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土木工程中深基坑土方开挖施工技术张成玉

发表时间：2020/9/8 来源：《基层建设》2020年第14期作者：张成玉

[导读] 摘要：在社会经济水平显著提升的背景下，建筑行业发展迅速，在现代化建筑施工工程范畴中，基坑施工技术是一项举足轻重的技术。

        北旺建设集团有限公司河北承德 068350
        摘要：在社会经济水平显著提升的背景下，建筑行业发展迅速，在现代化建筑施工工程范畴中，基坑施工技术是一项举足轻重的技术。随着近几年建筑行业的高速发展，基坑施工技术也在不断发展改进，基坑施工技术已在工程建设中普遍采用，极大促进建筑工程的牢固稳定性及施工安全性。
        关键词：建筑工程；基坑支护；施工技术
        引言
        土木工程中深基坑土方开挖是决定工程中质量的重要因素，土方开发施工技术的好坏与地质环境以及施工技术方法都存在有一定的联系，如何更好的发挥相关技术的作用优势，促使我国建筑事业朝着更好的方向发展是人们极为关心的内容。
        1深基坑工程
        深基坑指的是开挖深度超过3m（含3m）的基坑（槽）的土方开挖、支护、降水过程，或者开挖深度不超过3m，但地质条件、周围环境和地下管线复杂，或影响毗邻建（构）筑物安全的基坑（槽）的土方开挖、支护、降水工程。深基坑支护及土方开挖作业是深基坑工程中的基础环节，两者相辅相成，相互配合，可有效保证建筑地基结构的稳定性。深基坑具有的特征有：首先，深基坑支护体系属于临时性工程项目，风险性较高，安全设备齐全性较差；其次，区域性较强，在支护及土方开挖作业中需要对现场地质情况进行勘查，因地制宜制订合理的施工方案；再次，深基坑工程施工中存在的影响因素较多，工程困难性较大；最后，深基坑工程的综合性较强，要求施工技术人员不但要了解岩土工程相关知识，还需要掌握力学理论、测量技术、计算机技术等多方面知识。
        2深基坑土方开挖
        2.1施工准备
        （1）认真勘查现场，将地面清除干净，并清除所有障碍物。（2）对施工场地进行防洪排水，做好场地规划，并对场地各部位实际标高予以平整，确保场地排水保持通畅，避免产生积水，在场地的周围还应做好排水沟及截水沟等排水设施的设置。（3）对施工测量基准点予以有效保护，确保土方开挖实际标高和尺寸都准确无误。（4）做好施工临时用水和用电等的准备工作，并准备必要的辅助设施。
        2.2土方回填
        依照建筑设计的施工要求，进行土方回填施工之前，应该是确保填土基地施工和地下楼层墙身防水施工完成，且趋于稳定。对回填区域进行清理，包括基坑杂物、松散土和垃圾等等，是土方回填工作的必要准备工作。完成回填区域清理之后，下一步是对基层进行整平处理，然后是将土料投放至基坑中，投放之前应检测计算土料的含水率，确保土料的含水率是在合理范围内。土料投放至基坑的过程中，应该遵循“分层投放、均匀摊铺”的原则，同时控制好土料层单层的厚度。打夯机以回形路线“边—中间”的顺序进行打夯。土料回填时，应该控制好粘土、灰土和素土的摊铺，控制好摊铺宽度，并夯实表面。回填夯实过程中，应按要求进行土质密度的取样检测，确保施工品质。
        2.3基坑排水
        深基坑工程中，排水设施一般设置在基坑上口位置、底部、内部等区域内。施工人员在基坑上口位置可设置截水墙，在底部位置可设置排水沟和集水坑等设施。在规划过程中，排水系统与基坑边缘位置的距离要控制在大于1.5m的位置上。在设置底部排水沟和集水坑时，要作好防渗处理，避免沉降等问题的产生。基坑内部在开挖过程中需设置临时排水系统，与底部排水系统协同作业，及时将基坑开挖中存在的水有效排出。临时排水系统与基坑边缘位置要控制在0.5m以上。在排水设施选用上，要以大功率潜水泵和污水泵为主，尤其是雨量较大区域内，应加强大功率排水设备的应用，以削弱洪涝灾害的影响，降低深基坑施工难度。

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        3基坑支护施工技术
        3.1土钉支护技术
        该施工技术中，土钉是最重要的结构构件，这些钉进地基土的杆件，有着承受支护结构荷载的重要作用。进行土钉支护施工时应该综合考虑施工场地的实际情况、地理位置、地基条件、地下水分布情况等等选择合适的土钉。土钉按照作业方式分为直接打入土钉、钻孔注浆土钉和打入注浆土钉。直接打入土钉是将杆件直接插入，没有后续的注浆作业，所以直接打入土钉施工是相对省时且稳定的作业方式，一般受力杆件会选择钢筋钢管等。钻孔注浆土钉是先用钻机等机械设备在土体中钻孔，成孔后置入杆体，然后沿全长注水泥浆。钻孔注浆钉几乎适用于各种土层，抗拔力较高，质量较可靠，造价较低，是最常用的土钉类型。打入注浆土钉是在钢管中部及尾部设置注浆孔成为钢花管，直接打入土中后压灌水泥浆形成土钉。钢花管注浆土钉具有直接打入钉的优点且抗拔力较高，特别适合于成孔困难的淤泥、淤泥质土等软弱土层、各种填土及砂土，应用较为广泛，缺点是造价比钻孔注浆土钉略高，防腐性能较差不适用于永久性工程。
        3.2土层锚杆支护技术
        在应用该技术前应先进行成孔工作，在目前的技术领域中，可以选择使用冲击式的钻孔，这样可以实现一步式的成孔施工。接着需要进行安防拉杆工作，在该工作开展之前应先做好除锈工作，将其表面的油脂处理完毕。然后即可开展灌浆施工，灌浆施工是深基坑施工技艺中最为关键的一环，在该施工环节中一般需要使用硅酸盐水泥，因为在大多数的深基坑支护过程中地下水的酸碱性一般呈现弱酸性，所以在材料的选择上要使用纯水泥或者防酸的水泥。除此之外，水泥的配合比也应满足实际工程的需要，其水泥的流动情况也需要符合泵送的需求。
        3.3护坡桩施工技术
        护坡桩的施工也是地下深基坑施工过程中比较关键的环节，其质量的好坏直接影响到整个工程质量的高低。在整个施工过程中，护坡桩施工能使水泥浆液直接上升到深基坑支护的标注位置，然后工作人员则需要根据施工进度的安排及设计深度的特点来选择使用螺旋钻井机进行打孔处理，打完孔之后从孔下到上面进行水泥的浆液处理，但是该过程需要在施工开始之前确定打孔的位置。在处理完毕之后，工作人员将钻杆提出来，并且再使用骨料以及钢筋笼回填，并且等所有工作验收完毕之后，才使用高压的补浆处理，并且要分阶段、分层次地进行。
        4施工注意事项
        （1）深基坑土方开挖施工前，根据土质情况和深基坑的深度制定深基坑支护方案，方案的内容为：基坑放坡基本要求；基坑支护设计；设备选型；开挖开始时间与顺序；分层开挖时的开挖深度、开挖坡道具体位置；施工车辆进出便道；基坑降水措施与实时监测要求。（2）在方案制定过程中，应根据现场作业条件，针对施工中可能产生坍塌事故的因素与作业人员自身安全，制定合理有效的措施，同时在施工中严格执行，保证施工安全。（3）基坑深度较深且面积很大，使施工有较大危险与困难，应制定合理有效的安全措施，避免产生安全事故。（4）对于深基坑支护方案，其是否合理除了对工程的造价和工期有直接影响，还涉及到施工安全，因此必须得到上级部门的审批。部分地区要求基坑的开挖深度如果超出6m，应由专家组进行严格审批。
        结语
        近年来，建筑工程发展迅猛，深基坑施工工程也随之发展。因为深基坑工程的应用加大了地下空间的利用率，在土地资源日渐匮乏的年代，该项施工技术的重要性愈发凸显。在进行深基坑施工时要制定科学合理的施工方案，施工过程中要保证施工质量及施工安全，不断提升施工技术，保证施工方案的可行性。
        参考文献：
        [1]徐岭.建筑深基坑工程的施工监理控制[J].江西建材.2017（2）.
        [2]邓玉庆，魏文康，刘贤锋，等.建筑工程中的深基坑支护施工关键技术分析[J].工程技术研究，2019，4（1）：55–57.
        [3]杨北方.土建基础施工中的深基坑支护施工技术分析[J].城市建设理论研究：电子版，2015（25）.