谈深基坑开挖及监测的施工工艺

马 淑 珍

(山西潞安工程有限公司，山西 长治 046102)

随着建筑业的飞快发展，深基坑开挖随处可见，根据设计及施工要求，出现了大量的深基坑施工。为保证深基坑施工安全及质量，同时保证进度及降低成本，如何开挖是一个需要解决的重要课题。本文通过工程实例，介绍一下深基坑开挖方法及深基坑监测监控内容。

1 工程概况

本工程为本市某工程，结构类型为一层框架结构，柱下独立基础，层高5.7 m，建筑面积601.5 m2，本工程0.000相当于绝对标高936.100 m，自然地平平均为937.600 m。基础底标高为-2.6 m，灰土处理2.8 m，故开挖深度为6.9 m；由于本工程周边无建筑物，因此主要采用无支护放坡，放坡系数为0.6。

2 地质情况

第①层：杂填土。

第②层：黄土状粉质粘土，承载力特征值110 kPa，具轻微湿陷性。

第③层：粉质粘土，地基承载力特征值140 kPa,土层顶面标高约930.700 m。

本工程基础坐落在第③层粉质粘土上，用3∶7灰土垫层垫至基础底，垫层处基础宽度不小于深度的0.6倍。

3 地下水位情况

本场地地下水稳定水位埋深14.37 m～15.43 m，基槽开挖不受地下水影响，故不考虑地下水位对基槽的影响。

4 施工方法

4.1 准备工作

1)查清地上、地下障碍物，并清除一切探明的障碍。

2)进行土方开挖的放样定位工作，后根据基槽轴线，放出基槽中心线和基槽放坡上边线。

3)土方开挖注意全部余土可运至基坑西北侧30 m区域堆放，防止二次运输。

4)由于本工程属于超规模一定规模的危险性较大分部分项，因此应编制专项施工方案并经专家论证。

4.2 开挖方法

根据工程自身特点，土方开挖自西向东作业，本工程开挖方式为大开挖，分二步错台开挖。第一步3.4 m，放坡系数0.6，错台宽1.5 m，第二步开挖3.5 m,放坡系数0.6。

1)本工程土方由挖机甩出地面后，由铲车和自卸汽车运往基坑东南侧30 m堆土点，保证安全施工。

2)开挖到设计标高处，应复核槽底标高，设置标高桩，再引至挖土控制标桩。

3)挖至接近设计标高时预留200 mm，由人工清表。

4.3 排水措施

土方施工前和建设单位、监理单位共同对现场场平面标高进行复测，并确定开挖土方范围，经验线无误后进行施工。为了防止雨季，配备足够数量的编织袋装满砂，紧急时对基坑周围施作围堰，防止地面水流入坑内；并在基坑东侧设置排水沟，并设置5%的坡度；同时在每段基坑最低处设置一处500×500×500集水坑，雨季时使用水泵将坑内集水排到场地外的排水沟。

5 基坑监测监控

5.1 安全等级划分

根据JGJ 311—2013建筑深基坑工程施工安全技术规范的3.0.1条，建筑深基坑工程施工安全等级分为一级和二级。此处深基坑所指为进行建筑物地下部分施工及地下设施、设备埋设，由地面向下开挖，深度不小于5 m的空间。

一级划分依据为：

1)地质复杂或软土的二层及以上基坑；

2)基坑深度大于15 m的工程；

3)基坑支护结构与主体结构相结合的基坑工程；

4)设计使用年限超过2年的基坑工程；

5)侧壁为填土或软土，场地因开挖施工可能引起工程桩基发生倾斜、地基隆起变形等改变桩基、地铁隧道运营性能的工程；

6)基坑侧壁受水浸透可能性大或基坑工程降水深度大于6 m或降水对周边环境有较大影响的工程；

7)地基施工对基坑侧壁土体状态及地基产生挤土效应较严重的工程；

8)在基坑影响范围内存在较大交通荷载，或大于35 kPa短期作用荷载的基坑工程；

9)基坑周边环境条件复杂、对支护结构变形控制要求严格的工程；

10)采用型钢水泥土墙支护方式、需要拔除型钢对基坑安全可能产生较大影响的基坑工程；

11)采用逆作法上下同步施工的基坑工程；

12)需要进行爆破施工的基坑工程。

二级基坑划分条件为除一级以外的其他基坑工程。

据以上划分条件此工程应按照二级基坑进行监测监控。

据变形测量规程及基坑监测技术规范要求，为保证开挖过程中的安全，从开挖到土方回填完成，应进行过程的全面监控，当监测值发生重大变化或超出报警值时应及时采取有效措施，实时动态管理，避免出现基坑坍塌、人员伤亡等事故。

5.2 基坑监测技术要求

1)在基坑周围建筑物上埋设观测基准点，并保证在观测期间稳定可靠，应沿基坑周边及阴阳角布置观测点，顶部的水平和竖向观测点可共用，水平间距不超过20 m，每边不少于3个。

2)观测精度要求：满足国家二级水准测量精度。

3)基坑监测前，应对基准点进行复测，保证其稳定可靠，基准点设置在周边永久建筑物或相对稳定的地方，要求每次观测线路应闭合。

4)设置专人进行观测，使用同一种仪器，保证每次观测的条件相同。观测前一起要进行校准，保证测量数值的准确性。

5)基坑监测由专业施工单位进行观测，但土建施工单位应对现场基准点及监测点加以保护，做好标记和防护措施，保证观测过程中人员和仪器安全。

6)位移观测严格按时进行，不许漏测。

7)基坑在土方开挖后仍继续观察，直至地下工程完工，做好相应的记录，留存相应的资料。

8)特殊天气要增加变形观测的次数。

9)观测截止日期为基础回填完毕时。

5.3 监测项目

对边坡顶部水平与竖向位移、周边地表竖向位移、地表裂缝等项目进行监测。

5.4 监测频率

1)在基坑开挖施工时，每天派专人进行定期检查，主要方式是目测，通过量尺、仪器和摄像设备等对周边环境、基坑变化进行检查。对于检查结果应详细记录。如果有重大变化应及时通知相关单位。

2)基坑监测事实与整个开挖和施工过程。应当根据基坑安全等级、施工阶段、环境变化结合当地经验而确定观测频率，依据本工程开挖深度为6.9 m，应每天监测一次。

3)当基坑壁水平及竖向位移过大或其他异常时，应增加观测频率，并及时向相关部门汇报。