工民建深基坑开挖与边坡支护施工技术探讨

陈真

【摘要】为解决工民建工程施工中深基坑开挖与支护反面的问题，本文结合某工民建工程实际情况，对其支护与开挖技术进行深入分析，提出具体的操作方法和要点，以期为相关人员提供参考。

【关键词】工民建;深基坑支护;深基坑开挖【DOI】10.12334/j.issn.1002-8536.2021.

如今，随着地下空间的日益开发，很多工民建工程都开始大力开发利用地下空间，设置多层地下室，这就给工程建设过程中的深基坑开挖与支护提出了更高要求。因此，有必要结合工程实际情况，深入探讨深基坑的支护与开挖施工技术。

1、工程概况

某工民建工程现场地坪标高初步完成整平，基坑总面积在4900m2左右，周长在400m左右，宽度为31.5m，高度为4.9m、8.1m，基坑挖深大多为8.1m，部分可以达到9.6m。深基坑开挖和支护是该工程建设的主要内容，需根据工程实际情况，制定合理可行的施工技术。

2、深基坑支护

2.1旋挖灌注桩

旋挖桩钻孔借助旋挖机形成，在填土厚度相对较大的区域采用泥浆进行护壁;在旋挖桩施工过程中需确保桩径的偏差不超过50mm、桩孔垂直度偏差不超过0.5%、桩位偏差不超过50mm;成孔后通过清孔使孔底沉渣厚度在150mm以内;排桩的施工需采取隔桩方法进行，在灌注完成24h后再对邻桩进行钻孔作业;旋挖桩需进入到冠梁内部至少50mm，同时混凝土保护层厚度不能低于50mm。旋挖桩施工结束后，需通过低应变检测确定桩身是否完整，具体的检测数量应达到总数10%以上，同时不能少于5根[1]。

2.2自然放坡

边坡表面采用挂网喷浆的方法处理，其顶部覆盖宽度需达到500mm以上;混凝土的喷射需满足相关技术规范要求，混凝土面层厚度需达到80mm以上，需分两次进行喷射，每次40mm厚;混凝土喷射使用C20细石混凝土;混凝土喷射压力按照0.3-0.5MPa控制，并分段进行，在同一段落中按照从下到上的喷射，喷射的混凝土达到终凝并静置2h后，开始洒水养护，一般养护需持续3-7h的时间。喷射厚度需采用钻孔的方法进行检测，钻孔按照100m2的频率进行，每组钻孔数量应达到3个以上[2]。

2.3土钉墙与挂网喷浆

在上层注浆体与喷射完成的混凝土实际强度达到设计要求的70%后，即可开始对下层土方进行开挖并开始下层土钉的施工作业;基坑开挖与土钉墙的施作均需按照设计提出的要求以从上到下的顺序实施，采用机械完成开挖后，需借助人工进行边坡表面的修整，使边坡表面平整度偏差不超过±20mm，在边坡表面进行混凝土喷射之前，需将皮面上的虚土清理干净;注浆材料为水泥浆，其水泥用量按45kg/m控制，注浆压力则按照0.2-0.5MPa控制，确保浆液将闭口薄膜冲破，在注浆压力符合设计要求，且孔口开始冒浆后，即可完成注浆。土钉墙施工按照以下顺序进行：先按照设计要求进行工作面开挖，并修整边坡，设置混凝土喷射过程中的厚度控制标志→开始喷射首层混凝土→设置土钉，开始注浆，并安装连接件→进行钢筋网绑扎，并喷射下一层混凝土→在边坡顶部、表面和坡脚处进行排水系统的设置。在土钉成孔施工中，孔深、孔径、孔距和孔斜偏差分别不能超过±50mm、±5mm、±100mm和±5mm。在混凝土喷射施工中，应满足以下各项规定的要求：钢筋保护层厚度必须达到20mm以上;钢筋網和土钉之间的连接应达到牢固。对于土钉灌注材料，需达到以下规定的要求：注浆材料为水泥浆，其水泥用量按45kg/m控制，水灰比为0.50;水泥的搅拌需达到均匀，并做到随拌随用，每次拌和完成的水泥浆需在其达到初凝之前使用完毕。在混凝土喷射过程中，需达到以下规定的要求：注浆开始前将钻孔中残留的杂物和土屑清理干净，如果注浆因故停止并达到30min，需使用水泥浆对注浆泵和管路进行润滑;在注浆过程中，需将注浆管插入到与孔底相距250-500mm的位置，并在孔口的位置安装止浆塞;为土钉钢筋设置定位支架。土钉的承载力通过抗拉试验确定，在相同条件下，参与实验的数量需达到总数1%以上，同时不能少于3根;混凝土喷射完成后，采用钻孔的方法测定厚度[3]。

2.4预应力锚杆

预应力锚杆施工按照以下顺序进行：测放定位→采用钻机钻进到设计要求的深度→在钻孔中插入钢筋→压力灌浆→养护→冠梁施工→锚具设置→在冠梁混凝土实际强度达到设计要求后，开始张拉锚杆，并锁定锚头。锚杆孔的孔径为150mm，钻孔开始前按照标高准确定位，使定位偏差不超过20mm，孔深需达到设计要求，在土质较松的填土层中，需使用套管予以保护，以免发生塌孔。锚杆与锚筋均为E28三级钢。灌浆时使用的灌浆材料，其性能需达到以下要求：砂含泥量不得超过3%，且有害物质含量不能超过1%;水中不能含有对水泥正常凝结与硬化有影响的物质，灌浆材料的拌制不可使用污水;灰砂比按照0.8-1.5控制，水灰比按照0.38-0.50控制。锚杆注浆施工方法为二次注浆，首次注浆采用水泥砂浆进行，其强度需达到M15以上，水泥用量按500kg/m控制，注浆压力采用0.2-0.5MPa，注浆持续到孔中开始溢浆。第二次主要使用纯水泥浆进行灌注，水泥用量按400kg/m控制，采用1.5-2.0MPa的注浆压力，确保浆液将封口薄膜冲破，当孔口开始冒浆时即可完成注浆。在第一次注浆完成后2h开始第二次注浆。在锚固段的实际强度达到15MPa以上后，开始张拉;确定具体的张拉顺序时，需充分考虑可能对邻近其它锚杆造成的影响;在正式张拉开始前，应先对锚杆进行预张拉，采用20kN的张拉力进行，确保锚杆上所有部位的接触都能达到紧密，张拉时荷载的施加应分级进行，不可一次性加载到要求的荷载。张拉完成后，按照100kN将锚杆锁定[4]。

3、深基坑开挖

（1）在水位降低到设计要求的标高后，即可开始按照从边线到构造物的方向实施土层开挖，在该层土方开挖结束后，形成一个应力释放沟。

（2）对第一阶段的土体进行开挖时，需要穿插完成挂网喷浆，并在修坡结束后喷射一层厚度为80mm的C20混凝土作为护坡，每开挖完一段即进行一次混凝土喷射。

（3）在混凝土的实际强度达到设计要求之后，按照业主与监理单位的指示开始对第二层土方实施开挖。修坡完成后喷射一层厚度为80cm的C20混凝土作为护坡，混凝土的喷射需分两次进行，每次喷射40mm[5]。

（4）在基坑的南部布置运土专用坡道口，因基坑的土层主要为粘性土、填土与淤泥，所以运土机不能直接在坡道上运行，尤其是在雨季，会使运土更加困难。对此，需在坡道的表面铺设一层厚度为20cm的砖渣，以此提高坡道整体抗压强度与稳定性。

（5）对第二阶段土方进行开挖之前，需对出土口处的地基进行可靠加固。在临时道路和基坑之间的相交处使用建筑垃圾将其填平，使厚度达到800mm以上，接着在其上部铺设10mm厚钢板，以此在保证安全的基础上为挖掘机等机械的通行创造便利条件。如果施工荷载超过设计荷载，应及时做好分流[6]。

（6）对第二阶段土方进行开挖时，若有支护桩，则可沿垂直方向进行放坡，若没有支护桩，需按照1：1.5和1：1.2的坡度进行放坡;开挖在正向进行，侧向用于装土。

（7）地梁和承台等部位的开挖需借助小型挖机进行，并辅以必要的人工辅助，尤其是承台处的开挖需跳挖进行。

（8）在周边支护喷锚施工结束后，开始砖胎膜施工，同时及时对垫层进行浇筑。

（9）基坑的土方使用两台挖机一同进行，分层厚度不得超过2m，并用一台小型挖机随时修土[7]。

（10）在基坑底部30cm的位置，利用人工将其整平，以免超挖，同时防止基坑底部的土体遭到扰动。

（11）对承台进行开挖时，需根据挖斗的尺寸与桩之间的距离进行，并注意防止桩身和挖机之间产生碰撞，土方开挖的落差不能超过2.5m，以免土体挤压给工程桩造成破坏。

（12）基坑的修整需采用机械设备和人工同时进行，承台的边缘处需采用人工进行修整，并对标高予以随时控制，避免超挖[8]。

（13）承台修土需逐个进行，及时由人工对胎膜进行砌筑，不可放置太长的时间，否则可能导致局部塌方。若无法及时砌筑，则应设置临时支撑，每完成一个区域的胎膜施工，应及时进行垫层铺设，以免基坑土体被雨水浸泡。

结语：

综上所述，深基坑施工在当前的工民建工程建设中有重要意义，决定了整个工程的施工能否顺利完成和工程质量。目前，该工民建工程的深基坑施工已经完成，且经过检查确认其施工质量合格，所用支护与开挖技术合理可行，值得类似工程参考借鉴。

参考文献：

[1]曾勇胜.工民建深基坑开挖与边坡支护施工技术探讨[J].智能城市，2021，7（04）：154-155.

[2]黄国财.工民建中深基坑开挖与支护施工技术的探究[J].城市建设理论研究（电子版），2019（33）：37.

[3]聂裕田.工民建中深基坑开挖与支护施工技术探讨[J].四川水泥，2019（09）：212.

[4]张学辉.工民建中深基坑开挖与支护施工技术探析[J].中国新技术新产品，2019（14）：88-89.

[5]张磊，李悦.探析工民建深基坑开挖与支护施工技术[J].城市建设理论研究（电子版），2017（30）：146-147.

[6]闫智武.工民建中深基坑开挖与支护施工技术[J].科技创新与应用，2017（04）：254.

[7]周偉华，姜兴蕊.工民建中深基坑开挖与支护施工技术[J].江西建材，2016（22）：64-65.

[8]孙彦东.工民建中深基坑开挖与支护施工技术的探究[J].黑龙江科技信息，2014（33）：230.