探讨深基坑支护与土方开挖施工技术

摘要 为对于实际工程中深基坑支护工艺与土方开挖施工技术进行研究，文章以某项目为基础对于深基坑支护和土方开挖工程各类施工要点进行分析，并对于具体注意问题开展相关研究。文中主要介绍了深基坑支护施工方式中的三轴水泥搅拌桩施工方法、挂网喷射混凝土施工工艺以及钢围檩及支撑安装方式。希望能够对于相关行业从业人员具有一定借鉴意义。

关键词 深基坑支护;土方开挖;施工技术

中图分类号 TU753 文献标识码 A 文章编号 2096-8949（2022）11-0151-03

引言

随着建筑层数的增多，基坑支护及土方开挖的工作量也在增加，人们对其质量和安全要求也越来越严格，施工企业需结合现场施工环境，采用合理施工技术，如地下连续墙的构建、土钉墙施工技术等，以此来促进基坑施工的顺利进行，降低不良因素的影响。并且通过应用标准化技术开展建筑工程深基坑支护和土方开挖施工，还能提高建筑工程整体质量和稳定性，使得深基坑结构在建筑工程综合建设中作用效果得以彰显[1]。

1 工程概况

南海区魁奇路东延线下穿泰山路隧道项目，是交叉口节点的改造项目，道路路线呈东西走向，项目改造范围主要是将现状魁奇路东延线与泰山路平交路口改造为魁奇路东延线主线下穿泰山路的隧道方案。项目场地位于佛山市南海区平洲三山新城，工程起点于三山立交东侧（里程桩号K0+948.65），沿现状魁奇路东延线向东延伸，终点于岗中路东侧，全长1.605 km，如图1。

2 建筑项目深基坑支护施工工艺

2.1 三轴水泥搅拌桩施工方法

项目中三轴搅拌桩的桩身是采取两搅两喷技术，水泥与原状土应做到均匀的搅拌处理，提升与下沉进程当中都应进行注浆搅拌处理，钻头搅拌喷浆到设计深度之后，提升复搅至桩顶，完成施工过程。

（1）场地的清理和定位。将搅拌桩的施工区域内地下树根、建筑垃圾以及混凝土板块等对于搅拌桩的正常施工产生影响的障碍物清除。施工场地基本要平整，通过全站仪进行放线定位，用竹签标出桩位，加固桩体不咬合，搅拌桩按顺序自西向东进行施工工作。每一根桩开展施工之前，均应当在两个相互垂直方向对搅拌轴垂直度进行校正，直到搅拌轴和铅垂方向是相同的。垂直度的误差不可以超出0.5%。把搅拌桩机移到设计桩位，并定位对中，保证桩位的偏差不超过5 cm[2]。

（2）制浆。在水泥浆完成配制之后，其停滞的时间不可以超过2 h，搭接施工相邻的搅拌桩施工间隔不可以超过12 h。

（3）钻进搅拌处理。三轴搅拌桩施工的时候，水泥浆液水灰比是1.5～2.0，且制备完成的浆液不可离析，泵送处理需要连续，需要采取自动压力流量记录设备。水泥与原状土应做到均匀的搅拌处理，而且应当对于下沉与提升的速度严格控制，做好原始记录。桩底部分进行重复的搅拌注浆，且下沉的喷浆量是70%～80%。如图2。

施工过程当中需要随时检查施工记录，而且对每根桩开展质量评定处理。对不合格桩需要依照位置以及数目等具体状况，分别采用补桩或是加强邻桩等方式。搅拌桩需要于设计开挖龄期（不少于28天），之后采取双管单动取样设备取样进行抗压强度实验，检验桩数目是施工总桩数0.5%左右，并且不可以低于3根。若不符合要求，采用加强或者补桩等方式处理。水泥土搅拌桩地基质量检验标准见表1。

2.2 挂网喷射混凝土施工

桩缝的开挖主要是采取机械開挖方式，人工辅助对多余的土方进行清除。机械在开挖到工作面之后，采取人工方式对坡面实施修整，将坑壁上松动土体杂物铲除。若桩壁存在小量的渗水情况，需要布设泄水管，而且坡壁的局部渗水位置需要埋进坑壁泄水孔，再进行喷射混凝土的施工[3]。

喷射混凝土的标号是C20，渗水或喷混凝土的时候在较难稳固位置增添0.3%～0.6%速凝剂，其配合比经过实验室的试配确定，而且现场取样制作相关试件进行强度检验。喷混凝土厚度是200 mm，喷射混凝土工作需要分段分片开展，同一分段内的喷射工艺是由下到上的，分多次喷射成型。在喷射的时候，需要由底面开始往上进行喷射，喷射需要尽可能和受喷面是垂直的，且距离0.6～1.2 m，施喷进程当中，依照喷射回弹状况对风量和风压进行调整。喷枪手一定要调整好水量，控制好水灰比，维持混凝土面的平整，呈现湿润光泽，没有干斑和滑移流淌问题。

喷射混凝土终凝之后，需要对喷面进行洒水养护，且养护期不可以低于7天。为了确保施工的进度，开展植筋钻孔处理采用机械钻孔方式，增大速度。还需确保网筋塔接，钢筋网的搭接依据规范需要开展。

2.3 钢围檩及支撑安装

钢围檩先于地面上依据设计图纸进行加工制作，且钢围檩采用H700×300×13×24型钢。为便于吊装，围檩制作约10～15 m一段。

在土方开挖至钢围檩设计标高下0.5 m时，停止开挖，在围护桩的侧面相应位置上方剥开部分混凝土保护层至露出围护桩主筋，按设计使用φ25吊筋连接主筋与钢围檩，吊筋采取双面搭接焊方式，hf>8 mm。两端部和支护桩相接触位置需要紧密结合，能够于围护桩表面进行凿毛处理，浇筑200 mm宽、400 mm高的快凝早强砂浆垫层，使钢围檩和桩实现密切的接触，而且垫层的表面需平整垂直，早强砂浆的配合比需要经过试验确定。在托架上用起重机安装钢围檩，注意钢围檩放置平整，固定在托架上，并紧贴钻孔支护桩桩身。注意在安装钢围檩之前，将钻孔支护桩桩身外的泥土、浮浆等凿除干净。钢围檩和支护桩间需要留不超过60 mm的空隙，应用C30细石混凝土进行填嵌。

3 建筑项目深基坑土方开挖施工工艺

3.1 深基坑土方开挖施工工艺

开展土方工程之前需要对地质条件、土方量、施工流程以及土方运距等进行综合考虑，做到土方平衡，科学调配，降低重复挖运量。科学确定土方装置工作线路、弃土位置以及运输车辆行走路线等。而且与工程地质和水文地质、场地环境以及环境保护需要、基坑平面尺寸、开挖深度、支护形式等相结合确定开挖工艺与方法，并编制施工方案。

土方开挖工作中，每层应维持中央高、四周低的地面排水坡度，用挖掘机于本层基坑的四周挖出一道集水井与排水沟，用潜水泵把积水抽至基坑外排水沟中，经三级沉淀后再转至排水系统或临近的黄猄涌[4]。

每个施工面布置6台挖掘机进行土方开挖，约20台自卸车进行土方运输。隧道开挖出土纵向放坡，因基坑较深，最深处16 m左右深的主隧道基坑分4个台阶进行，第一台阶高度约4 m，第二台阶高度约4 m，第三台阶高度约4 m，第四台阶4 m。根据基坑宽度的不同，基坑在每个台阶上布置2台挖掘机。

3.2 基坑开挖的注意事项

基坑开挖工作在降水、围护构造以及地基加固等实现设计需要之后开展。基坑开挖之前，需要向监理工程师提供相关的检验与试验报告，征得书面同意后进行开挖。基坑边界的周边地面需要硬地化处理且设置截水沟，避免出现漏水情况，渗水流入坑内与支护结构背后土体。基坑的开挖须严格依据分段、分层开挖，明确土方开挖与支撑步序與每步施工参数。

土方开挖过程中应当遵守“随挖随撑，见底覆砼”准则，每次的挖土工作依据施工参数所规定时限进行支撑安装且依据设计要求施加预应力撑紧之后，才能继续进行挖土。坑底软土处铺设一层砖渣，并设置防滑钢板，若汽车爬坡困难，使用履带式挖掘机辅助上坡。基坑开挖到距离坑底300 mm时，采用人工挖除，避免基坑超挖，基坑开挖到最终基坑底面后应及时施筑混凝土垫层[5]。

4 基坑支护的安全预防方案

4.1 基坑开挖安全方案

基坑开挖工作之前，应当对现场状况和周边开挖条件以及特点做到相应了解，明确建筑工程基础埋设的深度，依照项目建设需要对于基坑开挖的施工措施进行合理有效规划，并对于施工流程进行科学规划，将安全防护工作做好，预防发生危险事故。

4.2 孔桩安全工艺

孔口的周围应当布设防护圈，安排专人对孔口内部的施工工作进行控制与监督。吊装进程当中，需要采取科学有效的防护方案，避免出现坠落伤人问题。孔桩开挖过程中，深度不足5 m时直接借用井外的照明装置开展施工工作，深度大于5 m则应当设置相应的井下照明装置。在施工之前对水泵的性能以及质量进行检查，需要施工人员应用安全防护装置。对电缆线路质量进行检查，保证没有破损。在成孔过程中应当强化施工条件的通风成效，减少有害气体的堆积对于施工人员安全产生的威胁。孔桩施工中加强观察的力度，并及时将存在的问题解决，提高施工质量。

4.3 土方开挖的监管工作

土方开挖工作之前要制订开挖方案并进行技术交底。在开挖进程当中，安排专业技术工作人员指导施工，保证开挖的深度以及基坑坡度。特别是在土钉墙施工时，严格控制开挖深度，避免基坑的稳定性降低，造成滑移等情况[6]。

4.4 支护质量的控制

应当完善支护施工的质量检验机制，并落实到具体工作当中。开展施工之前对于支护材料和支护构造的合理性实施验收与检查，确保原材料、成品和半成品的质量符合要求。

5 结束语

对建筑项目而言，深基坑的稳定性和建筑项目整体的施工质量间存有密切的关联。建筑项目深基坑施工当中，要确保支护施工与土方开挖的施工质量，加强各类施工技术在建筑项目深基坑支护以及土方开挖当中的运用成效，保证深基坑与建筑项目综合建设需要相符合。还应对建筑项目深基坑支护施工工艺以及土方开挖施工工艺开展深入地研究分析，使各类工艺在建筑项目深基坑支护与土方开挖当中发挥最大作用。

参考文献

[1]冯伟彪， 蔡广西， 陈世军. 建筑工程施工中深基坑支护的施工技术管理[J]. 住宅与房地产， 2019（22）： 180.

[2]陈邵璞. 建筑深基坑土方开挖施工技术研究[J]. 科技经济市场， 2017（9）： 35-36.

[3]王渝. 建筑工程中深基坑支护施工技术的应用[J]. 工程技术研究， 2020（1）： 36-37.

[4]徐岭. 建筑深基坑工程的施工监理控制[J]. 江西建材， 2017（2）： 262+266.

[5]林丽锦. 建筑深基坑支护的施工质量控制[J]. 江西建材， 2017（4）： 92+96.

[6]张春贤. 建筑深基坑工程风险识别与分析[J]. 城市建设理论研究（电子版）， 2017（27）： 103.

收稿日期：2022-03-22

作者简介：周荣（1982—），男，本科，工程师，从事公路桥梁建设及管理相关工作。