建筑深基坑土方開挖施工的研究與分析

沈志俊

（大有水木建筑設計（北京）有限公司 揚州分院，江蘇 揚州 225000）

在建筑工程施工的過程中，施工單位為了能夠對降排水、深基坑支護、土方施工等施工程序進行補充完善，需要開展深基坑土方的開挖作業，由于這一過程中具有高風險、高難度的施工阻礙，所以必須對施工過程的每一步工藝進行精細的劃分，以此來使工程建設的施工進度得以加快。這樣做也就可以使項目的施工團隊在基礎埋深工作的需要中得到滿足。

1.深基坑工程設計的概況

工程設計的單位需要在“特房·芙蓉書院”這個建筑工程項目的施工期間對樁的基礎情況進行詳細的規劃，有整體的建筑布局。同時要通過旋挖灌注樁對建筑中的2號樓到5號樓的樁進行基本的建設。根據項目的施工面積對樁徑進行合理的設計，在設計之前還需要對各處的總樁數進行清點，這是施工前期所要做的準備工作。同時還要按照嵌巖深度對現場的實際樁長進行深度的測量。為了方便對樁身的主筋及鋼材的選取，也要對單個樁身的承重力進行計算。而1號樓和6號樓則是通過PHC管樁來施工的，施工的整體流程與旋挖灌注樁相差無幾，不過為了打好深基坑工程的基礎，需要設計人員根據現場施工的實際情況對施工環節進行有效的調整。

在該項目進行實際的建設之前，需要對基坑的支護類型進行適當地選擇，以使該工程的設計中的地平高程能夠達到±0.00=17.8 m-22.3 m，建筑場地的標高為15 m-23 m，底板底標的高達到10.50 m-12.50 m，開挖的基坑的深度能夠達到的大約高度為1.50 m-11.50 m。建筑施工的單位，在進行項目施工之前，需要對以上的施工標準非常清晰，不然是不能夠允許施工的。

2.深基坑土方開挖的施工原則

2.1 土方開挖

為了能夠準確的定出基坑挖掘的放坡距離和邊線，需要通過測量放線進行數據的確定。在施工前，需要考慮到長度、深度以及開挖的先后順序的設計要求，并且要通過挖掘機展開逐層分布的施工模式。

機械挖掘期間，每天的土出量應當達到3200 m2/d。并且在挖掘機挖掘的過程中更要考慮到對基坑支護面的保護問題，需要做到在現場備有自卸汽車，能夠隨時將挖出的土方運走，以起到保護基坑支護面的作用。

當挖掘機作業深度達到工程樁部位的土方時，是絕對不允許對工程樁進行破壞的，所以也需要對工程樁采取必要的保護措施。當挖掘機作業到底板墊層標高的時候就需要結合使用小型的挖掘機與人工的挖掘不斷配合，使出土能夠及時地運出。挖掘結束后需要即刻對墊層開展施工，倘若不能立即開展墊層的施工，則需要做好28 cm-33 cm的土地厚度的預留。在大部分基坑土方工程施工結束后，就需要利用人工就行小面積的開挖，挖掘機也就自然不需要了。在開挖工作達到基底的時候，需要及時的用C20素混凝土，做120厚的封底。

在陰雨天對開挖工程進行施工時，需要在邊坡頂面的四周與外側的基坑底面做好環形的排水溝以及集水井的設計，以滿足對雨水的排泄的需求并能夠有效地地防止地面的雨水進入基坑及混入水流中。所以在雨水天氣，基坑的施工需要展開分段性的開挖，每挖好一段基坑便澆筑一段的墊層。

2.2 施工便道

現場需要使用厚度為180 mm的砼路面一類的建筑廢物將地面硬化，而相應的需要將施工道路的延伸方向設計成從出入口往場地內，設計的道路坡度為1∶0.8，道路的寬度是7 m。

基坑的內坡道需要利用碎磚渣制作防陷層，至少需要鋪設490 mm的厚度才能夠滿足防陷層的需求。而防陷層這樣設計的目的是使在場地上機械可以正常的工作，在情況需要時必須在防陷層上鋪設鋼板，港版的厚度需要達到15 mm。機械在出土口進行作業時非常容易對下方的冠梁造成一定程度的破壞，所以需要將槽鋼或是木樁等加裝到施工便道的兩邊，這樣也是能夠順便保障施工便道的安全的。根據施工的進度，土方的退行路線將會越來越短，所以要對土體表面進行處理，并與施工便道一同進行硬化的處理，同時在各層的施工時需要在各個層面留下寬度為7 m-12 m的回車場及停機面。

3.深基坑土方開挖的施工重點

3.1 臺地地貌場地平整

根據項目施工的圖紙可以判定出施工地形應該為臺地地貌，其特點是從東到西依次變低。地形的東西方向的距離是120 m，土地表面的高度相差比較大，標高的差距能夠達到7.5m。所以在施工之前需要對護面進行支護，這就需要用到放坡、噴射砼再配合土釘墻來實現。并且更要對場地進行水平面的調整。豎向與水平間距都是1.6 m，順著豎向需要設置5道土釘，土釘的長度需要達到相應的標準是7.0 m-10.0 m，而坡面的放坡所對應的角度是65°，入射角為20°。鋼筋網在坡面的掛設要求是Φ15@120 mm×130 mm，同時所噴射的C20混凝土的厚度需要達到160 mm。在做好一切準備工作，使東西兩側的場地平整后就可以根據設計對樁基進行施工了。

3.2 分層開挖施工

一是在對土方進行施工時需要對施工的階段進行嚴密的把控，需要做到即挖即運，分不同層次開展挖掘工作，將不斷開挖出的土方實時轉運到專門用來卸土的場地。二是在對基坑進行作業時，基坑不同層面開挖的深度及豎向的距離都是固定相等的，在將支護應用在作業之前，土方能夠自行穩定并且沒有產生滑動破壞的能力就是用來判定各個層面能夠開挖的極致深度。一般來說，開挖深度不能大于1.7 m。當挖掘工作在實際過程中發生非正常情況時需要對施工進行暫定，并及時查找出問題的原因以解決相應的問題，在情況得以處理后便可以繼續施工了。三是土方的挖掘，當開挖達到了承臺地的梁底時，在開挖出一片式就需要對墊層進行及時的封底。而基底預留土的厚度標準是地下室墊層的350 mm左右。四是現場內機械的轉運需要利用小型的挖掘機進行完成，并且要對基礎梁邊與支護邊同步展開修邊的清理。而其余的小部分的基坑內的土就需要采用人工與小型機械設備相結合的方式展開挖掘。五是在人工挖土時需要留心對基底土體的挖掘要小，不能過多的開挖基底土體。開挖時需要通過直鏵切土的方式開展挖掘工作，并且還要留心對基底的標高的把控，出土時要將其分塊集中，便于轉運清理。六是在人工開挖到中間圖層的時候，需要利用分塊突擊的方法開展作業，并要在注意對墊層的實時澆筑。同時需要設立好施工開挖的面積，根據本項目來講，是需要在每300 m2-400 m2左右之后要對集水坑基坑、地梁以及砌筑的胎模展開分片作業。七是現在基槽開始挖掘以起到支護施工之前需要將木樁打入到其中。在挖掘前還需要等其強度達標后再開展作業，以機械和人力相互搭配的方法進行挖掘。八是每當開挖工業到達預應力錨索的標高以下489 mm時，就需要嚴格限定不能超挖。所以這就需要土方的挖掘作業要和預應力錨索的施工進度要達到基本相同，不然是很難實行嚴格禁止超挖的標準的。

3.3 深基坑土方開挖降排水措施

為了做好挖降排水的相關措施，在施工前需要對本項目的場地水文情況嚴格的分析。

首先要設置的就是坡面泄水孔，其相隔距離需要達到1900 mm×1800 mm；其具體操作就是通過利用PVC 管以及尼龍濾網，其中PVC的直徑需要達到56 mm，同時穿梅花狀，在外層尼龍濾網要套雙層。其次在距離坡頂的開挖線 0.6 m～1.1 m 的地方需要設置一個攔截水流的水溝，其底面需要低于坡面0.24 m，且設置范圍應該是310 mm×350 mm。而且需要在坡頂線和截水的水溝之間通過對混凝土的噴射實現硬化目標。再次，就是需要在邊坡的坡腳出設置一個大于等于0.26 m的排水溝，并要求排水溝的挖土面要高于設置的排水溝的底面的高度約0.28 m-0.34 m，并且依然要通過應噴射砼來實現該排水溝與坡腳線之間的硬化標準。然后第四步就是需要在基坑的四個角上各間隔34 mm-45 m就要設置一個集水井，這是為了能夠將基坑內的水匯集到集水井，之后經過一定時間的沉淀之后能夠抽排到市政的排水管網中，其標準應達到780 mm×820 mm×476 mm，而且還要求排水溝的底面要高于集水井底面至少0.46 m。最后一步就是需要設置疏干井，為了保證降水的功能可以正常運行，需要將兩個疏干井的距離設置為19 m已達到最佳效果。疏干井的深井降水系統的成孔直徑需要至少為650 mm，并且采用直徑34 mm的井管，而井深到基坑底的深度則需要達到5.1 m。

為了良好的控制產生多余的地下水，使土方施工能夠正常開展，就需要通過上述的流程實施集水與明排相結合的方式并配合管降水的方式實現對地下水的控制。

3.4 保證深基坑土方開挖的施工質量

施工方需要按照已設計好的項目施工方案開展相應的設計坑開挖工作，并且還需要對整體工程中的復雜節點進行有效的提取。通過對多方面施工策略的應用，可以在分段以及分層的作業期間能夠保障基坑的實際深度可以與預設的工程深度相貼合。同時，要以特房·芙蓉書院的項目本身作業的實際情況，確定機械操作的工作范圍，對施工的環境提供保障性措施，在施工期間施工員要以深基坑底部的實際操作情況對坑底的各個角落進行分析，防患突發事故的發生。并且，施工方還要根據實際情況對施工順序進行明確，結合設計要求對車輛出入的路線進行分析，同時還要將土方開挖的順序以及施工現場的總的平面圖設計繪制出來，以確立工程的開挖基準，使土方工程的施工進展順利。

3.5 完善基坑支護工作流程

施工方需要在開工前確立好深基坑的支護內容及方式，根據項目本身的需求及現場的操作情況將基坑設為二級安全等級。基坑的支護是通過利用放坡加設砼護面與土釘墻來實現的，而基坑側壁的安全系數是1.00。以工程的設計為根本，我們需要具體細分基坑的支護結構，將其剖面設為6個，方便施工。主要采用放坡加噴射砼護面支護，只有2-3坡面是通過利用放坡加噴射砼護面與土釘墻的搭配實現支護的。

3.6 提高監督管理能力

以項目本身的需求為依據，結合具體的施工狀況進而制定出合理有效的施工方案是深基坑土方挖掘工程的重點。而在實際施工中則需要對作業現場進行嚴格的監管，為了保障施工安全施工者需依循設計進行施工，而管理人員則需要對支護質量的評判標準進行提高，實現嚴格把關不留后患。而從施工的操作管理角度出發，施工方則需要以項目本身為重點組織起高能有效的管理體系，協調好各方的關系，確保施工的順利進行。

4.結語

施工方實際操作的關鍵點在于建筑深基坑土方挖掘工作的開展狀況，這對該工程項目的質量好壞是十分關鍵的。所以要求有關的工作人員一定要以設計要求為根本結合實際的施工情況合理的確立科學的施工規劃，將施工期間的一切有關工作落到實處，并通過對工程各項環節的嚴格把關使工程質量得以提高，并盡可能地使施工成本達到最低，使施工方的工作能夠順利開展，高效完成。