摘要：加強(qiáng)基坑土方開挖在土木工程中的應(yīng)用的研究是十分必要的。本文作者結(jié)合多年來的工作經(jīng)驗，對基坑土方開挖在土木工程中的應(yīng)用進(jìn)行了研究，具有重要的參考意義。
關(guān)鍵詞：深基坑；土方開挖；施工技術(shù)
中圖分類號：TU74 文獻(xiàn)標(biāo)識碼：A 文章編號：
1工程概況
某建筑工程樓高9層，地下室設(shè)有2層，基礎(chǔ)采用高強(qiáng)度預(yù)應(yīng)力管樁，主體采用筋混凝土框架結(jié)構(gòu)，地下室開挖深度在10.4～8.4m。
2深基坑施工技術(shù)
2.1施工順序
根據(jù)目前現(xiàn)場的施工條件，結(jié)合現(xiàn)場和地質(zhì)環(huán)境情況，擬定以下施工順序:坡頂排水溝施工→降水井施工→土方開挖→土錨施工→噴射混凝土施工→土方開挖至坑底→竣工驗收→場地移交。
2.2土方開挖原則與施工
根據(jù)設(shè)計圖紙及場地地質(zhì)條件，本基坑擬分4～5層開挖，每層開挖深度不超過2m，開挖過程嚴(yán)格遵守“先撐后挖，嚴(yán)禁超挖”的坑槽挖土原則，同時根據(jù)基坑監(jiān)測數(shù)據(jù)，調(diào)整開挖深度及開挖范圍，做到信息化施工;在土方開挖前，認(rèn)真熟悉預(yù)應(yīng)力管樁的施工資料，對樁頂未送至設(shè)計標(biāo)高的工程樁的樁位在土方未開挖前做好標(biāo)識，避免工程樁在土方開挖中被挖掘機(jī)碰傷。
2.2.1開挖機(jī)械選擇
第二層土方開挖中管樁較稀時和第一層土方開挖時選用進(jìn)口型履帶式1m3反鏟挖機(jī);第二層土方開挖中管樁較密時和第三層土方開挖時選用進(jìn)口型履帶式0.7m3反鏟挖機(jī)，以免碰壞工程樁。
2.2.2開挖路線及車輛行駛路線
基坑開挖以機(jī)械開挖為主，人工修理邊坡和清理坑底為輔，自卸汽車運土、棄土。開挖由南到北，由西到東，分區(qū)開挖，每個開挖區(qū)安排兩個作業(yè)面，其中一個為沿基坑圍護(hù)四周開挖6m寬邊槽的開挖作業(yè)面，以滿足噴錨施工工作面的要求;另一個作業(yè)面為基坑大面積土開挖。
開挖方法為反向逆向循環(huán)漸進(jìn)的施工方法，車輛從主入口進(jìn)場后直接由坡道下至基坑，裝土后直接由坡道駛出基坑�；悠碌啦捎秒p車道，坡面填碎碴以防陷車。坡道處管樁需提前截樁，以保護(hù)管樁。開挖施工中沿基坑周邊設(shè)置滲水、積水坑，用潛水泵抽水、排水，且利用流水段開挖層次高差作為降水、排水措施。
基坑開挖前先放基坑開挖邊線及每層開挖的坡底線，基坑開挖中，隨基坑開挖進(jìn)程逐個放出每個承臺挖土邊線和挖土標(biāo)高，以及時控制機(jī)械挖土和人工清土。
2.2.3土方開挖施工
(1)基坑開挖層次標(biāo)高。第一層開挖至設(shè)計標(biāo)高－1.50，開挖深度在1.2～3.0m;第二層開挖至設(shè)計標(biāo)高－3.50，開挖深度2m;第三層開挖至設(shè)計標(biāo)高－5.50，開挖深度2m;第四層開挖至設(shè)計標(biāo)高－7.50，開挖深度2m;第五層開挖至設(shè)計標(biāo)高－9.50，開挖深度2m。
(2)開挖順序自南往北推進(jìn)，東西兩側(cè)向中間集中推進(jìn)，機(jī)械運行路線為反向逆行接力式循序漸進(jìn)的開挖，開挖型式采用溝端開挖、單溝側(cè)面開挖和挖寬溝相結(jié)合的形式，汽車為單側(cè)向裝土。
(3)汽車場內(nèi)層次間上、下交通運行擬采用斜坡道直接下坑底的平面開挖運行，坡道凈寬8m，i=1∶6。
(4)在開挖過程中應(yīng)預(yù)先挖出一些臨時集水坑，將基坑內(nèi)的水導(dǎo)入集水坑中，通過水泵將坑內(nèi)的水抽至地面上的集水坑，再通過城市污水管排走。
2.2.4土方開挖施工要點
(1)土方開挖必須嚴(yán)格按照本方案設(shè)定的順序進(jìn)行分段分層開挖，嚴(yán)格做到開挖一層，支護(hù)一層;上層未支護(hù)完、混凝土未達(dá)到設(shè)計強(qiáng)度的100%，不得開挖下一層，同時不得在大雨天開挖施工。
(2)機(jī)械開挖應(yīng)留300mm的土層用于人工清底、修坡、找平，以保證基底標(biāo)高和邊坡坡度正確、平整，避免超挖和土層遭受擾動。
(3)土方開挖前必須先放邊坡線，土方開挖中必須隨開挖進(jìn)度放出各承臺的開挖邊線及各承臺的開挖標(biāo)高，以便及時控制開挖深度及邊線，避免超挖或開挖不足，以避免夯填土或大量的人工挖土和大量的人工運土。
(4)坑底人工的清土、基坑邊角部位和樁邊機(jī)械開挖不到之處的土方應(yīng)配備足夠的人工及時清運至挖機(jī)作業(yè)半徑范圍內(nèi)，及時通過挖機(jī)將土方挖走，以免誤工誤時。
(5)基坑開挖尤其是最底一層開挖中必須特別小心，避免挖斗碰撞基樁;在各層開挖中均應(yīng)避免挖機(jī)直接碾壓樁頭，若挖機(jī)無法避開密集的樁頭時，需先截掉部分樁頭。
2.3坡頂排水溝及防護(hù)欄施工
(1)坡頂排水溝施工。據(jù)設(shè)計圖紙中提供的數(shù)據(jù)，每10m及各個剖面的轉(zhuǎn)點測放出剖面坡頂排水溝中心軸線的平面位置(坡頂線往外0.65m處為排水溝中心位置)，打竹片樁做記號，再用水準(zhǔn)儀測出該點的高程，結(jié)合設(shè)計圖紙中提供的高程及尺寸計算出該點的開挖深度及寬度，用挖掘機(jī)進(jìn)行開挖施工，人工配合基底及坡頂整平。排水溝采用12墻機(jī)磚砌筑，溝底用M10砂漿抹平。排水溝高度及寬度按設(shè)計圖紙中尺寸(300×300mm)進(jìn)行砌筑施工。排水溝按0.3%的坡度從中間向兩邊排水，在四個角點位置各設(shè)置一組沉淀池對坡頂?shù)牡乇硭⑼饨缌魉盎觾?nèi)抽出的積水進(jìn)行三級沉淀處理后再排入市政管道網(wǎng)。
(2)防護(hù)欄施工。防護(hù)欄采用Φ48壁厚3mm的鋼管組裝而成。欄桿立柱采用鋼管立柱，每4m設(shè)置1根，埋深1m，露出地面高度為2m;欄桿橫向利用鋼扣件固定鋼管，每0.5m設(shè)置一道。防護(hù)欄桿設(shè)置在排水溝與坡頂邊線中間，即坡頂邊線往水溝方向0.5m。
3質(zhì)量控制
在基坑開挖之前，對相關(guān)已有工程項目的調(diào)查研究發(fā)現(xiàn)，已往施工的類似深基坑工程中基坑坡頂水平位移存在不足與缺陷所占的比例最高，為72.50%。究其原因，主要是地面超載、基坑降排水不當(dāng)造成的，與土方開挖順序不合理、開挖速度過快及支撐混凝土養(yǎng)護(hù)時間不足也存在一定的相關(guān)關(guān)系。結(jié)合本工程的實際，在基坑開挖期間對不同的工序采取對應(yīng)的施工預(yù)防措施。
�。�1)根據(jù)施工場地周圍建筑物和地下管線、現(xiàn)行技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)、地質(zhì)資料做好深基坑施工方案和施工操作規(guī)程，通過技術(shù)交底，使施工人員認(rèn)識到:深基坑開挖支撐施工是整個基坑施工中的關(guān)鍵工序;基坑開挖應(yīng)嚴(yán)格按照“時空效應(yīng)”理論，采用分區(qū)、分層、分段挖土，并遵循“開槽支撐、隨挖隨撐、分層開挖、嚴(yán)禁超挖”的原則，沿支撐橫向按規(guī)定長度逐段開挖，隨挖隨撐，并及時加設(shè)支撐軸力。
(2)采用拉槽開挖時，必須留護(hù)壁土;每層拉槽高度不超過3m，護(hù)壁土頂部支撐緊跟拉槽工作面。
(3)因基坑開挖面以上為粉質(zhì)粘土和淤泥質(zhì)粘土，在基坑開挖前15d及開挖過程中對基坑內(nèi)進(jìn)行輕型井點疏干降水，疏干粘土層中的潛水或上部滯水，達(dá)到地基加固目的，以提高土體的抗剪強(qiáng)度，便于基坑抽槽開挖時倒運土方車輛行走。
(4)在基坑開挖過程中，要緊跟支撐的進(jìn)展，對圍護(hù)結(jié)構(gòu)變形和地層移動進(jìn)行監(jiān)測，根據(jù)監(jiān)測資料及維護(hù)結(jié)構(gòu)變形警標(biāo)，及時采取措施改進(jìn)，控制變形。
(5)開挖至坑底時，應(yīng)避免人為及自然因素對坑底土體造成擾動，減少坑底土的暴露時間，及時在坑底形成“水平支撐”，避免發(fā)生支護(hù)樁“踢腳”及坑底土體隆起等現(xiàn)象，確保基坑的整體穩(wěn)定。
4結(jié)束語
本工程自開挖至開挖結(jié)束，全過程基坑無論是當(dāng)日變形量還是累計變形量均穩(wěn)定受控。項目從開始就十分重視土方開挖和地下水問題，項目部事前做好了應(yīng)急預(yù)案，應(yīng)對復(fù)雜的問題，由于各項措施有效，技術(shù)保障到位，基坑施工基本取得成功。參考文獻(xiàn)
[1]吳振鑫，鄭文杰喻劍．多道內(nèi)支撐支護(hù)的大型深基坑土方施工技術(shù)[S]．重慶建筑，2007(6)．
[2]王為東，王建華．深基坑支護(hù)結(jié)構(gòu)與主體結(jié)構(gòu)相結(jié)合的設(shè)計分析與實例[M]．北京：中國建筑工業(yè)出版社，2007．
