【摘要】深基坑工程的特點(diǎn)決定了其在實(shí)施過程中具有較大的危險(xiǎn)性，為保證基坑土方挖土的安全生產(chǎn)，必須采取有關(guān)技術(shù)、管理方面的各種措施和手段。文章對深基坑土方開挖的施工要點(diǎn)進(jìn)行了分析，提出了深基坑土方開挖施工過程中的變形控制措施，并總結(jié)歸納了深基坑土方開挖的施工注意事項(xiàng)。
【關(guān)鍵詞】高層建筑；深基坑工程；土方開挖；施工技術(shù)
0前言
土方開挖是深基坑工程施工的重要工序，高層建筑基礎(chǔ)占地面積和體積較大，埋置較深，相應(yīng)的土方開挖量大，是一個(gè)技術(shù)復(fù)雜、綜合性很強(qiáng)的巖土工程難題，特別是在軟土地區(qū)，基坑工程風(fēng)險(xiǎn)性較大，基坑失效、失穩(wěn)的事故時(shí)有發(fā)生，究其原因，除設(shè)計(jì)不夠完善外，主要是基坑支護(hù)結(jié)構(gòu)施工質(zhì)量達(dá)不到設(shè)計(jì)要求、土方開挖不合理以及降排水處理不當(dāng)?shù)仍斐傻�。因此，科學(xué)合理對深基坑土方開挖施工方案進(jìn)行選擇，對順利進(jìn)行土方開挖工作，加速工程進(jìn)度，具有極為重要的意義。
1深基坑土方開挖施工要點(diǎn)分析
1.1 土方開挖施工準(zhǔn)備工作
現(xiàn)場勘查→熟悉并審查圖紙→繪制土方開挖圖→清除現(xiàn)場障礙物→做好“四通一平” （“四通”：通路、通水、通電、通電話線；“一平”：場地平整）→做好降排水設(shè)施→地下墓探→修建基坑施工必需的臨時(shí)設(shè)施→做好測量放線工作→準(zhǔn)備機(jī)具和施工人員。
1.2土方開挖施工方案的選擇
土方開挖方法，一般采用大開口開挖，有機(jī)械、人工、機(jī)械與人工相結(jié)合三種方式；如按開挖放坡與否，又可分為放坡、設(shè)支護(hù)、放坡與支護(hù)相結(jié)合以及逆作法。選用何種方法，應(yīng)根據(jù)工程結(jié)構(gòu)、面積大小、基坑深度、地質(zhì)條件、地下水位、滲水情況、場地寬窄、周圍建筑環(huán)境、地面荷載能力、機(jī)械設(shè)備條件、施工方法及施工成本等綜合參考因素，制定多個(gè)方案，經(jīng)過比較從中選擇一個(gè)較經(jīng)濟(jì)、可行的開挖方案，用以指導(dǎo)施工。
�。�1）當(dāng)挖土設(shè)備條件具備的情況下，應(yīng)盡量采用機(jī)械化開挖方案，以節(jié)約勞力，加速工程進(jìn)程；而當(dāng)設(shè)備條件不具備的情況下，針對面積不大、深度較淺、地下水位較低的基坑，可以用人工進(jìn)行開挖，也較為經(jīng)濟(jì)。只要合理分配勞動力，配以小型機(jī)具運(yùn)土，也可滿足工程需求。（2）有的基坑底部有多個(gè)標(biāo)高，較深部位用機(jī)械開挖工作面難以展開，易于超挖。此時(shí)可采用機(jī)械與人工相結(jié)合開挖方案，上部用機(jī)械整片開挖至一平均標(biāo)高；而個(gè)別較窄的、較深的部位則用人工開挖。（3）在基坑工程中，如果是黃土、粘性土、粉土或者砂礫層、碎石土等場地，宜采用不放坡，或放坡、分級放坡開挖，這種基坑工程造價(jià)較低，施工期較短，是首選開挖方法。在不允許放坡的狹窄場地條件下，則宜采用支護(hù)不放坡開挖方案，以節(jié)省場地和土方量，保證周圍建筑物安全。當(dāng)場地留有一定余地，也可采取放坡與支護(hù)相結(jié)合的開挖方案，上部放坡，下部設(shè)支護(hù)。（4）逆作法多用于多層地下室的土方工程。
1.3土方開挖圖的繪制
�。�1）以土方開挖量最少、運(yùn)程最短、最經(jīng)濟(jì)為目標(biāo)，針對高層建筑深基坑場地較狹窄、基坑較深、土方開挖量大的特點(diǎn)，對土方開挖的平面和豎向進(jìn)行合理的規(guī)劃，合理利用場地，使開挖工作有序地進(jìn)行。（2）繪制土方開挖圖應(yīng)盡量讓機(jī)械多挖，減少人工挖方和機(jī)械超挖；還應(yīng)提出支護(hù)、邊坡保護(hù)和降水方案。土方開挖圖繪制內(nèi)容應(yīng)包括：機(jī)械開挖路線順序及范圍、基底各層標(biāo)高、基坑尺寸大小、邊坡坡度、排水溝，集水井及支護(hù)位置、土方運(yùn)輸?shù)缆芬约巴诔鐾练蕉逊诺氐鹊取?nbsp;
2深基坑土方開挖變形控制措施
�。�1）土方開挖順序和方法必須和設(shè)計(jì)工況一致，并遵循“開槽支撐、先撐后挖、分層開挖、嚴(yán)禁超挖”的原則。
�。�2）通過控制合理的開挖速度，盡量減慢開挖過程中土體應(yīng)力釋放速度，避免卸載過快產(chǎn)生較大土體位移。但控制合理的開挖速度并非放慢開挖速度。有時(shí)開挖速度過于緩慢不能盡快形成支撐系統(tǒng)，在時(shí)空效應(yīng)作用下，反而會對圍護(hù)結(jié)構(gòu)和土體穩(wěn)定不利。因此，開挖速度必須視工程環(huán)境和開挖方式，以逐步卸載、盡快形成支撐系統(tǒng)為準(zhǔn)來進(jìn)行確定。當(dāng)采用分層、分塊開挖方式時(shí)，就應(yīng)加快開挖速度，及時(shí)形成該部分的支撐系統(tǒng)，減小時(shí)空效應(yīng)產(chǎn)生的變形。
（3）盡量減小基坑邊緣地面荷載，嚴(yán)禁超載。挖出的土方不宜堆在坑邊。如要在坑邊移動施工機(jī)械與運(yùn)輸設(shè)備以及堆放土方、材料、設(shè)備等，必須經(jīng)過計(jì)算明確限制重量及距坑邊的限制距離。
�。�4）基坑土方開挖到位后，盡快進(jìn)行基底處理，澆灌混凝土墊層和地下室底板�；臃獾缀笠话悴粦�(yīng)立即停止降水，以防止因基坑內(nèi)外的水頭差造成底板和圍護(hù)結(jié)構(gòu)的上浮。
（5）拆除支撐要按設(shè)計(jì)方案實(shí)施，自下而上逐層拆除。換撐時(shí)，必須用臨時(shí)支撐先頂住，再拆除原有支撐。
3深基坑土方開挖施工注意事項(xiàng)
3.1先撐后挖，嚴(yán)禁超挖
基坑開挖實(shí)施的工況與方案設(shè)計(jì)的工況必須一致，當(dāng)基坑開挖至支撐設(shè)計(jì)標(biāo)高處時(shí)，應(yīng)開槽及時(shí)安裝或制作支撐，待支撐滿足設(shè)計(jì)要求后，才能繼續(xù)挖土。由于圍護(hù)結(jié)構(gòu)的變形大小與無支撐暴露面積的大小和暴露時(shí)間的長短有關(guān)，因此，嚴(yán)格按照基坑工程方案設(shè)計(jì)的工況進(jìn)行開挖，先撐后挖，及時(shí)加撐，是控制基坑墻體變形和相應(yīng)地面位移和沉降的保證。
3.2防止邊坡失穩(wěn)
挖土速度快即卸載快，迅速改變了原來土體的平衡狀態(tài)，降低了土體的抗剪強(qiáng)度，呈流塑狀態(tài)的軟土對水平位移極為敏感，易造成滑坡。目前挖土機(jī)多用1m3反鏟挖土機(jī)，挖土深度可達(dá)4～6m，如果一挖到底，挖土形成的坡度約1：1，卸荷快速，再加上機(jī)械的振動和坑邊的推土，則易于造成邊坡失穩(wěn)。為了防止邊坡失穩(wěn)，土方開挖應(yīng)在降水達(dá)到要求后，采用分層開挖的方式施工，分層厚度不宜超過2.5m，開挖深度超過4m時(shí)，宜設(shè)置多級平臺開挖，平臺寬度不宜小于1.5m，在坡頂和坑邊不宜進(jìn)行堆載，不可避免時(shí)，應(yīng)在設(shè)計(jì)時(shí)予以考慮；工期較長的基坑，宜對邊坡進(jìn)行護(hù)面。
3.3防止樁位移和傾斜
對于先打樁后挖土的工程，要考慮由于打樁造成的應(yīng)力積聚和基坑開挖時(shí)應(yīng)力的快速釋放對樁所產(chǎn)生的不利影響。打樁使原處于靜平衡狀態(tài)的地基土遭到破壞，會產(chǎn)生擠土、孔隙水壓力升高等現(xiàn)象，造成土中的應(yīng)力積聚，如果在打樁后緊接著開挖基坑，應(yīng)力的陡然釋放和土體的一側(cè)卸荷，易使土體產(chǎn)生一定的水平位移，造成樁位移或傾斜。在軟土地區(qū)施工，此現(xiàn)象已屢見不鮮。為此，在群樁打設(shè)后，宜停留一段時(shí)間，并用降水設(shè)備預(yù)降水，待打樁積聚的應(yīng)力有所釋放、孔隙水壓力有所降低，被擾動的土體重新固結(jié)后，再開挖基坑土方。樁的打設(shè)也要注意打樁順序和打樁速率，控制每天打樁根數(shù)，減少應(yīng)力積聚。挖土要分層、均衡，盡量減少開挖時(shí)的土壓力差，以保證樁位正確。
4結(jié)語
深基坑土方開挖是基礎(chǔ)施工階段一項(xiàng)重要的工作，對工程施工進(jìn)度、工程質(zhì)量、施工成本、安全生產(chǎn)等各方面都有較大影響。因此，要及早制定施工方案，合理配備施工機(jī)械、人員、材料，利用科技手段，加強(qiáng)對基坑及周邊區(qū)域的監(jiān)測，認(rèn)真做好與基坑支護(hù)工作的協(xié)調(diào)配合，以此來最終確定一整套的切實(shí)可行的措施，從而確保建筑工程中土方開挖施工的順利實(shí)施。
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