工民建深基坑開挖與邊坡支護施工技術探討

陳真

【摘要】為解決工民建工程施工中深基坑開挖與支護反面的問題，本文結合某工民建工程實際情況，對其支護與開挖技術進行深入分析，提出具體的操作方法和要點，以期為相關人員提供參考。

【關鍵詞】工民建;深基坑支護;深基坑開挖【DOI】10.12334/j.issn.1002-8536.2021.

如今，隨著地下空間的日益開發，很多工民建工程都開始大力開發利用地下空間，設置多層地下室，這就給工程建設過程中的深基坑開挖與支護提出了更高要求。因此，有必要結合工程實際情況，深入探討深基坑的支護與開挖施工技術。

1、工程概況

某工民建工程現場地坪標高初步完成整平，基坑總面積在4900m2左右，周長在400m左右，寬度為31.5m，高度為4.9m、8.1m，基坑挖深大多為8.1m，部分可以達到9.6m。深基坑開挖和支護是該工程建設的主要內容，需根據工程實際情況，制定合理可行的施工技術。

2、深基坑支護

2.1旋挖灌注樁

旋挖樁鉆孔借助旋挖機形成，在填土厚度相對較大的區域采用泥漿進行護壁;在旋挖樁施工過程中需確保樁徑的偏差不超過50mm、樁孔垂直度偏差不超過0.5%、樁位偏差不超過50mm;成孔后通過清孔使孔底沉渣厚度在150mm以內;排樁的施工需采取隔樁方法進行，在灌注完成24h后再對鄰樁進行鉆孔作業;旋挖樁需進入到冠梁內部至少50mm，同時混凝土保護層厚度不能低于50mm。旋挖樁施工結束后，需通過低應變檢測確定樁身是否完整，具體的檢測數量應達到總數10%以上，同時不能少于5根[1]。

2.2自然放坡

邊坡表面采用掛網噴漿的方法處理，其頂部覆蓋寬度需達到500mm以上;混凝土的噴射需滿足相關技術規范要求，混凝土面層厚度需達到80mm以上，需分兩次進行噴射，每次40mm厚;混凝土噴射使用C20細石混凝土;混凝土噴射壓力按照0.3-0.5MPa控制，并分段進行，在同一段落中按照從下到上的噴射，噴射的混凝土達到終凝并靜置2h后，開始灑水養護，一般養護需持續3-7h的時間。噴射厚度需采用鉆孔的方法進行檢測，鉆孔按照100m2的頻率進行，每組鉆孔數量應達到3個以上[2]。

2.3土釘墻與掛網噴漿

在上層注漿體與噴射完成的混凝土實際強度達到設計要求的70%后，即可開始對下層土方進行開挖并開始下層土釘的施工作業;基坑開挖與土釘墻的施作均需按照設計提出的要求以從上到下的順序實施，采用機械完成開挖后，需借助人工進行邊坡表面的修整，使邊坡表面平整度偏差不超過±20mm，在邊坡表面進行混凝土噴射之前，需將皮面上的虛土清理干凈;注漿材料為水泥漿，其水泥用量按45kg/m控制，注漿壓力則按照0.2-0.5MPa控制，確保漿液將閉口薄膜沖破，在注漿壓力符合設計要求，且孔口開始冒漿后，即可完成注漿。土釘墻施工按照以下順序進行：先按照設計要求進行工作面開挖，并修整邊坡，設置混凝土噴射過程中的厚度控制標志→開始噴射首層混凝土→設置土釘，開始注漿，并安裝連接件→進行鋼筋網綁扎，并噴射下一層混凝土→在邊坡頂部、表面和坡腳處進行排水系統的設置。在土釘成孔施工中，孔深、孔徑、孔距和孔斜偏差分別不能超過±50mm、±5mm、±100mm和±5mm。在混凝土噴射施工中，應滿足以下各項規定的要求：鋼筋保護層厚度必須達到20mm以上;鋼筋網和土釘之間的連接應達到牢固。對于土釘灌注材料，需達到以下規定的要求：注漿材料為水泥漿，其水泥用量按45kg/m控制，水灰比為0.50;水泥的攪拌需達到均勻，并做到隨拌隨用，每次拌和完成的水泥漿需在其達到初凝之前使用完畢。在混凝土噴射過程中，需達到以下規定的要求：注漿開始前將鉆孔中殘留的雜物和土屑清理干凈，如果注漿因故停止并達到30min，需使用水泥漿對注漿泵和管路進行潤滑;在注漿過程中，需將注漿管插入到與孔底相距250-500mm的位置，并在孔口的位置安裝止漿塞;為土釘鋼筋設置定位支架。土釘的承載力通過抗拉試驗確定，在相同條件下，參與實驗的數量需達到總數1%以上，同時不能少于3根;混凝土噴射完成后，采用鉆孔的方法測定厚度[3]。

2.4預應力錨桿

預應力錨桿施工按照以下順序進行：測放定位→采用鉆機鉆進到設計要求的深度→在鉆孔中插入鋼筋→壓力灌漿→養護→冠梁施工→錨具設置→在冠梁混凝土實際強度達到設計要求后，開始張拉錨桿，并鎖定錨頭。錨桿孔的孔徑為150mm，鉆孔開始前按照標高準確定位，使定位偏差不超過20mm，孔深需達到設計要求，在土質較松的填土層中，需使用套管予以保護，以免發生塌孔。錨桿與錨筋均為E28三級鋼。灌漿時使用的灌漿材料，其性能需達到以下要求：砂含泥量不得超過3%，且有害物質含量不能超過1%;水中不能含有對水泥正常凝結與硬化有影響的物質，灌漿材料的拌制不可使用污水;灰砂比按照0.8-1.5控制，水灰比按照0.38-0.50控制。錨桿注漿施工方法為二次注漿，首次注漿采用水泥砂漿進行，其強度需達到M15以上，水泥用量按500kg/m控制，注漿壓力采用0.2-0.5MPa，注漿持續到孔中開始溢漿。第二次主要使用純水泥漿進行灌注，水泥用量按400kg/m控制，采用1.5-2.0MPa的注漿壓力，確保漿液將封口薄膜沖破，當孔口開始冒漿時即可完成注漿。在第一次注漿完成后2h開始第二次注漿。在錨固段的實際強度達到15MPa以上后，開始張拉;確定具體的張拉順序時，需充分考慮可能對鄰近其它錨桿造成的影響;在正式張拉開始前，應先對錨桿進行預張拉，采用20kN的張拉力進行，確保錨桿上所有部位的接觸都能達到緊密，張拉時荷載的施加應分級進行，不可一次性加載到要求的荷載。張拉完成后，按照100kN將錨桿鎖定[4]。

3、深基坑開挖

（1）在水位降低到設計要求的標高后，即可開始按照從邊線到構造物的方向實施土層開挖，在該層土方開挖結束后，形成一個應力釋放溝。

（2）對第一階段的土體進行開挖時，需要穿插完成掛網噴漿，并在修坡結束后噴射一層厚度為80mm的C20混凝土作為護坡，每開挖完一段即進行一次混凝土噴射。

（3）在混凝土的實際強度達到設計要求之后，按照業主與監理單位的指示開始對第二層土方實施開挖。修坡完成后噴射一層厚度為80cm的C20混凝土作為護坡，混凝土的噴射需分兩次進行，每次噴射40mm[5]。

（4）在基坑的南部布置運土專用坡道口，因基坑的土層主要為粘性土、填土與淤泥，所以運土機不能直接在坡道上運行，尤其是在雨季，會使運土更加困難。對此，需在坡道的表面鋪設一層厚度為20cm的磚渣，以此提高坡道整體抗壓強度與穩定性。

（5）對第二階段土方進行開挖之前，需對出土口處的地基進行可靠加固。在臨時道路和基坑之間的相交處使用建筑垃圾將其填平，使厚度達到800mm以上，接著在其上部鋪設10mm厚鋼板，以此在保證安全的基礎上為挖掘機等機械的通行創造便利條件。如果施工荷載超過設計荷載，應及時做好分流[6]。

（6）對第二階段土方進行開挖時，若有支護樁，則可沿垂直方向進行放坡，若沒有支護樁，需按照1：1.5和1：1.2的坡度進行放坡;開挖在正向進行，側向用于裝土。

（7）地梁和承臺等部位的開挖需借助小型挖機進行，并輔以必要的人工輔助，尤其是承臺處的開挖需跳挖進行。

（8）在周邊支護噴錨施工結束后，開始磚胎膜施工，同時及時對墊層進行澆筑。

（9）基坑的土方使用兩臺挖機一同進行，分層厚度不得超過2m，并用一臺小型挖機隨時修土[7]。

（10）在基坑底部30cm的位置，利用人工將其整平，以免超挖，同時防止基坑底部的土體遭到擾動。

（11）對承臺進行開挖時，需根據挖斗的尺寸與樁之間的距離進行，并注意防止樁身和挖機之間產生碰撞，土方開挖的落差不能超過2.5m，以免土體擠壓給工程樁造成破壞。

（12）基坑的修整需采用機械設備和人工同時進行，承臺的邊緣處需采用人工進行修整，并對標高予以隨時控制，避免超挖[8]。

（13）承臺修土需逐個進行，及時由人工對胎膜進行砌筑，不可放置太長的時間，否則可能導致局部塌方。若無法及時砌筑，則應設置臨時支撐，每完成一個區域的胎膜施工，應及時進行墊層鋪設，以免基坑土體被雨水浸泡。

結語：

綜上所述，深基坑施工在當前的工民建工程建設中有重要意義，決定了整個工程的施工能否順利完成和工程質量。目前，該工民建工程的深基坑施工已經完成，且經過檢查確認其施工質量合格，所用支護與開挖技術合理可行，值得類似工程參考借鑒。

參考文獻：

[1]曾勇勝.工民建深基坑開挖與邊坡支護施工技術探討[J].智能城市，2021，7（04）：154-155.

[2]黃國財.工民建中深基坑開挖與支護施工技術的探究[J].城市建設理論研究（電子版），2019（33）：37.

[3]聶裕田.工民建中深基坑開挖與支護施工技術探討[J].四川水泥，2019（09）：212.

[4]張學輝.工民建中深基坑開挖與支護施工技術探析[J].中國新技術新產品，2019（14）：88-89.

[5]張磊，李悅.探析工民建深基坑開挖與支護施工技術[J].城市建設理論研究（電子版），2017（30）：146-147.

[6]閆智武.工民建中深基坑開挖與支護施工技術[J].科技創新與應用，2017（04）：254.

[7]周偉華，姜興蕊.工民建中深基坑開挖與支護施工技術[J].江西建材，2016（22）：64-65.

[8]孫彥東.工民建中深基坑開挖與支護施工技術的探究[J].黑龍江科技信息，2014（33）：230.