高層建筑深基坑土方開挖技術分析

宋旺 岳林

摘 要：當前，隨著我國經濟的發展與城市化進程的不斷加快，高層建筑越來越多，而高層建筑的出現也促進了基坑開挖技術的發展。在高層建筑施工建設中，深基坑施工是一個非常關鍵的施工環節，施工質量事關高層建筑的安全性、穩定性及長久性。基坑開挖技術已成為目前研究的熱點問題，因此，對高層建筑基坑開挖施工技術進行分析研究具有十分重要的意義。

關鍵詞：高層建筑;深基坑;土方開挖

1 工程概況

某建筑工程總用地面積為21445㎡，具有較為寬廣的施工場地。鋼筋混凝土筏板為其基礎，鋼筋混凝土框架剪力墻為其結構類型?；诱w面積為21000㎡，基坑底標高南北側分別為-8.4m、-7.3m?；由疃确謩e為8m、7.2m。施工過程中，土方開挖將直接影響到鄰近建筑物，為此必須做好邊坡支護工作。開挖土方時應控制好標高，禁止開挖過大。除此之外，本工程具有較高地下水位，按照實際地質情況，6m為地下水位埋設深度，因本地區降雨量較大，水位極可能增高，因此，基坑降水作業必須在開挖土方前完成。

2 深基坑土方開挖施工準備

1）勘察施工場地。施工場地的勘察需要詳細及全面地了解場地的水文、地質、面積等一切可能影響施工的情況。勘察工作對勘察人員的專業水平要求非常高，勘察人員必須對水文及地質知識了解非常詳細，能準確地判斷出施工現場的地質情況，從而可以準確地分析出施工方案的可行性及合理性，更好地明確施工方案?？辈烊藛T需要通過使用先進的勘察設備整理和分析，所有關于施工現場的水文管線信息，反復勘察現場收集所有資料，得到準確信息，不斷確定施工方案的準確性。

2）表土清理。施工過程中需要對施工現場進行表面障礙物的清理，主要包含對現場15cm的表土清理，通過對雜草、雜物的清理及使用平整設備碾壓、推平等，保證施工現場所有障礙物清理，保證施工現場的平整，保證施工場地“三通一平”，符合相關施工要求。

3）放線測量。開挖施工前需要將專業的施工機械運送至現場，并明確所有施工人員的具體職責，分工明確合理，所有施工人員根據施工方案要求，實施測量放線工作。測量放線的工作可以指導工程施工并快速準確地表明施工位置，明確測定軸線及定位，仔細參看施工方案后，由專業的施工人員利用專業的施工器械進行合理的開挖施工。

3 建筑深基坑土方開挖施工工藝

1）井點設計。根據施工現場實際情況，需將10口管井設置到基坑內，其中3口設置到底板范圍，其他全部在坡底位置線上設置。因施工要求不同，則井深也有所不同，其中4口井深11m，其他井深10m，成孔工藝以人工挖孔為主。按照施工設計要求，定70m為兩管井之間的距離，1300mm為成孔直徑，護壁時可選用無砂鋼筋混凝土濾水管，其內外直徑分別為1000mm、1200mm。土方開挖施工前降水可直接用于濾管。完成土方開挖作業后，則選取的無砂混凝土濾水管內外直徑分別為300mm、400mm，且選取碎卵石填充兩管間的空隙。完成開挖作業后，根據井內涌水實際狀況，封堵基礎底板內管井。除此之外，還需明溝設置到排水溝內。

2）測量放線及定井位。將井位中心線放出并復核，圓心以井孔中心為主，半徑以井的設計半徑護壁厚度為主，隨后將井的開挖輪廓線畫出，撒上白灰，做好標識工作。之后即可進行提升設備安裝，保證吊籃粗繩中心和井孔中心線統一，為土方開挖中心線控制提供便利。

3）開孔成孔施工。一層一層進行挖方施工，開挖順序為“中間—周邊”，且緊密結合護壁施工。開挖節段深度為80—100cm之間。開挖過程中，中心控制可選取吊大線錘法，圓心可通過尺桿確定，孔深測量以地面基準點為主，確保井位、垂直度等準確無誤。

4）護壁安裝。根據施工現場實際情況，同時進行開挖、施工作業，根據施工放線定位進行第一節護壁沿口圈的設置，相比地面高度，沿口圈應高一些，一般可高10cm左右，且在30cm以內控制其厚度。要求緊密連接上下兩節護壁，保證孔位對準，緩放勻速放下，防止與孔壁產生碰撞，就位后需及時做好固定作業。

5）土方開挖。開挖基坑前，需進行15%左右坡道的修筑，為挖土、運輸提供便利。根據施工要求，挖土機械以挖溝機為主，抄平以人工為主，選取自卸汽車運輸開挖土方。要求將土方開挖高程控制方格網設置于土方開挖位置，在網點木樁上按照高程控制點將標高定出，各點開挖深度可通過水準儀進行測量。開挖施工中，必須對機械操作狀態進行詳細檢查，避免帶病施工。如機械無法開挖基坑邊角位置，需選取人工方式進行施工，要求把松土向機械作業范圍清理，隨后通過機械設備運送。挖土過程中需預留一定土層，一般為150到300mm，基坑槽驗收后，即可選取人工方式進行找平，并用作墊層。如出現土方超挖問題，該部分應回填和基土一致的土料，且一層一層向設計要求密實度夯實，也可選取碎石等進行補充。如在雨季施工，需分段開挖基坑，要求開挖與澆筑墊層前后施工，且以混凝土硬化方式在基坑頂四周設置排水溝，避免基坑內流入雨水。同時，還需對邊坡施工進行定期查看，避免水浸濕基坑邊坡，導致塌方事故產生。當開挖至標高位置，不僅要完成基坑護坡施工，還需做好坑底、坡頂等排水工作，隨后進行回填。

6）土方回填。根據設計要求完成填土基底施工，在地下室墻身防水施工結束后即可進行基坑回填作業。回填施工前，需徹底清理干凈基坑雜物，如松散土、垃圾等，并整平基層。向基坑內投放土料前，還需檢測土料含水量，確保其在最佳含水率允許范圍內。要求分層攤鋪基坑填料，250mm為各層虛鋪厚度，遵循回形路線選取蛙式打夯機按照“邊—中間”的順序施工，3到4遍為夯實次數。要求順著建筑物周邊一起回填，因本工程基坑面積大，為確保回填效率，可按照現場實際情況一段一段回填，依據鋪土、夯實施工。也可將施工段連接位置設置成階梯狀，臺階高度為100mm、寬度為50mm，隨后虛鋪土找平同時夯實?；靥钸^程中，需順著建筑物進行灰土、粘土攤鋪，寬度在1000mm以上，隨后進行素土攤鋪，待平整后，同時夯實。夯實各層回填土后，需依照相關規定實行環刀取樣，并對土的干密度進行測量，如與設計要求干容重不符，則需按照測驗實際情況進行1到2遍補夯，待其檢驗符合設計要求后，即可進行上層鋪土施工。

7）質量控制措施。（1）在土方開挖到基底設計的標高以后，項目部安排施工人員人工整平坡道的基底，要對基底的地質、承載力等根據規范的相關規定進行檢查。根據規范的相關規定，基坑的基底成型后不宜暴曬，施工人員要及時與建設單位、監理單位進行聯系，要及時組織進行基底檢驗的有關工序，在驗收合格后方可進行下一步墊層的施工作業。（2）在土方開挖中，施工人員必須要經常進行測量，要校核開挖區域平面位置、標高等施工參數是否符合要求;要始終保持沿現場的邊坡線根據規范的相關規定逐層進行開挖，要避免開挖過程中因施工人員隨意開挖造成邊坡過陡而造成塌方情況的發生，同時要加強邊坡的穩定性及位移觀測。（3）在基坑開挖作業中，要嚴禁超挖;若發生超挖的情況，施工人員要對超挖部分根據規范的相關規定認真進行處理;若遇到新的地質情況，要由監理工程師會同設計人員、建設單位共同研究處理。

4 結束語

綜上所述，土方開挖是高層建筑深基坑工程施工過程中非常關鍵的工序。高層建筑的占地面積以及體積都非常大，埋置的深度也非常深，另外土方開挖的工程量非常大、技術非常復雜、具有很強的綜合性，是高層建筑施工過程中的一個難題。尤其是在一些軟土地基的地區，基坑工程在施工的過程中具有較大風險，基坑出現失效、失穩的事故是常有的。對其原因進行深究發現，除了出現設計不完善的情況外，主要原因在于基坑支護的結構、施工質量沒有符合設計過程中的具體要求、土方在開挖過程中不合理或者在處理降排水過程中失當等。所以，科學合理選擇高層建筑深基坑土方開挖施工方案是非常重要。

參考文獻

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[2]江榮華，殷雄，錢娟秀等.超深基坑復雜條件下的土方開挖施工技術[J].南通職業大學學報，2016年02期.