摘要：做好深基坑开挖工作能够有效的保障建筑的施工质量。深基坑土方开挖技术能有效保护其周边建筑物的安全使用，确保建筑工程的安全。本文通过对淤泥质土的分析，并结合现场情况，阐述了土方机械开挖的方法，为今后类似工程施工提供一些可借鉴的经验。
关键词：淤泥质土；深基坑；土方机械；开挖施工
1.工程概况
某市地块基坑支护工程交通较为便利。经人工堆填，现地形起伏较小，场地较为平整。工程±0.00 相当于罗零标高8.10m，现有场地罗零标高为 6.10～6.60m。工程地质与水文地质条件：场地自上而下为杂填土、淤泥、粉质粘土、淤泥质土。本场地地下水为主要为赋存杂填土中上层滞水，水位埋深为 0.50～3.20m，水位标高为罗零3.99～5.69m。支护型式根据该场地的工程地质、水文地质、周边环境等条件，基坑分 2 级进行，第一级开挖至 - 3.90m，开挖深度1.50～2.0m，卸土平台宽度不小于 6.0m，边坡坡度 1∶1.2，坡面及平台铺设钢筋网，喷射混凝土面层，剩余高度为第二级。考虑到下部淤泥较厚，第二级基坑支护采用桩锚支护形式，并设置三道锚管，以控制基坑变形，确保周边安全。
2.工程地质与施工条件
2.1地下水情况
水文地质条件较简单，根据沿线地下水的含水介质、赋存条件、水理性质和水力特征，与本工程有关的地下水主要是第四系松散岩类孔隙潜水及深部弱承压水，弱承压水对基础施工影响较小。地下水主要接受大气降水的入渗补给，以侧向径流及蒸发为主要排泄途径，水位变化与赋存区域的环境关系密切，年最大变幅小于2m，勘察期间测得地下水位埋深0.20～1.30m，标高为2.34～3.34m。经现场测量，⑦-1层粉砂夹粉质粘土层承压水水位埋深为12m。本工程采取的地下水水样为孔隙潜水与承压水的混合水。
2.2开挖阶段时气象情况
根据现场进度预计开挖时间为5～8月。此阶段月平均降水量1400mm以上。此时对基坑开挖、支护和施工将产生不利影响。影响象山的台风主要集中在7～9月，平均每年2.8个，年平均风速5.2～5.4m/s，年最大风速34.0～40.0m/s，极大风速大于40.0m/s。
3.开挖方法
3.1开挖原则
遵循“开槽设撑、先撑后挖、分层开挖、严禁超挖”五边法（即边挖土、边凿桩、边做排水沟集水井、边浇垫层和边砌砖胎膜）快速施工。机械挖土速度应以垫层进度快慢来调整。同时垫层混凝土和砖胎模粉好后应跟随进行防水层施工。
3.2开挖方法
土方开挖共分为3个阶段。1阶段：放坡卸土施工；2阶段：中心岛开挖至底板垫层底；3阶段：承台、地梁、集水井、电梯井坑中坑开挖。
3.2.1第1阶段土方开挖
（1）开挖路线。以后浇带为分界线划分为4个区域5个批次进行开挖，结合现场实际情况，每区域分成若干开挖段，4个土方开挖组同时开挖，在2个标段结合处4-1区、2-2区以及1-1区、2-1区要做到同时开挖，避免产生高差，造成土体滑坡，出现质量安全隐患。开挖顺序如下：1批次：1-1区、2-1区、4-1区、2-2区；2批次：1-2区、4-2区、2-3区；3批次：4-3区、3-1区、1-3区；4批次：4-4区、3-2区；5批次：4-5区、3-3区。
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（2）土方开挖。基坑周围开槽设坡、做护坡，开挖深度由自然地坪到水泥搅拌桩挡墙顶标高北侧2.0m、东侧1.0m、南侧2.0m，西侧2.5m，即挖深北侧2m，东侧2m，南侧2m。西侧无放坡。用多台PC200挖机分段分层开挖，及时边挖边作好护面和排水设施，桩顶浇筑100mm厚C15混凝土，混凝土内设25×25×0.8mm钢丝网片。地表面排水沟（包括挖土）具体做法如下：离边坡上口0.5m处设置砖砌排水沟，墙身宽度120mm，排水沟300×300mm（内径）用M5水泥砂浆砌筑，沟底做100厚C15混凝土，然后沟底和沟壁统一做1∶2水泥砂浆粉刷，排水沟沟底的坡度为0.3%～0.5%，坡向出水方向。并每隔20～25m设立一个内径为500×500×600mm的砖砌集水井，井底应低于相邻排水沟300mm，将经过沉淀后的地表水排入河道。在放坡坡面上用70mm厚C15素混凝土护坡，并在坡面上间隔5.0m设置 Ф 50的PVC排水导管，排水导管设置在杂填土与原状土交界处。并在沟边混凝土地面上设1.2m高防护栏杆。排水沟内侧需沿基坑做2m（宽）×10mm（厚）的混凝土硬化面。此阶段土方完成后，铺设好坑内第二阶段土方开挖临时道路。
3.2.2 第二阶段土方开挖
除确保搅拌桩期龄达28d外，还与支护单位联系进行抽芯检测，取芯数量不小于总数的0.5%，且不少于3根（挡土、支墩和坑中坑搅拌桩各不少于1根）确认水泥搅拌桩挡墙强度达到0.8mpa后方才进行开挖。首先，按照不同区域开挖时的施工道路平面布置图，进行施工便道的填筑工作，满足施工车辆的行走要求。在2个标段结合处，要协调施工队伍同时开挖，避免不同时开挖造成安全质量隐患。采用台阶式退挖开挖方式，由PC200挖机先挖掉表皮渣土，厚度1.5m左右，然后再用挖机进行2次开挖直至设计标高。台阶下步挖机挖出的土方运到大挖机PC200工作回半径以内，临时堆土高度不超过0.8m。再由台上PC200挖机负责装车运出。运土车辆停在挖机后侧，挖机旋转180°装土。土方全部从南侧、北侧及东侧出土口外运，本次土方开挖，台阶下挖机下必须铺设路基板，台阶高度视土质及气候情况按1.5～2m留置，台阶宽度8m左右，台阶放坡视土质控制在1∶2～1∶3。以开挖时土体稳定，不滑移为控制标准。停挖后的留坡坡度为1∶2。退挖到最后出土平台位置处，剩余土方用长臂挖机进行开挖收尾。垫层应随挖随浇，严格控制暴露时间，开挖到标高后要及时浇筑垫层，严禁过夜浇筑。内部基坑土方暴露时间控制在6h以内。同时利用后浇带边挖边作好和排水盲沟，盲沟宽300×300mm，沟内填筑碎石。在后浇带相交处设置500×500×600mm集水井，经沉淀处理通过污水泵抽出排入水道。
3.2.3第3阶段土方开挖（承台、地梁、集水井、坑中坑）
机械大面积开挖至板底标高后停止，基坑周边的承台、地梁应采用人工开挖与小挖掘机（PC120）清除相结合的方式进行开挖，到设计标高后立即铺设垫层做胎模，周边的承台应挖1个做1个，底板大面积挖土应边开挖边浇垫层，如垫层铺设速度跟不上，应放慢开挖速度。垫层应浇捣至围护桩边。不能犯盲目只管快速挖土。垫层应随挖随浇，严格控制暴露时间，基坑四周8m范围采用C20厚300mm混凝土代替结构垫层封底，在3～4h内完成，内部基坑土方暴露时间控制在6h以内，垫层应浇至围护体边顶住围护桩。坑中坑开挖，坑中坑开挖深度1.6m。待坑中坑四周完成垫层封底后，利用小型挖机对称开挖，防止单向开挖导致挡墙失稳。在挖土过程中，严禁挖掘机停在挡墙上施工。
4.结束语
综上所述，深基坑的开挖施工以及支护施工技术是整个建筑工程的基础，尤其是淤泥地质下的基坑开挖工作，需要加强对深基坑开挖和支护施工技术的研究，这样才能提升技术水平，保障施工安全。同时，也需要做好深基坑施工的安全监测，从而掌握深基坑施工的状态，并做出及时的调整。
参考文献：
[1] 张英.土木工程中深基坑土方开挖的施工技术分析[J].科技经济导刊，2016（07）.
[2] 彭小慧.建筑基坑开挖施工技术分析 []J.建筑技术开发，2017（05）.
论文作者:徐吉
论文发表刊物:《基层建设》2018年第30期
论文发表时间:2018/11/16
标签：土方论文; 基坑论文; 标高论文; 排水沟论文; 混凝土论文; 淤泥论文; 挖机论文; 《基层建设》2018年第30期论文;