深基坑土方工程施工问题与控制

文/王永峰 上海远通路桥工程有限公司 上海 200135

深基坑土方工程施工问题与控制

文/王永峰 上海远通路桥工程有限公司 上海 200135

深基坑开挖控制不当经常会出现土体不稳、涌水、破坏公路沿线等问题，所以在深基坑土方工程施工时应预防常见问题的发生。本文对几种常见的问题进行分析，并提出了控制措施。

深基坑；开挖；降水

一、深基坑土方超挖、欠挖问题

深基坑土方开挖工作看似简单，但在施工过程中如果施工人员技术水平低，质量意识差往往容易引发超挖、欠挖问题，使得机械开挖后的边坡存在表面粗糙、不规则等现象。

为防止出现超欠挖问题，首先要在开挖进行之前制定合理地开挖方案，方案的制定应当以基坑坑壁形式、降排水要求等为依据。方案确定后要对施工人员开展严格的交底工作。在开挖过程中，开挖深度、坑壁坡度要有技术人员在场，对其进行监控，防止超挖。土方开挖深度要严格控制，对于土钉墙支护的基坑，紧接着上一段完成的土钉墙护壁工程继续下一段土方的开挖。如果基坑层为软土地质，开挖的深度不应当大于lm，同时开挖应当保持分层均衡。对于自然放坡的基坑，必须做好坑壁坡度的监控，一旦发现基坑实际深度大于设计深度的情况，马上对基坑顶开挖线进行变更，从而使得坑壁坡率符合设计规定。

出现超挖后需要及时回填，认真熟习图纸,先将超挖区域回填至基础底垫层下回填夯实，经验收合格后再进行基础系梁、排水沟、集水井等的土方开挖。基础连系梁、排水沟、集水井等的结构物土方开挖，回填土应分层填实，每层虚铺土厚度和夯实遍数应根据土质、压实系数和机具性能确定，一般机械打夯，每层铺土厚度不大于400mm（人工打夯不大于250mm），每层至少夯打三遍，分层夯实时，要求一夯压半夯。在深浅两基坑相连时，应先填夯深基坑，填至浅基坑标高时，再与浅基坑一道填夯，当必须分段填夯时，交接处应填成阶梯状，上下层错缝距离不小于1.0m，阶梯平台宽度不小于1m。分段施工时，上下两层接缝距离不得小于500mm。同时，应做成阶梯形，接槎时应将槎子垂直切齐。回填土时，必须清理到原土面标高，才能逐层回填，并且严禁用水浇使土下沉的所谓“水夯法”。在开挖的过程中应当同时从两边开挖，并保持对称；也可以采取中心向两边、四周的方式进行开挖，从而将应力利用支撑相互抵消。开挖层的厚度要保证分层剥离，剥离层厚度也要经过研究决定，这样才能使主动土压力分散释放。才可以避免支护结构由于局部应力集中而引发失稳，提高基坑的整体稳定性。

二、基坑降排水问题

桥梁的深基坑开挖是常常发生开挖位置低于地下水位的情况，这种情况下需要开展降排水工作，如果降排水工作开展不顺利就会导致地下水渗流，进而使基坑失稳。这主要是由于基坑开挖后，在开挖位置低于地下水位的地质下会切断地下含水层，从而使周围土体强度降低，严重的还会发生塌方。只有开展降排水施工，保证地下水面降到基坑以下，使基坑基本无水，减少地下水对坑壁的浸蚀，从而提升基坑水平抗力，减少基坑塌方情况的发生。

通常情况下基坑排水有明式排水和暗式排水两种，明式排水在粒径较大的中粗砂地层应用较多，后者一般适用于细粒径的粉细砂及壤土地层。通常明式排水比暗式排水的费用低，所以若条件符合，则应优先考虑。要保证井管的安设质量，没有问题后就可以开展洗井工作，这样才能使得出水量大、均匀，并且出水不会浑浊。在降水进行时不要忽视对水的状况的查看，在一段时间的降水后可能会出现大量的砂子，一旦发现这样的情况就要马上停止抽水，并通过间断的抽水或用小口径的泵抽水来避免更多的砂子被抽出。如果放任不管的话就会引发土体沉降、边壁垮塌等系列问题。除此之外，还可以在基坑外离坡顶1m的自然地面处设置排水沟和集水井，将沟内的雨水收集起来，并通过水泵排出，从而减少地面水流入坑内的问题发生。

三、地下管线破坏问题

地下管线主要涉及公路桥梁改扩建项目。例如正在建设的内蒙古国道210线树林召至东胜段改建项目。沿线自来水管、电信管线、通讯光缆、军用光缆、供热管道、雨水、引黄及污水管道等，错综复杂，埋深一般在地表以下1～4m范围内，给项目的建设带来极大的困难，且及易破坏。在这些路段进行基坑开挖，会导致因坑底隆起或支护结构位移引发的坑外地层移动，继而发生沉降变形。同时受这些状况影响，地下管线就会出现下沉状况，严重的管线还会发生挠曲变形，一旦管线弯曲超出了承受限度就会无法正常使用。这些煤气管道、高压电缆、通讯光缆等一旦无法正常使用人们就无法正常的进行用气、用电与通信，工作与生活受到严重干扰，严重的还会引发次生灾害。

深基坑土方开挖要注意周边设施安全，不能够对地下管线造成泼酸。所以在开挖之前要制定合理方案，并保证开挖按照方案顺利进行。首先要了解地下管网图及相关资料，依靠地质雷达探明公路沿线地下管线及周围管线的分布情况，并绘制出地下管线和障碍物的分布图，以此作为管线保护方案的依据。开挖前要在在地下管线路径上设立明显的标志，在地下管线两侧各2m范围内不得机械作业，以免误差较大对管线造成损坏，同时要保证逐层开挖，轻打浅挖，避免大挖大打造成管线的损坏。如果出现地下管线沉降、位移累计和变形速率接近报警值等问题，要马上在管线靠基坑一侧打槽钢封闭，如果管线与基坑距离不远时可采用设支撑架的方式把管线架空，通土体分离开来。同时对基坑的施工顺序、施工方法等采取措施，进行调整。

四、土坑工程监测问题

公路桥梁工程推广和应用深基坑监测技术，是指导正确施工、避免事故发生的必要措施，是一种信息施工技术。报警不及时或数据错误，使监测工作不利，不能及时判断与处理险情，导致严重地工程事故。

从基坑开挖到主体结构施工结束的全过程，围护结构水平位移、沉降、土体深层位移监测始终贯穿，监测为2～3天一次,从基坑开挖到浇筑完主体结构垫层,每天监测一次。现场施工监测的频率因随监测项目的性质、施工速度和基坑状况而变化,适时调整监测频率。测读的数据必须在现场整理,当对监测数据有疑虑时可进行复测，当数据接近或达到报警值时应尽快通知施工方,以便施工方尽快采取应急措施。监测数据准确、及时提供才能有效指导施工,确保基坑安全。

[1]俞斌斌，蒋一炜.浅谈深基坑土方施工中常见问题及其处理方法[J].民营科技,2015.

[2]张岑.刍议深基坑土方开挖施工技术[J].科技创新与应用, 2015.