鄭國軍　王文莉　肖凱

【摘 要】本文根據(jù)某商品樓的實(shí)際情況，從基坑降水、排水措施，基坑開挖，基坑信息監(jiān)控等方面論述深基坑土方開挖施工注意事項(xiàng)。

【關(guān)鍵詞】深基坑；開挖；監(jiān)測

0.工程簡介

本商品樓位于城市廣場附近，該工程土方開挖施工，長180m，寬55m，開挖土方量約為95000m3。地面較平整，周圍道路通暢，配有排水管道，施工臨時用水用電已經(jīng)安裝到位，本工程地下上部2.81m-3.62m深為回填土，以下為淤泥層和粉質(zhì)粘土。

1.地下水現(xiàn)狀

根據(jù)地質(zhì)資料：擬建場地開挖施工的主要土層為雜填土，淤泥層，局部夾粉細(xì)砂層，填土層含建筑垃圾，透水性較好，尤其砂層透水性相當(dāng)好，場地上部含水層的地下水屬潛水，補(bǔ)給來源相當(dāng)豐富，由于全場區(qū)都有砂層分布，含水量極豐富，對地下室基坑開挖施工帶來很大的影響，容易產(chǎn)生塌方及流砂現(xiàn)象。

2.深基坑施工基坑排水、降水方法

在土方開挖過程中，當(dāng)開挖底面標(biāo)高低于地下水位的基坑（或溝槽）時，由于土的含水層被切斷，地下水會不斷滲入坑內(nèi)。地下水的存在，非但土方開挖困難，費(fèi)工費(fèi)時，邊坡易于塌方，而且會導(dǎo)致地基被水浸泡，擾動地基土，造成工程竣工后建筑物的不均勻沉降，使建筑物開裂或破壞。因此，基坑槽開挖施工中，應(yīng)根據(jù)工程地質(zhì)和地下水文情況，采取有效地降低地下水位措施，使基坑開挖和施工達(dá)到無水狀態(tài)，以保證工程質(zhì)量和工程的順利進(jìn)行。排水方法： 基坑、溝槽開挖時降低地下水位的方法很多，本工程主要采用設(shè)明溝、集水井排水法。為確保土方開挖時基坑邊坡穩(wěn)定，使坑內(nèi)無積水，采取如下措施。（1）基坑外排水，采取在基坑周圍設(shè)1.2m寬散水護(hù)坡，將地表水截入場內(nèi)明溝內(nèi)，經(jīng)三次沉淀后，進(jìn)入城市地下水道。（2）基坑內(nèi)排水，采取在基坑底磚胎模側(cè)形成集水溝，在集水溝兩端挖掘集水井，具體尺寸如下：集水溝呈倒梯形，上口寬600mm，下口寬400mm，低于坑底0.6m。集水井孔徑0.7m，低于坑底標(biāo)高1m，放置潛水泵于集水井內(nèi)，集水后用潛水泵接軟管揚(yáng)程流至場內(nèi)明溝內(nèi)。

3.開挖注意事項(xiàng)

（1）土方開挖前，應(yīng)根據(jù)施工方案的要求，將施工區(qū)域內(nèi)的地下、地上障礙物清除和處理完畢。（2）建筑物或構(gòu)筑物的位置或場地的定位控制線（樁）、標(biāo)準(zhǔn)水平樁及開槽的灰線尺寸，必須經(jīng)過檢驗(yàn)合格；并辦完預(yù)檢手續(xù)。（3）夜間施工時，應(yīng)有足夠的照明設(shè)施；在危險地段應(yīng)設(shè)置明顯標(biāo)志，并要合理安排開挖順序，防止錯挖或超挖。（4）開挖有地下水位的基坑槽、管溝時，應(yīng)根據(jù)當(dāng)?shù)毓こ痰刭|(zhì)資料，采取措施降低地下水位。一般要降至開挖面以下0.6m，然后才能開挖。（5）施工機(jī)械進(jìn)入現(xiàn)場所經(jīng)過的道路、橋梁和卸車設(shè)施等，應(yīng)事先經(jīng)過檢查，必要時要進(jìn)行加固或加寬等準(zhǔn)備工作。（6）選擇土方機(jī)械，應(yīng)根據(jù)施工區(qū)域的地形與作業(yè)條件、土的類別與厚度、總工程量和工期綜合考慮，以能發(fā)揮施工機(jī)械的效率來確定，編好施工方案。（7）施工區(qū)域運(yùn)行路線的布置，應(yīng)根據(jù)作業(yè)區(qū)域工程的大小、機(jī)械性能、運(yùn)距和地形起伏等情況加以確定。

4.基坑降水施工注意的問題

（1）降水井布設(shè)前應(yīng)進(jìn)行降水井抽排水試驗(yàn)，根據(jù)抽排水試驗(yàn)數(shù)據(jù)計算出應(yīng)布設(shè)個數(shù)。降水井應(yīng)沿場內(nèi)圍護(hù)體周邊均勻布設(shè)，場地中間應(yīng)根據(jù)工程樁的位置合理布設(shè)。

（2）下井管必須保持井口標(biāo)高一致。為保證井管不靠在井壁上和井管外有一定的填礫厚度，必須架設(shè)扶正器。下管要準(zhǔn)確，不可強(qiáng)力壓下，以免損壞過濾器結(jié)構(gòu)。

（3）洗井質(zhì)量要確保，一般洗到井內(nèi)出清水，基本不含砂，出水量大，井底沉砂不大于20cm。

5.合理確定開挖斷面和順序

本基坑出口限于場地西北角，無法形成封閉的運(yùn)輸線路。同時為配合注漿鋼花錨桿的施工，土方開挖施工必須保證能及時提供錨桿施工工作面（在基坑邊緣按分層分段要求開挖，開挖長度.寬度不大于5m 的工作面），因此采用“四邊向中間，同時推進(jìn)，分層分段，局部配合人工，接力挖掘”的施工方法。即第一層土方由挖土機(jī)挖掘直接裝車外運(yùn)，而其后的土方（包括淤泥層）用挖掘機(jī)集中堆土并用另一臺挖掘機(jī)立即接力運(yùn)卸土方。應(yīng)注意以下幾點(diǎn)控制措施：

（1）開挖前攪拌樁圍護(hù)體強(qiáng)度應(yīng)符合設(shè)計要求。

（2）用挖掘機(jī)接力轉(zhuǎn)土，堆土高度不應(yīng)超過2m，堆土?xí)r間不宜過長，應(yīng)立即轉(zhuǎn)運(yùn)出坑外。

（3）挖掘機(jī)應(yīng)在鋪墊好的鋼板上進(jìn)行挖土，直接挖土的挖掘機(jī)應(yīng)采用小型的，斗方以0.3m3為宜，轉(zhuǎn)土的挖掘機(jī)可采用中型的。

（4）為縮短工期并及時保護(hù)已開挖面，減少開挖面的暴露時間，土方開挖與錨桿支護(hù)交叉進(jìn)行，做到開挖一層，支護(hù)一層，開挖要做到分層.分塊.對稱.限時，以減少時間效應(yīng)，便于整個支護(hù)體系的盡快形成并能受力，減少攪拌樁維護(hù)墻的變形，且在土釘墻強(qiáng)度達(dá)到設(shè)計要求后方可繼續(xù)開挖下一層土方。

（5）應(yīng)采取有效的排水.降水措施.地面設(shè)置臨時排水溝或截水溝。

在淤泥土深基坑開挖施工中，每步開挖中圍護(hù)墻體的暴露空間和時間越小，則控制基坑變形的效果越好，因此加快開挖和噴錨支撐速度的施工工藝是提高淤泥土深基坑工程技術(shù)經(jīng)濟(jì)效果的重要環(huán)節(jié)。本工程采用分小段（6m長）分層（0.6m深）開挖，嚴(yán)格控制每步開挖和支撐的暴露空間和時間，取得了顯著成效。

6.實(shí)施基坑信息監(jiān)測

對土方開挖過程進(jìn)行基坑監(jiān)控是實(shí)現(xiàn)信息化施工必不可少的關(guān)鍵環(huán)節(jié)，利用監(jiān)控反饋的信息和數(shù)據(jù)，一方面可及時采取應(yīng)急處理措施，防止發(fā)生重大工程事故，以便以低價取得最好的工程安全保障，另一方面不斷深入和修正原有的認(rèn)識和設(shè)計，避免不顧條件變化的“照圖施工”。應(yīng)注意如下監(jiān)控：

（1）監(jiān)測的時間間隔應(yīng)結(jié)合施工進(jìn)程確定，當(dāng)變形超過有關(guān)標(biāo)準(zhǔn)或監(jiān)測結(jié)果變化速率較大時，應(yīng)加密觀測次數(shù)。當(dāng)有事故征兆時，應(yīng)連續(xù)監(jiān)測。

（2）本工程設(shè)計定出基坑變形監(jiān)控標(biāo)準(zhǔn)為：樁墻頂位移小于51mm，樁墻體最大位移小于51mm，地面最大沉降小于61mm，且水平位移每天發(fā)展不超過11mm，基坑開挖中引起的樁頂隆起或沉降值不得超過11mm，每天發(fā)展不得超過3mm。當(dāng)應(yīng)力變形達(dá)到警戒值時，要及時向監(jiān)理.設(shè)計.業(yè)主報告，以便采取對策，防止因延誤而造成事故。

（3）埋設(shè)測點(diǎn)及測試初數(shù)據(jù)必須在水泥攪拌樁完成后土方開挖前完成。

（4）為確保監(jiān)測無偏漏，一般布置兩監(jiān)測系統(tǒng)，組成監(jiān)測體系：一是施工單位的自檢監(jiān)控，頻率較密，主要是監(jiān)測樁頂水平位移；二是由甲方委托的有資質(zhì)的專業(yè)單位監(jiān)測。施工單位每天對坡頂水平位移觀測一次并繪成每點(diǎn)的位移曲線圖，隔一段時間與觀測數(shù)據(jù)進(jìn)行比較，對位移曲線圖總位移進(jìn)行分析。出現(xiàn)位移量突變；位移量有增加趨勢；位移量方向有改變的現(xiàn)象，必須結(jié)合水位觀測進(jìn)行分析產(chǎn)生原因，以便進(jìn)行處理。

通過監(jiān)測發(fā)現(xiàn)，基坑土方開挖在施工過程中前期的整體變形較小，但隨后在靠工棚一側(cè)，出現(xiàn)大面積土體隆起，整個基坑發(fā)生急遽變形，且發(fā)展較快，最大位移達(dá)到18cm。后查明原因是施工不當(dāng)，基坑內(nèi)較大面積堆土過高（超過2m）引起的。于是馬上對基坑采取應(yīng)急處理措施：對坑內(nèi)進(jìn)行回填，靠工棚一側(cè)基坑外以上的土體進(jìn)行了卸土處理，卸土面積為51m×7m×2m；對原圍護(hù)體設(shè)計進(jìn)行了修改（增加錨桿數(shù)量），并及時進(jìn)行了加固。通過監(jiān)測，基坑位移及其他監(jiān)測值都開始穩(wěn)定，可以再進(jìn)行土方開挖施工。

總之基坑降水，基坑開挖，基坑信息監(jiān)控是基坑土方開挖施工過程中最關(guān)鍵最緊密的施工環(huán)節(jié)，作為工程師應(yīng)盡可能多寫調(diào)查與總結(jié)，為建筑施工提供更多的范例。 [科]