2018基坑开挖与支护施工技术探讨

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　　摘要：对于存在地下室的工程来说，必须对其工程采取基坑开挖与支护施工，而基坑的开挖与支护施工的正确性是确保基坑安全施工的关键。通过通过结合深圳东部海事监管基地二期工程的基坑开挖及支护施工实例，提出基坑所采取的支护技术，以及开挖时采取的分层挖土原则以及应注意的施工要点。
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　　关键词：基坑施工；基坑支护；基坑开挖；基坑监测
　　Abstract: As for there the basement project, it must take the excavation and supporting of foundation pit engineering construction, and the construction of the foundation pit excavation and supporting the correctness of the foundation pit construction safety, which is to ensure to be the key. Through the eastern maritime supervision by combining Shenzhen base of the second phase of the project of the foundation pit excavation and supporting construction as an example, the paper puts forward to support technology of foundation pit when the layered digging excavation to principles and construction points that should be paid attention to.
　　Key Words: foundation pit construction; foundation pit supporting; foundation pit excavation; foundation excavation monitor
　　中图分类号： TV551 文献标识码：A文章编号：
　　 工程概况
　　 拟建深圳东部海事监管基地二期工程位于盐田区沙头角明斯克航母以北，为填海造陆场地。拟建主要构筑物有船艇维修车间、综合办公楼（6F，含半地下室），建筑占地面积2048.30?O，总建筑面积9257.61?O，建筑高度29.45m。办公楼为地上六层、地下一层，船艇维修车间为地上一层、地下一层，地下一层层高4.80 m。本工程桩基础采用冲孔灌注桩；承台通过基础梁和底板将地下钢筋砼基础结构连接成整体；底板大部分面标高为-4.80m。本工程的地下部分施工顺序：冲孔灌注桩施工→基坑支护结构施工→基坑大开挖及支护结构护坡施工→承台、梁、地下室底板施工（分区段）→墙板施工（分区段）。
　　 基坑施工特点
　　 在进行基坑支护与开挖施工关键在于施工过程中确保基坑内工程桩的完好；而且必须确保安全施工的前提下，尽可能方便、快速施工；同时还须确保基坑支护结构安全可靠及土体的整体稳定性，确保支护结构在施工期的安全，否则将会出现危害人员生命安全的事故。而对于基坑开挖施工来说，在基坑开挖施工时，必须考虑到桩抗折能力问题，土方开挖过程中若施工措施不当，极易发生边坡失稳、浅部桩身的移位甚至断桩等问题，必须要极其高度的重视。
　　 同时相对于基坑开挖施工，基坑的支护形式选取相当关键，对基坑的支护形式均应作比较详细的设计。对于本基坑有放坡空间的，坡度采用1：4左右，坡面采用60厚C20细石混凝土护坡，配3.2@100*100钢丝网。
　　 基坑开挖施工技术
　　 基坑开挖必须遵循垂直分层、水平分块、切防长边效应等原则，开挖前由技术负责人在详细研究图纸后对施工负责人及操作人员进行技术交底，明确每个单体施工挖土的范围及挖深。针对基坑不同开挖深度采取先浅后深、分层分块的挖土方案。
　　 （1）基坑分层开挖。考虑沉桩完成时间段，且桩顶有2～4m多厚的土层，因此桩基应力释放必然存在，考虑目前尚无明确方法彻底克服基坑开挖时应力释放产生的负面作用因此在基坑开挖前拟在基坑四周先进行两级放坡分解来达到先释放一部分桩基应力，从而缓解开挖时应力释放所产生的负面作用，根据两级放坡拟对土层开挖优化成分层开挖。
　　 根据边坡设计要求开挖边坡，挖机前面开挖，后面安排人工进行修坡，铲除松土，根据需要可在放坡平台的坡面上喷浆或浇筑素砼护坡，护坡紧跟挖机，土坡暴露时间不宜过长。护坡采用的砼塌落度为3～4cm，不易流淌而且便于操作，护坡砼采用木抹子拍打密实，并搓平，另派专人负责浇水养护。
　　 （2）根据试开挖了解到的土质、实际开挖的可操作性及尽量减少机械在土层上往来的次数（减少动荷载影响）而提高开挖效率等因素。基坑应分段，分层开挖，开挖时每层厚度不宜超过1.5米。严禁沿基坑边垂直开挖，应沿基坑边预留1：1放坡，待开挖至基坑底后再逐步挖去放坡土体，基坑土方开挖完成后，要求立即夯实基底土和现浇地下室承台和底板的垫层，以防止水侵和暴露。对于底层土开挖采用人工配合机械的方法，机械挖土严禁超挖，考虑到预留的土层太厚，人工挖土工程量太大，过度踩踏会加大对基底的扰动，以及影响砼垫层的及时浇捣，因此对于基坑底层土挖土施工时拟在坑底标高以上留设10cm厚左右的土层采取人工紧跟修整。接近坑底标高时挖土应严格控制适挖土速度，不宜过快，对管桩周土方严格要求采用人工铲除，机械挖土过程中，要配备足够的人工，一般每一组挖机配备修土人员3～6人，随时配合修整边坡和基底，将土送至挖机开挖半径内，如基坑开挖后基底土质较差，拟在基底铺设毛竹片或木板，以免破坏基底土质。
　　 （3）基坑开挖做到“四边”施工，即边挖、边人工修整基坑、边铺碎石、边浇砼，砼垫层应满铺到基坑边，基坑暴露时间不宜过长；根据地下室基坑开挖的施工经验，基坑开挖后减少桩基应力释放产生的桩身位移、甚至断裂最有效的方法就是及时浇捣素砼垫层，应力释放是一个缓慢的渐变过程，因此浇筑素砼垫层，利用砼对桩颈周围均匀的锁定，从理论上讲应能够有效降低桩基应力释放时产生的负面作用。因此要求基坑砼垫层做到力争当天开挖当天完成浇捣，最晚确保在24小时内完成浇筑。根据边坡设计要求开挖边坡，挖机前面开挖，后面安排人工进行修坡，铲除松土，根据需要可在一级放坡平台及二级放坡的坡面上喷浆或浇筑素砼护坡，护坡紧跟挖机，土坡暴露时间不宜过长。护坡采用的砼塌落度为3～4cm，不易流淌，便于操作，护坡砼用木抹子拍打密实，并搓平，另派专人负责浇水养护；
　　 （3）基坑开挖施工时应采取必要的止水、排水和防流土措施，坑内设置排水沟和集水井，采用集水明排，基坑四周设置截水沟等。而对于基坑开挖期间雷阵雨天气比较多的情况下，应对雨天基坑施工必须认真对待，视雨量大小而定，遇中雨、大雨天气必须停工。因基坑内的土体本身土质较差，当基坑开挖后，下雨时表面已遭破坏的土体特别容易蓄水，含水量高的土体容易产生滑坡。因此在雨天尤其要重视基坑内的排水、降水，做到及时排水、降水，以防基坑涌土、浮起。
   　　 基坑施工监测
　　 对于基坑施工所采取的基坑监测方案必须建立在对工程场地地质条件、基坑围护设计和施工方案以及基坑工程相邻环境详尽的调查基础之上。
　　4.1围护结构的监测
　　 （1）围护干墙顶水平位移、沉降的监测在围护墙顶设置水平位移观测点兼作沉降观测点，测点采用钢筋桩预埋在桩顶上，钢筋上刻上十字丝作为点位观测用。测点间距的确定主要考虑能据此描绘出基坑围护结构的变化曲线。
　　 （2）在开挖基坑之前，即对钢筋桩顶进行坐标和高程观测，并记录初始值，水平位移观测若使用的仪器为全站仪，观测会比较方便，每次观测时，采用盘左盘右坐标取平均。沉降观测仪器为精密水准仪，钢尺，每次沉降监测工作，均采用环形闭合方法或往返闭合方法进行检查，闭合差的大小应根据不同情况的监测要求确定。
　　 （3）桩体侧向变形是最重要的监测项目。通常采用测斜仪测量，将围护桩在不同深度上点的水平位移按一定比例绘制出水平位移随深度变化的曲线。测量时首先将测头导轮卡置在预埋测斜导管的导槽内，轻轻将测头放入测斜导管中，放松电缆使测头滑至孔底，记下深度标志。当触及井底时，应避免激烈的冲击，测头在孔底停置5min，以便在孔内温度下稳定。将测头拉起至最近深度标志做为测读起点，每0.5米测读一个数，利用电缆标志测读测头至导管顶端为止，每次测读时都应将电缆对准标志并拉紧，以防读数不稳。将测头掉转180°重新放入测斜导管中，将其滑至孔底，重复上述操作在相同的深度标志测读，以保证测量精度，导轮在正反向导槽的读数将抵消或减少传感器的偏值和轴对准所造成的误差。
　　4.2周围土体及相邻环境的监测
　　 周围土体的监测基坑开挖必定会引起邻近基坑周围土体的变形。过量的变形将影响邻近建筑物和市政管线的正常使用，甚至导致破坏。因此，必须在基坑施工期间对它们的变形进行监测。
　　 （1）地表水平位移基准点设置在坑外不受基坑开挖影响的稳定区域处，且视野开阔，用直径20rnm，长l.5，用大锤打入地下四周用水泥砂浆填实。并设置两个水平位移观测基准点，另一点作为校准。水平位移测标的埋设，沿基坑边间距每15 m设置一个水平位移观测点，先用电锤在基坑边的压顶上钻孔，然后放入长200 mm~300mm、直径20 mm~30 mm的圆头钢筋，四周用水泥砂浆填实即可。
　　 （2）地表沉降基准点设置在4倍基坑开挖深度以外，不受基坑开挖影响的稳定区域处，且视野开阔，用直径20 mm，长1.50m，用大锤打入地下四周用水泥砂浆填实。沉降基准点应设置两个基准点，另一点作为校准。并在近处均匀布设若干工作基点，以方便观测和保证精度。沉降测标的埋设，沿基坑边间距每15m设置一个沉降观测点，先用电锤在基坑边的压顶上钻孔，然后放入长200mm~300mm、直径20 mm~30mm的圆头钢筋，四周用水泥砂浆填实即可。
　　 结语
　　 通过结合某基坑施工实例，分析了基坑所采取开挖与支护施工技术，提开挖时采取的分层挖土原则以及应注意的施工要点，同时为确保基坑施工的安全，提出监测指导施工，实践表明工程整体效果良好。
　　参考文献：
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