上海舜恒建设（集团）有限公司
摘要：随着我国的经济快速发展，对建筑工程施工的要求也在不断提升，研究建筑工程的基坑施工与有关的处理方法呈现出了其重要意义。本文根据基坑工程项目的特征，分析了基坑的降水，基坑挖土及支撑，基坑的检测及应急方面的实际运用，同时也对如何更加有效地加强基坑施工的措施进行了探讨。
关键词：基坑施工;降水;挖土;检测应急；
1.项目概况
本工程位于华东理工大学的东南角，靠近梅陇分变电所的陆家巷地块上，北面为教师学术活动中心及教学八楼，东靠梅陇分变所，南临梅陇路。本项目建设用地面积9000 m2（以实测为准），总建筑面积为36622.16 m2，其中地上建筑面积22302.16 m2、地下建筑面积14320 m2。主要建设内容为拟新建1 幢16 层实验楼（裙房4 层）、1 幢3 层35KV 变电站、1 幢整体地下室（地下2 层）。本基坑安全等级及周边环境保护等级均为二级。结合场地条件，本基采用钻孔灌注桩+三轴水泥土搅拌桩（止水帷幕）+双轴水泥土搅拌桩（坑内加固）+两道混凝土支撑的围护形式。
2.工程主要施工技术及方法
2.1基坑降水施工方案
2.1.1降水的目的
(1) 可以将挖土范围以内的地下水疏干，减轻挖土机以及工作人员的工作负担。
(2)坑内降水时，会使土体的含水量减少，相应的土体强度也会随之增强。
(3) 增加坑内围护结构以及坑底的隆起部分的稳定性，使坑底的微承压含水层所能承受的承压水位相对下降，降低了基坑底部发生突涌的概率，增强了在施工时基坑底板抵抗突涌的能力。
2.1.2疏干降水
根据规范要求，疏干降水需满足降低水位至坑底以下0.5m的要求，疏干井考虑深入之坑底以下1m左右，实际设计井深为16m。
2.1.3减压降水
1) 降压井深度
根据本工程需要，为有效保障降水效果，同时控制坑内降水对坑外环境造成的影响，考虑充分利用围护的作用，坑内降压井深度不超过围护深度；并应考虑⑤2层的埋深情况。
2) 降压井数量
本工程需考虑针对⑤2层进行降压，根据本工程地质情况及降深要求，结合围护情况及基坑大小，根据类似工程经验。考虑在坑内布设5口降压井。其中2口井布置于基坑北面，1口井布置于基坑南面，2口井布置于基坑东南面。
2.2基坑挖土及支撑施工方案
2.2.1挖土施工
本次工程可将基坑的开挖面分成三层进行作业。
1）将开挖面的第一层土挖至基坑的第一道支撑底；
2）待基坑的第一道支撑强度达到设计强度的80%,第二层土方方可进行开挖作业。第二层土方开挖到第二道支撑底；采用盆式开挖，先开挖距离围护20m范围的中间土方，再开挖栈桥下主撑位置土方，以便及时形成对称，最后开挖角部土方。
3）保证第三层土方开挖的必要条件为在第二道支撑达到相对贯通的同时坑内混凝土的强度达到指定强度的80%，且此时的坑内监测值小于警戒值。第三层土方同样采用盆式开挖：先开挖盆中土。
4）局部落深部位挖土
承台和深坑的土方同第三层土方一同开挖。采用1:1放坡开挖，斜坡施工配筋垫层。
2.2.2主要技术措施及工艺
在每层土方进行开挖作业时，务必要按照土方开挖进度以及支撑形式，将基坑合理的进行分块施工，并且计算好各施工块的出土所需时间，并且对该时间进行技术限定。施工的过程中要严格遵循时间限定以控制工作进程。至于挖土运输车的配备和调度要以运土不间断为作业的基础，对施工地的车辆进行统一的调度安排。并在挖土施工过程当中，安排专人在现场巡查，协助作业，指导工程。 在进行挖土前的准备工作时，要对现场的定位控制桩（线）进行反复核查，将控制桩相对标高，随后将各分块的灰色线放出，必须经过反复核查并且合格之后方可进行挖土作业。
在开挖过程中，随时检查边坡的状态。对于距离每层土标高300mm的开挖面，采用人工修土以达到设计标高的方法。并且在进行边坡的修正作业以及机械施工的方式无法完成的部分时，均需要进行人工施工的安排。在挖土作业的过程中负责测量的工作人员要将水平控制桩及时的布置好，保证挖土工程不超过指定范围内，避免超挖情况的发生。特别注意在进行土方开挖工程时，基坑附近禁止堆砌杂物，且荷载需控制在20kN/m²区间内。
2.2.3支撑施工方案
本工程采用二道混凝土支撑（混凝土围檩），混凝土强度等级为C30，未注明主筋保护层厚度为30mm。第一道混凝土支撑，围檩截面1200×800mm，主撑截面900×800 mm，连杆截面700×800 mm，栈桥支撑主要为900×1100 mm。第二道支撑，围檩截面1300×800 mm，主撑截面1000×800 mm，连杆截面800×800 mm。
（1）钢筋工程
对于主筋的连接选用机械连接方式，并且保证在同一断面处的接头数小于50％，且错过35d。同时钢筋伸入支座底部的锚固长度要大于或等于40d。将钢筋的接头处留在所受内应力相对较小处。
（2）混凝土浇筑
对于混凝土的浇筑作业，要按照挖土的顺序进行分块的浇捣，该过程拟安排使汽车泵在栈桥以及道路上接通软管进行混凝土的浇捣。并且每完成一批浇筑支撑时，务必要按照给定的标准进行试块的制造，以此获得抗压强度。当试验的结果表明该混凝土强度已达80%时，下层土的开挖工程方可开始。
2.2.4支撑拆除工艺
1）拆除工艺流程：搭设脚手架和支架→ 分段凿除支撑杆 → 混凝土碎块和钢筋吊运→ 钢立柱割除和吊运清理。
2）拆除方法：三道混凝土支撑仅上部两道支撑需要拆除，支撑自下而上具备逐道拆除的条件。本工程支撑采用人工+机械拆除。支撑拆除前下部结构必须进行有效换撑并对结构和插筋进行效保护后进行。
3）支撑拆除流程
结构换撑与支撑拆除施工流程
.png)
4）拆除流程
5）结构修复
在支撑破除后，分段割除支撑立柱，按照设计的要求，修复支撑立柱对结构造成影响的部分。
2.3 基坑工程检测及应急预案
2.3.1监测资料
根据监测内容分类，日常监测资料包括以下几个部分：日报表，基坑坑外地下水位观测报表，围护墙体、坑外土体侧向位移监测报表，围护墙顶的水平及垂直位移监测报表，支撑轴力监测报表，立柱沉降监测报表，基坑内外土压力监测报表，基坑外地面沉降监测报表。
日报表当天提交。出现险情时，及时提供监测数据，再提交报表。监测日报表提交给业主、监理等单位。监测报表定期寄送设计院，电邮给质监站。全部工程结束后一个月，提交监测总结报告。
2.3.2应急措施预案
1）基坑支护位移、沉降应急预案
应立即停止相应范围内的土方开挖。基坑四周局部取土，减少周边土压力。打设松木桩进行抗滑；如果变形还是无法稳定，应立即采取坑内填载反压措施（可回填土方、砂包等），待稳定后再进行处理。加强变形监测。如连续三天变形速率都大于5mm/d，或累计变形量达32mm，需报警，采取补强措施。把现场实际情况整理成书面记录报告给设计院，请设计院立即考虑补救措施。及时修补坑边面层或墙后土体裂缝，防止地表水渗入。
2）基坑渗漏应急预案
基坑围护结构出现渗漏，上报监理、设计、建设单位，由具有资质的专业施工单位进行封堵。其封堵方法有化学注浆封堵，土体旋喷固结封堵等。如果基坑开挖过程中发生渗漏，补救措施如下： 堵防结合、堵引结合的手段。如出现大的漏水情况，应立即停止土方开挖施工，先在边坡内逐步进行初堵修复，然后进行围护结构外部堵漏措施，采用高压摆喷机在漏水背部为沿漏水部位两侧500mm范围内进行高压摆喷堵漏。如果出现坑内水位久降不下，或已降水位出现反弹，应分析其原因，上报监理、设计、建设单位，降低水泵降水位置，提高降水强度。
3）基坑开挖地表沉降应急预案
在进行施工的土地上进行区域性划分，分层次的进行开挖，这样可以使土地的支撑强度增加，增强基底土的稳定性，坑外的注浆浇筑也要随之加固。加大墙外围幕以及围护结构在地下的深度；在保护区内设回灌水系统，进行回灌水，提高水位，阻止地表下沉；尽量减少降水次数。
4）支撑压应力过大应急预案
如发现基坑周边变形过大状况，应立刻停止周边施工作业，疏散周边人员，并通知基坑支护施工单位，对基坑安全情况评估，作出相应的加固加强措施。待肯定基坑安全稳定的情况下申请复工。
对于基坑挖土来说，最先开挖的基坑，最先开始受力，支撑所承受的内应力时间最长，因此，对所有基坑的支撑而言，轴力值是一个变量，调整挖土顺序和深度，即可调整支撑轴力的大小。在支撑压力过大的支撑处加钢支撑以分担该处的压力。构建关于支撑结构的模型，且假定该构型与实测数据参照的规律一致，利用以上实测数据建立支撑结构的动态模型，可粗略的估计出未来支撑结构存在的问题，减少潜在的风险。
3 结语
基坑的降水，挖土以及支护技术，大大地提高了建筑物的稳定性能和安全性能，尤其是在我们这个地域辽阔并且地形复杂国家，其起到的作用更是不可忽视。工作人员必须对基坑的降水，挖土以及支护技术做到扎实的掌握，熟练其操作的工艺，在施工过程中秉持认真负责的态度，只有这样，才能够有效地降低建筑的安全风险，提升建筑工程的质量。
参考文献
[1]建筑施工计算手册[M].北京：中国建筑工业出版社，2007.
[2]朱永清.复杂环境条件下深基坑综合支护技术的应用[J].施工技术，2011(7)
[3]实用建筑工程系列手册[M].北京：中国建筑工业出版社，2005.
论文作者:朱一凡
论文发表刊物:《基层建设》2017年第15期
论文发表时间:2017/9/29
标签：基坑论文; 土方论文; 作业论文; 混凝土论文; 工程论文; 结构论文; 报表论文; 《基层建设》2017年第15期论文;