建筑工程深基坑土方開挖施工

張鵬

(山西四建集團有限公司，山西 太原 030012)

在建筑工程施工過程中基坑施工是至關重要的基礎，并且直接影響著工程的建設質量與穩定性。尤其是深基坑施工的施工條件、環境等都較為復雜，并且路塹的深淺范圍也比較大，這也就導致了建筑工程深基坑結構施工的較大風險。這就要求在進行深基坑的土方開挖過程中必須嚴格做好相關參數的監測管理，實施有效的深基坑支護設計，提高深基坑工程結構的安全性與穩定性，更好地為建筑工程上部結構的施工打下堅實基礎。在實際建筑工程深基坑土方開挖施工過程中，施工企業需結合實際情況選擇合適的施工技術，嚴格做好施工流程控制，確保深基坑土方開挖施工的較高質量。

1 建筑工程深基坑土方施工的特點

在建筑工程深基坑土方開挖施工過程中，往往涉及諸多臨時支護結構的應用，在實際施工過程面臨較多的風險威脅，施工的安全系數較低。深基坑施工具備較為明顯的區域性，不同的基坑下地質、水文環境等因素也有著較大差異，這也就決定了深基坑土方開挖施工技術應用與支護結構的差異性。在進行深基坑土方開挖過程中需要確保施工設計的較高科學性、合理性，選擇最為合適的土方開挖施工工藝，來提高深基坑結構的安全性、穩定性。在進行深基坑土方開挖過程中，設備使用、土體結構變化等都會對周邊環境形成一定干擾。尤其是會對周邊地貌、地下水文環境等產生干擾與損害，基坑周邊土壤下沉、邊坡塌陷等都會對周邊的構筑物產生不良影響。在深基坑土方開挖過程中需要結合對深基坑支護施工技術的合理運用，充分利用地底空間實施高質量的地基基礎施工，獲得較高的建筑整體施工效率。因此，在建筑工程深基坑土方開挖過程中，需要結合對各種影響因素的綜合考慮，發揮深基坑支護方法的應用效果。首先，在進行深基坑幾乎施工過程中，必須確保深基坑及其支護結構的穩定性。然后對土方開挖的施工地點進行正確選擇，盡可能地避免地質調查以及周邊的環境會對深基坑土方開挖施工造成不良影響[1]。

2 建筑工程深基坑土方開挖施工的前期準備

在進行深基坑土方開挖施工之前，需要做好充分的施工地點考察，全面掌握和熟悉周邊的施工環境、條件，然后嚴格按照施工圖紙，結合“先撐后挖”的方法進行施工。建筑工程的深基坑土方挖掘施工通常包含可障礙破除、土方開挖、土方運輸、施工馬路口設計、人工路基修建等內容。在進行深基坑的土方開挖過程中，還需要做好對臨近坑壁道路側邊的支護保護措施，確保整個工程施工的安全、穩定。在完成土方的開挖之后，需要及時做好基坑的修坡與網噴支護施工措施。建筑企業在進行深基坑土方開挖施工過程中，需要重視做好對施工方法的合理優化，做好充分的施工前技術交底與技術培訓，加強對相關施工標準的認真學習，確保各個施工人員對于施工質量的標準要求了然于胸。然后需要做好對項目施工的預算編制，以此為基礎進行工程物料的供應分析，制定明確的施工進度規劃，對施工材料、機械設備等進行合理安排，尤其是重視對運輸道路的合理規劃，確保施工材料能夠順利運輸至施工現場的同時確保開挖出來的土方也能夠順利運離施工現場到指定位置堆放。除此之外，還需做好施工現場的水電安排，確保供電、供水的安全、順利，尤其是在供水排水方面需要結合施工人員的生活、施工需要，做好沉淀池、水管等的現場布置工作，設置移動廁所等必要的臨時設備，做好明顯的標志指示，尤其是對配電箱等設備做好圍欄、護欄等相應的安全防護措施。

3 建筑工程深基坑土方開挖施工的具體方法

在深基坑土方開挖前施工前，必須編制土方開挖工程專項施工方案，屬于超過一定規模的危險性較大的分部分項工程范疇的必須組織專家論證并嚴格按論證通過的方案進行施工。在進行土方開挖前，需對支護結構、地下水位以及周圍環境進行充分監測和保護。土方開挖的順序和方法必須與設計情況一致，并嚴格遵循“先撐后挖，開槽支撐，分層開挖，嚴禁超挖”的原則，以避免土體回彈變形過大等問題。為減少土體有效應力的變化，降低土體暴露時間，并防止地基土受浸水影響，從而減少基坑回彈變形，必須采取措施[2]。

因此，在實際施工中，需要保持井點降水的正常運行，并在達到設計標高后盡早施工墊層和底板，同時進行基礎結構下部土層的加固，以防止邊坡失穩、樁的位移和傾斜等問題的出現。綜上所述，通過嚴密監測、合理施工措施以及及時保護，可以有效降低基坑開挖過程和開挖后可能出現的風險，確保施工的安全和穩定。

打樁完畢后才能進行基坑開挖，應制定合理的施工順序和技術措施，防止樁的位移和傾斜，確保較好的土方開挖效果。在完成深基坑樁基礎施工之后需停留一定時間，抽出過多的地下水，降低孔隙水壓力，使得被擾動的土體重新固結，之后再開挖基坑土方。而且土方的開挖宜采用均勻、分層的開挖方式，盡可能地降低開挖時的土層壓力差，以保證樁位正確和邊坡穩定。值得注意的是，土方開挖會對深基坑的支護結構產生一定影響，對此需盡可能地確保支護結構受力均勻，有效控制支護結構的變形量。對此，需要采用分層、分段、均衡、對稱的方式進行深基坑的土方開挖。

深基坑土方開挖是建筑工程中常見的一項重要施工工序，它涉及到在有限的空間內對大量土壤和巖石進行開挖和清理，以便為地下結構(如地下停車場、地下商場、地下基礎等)創造必要的空間。為確保工程的安全、高效和順利進行，需要合理選擇和實施施工方法。 深基坑的土方開挖可以通過多種方式進行，包括傳統的人工開挖、機械開挖、爆破開挖等。傳統的人工開挖通常適用于較小規模的基坑，但在大型工程中效率較低。機械開挖則采用挖掘機、挖掘裝載機等工程機械，能夠提高開挖效率。爆破開挖適用于較硬的巖石，但需要精確的爆破設計，以避免對周圍環境和結構造成損害。此外，在土方開挖過程中，需要采取適當的支護措施，以防止坑壁塌方、地面下沉等安全問題。常見的支護結構包括鋼支撐、混凝土樁、擋土墻等。支撐結構的選擇取決于土壤性質、開挖深度和周圍環境等因素。通常情況下，基坑的上部先開挖，逐步向下逐層開挖，以減少坑壁失穩和變形的風險。需要注意是在土方開挖過程中，應該進行持續的監測和控制，以及時發現和處理可能出現的問題。包括地面沉降、坑壁位移、地下水位變化等參數的監測，可以幫助工程團隊及時采取措施避免安全隱患。

4 建筑工程深基坑土方開挖施工相關技術應用

4.1 放坡開挖技術

放坡挖掘技術是建筑工程深基坑土方開挖過程中較為常用的技術之一，借助對機械設備的使用合理調節基坑開挖的深度，將基坑深度控制在合理范圍內，滿足建筑工程的施工要求。若是施工區域的地基屬于軟土性質，或者是施工地基的地下水位偏高，此時可采用運輸車、反鏟挖掘機進行開挖施工。放坡開挖施工技術的應用，需要確保基坑結構的較好穩定性。若是基坑深度超過5m，在巖體的位移作用下會產生大量夾層，此時若是基坑受力過大極易出現基坑坍塌問題。因此，在進行放坡開挖過程中需要做好充分的風險防控措施，對施工過程中潛在的風險因素進行有效排查，確保深基坑土方開挖施工的順利進行[3]。

4.2 深基坑支護技術

4.2.1 地下墻連續支撐

在進行深基坑土方開挖過程中，做好相應的支護措施確保基坑結構穩定十分重要。地下墻連續支護則是較為常用的基坑支撐技術之一。地下墻連續支撐支護需要借助特殊的道塹機，沿著基坑的周邊周線，以水泥臂挖溝的方式進行施工。在完成挖溝施工之后，需進行混凝土澆筑施工，以連續不斷的混凝土槽段在基坑周邊建立起鋼筋混凝土墻。在實際施工過程中，需重視做好以下兩個施工要點的控制：1)混凝土墻面施工需要選擇合適的混凝土，確保混凝土的材料配比能夠滿足地下墻施工要求，同時需要確保混凝土澆筑施工的連續性，有效控制施工成本；2)鋼筋的使用應嚴格按照相關規范要求與施工設計選擇合適的鋼筋規格、數量，并做好鋼筋箍筋質量把控，避免出現澆筑變形情況。地下墻連續支撐施工技術的應用，對于施工人員的專業素質有著較高要求，不但需要做好對混凝土施工量的全面掌握，同時還需要做好整體施工的把控。尤其是在邊坡修正控制方面的難度較高。在實際施工過程中，深基坑支護開鑿難度較大，涉及諸多建筑材料、設備的使用，尤其是需要對支護手法的使用進行明確、規范，才能確保較好的支護施工質量。

4.2.2 深層攪拌樁施工

深層攪拌樁施工技術的應用主要是借助固化劑的作用來提高深基坑支護的力學特性。在深層攪拌器的作用下，使水泥漿液和軟黏土攪拌混合在一起，實現對地基的強化，進而實現支護結構的穩定。深層攪拌樁施工技術的應不會對深基坑整體施工基礎造成較大的壓力、振動等影響，在保護周邊構筑物方面有著十分明顯的應用優勢。同時，這種支護施工是基于原有基礎土壤進行加固施工，有效降低的資源的浪費，對于環境的危害也較小。在進行樁基的深挖過程中，不會產生較大噪聲，并且具備較好的施工靈活性，能夠結合施工實際與施工設計需要，選擇合適的加固材料與合理的材料配比。較之混凝土樁支護施工，深層攪拌樁施工成本相對要小，應用的范圍也較為廣泛，在建筑工程深基坑土方開挖支護方面有著較為顯著的應用效果。尤其是對于軟土地基的處理的效果更為明顯。但是在實際應用過程中，需要重視加強對噴漿堵塞、噴漿量不足等問題及其成因的深入分析，充分做好混凝土攪拌前的品質檢驗，并在完成灌漿之后及時對水管進行反復的噴水清洗，確保泥漿能夠順暢地與基礎混合。

4.2.3 土釘支護技術

土釘支護技術是一種在土體中預埋錨桿或鋼索，并與土體協同工作，以增加土體的抗拉強度，從而實現坡體穩定、基坑支護的一種工程技術。這種技術在處理土質較松、易坍塌或存在較大傾斜的地方特別有用，能夠有效地防止土體滑坡、坡體塌方以及基坑坍塌等問題，保障工程安全和周邊環境。首先，在土體中預埋一定長度和直徑的錨桿或鋼索，通常是通過鉆孔等方式將錨桿或鋼索固定在一定深度的土層內。這些錨桿或鋼索在土體內部充當了一個固定點，能夠在土體產生拉力時提供穩定的抗拉支撐。其次，錨桿或鋼索與土體協同工作，形成一種“組合體”，當土體發生拉力時，錨桿或鋼索將這部分拉力分擔，從而有效地增加了土體的整體抗拉強度。這種協同作用使得土體在受到外部力作用時更加穩定。

5 優化建筑工程深基坑土方開挖施工的相關措施

5.1 優化施工方案編制

在建筑工程深基坑土方施工過程中，必須做好全面的施工組織計劃，針對各個環節施工制定合理的施工方案，才能在深基坑結構實際施工過程中實現較好的質量控制。在進行施工方案設計時，需要做好施工現場的全面勘查，結合施工區域自然環境、施工地質、天氣變化，尤其是地下水、土層性質等因素的綜合考慮，確保施工方案制定的較高全面性、合理性。合理的施工方案能夠對具體施工進行有效指導，而施工方案編制的合理性也會對深基坑土方開挖施工質量產生直接影響。對此，在進行施工方案編制過程中，要求設計人員對施工基礎環境、地質、氣候，以及工程整體客觀條件等進行綜合考慮，對各個環節的施工工藝、技術的應用、施工放散，交叉施工等的具體安排等進行清晰明確，確保施工的順利進行。以及需要結合施工需要對施工機械、設備等進行合理選擇，為施工的順利進行提供保障。同時，還需結合對具體施工變化情況，如地下水位變化、基坑土層變化等的分析，對施工方案進行及時調整，確保施工方案能夠發揮應有的、正確的施工指導作用。對于建筑工程深基坑土方開挖施工而言，唯有實現對施工方案的合理編制，充分發揮施工方案科學的施工指導作用，才能確保較好的施工質量[4]。

5.2 全面做好現場施工質量控制

在建筑工程深基坑土方開挖施工過程中，做好現場施工的質量控制必不可少。在現場施工過程中，采用科學的檢測手段對土方開挖施工存在的質量問題進行及時分析與分析，進而能夠及時采取有效的應對措施，盡可能地將質量隱患扼殺在萌芽狀態，更好地保障建筑工程整體施工質量，避免遭受較大的施工經濟損失。這就要求相關基坑土方開挖施工人員以及現場施工質量檢測人員必須嚴格按照質量檢測工作要求，實施全面有效的施工環節、施工材料等的質量檢驗，尤其是重視做好施工工序交接的關鍵節點，如土方開挖、堆放、轉運等方面的工序交接控制，避免出現基坑塌陷等問題，確保各個環節的施工工序、流程等充分滿足施工規范要求。在進行現場施工質量控制過程中，采用動態化管理的方式進行全過程的施工質量控制，及時發現施工過程中的質量隱患，同時做好施工現場圍護、防墜落事故等相應的預防措施。嚴格實施標準化施工，規范施工環節管理，將安全與質量為先的原則貫徹到整個施工過程當中，采用自主檢查與互相檢查，以及發揮施工監理的重要作用，確保建筑工程深基坑土方開挖施工的較高效率。

5.3 提高質量意識，完善質控制度

對于深基坑土方開挖施工而言，唯有確保全面提升現場管理人員、施工人員的質量管理意識、安全防控意識，方可在根本上確保深基坑土方開挖施工質量。施工管理人員的主觀意識會在較大程度上影響土方開挖施工質效。因此，需要全面提高施工質量管理意識的同時將意識責任落實到具體人員與施工環節，如針對施工現場的車輛管理、施工機械設備管理等構建形成完善的質量管理與控制體系。尤其是需要確保施工質量管理制度的全面性，為實施全過程的施工質量管理與控制提供制度保障。同時需要加強對施工質量管理責任的具體細化，配合明確的獎懲機制，促進施工質量管理與控制制度措施的有效落實。對此，需要從工程整體進行目標的準確定位，細化各個施工環節、步驟的管理責任，尤其是在邊坡支護、分層開挖等施工技術的應用過程中，需確保施工與管理人員責任意識得到較好貫徹落實，同時獲得較好的施工協調性。唯有建立完善的質量管理控制體系，才能確保深基坑土方開挖施工的較高質量。除此之外，還需針對施工現場可能出現的施工安全問題、施工質量問題，如邊坡坍塌、地下水滲漏等制定有效的應急預案，確保土方開挖施工的順利進行[5]。

5.4 加強施工人員專業水平把控

加強對參與建筑工程深基坑土方開挖施工各方人員的嚴格篩選，盡可能地選擇具備較高專業施工水平與施工經驗的施工與現場管理經驗的人員，尤其是對于關鍵施工環節必須要求相應的施工、管理人員持證上崗，確保土方開挖等相關施工充分滿足設計與相關標準要求。同時相關施工單位需要加強對人員的教育培訓力度，尤其需要重視做好崗前安全教育培訓，確保相關人員在貫徹落實安全第一原則的同時全面提高質量管理意識，針對施工要點與難點做好充分的技術交底。施工監理單位需充分發揮其監理作用，與施工單位配合實施內外監督，加強對各個施工環境的質量監督管理，盡可能滴消除影響深基坑土方開挖施工質量的不良因素，實施全面的質量把控[6]。

6 建筑工程深基坑土方開挖施工的安全管理與環境影響

建筑工程深基坑土方開挖施工的安全管理與環境影響是一個關鍵領域，涉及多方面的重要措施和考量。

6.1 安全管理是深基坑施工中的首要任務

這包括定期的安全培訓、施工現場的安全檢查、以及緊急情況的應對計劃。安全培訓應涵蓋所有相關人員，包括施工工人、監工和項目管理人員，確保他們了解潛在的風險和如何預防事故。此外，施工現場的安全檢查需要定期進行，以識別并解決可能的風險點，如不穩定的土壤結構、基坑支護系統的弱點等。在緊急情況的應對計劃中，應明確指出如何快速有效地應對各種可能的緊急情況，如基坑坍塌、水害或其他自然災害。

6.2 環境影響也是深基坑施工需要考慮的重要因素

施工活動可能對周圍環境造成影響，包括噪音污染、空氣質量下降和地下水位的變化。因此，采取適當措施來減少這些影響至關重要。例如，可以使用噪音隔離屏障來減少施工噪音對周圍社區的影響。同時，為了減少揚塵和空氣污染，可以定期對施工現場進行灑水。此外，對于可能影響地下水位的施工活動，需要采用適當的水文地質調查和地下水控制措施，以防止對周邊環境和建筑物造成負面影響。

6.3 深基坑施工還需關注對周邊建筑物和基礎設施的影響

施工振動和土壤移動可能對附近的建筑物造成損害。因此，施工前進行詳細的地質勘察和建筑物穩定性評估是必不可少的。在施工過程中，應持續監測周邊建筑物和地面的位移情況，確保不會超過安全極限。除此之外，深基坑施工還需要考慮到對公共設施的影響，如道路、供水和電力系統。施工計劃中應包括對這些設施的保護措施，以防止施工活動導致的中斷或損壞。最后，建筑工程深基坑土方開挖施工的環境保護措施也不容忽視。

7 結語

綜上所述，建筑工程深基坑土方開挖施工在現代城市建設中扮演著至關重要的角色。通過深入的土方開挖施工，我們能夠為高樓大廈、地下車庫以及各類基礎設施的建設創造必要的空間與條件。在開展深基坑土方開挖施工時，必須充分考慮安全性、可持續性以及社會影響等多方面因素，采取科學合理的施工方案，確保工程順利推進。