深基坑土方工程施工問題與控制

文/王永峰 上海遠通路橋工程有限公司 上海 200135

深基坑土方工程施工問題與控制

文/王永峰 上海遠通路橋工程有限公司 上海 200135

深基坑開挖控制不當經常會出現土體不穩、涌水、破壞公路沿線等問題，所以在深基坑土方工程施工時應預防常見問題的發生。本文對幾種常見的問題進行分析，并提出了控制措施。

深基坑；開挖；降水

一、深基坑土方超挖、欠挖問題

深基坑土方開挖工作看似簡單，但在施工過程中如果施工人員技術水平低，質量意識差往往容易引發超挖、欠挖問題，使得機械開挖后的邊坡存在表面粗糙、不規則等現象。

為防止出現超欠挖問題，首先要在開挖進行之前制定合理地開挖方案，方案的制定應當以基坑坑壁形式、降排水要求等為依據。方案確定后要對施工人員開展嚴格的交底工作。在開挖過程中，開挖深度、坑壁坡度要有技術人員在場，對其進行監控，防止超挖。土方開挖深度要嚴格控制，對于土釘墻支護的基坑，緊接著上一段完成的土釘墻護壁工程繼續下一段土方的開挖。如果基坑層為軟土地質，開挖的深度不應當大于lm，同時開挖應當保持分層均衡。對于自然放坡的基坑，必須做好坑壁坡度的監控，一旦發現基坑實際深度大于設計深度的情況，馬上對基坑頂開挖線進行變更，從而使得坑壁坡率符合設計規定。

出現超挖后需要及時回填，認真熟習圖紙,先將超挖區域回填至基礎底墊層下回填夯實，經驗收合格后再進行基礎系梁、排水溝、集水井等的土方開挖。基礎連系梁、排水溝、集水井等的結構物土方開挖，回填土應分層填實，每層虛鋪土厚度和夯實遍數應根據土質、壓實系數和機具性能確定，一般機械打夯，每層鋪土厚度不大于400mm（人工打夯不大于250mm），每層至少夯打三遍，分層夯實時，要求一夯壓半夯。在深淺兩基坑相連時，應先填夯深基坑，填至淺基坑標高時，再與淺基坑一道填夯，當必須分段填夯時，交接處應填成階梯狀，上下層錯縫距離不小于1.0m，階梯平臺寬度不小于1m。分段施工時，上下兩層接縫距離不得小于500mm。同時，應做成階梯形，接槎時應將槎子垂直切齊。回填土時，必須清理到原土面標高，才能逐層回填，并且嚴禁用水澆使土下沉的所謂“水夯法”。在開挖的過程中應當同時從兩邊開挖，并保持對稱；也可以采取中心向兩邊、四周的方式進行開挖，從而將應力利用支撐相互抵消。開挖層的厚度要保證分層剝離，剝離層厚度也要經過研究決定，這樣才能使主動土壓力分散釋放。才可以避免支護結構由于局部應力集中而引發失穩，提高基坑的整體穩定性。

二、基坑降排水問題

橋梁的深基坑開挖是常常發生開挖位置低于地下水位的情況，這種情況下需要開展降排水工作，如果降排水工作開展不順利就會導致地下水滲流，進而使基坑失穩。這主要是由于基坑開挖后，在開挖位置低于地下水位的地質下會切斷地下含水層，從而使周圍土體強度降低，嚴重的還會發生塌方。只有開展降排水施工，保證地下水面降到基坑以下，使基坑基本無水，減少地下水對坑壁的浸蝕，從而提升基坑水平抗力，減少基坑塌方情況的發生。

通常情況下基坑排水有明式排水和暗式排水兩種，明式排水在粒徑較大的中粗砂地層應用較多，后者一般適用于細粒徑的粉細砂及壤土地層。通常明式排水比暗式排水的費用低，所以若條件符合，則應優先考慮。要保證井管的安設質量，沒有問題后就可以開展洗井工作，這樣才能使得出水量大、均勻，并且出水不會渾濁。在降水進行時不要忽視對水的狀況的查看，在一段時間的降水后可能會出現大量的砂子，一旦發現這樣的情況就要馬上停止抽水，并通過間斷的抽水或用小口徑的泵抽水來避免更多的砂子被抽出。如果放任不管的話就會引發土體沉降、邊壁垮塌等系列問題。除此之外，還可以在基坑外離坡頂1m的自然地面處設置排水溝和集水井，將溝內的雨水收集起來，并通過水泵排出，從而減少地面水流入坑內的問題發生。

三、地下管線破壞問題

地下管線主要涉及公路橋梁改擴建項目。例如正在建設的內蒙古國道210線樹林召至東勝段改建項目。沿線自來水管、電信管線、通訊光纜、軍用光纜、供熱管道、雨水、引黃及污水管道等，錯綜復雜，埋深一般在地表以下1～4m范圍內，給項目的建設帶來極大的困難，且及易破壞。在這些路段進行基坑開挖，會導致因坑底隆起或支護結構位移引發的坑外地層移動，繼而發生沉降變形。同時受這些狀況影響，地下管線就會出現下沉狀況，嚴重的管線還會發生撓曲變形，一旦管線彎曲超出了承受限度就會無法正常使用。這些煤氣管道、高壓電纜、通訊光纜等一旦無法正常使用人們就無法正常的進行用氣、用電與通信，工作與生活受到嚴重干擾，嚴重的還會引發次生災害。

深基坑土方開挖要注意周邊設施安全，不能夠對地下管線造成潑酸。所以在開挖之前要制定合理方案，并保證開挖按照方案順利進行。首先要了解地下管網圖及相關資料，依靠地質雷達探明公路沿線地下管線及周圍管線的分布情況，并繪制出地下管線和障礙物的分布圖，以此作為管線保護方案的依據。開挖前要在在地下管線路徑上設立明顯的標志，在地下管線兩側各2m范圍內不得機械作業，以免誤差較大對管線造成損壞，同時要保證逐層開挖，輕打淺挖，避免大挖大打造成管線的損壞。如果出現地下管線沉降、位移累計和變形速率接近報警值等問題，要馬上在管線靠基坑一側打槽鋼封閉，如果管線與基坑距離不遠時可采用設支撐架的方式把管線架空，通土體分離開來。同時對基坑的施工順序、施工方法等采取措施，進行調整。

四、土坑工程監測問題

公路橋梁工程推廣和應用深基坑監測技術，是指導正確施工、避免事故發生的必要措施，是一種信息施工技術。報警不及時或數據錯誤，使監測工作不利，不能及時判斷與處理險情，導致嚴重地工程事故。

從基坑開挖到主體結構施工結束的全過程，圍護結構水平位移、沉降、土體深層位移監測始終貫穿，監測為2～3天一次,從基坑開挖到澆筑完主體結構墊層,每天監測一次。現場施工監測的頻率因隨監測項目的性質、施工速度和基坑狀況而變化,適時調整監測頻率。測讀的數據必須在現場整理,當對監測數據有疑慮時可進行復測，當數據接近或達到報警值時應盡快通知施工方,以便施工方盡快采取應急措施。監測數據準確、及時提供才能有效指導施工,確保基坑安全。

[1]俞斌斌，蔣一煒.淺談深基坑土方施工中常見問題及其處理方法[J].民營科技,2015.

[2]張岑.芻議深基坑土方開挖施工技術[J].科技創新與應用, 2015.