關于建筑基坑開挖技術的研究

劉燕飛

（福建省永春市政工程有限公司福建 泉州 362600）

關于建筑基坑開挖技術的研究

劉燕飛

（福建省永春市政工程有限公司福建 泉州 362600）

對于建筑工程來說，基坑開挖是其基礎工程中的重要部分，為了確保建筑整體質量以及安全，一定要做好基坑開挖工作。本文從施工前的準備工作、施工過程、特殊情況處理等幾個方面對建筑基坑開挖技術進行簡單介紹，并提出幾點注意事項，用以提升基坑穩定性。

建筑；基坑；開挖技術

隨著我國社會的不斷進步，經濟水平的快速發展，建筑工程項目也不斷增多，出現了大量基坑開挖工程。當前，基坑開挖常常面積比較大，深度也比較深，開挖量往往很大，因此，給現場工作帶來了很大難題。必須要選擇科學的方案，確保在計劃時間之內順利完成工程建設，并確保其質量。

1　施工前的準備工作

1.1對基坑開挖的相關設計方案進行制定、了解

對于基坑開挖來說，設計方案是其重要的依據，是確保施工安全的重要技術保證。在對設計方案進行制定的時候，一定要根據工程結構形式、基坑深度、工程地質和水文地質條件、氣候條件、周圍環境、施工方法、施工工期和地面荷載等有關資料，同時結合本地區或類似地質條件下的工作經驗，因地制宜的設計基坑開挖方案和地下水控制方案。依據基坑工程所選定的主要施工參數、基坑規模、幾何尺寸、支撐形式、開挖深度和地基加固條件，提出詳細的可操作的開挖與支撐的施工程序及施工參數。開挖與支撐的施工程序基本是按分層、分區、對稱、平衡的原則而制定的。在具體設計過程中，不管是變形控制，還是結構維護，其主要目的就是確保基坑的良好穩定性，確保施工過程安全性，把基坑對于周邊環境造成的影響降到最低。為了實現這些目的，就一定要對設計方案進行了解和熟悉，把方案之中的每一個細節都熟記在心。與此同時，還要結合施工過程中的關鍵部位以及施工工序，將設計方案中存在的重點以及難點找出來[1]。

1.2要對相關水文地質進行了解

不僅設計人員要對水文地質進行了解，施工企業中的領導以及施工人員也要對其加以掌握。水文地質對于建筑工程有著較大的影響：①它會對施工效率與施工質量造成影響；②它還會對施工管理以及工程進度造成影響；③水文地質會影響到施工技術具體應用以及事故預防。我國幅員遼闊，水文地質存在很大的差異性。土質也是一樣，就算是在同一個區域中，其土質也有可能存在差異。如果不對其加以注意，在對基坑進行開挖的時候，就會導致坑內出水以及地面沉陷還有邊坡滑移等現象。

1.3對環境狀況進行了解

在對基坑進行開挖的時候，不僅會受到工程組織以及技術保養等的影響，同時還會受到周邊環境狀況的影響。

2　施工過程

基坑開挖必須遵守“分層開挖、先撐后挖”的原則，撐錨與挖土配合，嚴禁超挖。在必要時，采用分塊或分段、分層開挖，快挖快撐，對于每段的開挖及相應的撐錨應作時間限制。

基坑開挖中為確保基坑周圍建（構）筑物的安全和支護結構的穩定，要求盡可能減少初始位移。根據“時空效應”的原理，遵循“分層、分區、分塊、分段、抽槽開挖，留土護壁、先撐后挖、先形成中間支撐，后限時對稱平衡形成端頭支撐，減少無支撐暴露時間”的原則。

根據“時空效應”原理及荷載均衡的要求，掌握每個分部開挖的空間幾何尺寸和支護墻體開挖部分的無支撐暴露時間，科學地利用土體自身控制地層位移的潛力，以解決軟土深基坑穩定和變形的問題。

對于基坑開挖來說，當前主要的開挖形式就是人機結合，它能夠對施工過程中存在的不足進行科學合理的彌補。在對其進行開挖之前要對地下設施以及地上設施還有施工場地的建筑設施進行仔細觀察，防止對施工進程造成影響。在將準備工作做好以后，對開挖截面進行觀察，并進行施工[2]。

在對基坑進行開挖的時候，特別是在利用機械進行挖土時不能超挖和擾動地基土，要在確保連續開挖以及工作程序流暢并分段進行的同時，挖到距離標高20～30cm的位置時停止機械挖掘，而改成人工挖掘、修整方式。

為了確保施工現場的安全，要做好土堆擺放工作。要科學對土堆進行擺放，不能將全部土堆到一塊，要對土堆進行單放。不能將土方放在基坑周邊5m以內。對土堆進行科學擺放不僅能有效防止土堆坍塌，同時還能對基底施工人員安全進行保護。

在對基坑土方進行開挖時，還需要結合工程進行施工過程的監測，用以對設計、施工方案作必要的修正，并對可能發生的危害進行預防。一定要注意其對于周邊環境的影響，不能盲目進行挖掘。需要對基坑范圍之內攢起的淤泥以及黏土壤進行注意，否則就有坑內出現塌陷現象。為了防止這種情況發生，在具體施工過程中，要采取有效措施，比如，控制水位以及采用集水井還有降排水等。

3　特殊情況處理

3.1關于基坑支護

對于這項工作來說，要結合基礎部位具體的開挖深度進行支護[3]。基坑的深度不同，那么臨時支護技術以及穩固措施的應用是不同的，另外，還要對挖土卸荷以及井點降水還有回灌等各種技術加以利用，縮短工作周期，減少投資，確保基坑以及周邊建筑安全。在開展基坑支護工作的時候，一定要注意以下幾點：①對于以前的支護樁，要盡可能將其保留下來，充分發揮其自身具有的支護作用，同時還能降低成本，節約資金。②不能因為基坑降水效果差或者是土體變形，從而對基坑周邊造成影響，導致道路以及建筑等設施時出現沉降現象。③支護方法一定要簡單，還要具有可行性和安全性。結合這些原則選擇合理的基坑支護方案。

3.2關于地下水處理

在基坑開挖過程中，必須防止管涌、流砂、坑底隆起，做好對地下水的控制，一定要確保基坑始終保持干燥，只有這樣才能確保邊坡穩定性。如果在基坑中有地下水出現，就會對施工進度造成影響，嚴重的情況下還有可能導致事故發生，比如，流砂現象會使得邊坡出現坍塌情況，對原來的地質結構造成破壞，另外，基坑中的土體如果發生了位移，還會對周邊建筑安全造成影響，所以，基坑之中的地下水處理是必須要進行重視的工作。一般來說，在對地下水進行處理時使用的方法有止水法以及排水法。止水法主要就要利用一定手段在基坑周邊形成帷幕，這樣地下水就不會進入到基坑中[4]。止水法主要包括灌漿法以及沉井法還有地下連續墻等。對于排水法來說，基坑之中的地表水以及地下水是其主要對象，一般它利用的方法包括了井點降水法以及明溝排水法。在進行操作的過程中，止水法操作成本太高，施工難度比較大。對于井點降水法來說，其操作方法比較簡單，技術工藝也比較好掌握。從實踐來看，井點降水法是當前能夠被廣泛使用的一種施工工藝。

3.3關于變形控制

為了在施工過程中控制風險，就要對基坑施工過程中的變形情況進行控制。特別是對于開挖階段來說，這一階段的變形是控制的重要時期。在對基坑進行開挖的時候，要對有支撐的暴露變形以及無支撐的暴露變形進行控制。前者主要是指在有支撐暴露這一期間基坑支護結構發生的變形狀況，在這期間，由于受到溫度變化以及施工擾動等各種因素影響，基坑支護結構有可能變形。這種變形現象的主要影響因素是開挖深度以及暴露時間還有支撐軸力和加固狀況。結合相關理論以及實踐，我們可以了解暴露變形與基坑施工之間的關系是Y=0.79X-2.63。在上面的公式中，Y表示的是有支撐暴露變形，X表示的是基坑施工的具體時間。從上面的式子看，為了對變形現象進行控制，一定要減少暴露時間，同時還要按照相關要求增大支撐軸力。

4　注意事項

為了提升基坑穩定性，就一定要對施工過程進行控制。主要從以下幾點入手：

（1）為了確保正常施工，就要利用科學施工方法，要將基坑檢測工作做好。利用現場有效監管以及方案修正還有檢測和驗證等手段，為基坑的挖掘提供良好動力，利用有效挖掘形式對基坑進行挖掘與動工[5]。

（2）在對基坑進行開挖的階段，一定要對基坑穩定性進行重視。對其要開展合理監測，并對監測數值仔細進行分析與研究。如果監測值是漸增的一個過程，說明基坑處在比較穩定的狀態，如果出現了峰值，就說明基坑正在承擔著比較大的土壓力，這個時候就要減慢挖掘的速度或者是停止進行挖掘。

（3）采取措施避免基坑發生變形，另外，在挖掘完基坑土方之后，要及時對支護以及墊層、地板進行施工，確保其穩定性。

（4）基坑頂部圍護要比四周地面高出20cm。這樣才能避免地面水流的滲入，防止不必要事故的發生，避免對工人的安全造成威脅。

（5）對基坑進行挖土的時候，要對每一層挖土厚度進行控制，同時要對挖土以及出土速度進行嚴格控制。

（6）合理進行施工，在對土方進行開挖以后，要對支護結構進行及時制作，加快施工的速度，盡可能快地形成一個良好的支護系統。

（7）在雨季進行施工的時候，要對天氣狀況進行注意，提前將雨水防排措施做好，如果雨水滲入到基坑之中就會導致基坑變形，從而造成地面縫隙。這個時候，要利用砂漿回灌這一方法將縫隙堵住，或者是在下雨天利用塑料薄膜將基坑覆蓋[6]。

5　結語

總之，基坑工程應遵守專業規范及根據本工程特點并結合成熟的工作經驗，因地制宜的設計、施工。同時，還需要結合工程進行施工過程的監測，用以對設計、施工方案作必要的修正，并對可能發生的危害進行預防。在進行開挖的過程中還要采取有效安全保護措施，在最大程度上減少工程隱患的發生，在規定的時間之內完成工程建設。

[1]侯松柏.淺析基坑開挖工藝流程及施工要點[J].黑龍江科技信息，2013（15）：191.

[2]陳衛.建筑深基坑開挖技術措施分析[J].門窗，2013（06）：138+140.

[3]劉軍林.結合工程實例談深基坑開挖技術[J].建筑知識，2010（S1）：142～ 144.

[4]周美智.建筑工程深基坑開挖技術探討[J].門窗，2012（09）：108+110.

[5]劉雨林.淺談建筑深基坑開挖應注意的事項和應急措施[J].科技致富向導，2011（18）：407.

[6]劉濤剛.淺析高層深基坑土方開挖技術[J].中小企業管理與科技，2011（09）：154.

TU473.1

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1673-0038（2015）18-0041-02

2015-4-15