浅谈明挖扩大基础的施工

王天生，付 羽

(黑龙江省龙建路桥第五工程有限公司)

扩大基础的施工一般是采用明挖的方法进行的。如果地基土质较为坚实，开挖后能保持坑壁稳定，可不必设置支撑，采取放坡开挖。但实际上由于土质条件、开挖深度、放坡受到用地或施工条件限制等因素影响，需要进行各种坑壁支撑。在基坑开挖过程中有渗水时，则需要在基坑四周挖边沟和集水井以便排除积水。在水中开挖基坑时，通常要在基坑周围，预先修筑临时性的挡水结构物(称为围堰)，然后将堰内水排干，再开挖基坑。基坑开挖至设计标高后，应及时地进行坑底土质鉴定、清理及整平工作，然后砌筑基础结构物。

1 基础的定位放样

为建筑基础开挖的临时性坑井称为基坑。基坑属于临时性工程，其作用是提供一个空间，使基础的砌筑作业得以按照设计所指定的位置进行。

在基坑开挖前，先进行基础的定位放样工作，以便正确地将设计图上的基础位置，准确地设置到桥址上来。放样工作系根据桥梁中心线与墩台的纵横轴线，推出基础边线的定位点，再放线划出基坑的开挖范围。

2 基坑开挖

基坑的开挖应根据土质条件、基坑深度、施工期限以及有无地表水或地下水等因素，采用适当的施工方法。

无水基坑的施工方法。对于一般小桥涵的基础，工程量不大的基坑、可以人力施工;大、中桥基础工程，基坑深，基坑平面尺寸较大，挖方量多，可用机械或半机械施工方法。

3 基础施工中常用的基坑排水方法

(1)集水坑排水法：除严重流沙外，一般情况下均可适用。集水坑(沟)的大小，主要根据渗水量的大小而定;排水沟底宽不小于0.3m、纵坡为1‰～5‰，如排水时间较长或土质较差时，沟壁可用木板或荆笆支撑防护。集水坑一般设在下游位置，坑深应大于进水笼头高度，并用荆笆、竹篾、编筐或木笼围护，以防止泥沙阻塞吸水笼头。

(2)井点排水法：当土质较差有严重流沙现象，地下水位较高，挖基较深，坑壁不易稳定用普通排水方法难以解决时，可采用井点排水法。井点排水适用于渗透系数为0.5～150m/d的土壤中，尤其在2～50m/d的土壤中效果最好。降水深度一般可达4～6m，二级井点可达6～9m，超过9m应选用喷射井点或深井点法。具体可视土层的渗透系数、要求降低地下水位的深度及工程特点等，选择适宜的井点排水法和所需设备。各种井点法的适用范围参见表1。井点法排水示意图见图1。

用井点法降低土层中地下水位时，应尽可能将滤水管埋设在透水性较好的土层中。并应在水位降低的范围内，设置水位观测孔;对整个井点系统应加强维修和检查，以保证不间断地进行抽水;还应考虑到水位降低区域构筑物受其影响而可能产生的沉降。为此要做好沉降观测，必要时应采取防护措施。

井点排水法因需要设备较多，施工布置较复杂，费用较大，应进行技术经济比较后采用，在桥涵基础中多用于城市内挖基。

(3)其他排水法：对于土质渗透较大、挖掘较深的基坑可采用板桩法或沉井法。此外，视现场条件、工程特点及工期等，还可采用帷幕法，即将基坑周围土中用硅化法、水泥灌浆法、沥青灌浆法以及冻结法等处理成封闭的不透水的帷幕。这种方法除自然冻结法外，其余均因设备多、费用大，在桥涵基础施工时较少采用。

图1 井点法布置示意图

表1 各种井点法的适用范围

4 基底处理

天然地基上的基础是直接靠基底土壤来承担荷载的，故基底土壤状态的好坏，对基础及墩台、上部结构的影响极大，不能仅检查土壤名称与容许承载力大小，还应为土壤更有效地承担荷载创造条件，即要进行基底处理工作。基底处理方法视基底土质而异.

5 地基加固

当桥涵所在位置的土层为压缩性大、强度低的软弱土层时，除可采用桩基、沉井等深基础外，也可视具体情况不同采用相应的加固处理措施，以提高其承载能力，然后在其上修筑扩大基础，以求获得缩短工期、节省投资的经济效果。对于一般软弱地基土层加固处理方法可归纳为三种类型：即

(1)换填土法：将基础下软弱土层全部或部分挖除，换填力学物理性质较好的土;

(2)挤密土法：用重锤夯实或砂桩、石灰桩、砂井等方法，使软弱土层挤压密实或排水固结;

(3)胶结土法：用化学浆液灌入或粉体喷射搅拌等方法，使土壤颗粒胶结硬化。

实际工程中可根据软土层的厚度和物理力学性质、要求的承载能力大小、施工期限、施工机具和材料供应等因素，就地取材、因地制宜予以选用。