高層建筑基坑土方開挖施工技術研究

李海江

摘 要：土方開挖作為基坑工程施工的重要工序，由于高層建筑基礎埋深較大，施工面積較廣，開挖工程量較大，將加大基坑土方開挖及運輸難度，為此，如何選擇合適的開挖方案，對提高基坑開挖質量及安全具有重要意義。為此，本文主要對高層建筑基坑土方開挖施工流程及質量注意事項進行了分析與探究。

關鍵詞：高層建筑；深基坑；土方開挖

1 高層建筑深基坑土方開挖施工流程

1、壓頂梁支撐系統施工

向鋼筋混凝土支撐梁底墊層底面位置開挖基坑土方，并進行圍護樁開鑿及鋼筋連接件焊接。此工程基坑附近圍護樁應進行一道壓頂梁設置，其功能為把周圍墻頂部有效連接支撐體系并形成一個整體，700x900mm為頂部冠梁斷面尺寸，-1.8m為壓頂梁頂面標高，圍護樁鋼筋需向壓頂梁內伸入，選取C30商品混凝土作為壓頂梁、支撐體系混凝土。完成施工作業后，應確保其強度滿足施工規定。

2、土方開挖

作為工程建設的重要施工環節，土方開挖是把土和巖石進行松動、破碎、挖掘并運出的的工程。作為城建工程建設的重要環節，土方開挖施工質量的優劣直接決定著工程建設的整體質量。按照城建工程設計要點，可選取反鏟挖機進行本工程土方開挖施工，土方外運時選取的車輛為自卸汽車。在基坑開挖施工中，邊坡支護需同時進行，這就要求必須一次成型。通過機械開挖方式進行施工，一般開挖可分層進行，為與基坑圍護施工相匹配，需劃分為3個階段，如2.35米為第一階段開挖深度等。開挖前需按照現場測設的控制坐標點將基坑開挖邊線放出，并進行施工區域的準確確定。開挖順序為從基坑32軸通過倒退方法向1軸開挖，為避免超挖問題，可通過人工方式處理基坑底部預留的30厘米位置，并做好修邊工作。隨后進行墊層及時鋪筑，避免擾動基底土體。

深挖施工中，必須對挖邊坡穩定性加以重視。按照城建工程建設需求，開挖施工順序為由上到下分層進行。按照施工現場具體情況，在對松軟度較嚴重的土方進行開挖施工時，可通過機械將硬木樁（100毫米直徑）打壓到基底位置，以此確保其穩固性。土方邊坡開挖時，需根據設計規定對開挖坡度進行有效控制，做好邊坡施工后，需對邊坡及時復核，隨后將松動土方清除，根據開挖施工速度，進行開挖與防護施工，以此確保開挖施工后邊坡能夠具備較強穩定性。

3、土釘墻噴錨施工

選取48x3鋼管作為土釘墻材料，沿長度方向在管壁上相隔50cm進行8mm圓孔設置，圓孔與坑壁之間的距離為2m，一直設置到管底部位。在坑壁上土釘的設置形狀為梅花狀，如存在地下障礙物，可根據施工現場的具體情況，合理調節打設土釘的角度，現場抗拔試驗過程中，與總數相比，土釘所選數量比例約為其1%，并在每米5KN以上控制土釘抗拔力。選取C20噴射混凝土作為土釘墻面層，100mm為其厚度，1：2：2.5為水泥：砂：碎石的配合比。按照施工規定，可選取干噴法作為混凝土噴射的主要方式，一般分層進行，第一層混凝土噴射的厚度為30到50mm，完成噴射作業后，需進行成孔、土釘安裝及鋼筋網片綁扎工作；隨后進行第二層混凝噴射，直至與設計厚度相符，并選取焊接方式進行連接筋搭接施工，300mm為鋼筋網片搭接長度。水泥漿為土釘注漿主要材料，0.5為水灰比，此時需均勻攪拌水泥漿，一般攪拌與使用同時進行，要求在0.4Mpa以上控制土釘注漿最終注漿壓力，20kg為1米土釘注漿水泥用量。

4、拆除支撐

根據支撐形式搭設腳手架及拆除施工，并進行二道水平桿設置，需分段進行拆除施工，首先將混凝土保護層破除，隨后將支撐與連桿混凝土破除，當破碎到相應程度后，才能選取氣焊方式將縱向鋼筋切除，在鋼筋切割后，才能完全拆除。需全部運出混凝土碎塊，一般可通過塔吊的方式向坑外吊運，此時需保護好基礎底板，通常選取雙層草包，且保護好墻板、柱筋。

5、基坑回填施工

在對地下室結構做過防水及外墻保護層施工后，確保其質量滿足施工規定時，即可進行周圍土方回填施工，要求在土方回填施工前期應徹底清理干凈基坑內的雜物，將基坑內積水完全排除。一般需分層、水平壓實基坑，由低到高依次回填、壓實施工。基坑回填施工中，應對排水措施進行全面檢查，應有效控制各層填土厚度、含水量等。基坑回填施工過程中不能與結構、防水保護層等產生碰撞，碾壓過程中應對回填土密度進行抽樣檢測，每組選取標準為機械施工各層填土應在1000㎡以下；人工夯實施工各層填土應在500㎡以下，6個點為取樣最少數量。如多雨季節進行基坑回填施工，需分段進行施工作業，要求各個施工階段嚴格控制工期，雨前結束壓實作業，降雨時非透水性土不能作為填筑材料。

2 高層建筑基坑土方開挖施工注意事項

1、施工場地應與“三通一平”施工要求相符，先徹底清理地上障礙物，確保區域內無雜物。通過測量人員在土方開挖前完成方格網控制測量工作，并對本區范圍內的平均標高加以確定，同時進行土方開挖方格網圖的繪制，并確定基坑開挖的各項內容，出路線、順序、棄土場等。基坑內土方開挖施工前，需鋪設好臨時道路，確保由基坑內噸位較大的汽車能向駛入地上，以此確保施工安全性，并將汽車沖洗槽設置在大門口位置。由于城建工程具有較大土方開挖量，需將排水溝合理設置在其周圍，要求排水溝尺寸控制在30厘米x40厘米。并向設置于基坑周邊4角的集水井流入，以此確保地基土面含水量符合施工規定。

2、灰砂磚、水泥等砌筑材料需提前運送到施工現場，應確保合理配置各類砌筑工具及基坑臨邊圍護材料。根據施工圖紙進行各類施工材料加工成型，如承臺、梁板鋼筋等。

3、為確保施工建設的安全性，應以安全生產責任制為主進行安全生產責任制、管理體系的建立與完善，并進行安全教育、安全技術制度的設置。城建工程土方開挖前期，必須嚴格落實安全措施，確保同步實施技術與安全工作。實現現場人工必須帶安全帽，嚴遵勞動紀律，持證上崗。為保證城建工程建設安全，降低事故率，必須進行各級安全生產責任制的建立與完善。在安全管理方面各級人員職責明確的前提下，必須嚴格執行其職責，才能達到安全生產管理的最終目的。同時，保證安全是人民需履行的責任與義務，要求城建工程建設單位所有人員同時努力。在大力推行安全管理制度的前提下，建立安全管理組織機制。

3 結束語

綜上所述，基坑開挖施工是高層建筑工程施工質量提升的重要途徑，不僅能夠對當前施工難度有效降低，還能滿足設計規定要求。根據工程實際施工情況，基坑開挖施工可達到縮短工期、提升施工效益的目的。為此，建筑工程施工過程中，施工企業必須加大質量控制力度，全面提高施工技術水平，為促進城建工程事業發展貢獻力量。

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