張懷生

(江蘇科泰巖土工程有限公司，江蘇 泰州 225300)

基坑是一種為提供作業(yè)空間而進(jìn)行的臨時(shí)性工程。所謂基坑開(kāi)挖，即工程上基礎(chǔ)地面與地面間的土石挖掘和移除并形成基坑的過(guò)程，是為了滿足工程承載力需要的必不可少的工程環(huán)節(jié)。如何科學(xué)制定技術(shù)方案，確定開(kāi)挖方法，對(duì)工程的質(zhì)量、成本、工期和安全等多方面都會(huì)造成直接影響。

1 基坑開(kāi)挖技術(shù)方案設(shè)計(jì)

每個(gè)工程項(xiàng)目都有完全不同于其他工程的自身實(shí)際情況，基坑開(kāi)挖的方案也必須從工程實(shí)際出發(fā)，妥善做好方案設(shè)計(jì)，一般來(lái)說(shuō)要制定多個(gè)技術(shù)方案?jìng)溥x，科學(xué)的基坑開(kāi)挖方案要包括對(duì)放坡和支護(hù)的要求、開(kāi)挖機(jī)械的選擇、開(kāi)挖層次和層次深度、運(yùn)土車交通道路規(guī)劃、排水規(guī)劃等諸多方面，是一個(gè)復(fù)雜的系統(tǒng)工程。

1.1 現(xiàn)場(chǎng)踏查

方案設(shè)計(jì)的第一步必須是做好現(xiàn)場(chǎng)的實(shí)地踏查，只有認(rèn)真細(xì)致地掌握現(xiàn)場(chǎng)真實(shí)情況，獲取第一手資料，科學(xué)設(shè)計(jì)基坑開(kāi)挖技術(shù)方案才會(huì)成為可能。現(xiàn)場(chǎng)踏查首先要關(guān)注工程現(xiàn)場(chǎng)的自然情況，如地質(zhì)情況、地下水情況、地面荷載能力情況等；其次還要關(guān)注周邊建筑情況；最后還要注意，考察上述情況時(shí)必須要結(jié)合工程內(nèi)容，綜合確定現(xiàn)場(chǎng)作業(yè)面的大小，基坑的面積、深度等。

1.2 確定基坑開(kāi)挖所采用的形式

基坑開(kāi)挖要同時(shí)考慮是否采用人工開(kāi)挖和是否存在土方放坡及是否支護(hù)等情況，如何在多種選擇之中，確定最適合施工現(xiàn)場(chǎng)情況的基坑開(kāi)挖形式與方法，要依靠設(shè)計(jì)者以及施工者依據(jù)工程現(xiàn)場(chǎng)的實(shí)際情況作出科學(xué)判斷。

(1)人工開(kāi)挖。人工開(kāi)挖是最常見(jiàn)的開(kāi)挖形式，常用于作業(yè)面小、空間狹窄、基坑較淺等不利于機(jī)械開(kāi)挖的情況。人工開(kāi)挖多運(yùn)用鍬、鎬等簡(jiǎn)單工具進(jìn)行，效率相對(duì)較低，需要的人員多、費(fèi)用高，開(kāi)挖的過(guò)程中要注意避免浪費(fèi)工時(shí)人力的情況，要對(duì)開(kāi)挖過(guò)程做好科學(xué)規(guī)劃。

(2)機(jī)械開(kāi)挖。機(jī)械開(kāi)挖是效率最高、費(fèi)用最省的開(kāi)挖形式。因此，在基坑開(kāi)挖過(guò)程中，一定要優(yōu)先考慮機(jī)械開(kāi)挖，只有在現(xiàn)場(chǎng)無(wú)法采取機(jī)械開(kāi)挖形式的情況下，才應(yīng)當(dāng)采用人工開(kāi)挖形式。采用機(jī)械開(kāi)挖的方式要注意盡可能發(fā)揮機(jī)械開(kāi)挖效率高、工時(shí)短的特點(diǎn)，根據(jù)基坑深度、面積、土質(zhì)土層、地下水等情況科學(xué)選擇機(jī)械設(shè)備，制定開(kāi)挖方案。

1.3 確定基坑開(kāi)挖的具體方法

1.3.1 放坡開(kāi)挖

放坡開(kāi)挖即在基坑開(kāi)挖到一定深度時(shí)，基坑邊沿放出一定角度的邊坡，以保持邊沿穩(wěn)定，預(yù)防塌方事故發(fā)生。放坡開(kāi)挖形式簡(jiǎn)單，易于操作，利于保障工時(shí)和節(jié)約成本。適宜在基坑周邊有足夠空間、附近無(wú)其他建筑的情況下采用。

1.3.2 無(wú)支撐開(kāi)挖

(1)擋墻圍護(hù)下挖。即采用擋墻作為圍護(hù)措施的基坑下挖方法，因?yàn)閲o(hù)措施簡(jiǎn)單，所以工期短、環(huán)保要求低、開(kāi)挖深度淺、地質(zhì)情況佳的工程可以采用。

(2)重力式擋墻圍護(hù)下開(kāi)挖。施工非常簡(jiǎn)單，成本低，一般多用于地下室的基坑開(kāi)挖。

(3)土錨支撐下開(kāi)挖。分層進(jìn)行，施工較為方便，工期相對(duì)較短，適合基坑內(nèi)無(wú)障礙、土層地質(zhì)條件良好的情況。土錨支撐開(kāi)挖要考慮到土錨的拆卸和回收。

1.3.3 分層開(kāi)挖

適合環(huán)保要求高或現(xiàn)場(chǎng)周邊環(huán)境復(fù)雜以及地質(zhì)情況不佳的工程現(xiàn)場(chǎng)，一般采用鋼或鋼筋混凝土支撐。由于采用了支撐體系，對(duì)于機(jī)械設(shè)備進(jìn)場(chǎng)開(kāi)挖可能有一定影響，要充分考慮此因素。支撐體系的設(shè)計(jì)還要考慮到對(duì)工程主體施工的影響。

1.3.4 盆式開(kāi)挖

即先中心后四周的開(kāi)挖方法，坑內(nèi)設(shè)支撐，適用于環(huán)境復(fù)雜、作業(yè)難度大的情況，在地質(zhì)條件不佳的情況下，可能引起底層位移，因此需驗(yàn)算地基變形程度。此方法土方不能直接外運(yùn)，需充分考慮道路交通等情況。

1.3.5 島式開(kāi)挖

即先四周后中心的開(kāi)挖方法，一般用于大型基坑。島式開(kāi)挖作業(yè)方便、土方外運(yùn)方便，但對(duì)支護(hù)結(jié)構(gòu)的要求較為嚴(yán)格，中心留土要盡可能低，形成的土坡傾角不應(yīng)大于45°。

1.3.6 逆筑法開(kāi)挖

即從下往上開(kāi)挖的方法，一般在地質(zhì)條件差又對(duì)環(huán)保要求高的市區(qū)工程基坑上使用，可以地上地下同時(shí)施工，節(jié)約工期。此外，還有半逆筑法開(kāi)挖。

2 基坑開(kāi)挖前的準(zhǔn)備工作及開(kāi)挖時(shí)的相關(guān)注意事項(xiàng)

(1)對(duì)基坑設(shè)計(jì)圖紙會(huì)審，方案需經(jīng)審圖機(jī)構(gòu)審核；(2)深基坑施工前，方案需經(jīng)過(guò)專家評(píng)審?fù)ㄟ^(guò)，監(jiān)理單位審批同意。(3)有支護(hù)的基坑，基坑開(kāi)挖過(guò)程需有具備相關(guān)資質(zhì)的第三方機(jī)構(gòu)對(duì)支護(hù)體系進(jìn)行監(jiān)測(cè)。

3 安全施工

3.1 嚴(yán)格遵循方案，按照?qǐng)D紙施工

建筑史上多少慘痛的教訓(xùn)告訴我們，為了節(jié)省工時(shí)、節(jié)約資金等目的而違反方案要求進(jìn)行施工，不但會(huì)欲速則不達(dá)，還會(huì)造成重大事故隱患，釀成慘劇。如確有必要對(duì)方案加以修改完善的，也必須按照相關(guān)規(guī)定和流程執(zhí)行。

3.2 技術(shù)交底和安全交底規(guī)范清楚

交底規(guī)范清楚，使用標(biāo)準(zhǔn)化用語(yǔ)，采用統(tǒng)一的計(jì)量單位，提出具體的操作要求，詳細(xì)說(shuō)明施工關(guān)鍵點(diǎn)及難點(diǎn)，明確施工安全保障措施，明確人員分工，形成技術(shù)交底記錄和安全交底記錄。

3.3 做好安全教育

作業(yè)開(kāi)始之前，要對(duì)施工人員開(kāi)展安全教育，安全教育要針對(duì)本次施工特點(diǎn)，有針對(duì)性。

4 支護(hù)施工要點(diǎn)

4.1 前期準(zhǔn)備要點(diǎn)

一是明確地下管道和纜線情況，必要情況下，要對(duì)管道和纜線采取保護(hù)措施；二是明確基坑現(xiàn)場(chǎng)的土質(zhì)土層和地形地貌等地質(zhì)條件?；趯?shí)地踏查結(jié)果制定支護(hù)方案，后期按照“避重就輕”原則開(kāi)展支護(hù)施工；三是支護(hù)方案作為基坑開(kāi)挖方案的重要組成部分，必須經(jīng)過(guò)專業(yè)人員論證審核。

4.2 施工階段要點(diǎn)

一是嚴(yán)格按照施工方案開(kāi)挖，避免超挖現(xiàn)象出現(xiàn)；二是基坑開(kāi)挖后要進(jìn)行土體回彈變形測(cè)試，避免基坑暴露；三是施工中注意觀察現(xiàn)場(chǎng)情況，防止底樁基位移和邊坡失穩(wěn)發(fā)生。

4.3 支護(hù)樁施工要點(diǎn)

一是鉆孔灌注樁直徑應(yīng)當(dāng)在8cm左右，樁間距在1.2m～1.5m之間；二是支護(hù)樁在多數(shù)情況下要分兩次施工，“挖一跳一”，使用C30級(jí)混凝土澆筑，澆筑后的開(kāi)孔間隔時(shí)間不能超過(guò)24h；三是樁頂標(biāo)高和樁底標(biāo)高要符合方案要求，孔底沉渣不超過(guò)10cm。四是護(hù)樁基坑底要設(shè)置鋼絲網(wǎng)，同時(shí)澆筑一定厚度的細(xì)石混凝土。

5 基坑開(kāi)挖過(guò)程中的其他施工技術(shù)要點(diǎn)

5.1 測(cè)量放樣技術(shù)要點(diǎn)

測(cè)量放樣時(shí)要以基坑開(kāi)挖現(xiàn)場(chǎng)的實(shí)際情況為準(zhǔn)繩，準(zhǔn)確測(cè)定基坑輪廓線，使用全站儀確定基坑現(xiàn)場(chǎng)上下口的全部八個(gè)角點(diǎn)，核對(duì)基礎(chǔ)軸線和開(kāi)挖線，打設(shè)木樁并用灰線標(biāo)示。測(cè)定所有角點(diǎn)的標(biāo)高，計(jì)算開(kāi)挖深度。

5.2 排水系統(tǒng)施工技術(shù)要點(diǎn)

坑頂部開(kāi)挖輪廓線外要設(shè)置臨時(shí)截水溝，如存在地勢(shì)低洼的情況，還要設(shè)置臨時(shí)擋水臺(tái)，擋水臺(tái)高度要大于50cm，可以有效防止地表積水流入基坑，通過(guò)截水溝將地表積水導(dǎo)入市政下水系統(tǒng)，避免對(duì)施工現(xiàn)場(chǎng)的環(huán)境及附近道路交通等情況造成不良影響。

5.3 基坑周邊防護(hù)要點(diǎn)

為了保障基坑開(kāi)挖的穩(wěn)定性，基坑四周可以設(shè)置防護(hù)欄，欄桿基礎(chǔ)以混凝土為宜，混凝土欄桿的結(jié)構(gòu)、尺寸、間距等均需要符合施工現(xiàn)場(chǎng)實(shí)際和施工標(biāo)準(zhǔn)，可以預(yù)埋鋼管。

5.4 基底處理要點(diǎn)

(1)若松土較少，需及時(shí)挖出軟弱虛土，待坑底露出后選用與坑底天然土塑性基本一致的土料進(jìn)行回填。(2)若松土較多且超過(guò)基坑槽的邊緣時(shí)，需要將基槽加寬。

6 基坑開(kāi)挖常見(jiàn)優(yōu)化措施

可以采取一些優(yōu)化措施來(lái)加快基坑開(kāi)挖的工程進(jìn)度，提高施工效率、節(jié)省工時(shí)、降低造價(jià)。(1)基坑上部邊緣設(shè)置截水溝，截面正方形，截面邊長(zhǎng)設(shè)置在300mm，每隔50m置集水井一個(gè)，內(nèi)側(cè)涂水泥漿。(2)對(duì)于基坑內(nèi)有大量淤泥的情況，基坑開(kāi)挖前先行設(shè)置降水井，以利于淤泥固結(jié)，保障基坑開(kāi)挖。(3)挖掘橫向盲溝時(shí)，要按照主盲溝和次盲溝縱橫交錯(cuò)的原則排布，可以大幅改善基坑排水情況。

7 結(jié) 語(yǔ)

綜上所述，基坑開(kāi)挖是建筑工程的重要基礎(chǔ)，同時(shí)又是一項(xiàng)情況復(fù)雜、影響因素眾多的系統(tǒng)工程，所以加強(qiáng)對(duì)于基坑開(kāi)挖施工技術(shù)的要點(diǎn)分析，具有十分重要的意義。我們要從實(shí)際情況出發(fā)，科學(xué)設(shè)計(jì)基坑開(kāi)挖方案和施工方案，對(duì)于提高工程質(zhì)量，縮短工期和降低工程造價(jià)，保障施工安全影響深遠(yuǎn)。