高层建筑基坑土方开挖施工技术研究

李海江

摘 要：土方开挖作为基坑工程施工的重要工序，由于高层建筑基础埋深较大，施工面积较广，开挖工程量较大，将加大基坑土方开挖及运输难度，为此，如何选择合适的开挖方案，对提高基坑开挖质量及安全具有重要意义。为此，本文主要对高层建筑基坑土方开挖施工流程及质量注意事项进行了分析与探究。

关键词：高层建筑；深基坑；土方开挖

1 高层建筑深基坑土方开挖施工流程

1、压顶梁支撑系统施工

向钢筋混凝土支撑梁底垫层底面位置开挖基坑土方，并进行围护桩开凿及钢筋连接件焊接。此工程基坑附近围护桩应进行一道压顶梁设置，其功能为把周围墙顶部有效连接支撑体系并形成一个整体，700x900mm为顶部冠梁断面尺寸，-1.8m为压顶梁顶面标高，围护桩钢筋需向压顶梁内伸入，选取C30商品混凝土作为压顶梁、支撑体系混凝土。完成施工作业后，应确保其强度满足施工规定。

2、土方开挖

作为工程建设的重要施工环节，土方开挖是把土和岩石进行松动、破碎、挖掘并运出的的工程。作为城建工程建设的重要环节，土方开挖施工质量的优劣直接决定着工程建设的整体质量。按照城建工程设计要点，可选取反铲挖机进行本工程土方开挖施工，土方外运时选取的车辆为自卸汽车。在基坑开挖施工中，边坡支护需同时进行，这就要求必须一次成型。通过机械开挖方式进行施工，一般开挖可分层进行，为与基坑围护施工相匹配，需划分为3个阶段，如2.35米为第一阶段开挖深度等。开挖前需按照现场测设的控制坐标点将基坑开挖边线放出，并进行施工区域的准确确定。开挖顺序为从基坑32轴通过倒退方法向1轴开挖，为避免超挖问题，可通过人工方式处理基坑底部预留的30厘米位置，并做好修边工作。随后进行垫层及时铺筑，避免扰动基底土体。

深挖施工中，必须对挖边坡稳定性加以重视。按照城建工程建设需求，开挖施工顺序为由上到下分层进行。按照施工现场具体情况，在对松软度较严重的土方进行开挖施工时，可通过机械将硬木桩（100毫米直径）打压到基底位置，以此确保其稳固性。土方边坡开挖时，需根据设计规定对开挖坡度进行有效控制，做好边坡施工后，需对边坡及时复核，随后将松动土方清除，根据开挖施工速度，进行开挖与防护施工，以此确保开挖施工后边坡能够具备较强稳定性。

3、土钉墙喷锚施工

选取48x3钢管作为土钉墙材料，沿长度方向在管壁上相隔50cm进行8mm圆孔设置，圆孔与坑壁之间的距离为2m，一直设置到管底部位。在坑壁上土钉的设置形状为梅花状，如存在地下障碍物，可根据施工现场的具体情况，合理调节打设土钉的角度，现场抗拔试验过程中，与总数相比，土钉所选数量比例约为其1%，并在每米5KN以上控制土钉抗拔力。选取C20喷射混凝土作为土钉墙面层，100mm为其厚度，1：2：2.5为水泥：砂：碎石的配合比。按照施工规定，可选取干喷法作为混凝土喷射的主要方式，一般分层进行，第一层混凝土喷射的厚度为30到50mm，完成喷射作业后，需进行成孔、土钉安装及钢筋网片绑扎工作；随后进行第二层混凝喷射，直至与设计厚度相符，并选取焊接方式进行连接筋搭接施工，300mm为钢筋网片搭接长度。水泥浆为土钉注浆主要材料，0.5为水灰比，此时需均匀搅拌水泥浆，一般搅拌与使用同时进行，要求在0.4Mpa以上控制土钉注浆最终注浆压力，20kg为1米土钉注浆水泥用量。

4、拆除支撑

根据支撑形式搭设脚手架及拆除施工，并进行二道水平杆设置，需分段进行拆除施工，首先将混凝土保护层破除，随后将支撑与连杆混凝土破除，当破碎到相应程度后，才能选取气焊方式将纵向钢筋切除，在钢筋切割后，才能完全拆除。需全部运出混凝土碎块，一般可通过塔吊的方式向坑外吊运，此时需保护好基础底板，通常选取双层草包，且保护好墙板、柱筋。

5、基坑回填施工

在对地下室结构做过防水及外墙保护层施工后，确保其质量满足施工规定时，即可进行周围土方回填施工，要求在土方回填施工前期应彻底清理干净基坑内的杂物，将基坑内积水完全排除。一般需分层、水平压实基坑，由低到高依次回填、压实施工。基坑回填施工中，应对排水措施进行全面检查，应有效控制各层填土厚度、含水量等。基坑回填施工过程中不能与结构、防水保护层等产生碰撞，碾压过程中应对回填土密度进行抽样检测，每组选取标准为机械施工各层填土应在1000㎡以下；人工夯实施工各层填土应在500㎡以下，6个点为取样最少数量。如多雨季节进行基坑回填施工，需分段进行施工作业，要求各个施工阶段严格控制工期，雨前结束压实作业，降雨时非透水性土不能作为填筑材料。

2 高层建筑基坑土方开挖施工注意事项

1、施工场地应与“三通一平”施工要求相符，先彻底清理地上障碍物，确保区域内无杂物。通过测量人员在土方开挖前完成方格网控制测量工作，并对本区范围内的平均标高加以确定，同时进行土方开挖方格网图的绘制，并确定基坑开挖的各项内容，出路线、顺序、弃土场等。基坑内土方开挖施工前，需铺设好临时道路，确保由基坑内吨位较大的汽车能向驶入地上，以此确保施工安全性，并将汽车冲洗槽设置在大门口位置。由于城建工程具有较大土方开挖量，需将排水沟合理设置在其周围，要求排水沟尺寸控制在30厘米x40厘米。并向设置于基坑周边4角的集水井流入，以此确保地基土面含水量符合施工规定。

2、灰砂砖、水泥等砌筑材料需提前运送到施工现场，应确保合理配置各类砌筑工具及基坑临边围护材料。根据施工图纸进行各类施工材料加工成型，如承台、梁板钢筋等。

3、为确保施工建设的安全性，应以安全生产责任制为主进行安全生产责任制、管理体系的建立与完善，并进行安全教育、安全技术制度的设置。城建工程土方开挖前期，必须严格落实安全措施，确保同步实施技术与安全工作。实现现场人工必须带安全帽，严遵劳动纪律，持证上岗。为保证城建工程建设安全，降低事故率，必须进行各级安全生产责任制的建立与完善。在安全管理方面各级人员职责明确的前提下，必须严格执行其职责，才能达到安全生产管理的最终目的。同时，保证安全是人民需履行的责任与义务，要求城建工程建设单位所有人员同时努力。在大力推行安全管理制度的前提下，建立安全管理组织机制。

3 结束语

综上所述，基坑开挖施工是高层建筑工程施工质量提升的重要途径，不仅能够对当前施工难度有效降低，还能满足设计规定要求。根据工程实际施工情况，基坑开挖施工可达到缩短工期、提升施工效益的目的。为此，建筑工程施工过程中，施工企业必须加大质量控制力度，全面提高施工技术水平，为促进城建工程事业发展贡献力量。

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