建筑工程基坑开挖及边坡支护施工技术研究

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摘要:建筑工程基坑开挖和边坡支护施工中，根据现场基本情况，制定有效的施工方案，落实各项施工技术要点是必要的。本文结合富兴广场工程实例，就建筑工程基坑开挖及边坡支护施工技术进行探讨分析，并提出具体的基坑开挖及边坡支护技术措施。实际应用表明，遵循上述施工技术措施，不仅能顺利完成施工任务，还能保证工程质量，也为后续工程施工创造条件。

关键词:基坑开挖；边坡支护；施工技术

当前，随着高层建筑在城市建设中所占据的份额越来越重，其基坑开挖及边坡防护工作也越来越受到业主、施工和监理等单位的重视。特别是在一些城市中心、人流密集的工地现场实施的基坑开挖工程更是应得到足够的重视。本文结合笔者施工工程实例，就基坑开挖及边坡支护施工技术进行探讨分析，希望能为类似工程施工提供启示。

1工程概述

(1)开挖深度。富兴广场位于龙岩市龙岩大道东侧，北侧为新州城，南侧为登高西路。该项目总建筑面积80219m2，基础形式为地基处理后采用片筏基础。基坑长约163.0m，宽约68.0m，基坑开挖深度8.50－11.0m，土方全部外运，施工工期短，场地范围小，施工组织难度较大。(2)地质特点。根据勘察报告，基坑开挖范围内地层分布(自上而下)为:①素填土;②细砂;②1砾砂;③卵石。(3)地下水概况。场地地下水主要是赋存于②卵石层中的孔隙潜水和⑥中风化灰岩及⑥1破碎灰岩中的岩溶承压水。根据详勘报告，岩溶承压水对基坑开挖无影响，场地的第四系稳定水位埋深在2.65－6.70m，标高介于319.43－321.31m，在基底附近。

2富兴广场基坑开挖工程施工技术

(1)基坑开挖工艺流程。根据设计要求和现场实际情况，工程施工流程为:清障→分层分段挖土→分层分段锚管、土钉喷锚支护施工→坑底土方开挖、清理→验槽。其中土方开挖与锚管、土钉喷锚支护、验桩工作配合，分层、分段开挖、支护，实行循环流水作业方式［1］。(2)土方开挖施工。土方按设计放坡，分层、分段、均衡开挖。开挖一层支护一层，上层未支护完，不得开挖下一层。每层开挖深度不超过2m，每段开挖长度小于15m，且应间隔开挖。开挖后及时对壁面修整，禁止超挖，挖出的土当班运走。出土坡道布置合理，做好支护措施。土方开挖顺序及速度根据监测结果及时调整［2］。土方开挖应避开雨季，开挖过程中应作好坑内滞水及大气降水疏导工作，确保坑内不积水。挖至坑底时预留不少于300mm厚采用人工开挖，承台及向下肋梁采用小勾机开挖。开挖后立即砌筑好砖模并按设计要求回填桩承台坑及肋梁四周，随即浇筑100mm砼垫层。挖土机在开挖土方时，严禁碰撞工程桩，桩体周围300mm和工程桩过密部位的桩间土方应采用人工清理，及时安排砍桩头工作。(3)土方施工。土方开挖施工时，在基坑边缘按分层分段要求，开挖长度25m左右，宽度不少于10m的工作面，使喷锚施工连续进行。在保证提供工作面的前提下，基坑中央土方根据土方挖运机械施工能力进行土方施工［3］。该基坑具有基坑深度大、土方量大、工期紧、变形控制要求高等特点，组织施工时合理选择施工机械，精心安排工作面，做到充分利用空间和时间，做好各工种、各工序配合，保持多机组连续作业。(4)基坑周边土方开挖。首先在喷锚支护段分层分段进行土方开挖，第一层从自然地面至－2.0m，第二层从－2.0m至－4.0m，第三层从－4.0m至－6.0m，第四层至坑底。坡面采用人工修理平整，平面方向由南向北开挖。(5)中央土方开挖。本场地地势呈外围高中部低的态势，采用分三－四次挖到位的施工方法。边坡坡度按设计要求确定，开挖过程中随时测量和修整，保持边坡坡度不变。该基坑不但开挖深度大，且出土口局限，无法形成封闭的运输线路，采用“由周边向中间，同时推进，根据锚喷施工的需求基坑周边分层、分段挖掘”的施工方法。运输车辆在原土面行走，不下基坑，第一层土方开挖根据第一层锚管的需要挖掘一条1m宽的沟槽直接装车外运，挖掘深度应至少比锚管孔标高低200mm，以方便锚管、土钉等工程施工［4］。等到有15m的长度(约10根锚杆左右)的锚杆工程施工完毕并达到设计强度后，即可继续往下挖掘。周边第二、三层土方开挖根据第二、三层锚杆施工的要求开挖2－3m的沟槽，开挖深度根据现场实际情况及设计要求确定，大约为1.1m。周边第四层土方同中央第三层土方一起开挖到位。车道最后收尾土方的挖掘，计划用4台挖土机(PC250型)多层接力，直接装车。工程土方全部外运，采用自卸汽车装载转运至效区土场，运距约10km。(6)降排水措施。基坑边坡顶四周设置400×400的砖砌截水明沟，与场外市政管沟连通。基坑底沿四周设400×400砖砌排水明沟(坡度0.5%)。每间隔15－20m设一个砖砌集水井(深度1500mm，采用￠800mm的水泥井圈)，将水抽至坡顶的排水沟排入市政管沟。并且在基坑开挖中密切关注岩溶水水位变化。

3富兴广场工程基坑边坡支护施工技术

(1)基坑边坡支护工艺流程。工艺流程如下:边坡修整→定位放线→打入钢筋→挂铁丝岗→安装PVC泄水管→焊接拉结筋→喷射砼(如图1所示)。富兴广场工程基坑边坡支护施工工艺流程(2)边坡支护施工技术。坡面采用定位钢筋挂铁丝网，喷射C20混凝土，定位钢筋Ф16，定位钢筋长度为0.50m，坡顶竖向钢筋长度1m，定位钢筋在横向设置2根￠8加强筋，采用点焊连接，铁丝网规格为中1.65网格5cm，喷射混凝土厚度8cm。边坡修整采用人工清理，为确保喷射面的平整，此工序须挂线定位。对于土层含水量较大的边坡，在支护面层背层部插入长度为直径500mmPVC的水平包滤排水管，其末端伸出支护面层，间距为2m，梅花型布置，以便将喷混凝土面层后的积水排走［5］。定位放线按设计图纸由测量人员用￠8长30cm的钢筋钉入每一个土层的位置，伸出土面80mm。挂网及焊接拉结筋施工时，钢筋网片用插入土中的钢筋固定，与坡面间隙3－4cm，不应小于3cm，宜在喷射第一层混凝土后铺设，接结时上下左右一根对一根搭接绑扎，搭接长度应大于30cm。并不少于两点点焊，钢筋网片借助与接结筋与外端的弯勾焊接成一体。喷射混凝土作业应符合下列规定:喷射混凝土1∶2∶2(水泥:砂:石)，细石混凝土(重量比)，细骨料用中粗砂，粗骨料用粒径小于1.5cm的碎卵石，混凝土等级C20，为加速凝结可掺适量速凝剂。喷射作业分段进行，同一分段内喷射顺序应自下而上，一次喷射厚度不宜小于40mm。喷射混凝土时，喷头与受喷面应保持垂直，距离宜为0.6－1.0m。喷射混凝土终凝2h后，应喷水养护，养护时间根据气温确定，宜为3－7h;注浆体与喷射混凝土面层强度达到设计强度70%后方可开挖下一层。喷射混凝土可根据地层情况，喷射作业时，空压机风量不宜小于9m3/min，气压0.2－0.5MPa，喷头水压不宜小于0.15MPa。(3)基坑边坡土钉墙支护施工。土方按设计放坡，分层分段均衡开挖，开挖一层支护一层，上层未支护完，不得开挖下一层，不得在大雨天开挖施工。每层开挖深度不超过2m，每段开挖长度小于15m，且应间隔开挖。开挖后应及时对坡面进行修整，坡面平整度允许偏差±20mm，坡面喷射混凝土支护前清除坡面虚土，方可进行支护［6］。上层注浆体及喷射混凝土面层达到设计强度的70%后，方可开挖下层土方及下层土钉施工。土方开分层开挖，分别堆放，不使相互混杂，废弃土方及时运至指定弃土点。

4结束语

总之，上述建筑工程基坑开挖及边坡支护施工中，通过结合现场施工基本情况，落实各项技术措施，把握施工要点，保证每个施工环节质量合格，整个工程质量评定等级为合格，确保基坑的稳定与可靠，也为后续工程施工创造便利。因此，作为施工单位，要注重提高施工人员素质，让他们熟练掌握技术要点，并严格遵循工艺流程，从而顺利完成施工任务，促进建筑工程建设质量和效益提升

参考文献

［1］JGJ120－99建筑基坑支护技术规程［S］．

［2］GB50330－2002建筑边坡工程技术设计规范［S］．

［3］JGJ94－2008建筑桩基技术规范［S］．

［4］GB50007－2002建筑地基基础设计规范［S］．

［5］CCECE96∶97基坑土钉支护技术规程［S］．

［6］GB50086－2001锚杆喷射混凝土支护技术规范［S］

作者:陈慧兰 单位:福建一建集团有限公司