以內，以免影響基坑的穩定性。

4.3 混凝土噴射

根據作業面的情況適時修整，確定放坡區域，于該處按鋪設鋼筋網、噴射混凝土的順序依次操作?；炷翉姸鹊燃墤_到C20或更高，水灰比取0.4。噴射施工可采取干噴方法，輔助使用空壓機，正常工況下風壓以9 m3/min為宜，此條件下可有效避免堵管現象。完成混凝土噴射作業后，由專員觀察其實際狀態，終凝超2 h后便可進入養護環節。灑水是養護階段的重要工作，可使混凝土始終維持濕潤的狀態，以免產生裂縫。通常，養護時間應持續5～7 d，灑水頻率及單次用水量視混凝土質量、氣溫靈活調整，避免灑水量不足或過多的情況。

4.4 噴錨支護

分層依次將鋼筋網鋪設到位，通過固定措施使鋼筋網和邊壁連接成穩定的整體；部分鋼筋網分布在邊壁區域，在鋪設時應將其適度延伸至地面處，該部分以0.5 m為宜。鋼筋網之間通過綁扎的方法實現穩定的搭接，上、下兩段的搭接長度對整體穩定性的影響顯著，應達到300 mm或更多；制定水平方向的搭接長度控制標準，可取鋼筋直徑的20倍。

4.5 土釘墻施工

4.5.1 主要施工流程

基槽深度按1.5 m的標準控制，基槽成型后設置第一排土釘，按照相同的方式進一步開挖，設置第二排土釘。經前述操作后，可取得良好的基礎施工效果，后續可組織大面積開挖作業。土釘大樣情況如圖1所示。

圖1 土釘大樣示意圖

（1）完成首層土方的開挖作業后，按照自西向北的方式開挖，形成寬度為6.5 m的基槽，開挖過程中由施工人員及時修整，基槽成型后搭設錨管并噴射混凝土。（2）分段開挖階段宜采取跳槽開挖的方法，全面檢查本層混凝土的強度，滿足要求后組織下一層土方的開挖。在挖土機開挖時，應由專員監管，為挖掘機操作者提供正確的指導，提高施工的規范性，避免安全事故的發生。（3）基坑開挖至設計深度位置后，澆搗墊層。承臺部分的開挖采取人工作業的方式，期間產生的土方通過塔吊轉運至指定堆放場所。

電梯井等處的承臺施工面積較大，為確保施工質量，宜采取分層、分次的開挖方法，開挖施工期間適當的防陡坡度，將沙袋設置到位后利用鋼管樁錨固。磚胎膜間存在空隙，該部分利用砂材料填充密實。組織磚胎膜的砌筑作業，若其實際深度在500 mm內，砌筑采用120墻實施；深度在500～1 200 mm，采用180墻實施；深度在1 200～2 019 mm，采用240墻實施；深度在2 019 mm以上，采取370墻實施，此施工條件下的土體側壓作用明顯，為避免其發生垮塌和變形現象，應增設附壁磚柱，具體可按照2 m的間距標準依次設置。

4.5.2 錨管支護

以Φ48 mm、壁厚3 mm的鋼管為原材料制作而得，端頭加工成圓錐形。于管壁處開設Φ8～10 mm的孔眼，布設間距設為30 cm。在沖擊錘的輔助作用下將其置入土層內，密切關注深度情況，與設計值的偏差不超過50 mm，各鉆孔間距與設計值的偏差不宜超過100 mm，傾角偏差不超過5°。

4.5.3 注漿

錨管注漿前做好準備工作，使用清水深度清洗管體，直至管中流出的水維持清澈狀態為止。采取底壓注漿的方法，材料為水泥凈漿。為促進漿液的快速凝固，在配制混合料時摻入適量早強劑，全程的注漿壓力應穩定在0.35～0.50 MPa區間內，使漿液可有效注入。

4.5.4 開挖軸線和標高的控制

邊坡開挖前檢查軸線和標高，確保無誤后正式開挖。引測水準點和軸線樁至作業段外部，采取防護措施，以免受損。基坑開挖期間及時設置標識，作為施工的參考，以保證基坑實際開挖深度具有合理性。

4.6 排水施工

（1）基坑開挖期間易發生涌水現象，應加大截水和排水的力度，修筑截水溝，在基底和各邊處按照20 m的間距依次設置集水井，配套污水泵，高效抽出積水。（2）基坑開挖持續推進，進入淤泥層時易發生異?，F象，應加強基坑降水，保證水位能夠在承臺以下0.5 m處。管井不宜過深，噴錨作業前檢查支護結構的位置，應保證其在地下水位上。遇深度過大的承臺時，可采取輕型井點降水的方法。（3）為避免降雨對基坑施工造成干擾的情況，應在降雨期采取防水、排水及擋水多重措施。提前做好準備工作，根據需求配套材料和設施；硬化路面，開挖排水溝；搭建防雨棚；降雨后及時抽水，盡可能減少積水量。

5 結語

實踐表明，該工程的深基坑開挖和支護作業均能夠有序落實到位，實際施工效果滿足要求，全程未發生安全事故，可兼顧質量、安全、效益等多重需求，表明開挖和支護施工技術具有可行性。