建筑工程中深基坑开挖施工技术探讨

（东台市头灶镇建设环保服务中心，江苏盐城 224241）

深基坑开挖深度不小于5 m，地下室不少于三层的工程，会存在其深度不足5 m，但其施工条件及地下管线分布极其复杂，前述状况均可称为深基坑施工，反之，为浅基坑。

1 深基坑施工技术要点及施工技术要点探讨

1.1 管线探测

城市施工管线密布或管线图不符，有管线多的情况，基于此，钻孔前需要先作管线探测。条件允许的情况，可用雷达探测，再以人工挖探作为辅助；若条件不允许时需要保证人工探测过程严格化执行，不留死角。

1.2 桩位放样

连续墙导墙或格构柱施工前应仔细复核原始设计数据，保证没有问题后，再实地放样桩位，同时定出控制桩位的纵横轴线的点。

1.2.1 导墙制作

翻墙制作重点在于对导墙轴线位置、垂直度、平整度进行合理控制。根据经验，导墙施工轴线需要向基坑外侧移动10 cm，避免施工中连续墙侵入主体结构，最终导致基坑净空间不足的问题出现。

1.2.2 护筒制作及安装

埋置钢制护筒，需要提前计算好护筒长度，且需焊接牢固，结合地质状况严格控制标高，旋挖钻机成孔孔径应小于护筒直径，之后再把护筒压进孔内。护筒在埋设时，应保持正直，否则存在倾斜的护筒易碰到钻机而发生移位，护筒中心线会与桩位重合，致使漏浆，这种情况下桩孔上部不稳定会造成地层塌孔。保证护筒的埋设深度，埋设不足会使护筒自行下沉，无法维持水头，导致严重的塌孔问题。

1.2.3 钻机就位及钻孔

钻孔前调整机架钻杆垂直，位置无误，避免由于钻杆晃动使孔径扩大或使孔底虚土增加；起初钻进时应确保钻杆垂直，放松起重绳，提高钻杆作用于土层的压力，逐渐进尺，尽可能减少钻杆晃动；需要结合具体的地质变化情况调整钻进速度；钻进时应对孔口或周围积土及时进行清理；如果存在钻杆抖动大的情况，且机架发生摇晃、无法钻进等问题时，须停钻进行检查，将问题解决后继续进行。

1.2.4 清孔

清孔是为了抽换孔内泥浆，清理钻渣或沉淀层，降低孔底沉淀厚度，避免孔底存留沉淀太厚使成桩下沉太大。清孔为灌注水下混凝土奠定了有利的施工条件，保证探测和灌注工作顺利进行，确保混凝土质量。检查终孔后，需要立刻清孔，切忌间隔时间过长，避免泥浆或者钻渣沉淀过多，为清孔工作造成困难[1]。

2 支护结构的施工

2.1 喷锚支护与土钉墙支护施工

这种支护须满足放坡开挖要求，还应注意：第一，按设计要求进行基坑开挖分段分层，禁超长或超深开挖。第二，上下层面板或者锚杆（土钉）施工时，必须满足既定的养护要求。第三，锚杆施工需按照边坡土质条件或实际含水情况选择成孔设备，控制成孔深度须大于要求长度0.3～0.5 m。孔隙大的杂填土或砂性土不适合预成孔的边坡，可用打入式花管，促成注浆锚杆。第四，分两次喷射面板设有钢筋的喷射混凝土，且其强度和厚度必须满足规定要求。

2.2 灌注（桩）墙支护结构施工

人工挖孔及机械成孔灌注（桩）墙均应采取间隔施工的方式；要求桩位偏差和轴线或垂直轴线均应控制在50 mm以内，垂直度偏差应小于或等于0.5%；埋设绑扎、吊装或埋设非均匀配筋的（桩）墙钢筋笼时，钢筋笼安放和设计方向应保证一致；施工结束，下层土方开挖前用低压变动测法检测桩身的完整性，检测数量尽量超过总体桩数量的10%，大于或等于5根。此外，还应特别注意处理土方开挖后桩间土的保护及排水工作。

2.3 预制桩类支护结构施工

这种类型的预制桩包括预制混凝土桩与钢板桩两种。第一，检测运输到施工现场的成品桩的质量。第二，明确沉桩的施工顺序及工艺。焊接钢板桩可使用剖口对焊或鱼尾板焊接，合理设置相邻桩的间隔，使其尽量错开1 m以上；混凝土预制桩须单节桩，不要接长。

2.4 深层搅拌桩施工

深层搅拌桩可采用浆喷或粉喷进行施工，选择施工方法或相应设备时，应综合考虑设计要求和地质条件，实际施工前需要先明确各项施工参数。施工必须满足搭接要求，每段施工均应连续进行，相邻桩体施工间隔时间应控制在24 h内。须在施工起始时采取加强措施，搅拌结束后及时插入型钢等材料。合理划分施工段，以保证桩体的完整性或均匀性，减少段数，且应缩短施工段间时间间隔，时间过长时，需要补桩或采取其他加强措施。施工时如实记录桩位、提升速度和桩长、水泥浆（粉）用量等。

2.5 高压喷射注浆施工

常见的高压喷射注浆形式分为定喷、摆喷、旋喷三种，又可分别采取单管法、二重管法、三重管法。需按照实际地质条件或技术要求划分，选用对应的设备和喷射参数以及浆液配方，采用现场试喷的方法对其确认后再施工。高压喷射注浆孔需间隔施工，并要求于24 h后初具强度时，再进行紧邻的注浆孔的施工，特别强调控制标高，需重视施工安全防范措施。

2.6 基坑土体的加固施工

基坑土体加固分为坑内被动、坑外主动区土体加固2种，注浆法、高压喷射法、深层搅拌法最为常用。需严格按《地基处理技术规范》（JGJ 79—2012）进行施工。基坑土体的加固施工除过应急抢险加固项目之外，应等到围护结构施工结束后再展开，保证施工开挖前施工。明确施工方案时需要综合考虑到施工对基土造成的扰动或对相邻结构造成的负面影响，此时需要强化环境影响监测工作[2]。

3 地下水处理施工

处理地下水时包括侧向止水帷幕的施工环节，该环节施工的主要作用是避免基坑侧壁有水大量的渗进基坑内部；及时做好坑内外的排水处理工作，主要作用是保证基坑内施工作业正常进行且避免坑外的地表水进入基坑内，为了避免基坑受到损坏；还包括基坑降水的环节，需要满足：

（1）开挖基坑或地下结构时，需保证地下水位在基坑底下0.5～1.5 m；

（2）坑深部承压水不能引起坑底隆起又不产生突涌及管涌；

（3）保证降水过程中临近建筑和地下管线能正常使用；

（4）保证基坑边坡的稳定性。

结束降水系统的施工后，需要测试运转，当存在井管失效的问题时，须采取合理地措施使其恢复正常，若不能恢复应该设置新井管；须在降水运行途中不定期检测其含砂量是否符合要求，降水排水和集水明排的水均须确保排出水和市政排水管网保持畅通。

4 基坑施工安全注意事项

成立监测小组，监测压顶梁的垂直和水平位移和围护桩桩身部位出现的变形，即测试斜、支撑轴力，立柱水平或垂直位移以及坑内外地下水位和地下管线水平位移与沉降。

工程开挖的重点监测范围应该在开挖深度的3倍范围以内。实时监测地下水位和地铁及围护墙本体，同时以信息化监测用于动态指导施工。在基坑开挖阶段约每天1次，如遇关键时刻应增加监测次数，如遇较大变形或累计达到了报警值，应立刻停止施工，并做好相关的汇报工作，找到相应的原因，对施工合理调整启用备用方案。

在开挖中设水位监测井来监测地下水位，以土体“时空效应”为主要理论指导，挖坑途中需要于基坑内预留适当宽度土体，目的在于平衡基坑外主动土压力，部分土体产生被动土压力用于抵抗主动土产生的压力；为使基坑变形能控制在有限范围内，需按要求在24 h内开展土体分块抽条及混凝土垫层的施工，避免安全隐患出现；挖除“盆”边土时应按照“分区、分段、分层、分块”的原则进行，结合土体的“时空效应”理论进行对称、限时且平行挖土，结束分块开挖之后应于24 h内完成支撑浇筑；抽条会因土体太高而引起塌方的危险，此时需要刨除盆边土上方2 m高的土体，再挖除“盆”边土。

设置应急处理方案：埋设注浆管在地铁主体结构侧的地墙外，开挖工程后做好注浆材料的准备工作，使注浆队伍保持在待命状态，如果发现监测数据有异常情况时，需要召开紧急处理会议协商控制措施，并加以实施解决问题。

5 应急处理措施

一般基坑施工中容易遇到的危险源包括触电、高处坠落、机械伤害、物体打击、坍塌等。具体应急措施应该包括：（1）施工现场成立专门的施工负责领导小组及应急救援小组，成立现场应急救援队；（2）预估可能发生的危险准备充足的防汛或防大风应急措施急救物资；（3）做好应急响应，尤其遇大风防汛季节，需特别做好现场值班轮流制；（4）应急结束后及时解除应急救援命令，并做好相关清理工作和组织恢复施工；（5）以最快速度向上级主管部门提交应急报告。

6 深基坑开挖施工优化措施分析

6.1 对深基坑施工过程的安全控制要加强

安全施工是深基坑开挖施工的重点，因此，开挖前需要首先做好相关的施工地点的调查和研究工作，确认并掌握施工现场的各种信息，随后结合施工现场的实况根据工程特点与实际需求制定合理的施工方案，加强相关组织人员的管理工作，在施工中根据实况做好指导。需要做好施工现场技术人员的专业指导及技术培训工作，细分工作量，将工作明确到岗，建立健全完备的应急预设方案制度，且应定期做好施工中的检查和监督工作，确保施工能够如序进行。

6.2 对施工的机械设备进行相关的管理工作

机械设备是深基坑施工中主要使用的作业工具，因此，在工程施工过程中机械的正常投入使用是最基础的物质保障基础。在现场施工时须保证操作人员的规范操作，作业结束后，需要安排专业工作人员对设备进行检修保养，延长设备的使用寿命[3]。

7 结语

综上所述，深基坑及支护施工是建筑工程在施工过程中极其重要的一个内容环节，其某种意义上影响整体的工程质量，工作人员应按照程序保证施工能够规范进行，掌握各施工环节，保证工程质量。