建筑深基坑开挖及支护技术

浅谈建筑深基坑开挖及支护技术摘要：本文通过介绍我国深基坑施工现状及部署进行分析，分别对挖土施工技术和土钉墙支护技术进行了探讨。以确保深基坑支护的安全。

关键词：深基坑；挖土；施工技术；支护技术

中图分类号：tv551.4 文献标识码：a 文章编号：

1我国深基坑施工的现状

近几年,在建筑工程的深基坑建设实践中,逐渐形成了较为合理经济、适用于不同地质条件和基坑深度的支护结构。基坑支护结构主要有:地下连续墙,土钉墙支护,搅拌桩支护,灌注桩支护,排桩支护,锚杆支护等方式。

2 深基坑支护施工技术的要求

在建筑工程中,对深基坑进行合理的设计和选择,采用适宜的支护技术进行防护,保证深基坑的施工至关重要。支护工程具有很强的防水防渗性能,保证在基坑深挖工程在对周围建筑、道路和地下管道危害最小，顺利安全进行。

3 基坑挖土原则及部署

3.1 挖土遵循的原则

软土深基坑挖土必须遵循《建筑地基基础工程施工质量验收规范(gb 50202—2002)》第7.1.3 条与《建筑基坑工程技术规程(db33／t1008—2000)》第13.8.2 条的规定：土方开挖的顺序、方法必须与基坑围护设计工况相一致，并遵循“开槽支撑，先撑后挖，分

层开挖，严禁超挖”的原则。深基坑土方工程验收必须保证支护结构安全和周围环境安全为前提，即控制基坑变形位移不超过允许值。

3.2 平面分区布置

大型基坑的平面分区挖土部署，根据工期要求、挖土机械的作业条件与围护结构的支撑布置情况以及出土口布置来划分，通常可以对撑为界划分为数个区段，以尽量避免运土汽车在对撑顶面行走，每个区段中又以底板的后浇带为界，分成若干个小块，以控制挖土先后的顺序，每个挖土区段以出土口为基准，先远后近地开挖，画出挖土平面布置图，布置运土坡道，并考虑好坡道宽度、坡度。

3.3 土钉墙围护的竖向分层部署

基坑采用土钉墙围护，应按照每排土钉的竖向间距，控制每层挖土的厚度，通常上下排土钉的竖向间距不超过1.5m。严禁挖机超挖土方，即挖出第一排土钉的作业面，待土钉施工并且在土钉注浆(水泥浆或水泥砂浆)达到一定强度后，方可开挖第二排土钉的作业面。待各排土钉全部施工后，方可分层开挖中心岛的土方。

4挖土的施工工艺流程

以基坑围护采用桩墙两者结合式→道内支撑的2 层地下室为例，其施工工艺流程为：设地表排水明沟及地表护坡→第一阶段挖土至支撑底→围檩、支撑施工及养护→第二阶段挖土→人工修土→挖承台、地梁及电梯井深坑土方至设计标高，并设好垫层、砖胎膜→施工基础梁板一坑周边浇混凝土换撑带→地下2层柱墙与地下1

层梁板→浇换撑带混凝土及养护→拆除支撑→地下1 层柱墙结构

→外墙防水施工→基坑四周分层回填夯实。在基坑底部土质比较软弱的情况下，由于承台、地梁的混凝土垫层与砖胎膜施工时间较长，不利于基坑稳定，故宜先施工底板的混凝土垫层，再弹线开挖承台、地粱，以减少基坑底的暴露时间。

5 挖土施工技术

基坑挖土依据地质土层情况与基坑围护结构的不同情况，分为全面分层式开挖、中心岛式开挖与盆式开挖，均应做到分层、分块、对称、限时开挖。同时，基坑挖土应按五边法施工：边挖土、边凿超高桩、边铺片石或碎石垫层、边浇混凝土垫层、边砌砖胎膜。

5.1 分层挖土施工方法

基坑每区段的分层挖土施工有3种方式：第1种方式是大面积式分层挖土，每层挖土厚度不大于2m，此法的优点是符合基坑围护设计工况，缺点是挖土后的软弱土为淤泥或淤泥质黏土，则应回填塘渣或建筑垃圾或钢质路基板，否则挖机尤其是载重汽车会陷入软土中无法行走。第2种方式是中心岛式分层挖土，即基坑周边分层挖到支撑底或土钉墙的最底排并施工支撑或土钉墙后，最后开挖中心岛土方，采用多台反铲接力式传送土方至自然地面装车运出基坑，其分层厚度也不应大于2mm，且临时边坡角控制在1:3～l:2以内，临时堆土高度不大于0．6m。第3种方式是盆式开挖，适用于基坑四周下部布置有斜撑、留置三角土有利于稳定围护结构的情况。

5.2 支撑下方的挖土方法

基坑支撑下方的挖土方法有2种，第1种方法是采用小型反铲挖机钻到支撑下挖土，然后接力式传送土方到自卸汽车上，此方式需要支撑下可挖高度在3m 以上，以保证小型反铲挖机的操作空间。第2种方法是采用长臂反铲机站在支撑顶作业，作业前应在支撑顶回填塘渣且铺垫钢质路基板，且应保证停机的支撑下土方不松动，避免挖土作业负荷时压断支撑，若自卸汽车也需要在支撑顶行走，则应按栈桥设计对支撑截面配筋加固，支撑的立柱也应具备相应的承载能力。

6 深基坑中土钉墙支护技术分析

6.1 土钉墙支护技术探讨

(1)土钉墙施工工艺。

土钉墙的施工流程为:土方开挖→修整边壁→测量、放线→钻机就位→安钻杆→校正孔位→调整角度→钻孔→钻至设计深度→清孔→插入土钉→压力灌浆→养护。喷射混凝土面层施工工艺流程为:立面平整→绑扎钢筋网片→干配混凝土料→依次打开电、风、水开关→进行喷射混凝土作业→混凝土面层养护。

(2)具体施工步骤。

①基坑开挖。根据工程图纸上的尺寸在基坑的上下口线做好测量记录和木桩标记,用滑石粉划线。然后进行基坑深挖,在坑四周每隔30m挖一条积水沟和相应的积水坑形成排水网络,保证工程及时排水。

②土钉打孔、制作。打土钉孔,水平钻机成孔,孔径100mm,土钉使用前除锈、除油并焊牢,注浆管随土钉进入孔底。土钉焊接托架,保证土钉入孔后居中,增大注浆后钢筋和砂浆的握紧力。

③注浆。注浆所用水泥浆水灰比为0.45～0.55,速凝剂用量为水泥用量的3%,控制压力为0.2mpa～0.4mpa。在注浆过程中,边注浆边适当拉动注浆管,保证浆液顺畅注入;砂浆根据配合比例,随拌随用,在泥浆初凝之前一次注入完毕,当注浆间隔超过30min时,需要清洗注浆管重新注浆。

挂网、布置泄水管

注浆4h后进行挂网,使用φ6.5@200(双向)钢筋网,与钢筋架焊接或使用铁丝捆扎。支护面沿水平和竖直方向,预埋直径为50mm、长500mm～1000mm外罩滤网的pvc管作为泄水管,管口四周用水泥浆封固。钢筋网布置完成后及时喷射混凝土面层。

(4)土钉与混凝土面层相连。土钉弯头四周用一根长度为300mm 的φ14钢筋与联系筋焊接。

(5)挂网喷混凝土支护。基坑按照1∶0.75的坡度挖土,根据施工要求打入钢筋土钉,挂φ6.5@200的钢筋网,保护层20mm,喷射c20混凝土厚60mm。在施工前中后过程中,对整个工程进行适时的监理,保证工程如期、顺利、安全完成。

参考文献

[1] 黄万春. 深基坑支护的施工控制[j]. 科技信息. 2010(12)

[2] 刘伟,薛英斌,秦维仲. 深基坑支护的施工技术要求[j].