摘要：为了配合高层建筑使用要求，地下结构的使用也日益提高。而深基坑开挖是其中一项重要部分，它对于结构的稳定性，超高层建筑的使用性能，以及建筑周边的施工环境都有着重要的影响。施工前应当根据现场情况合理选择开挖方案。由于高层建筑基础普遍埋置较深，施工面积广，土方开挖量大，给工程施工现场土方开挖带来了相当的难度。本文针对高层建筑的深基坑土方开挖技术加以探析，并从中提出了相应的质量保证措施，以达到工程优质标准。
关键词：高层建筑；深基坑工程；土方开挖
高层建筑作为城市繁荣的重要标志，在近几年其数量与规模都不断增大。高层建筑深基坑工程施工一项重要工序就是土方的开挖。土方开挖工程看似简单无多大技术含量，实则对其的现场组织协调要求极高。如何选择合适的开挖方案，以便在保证施工工期要求的前提下，确保基坑开挖工程安全质量，成为值得施工技术人员深思的问题。本文对深基坑的开挖技术做出了具体分析研究，并阐述了相关加强措施。
1.深基坑土方开挖的方法
1.1机械挖土法
随着科技水平的不断提升，深基坑土方开挖的机械化程度有所提高，越来越多的开挖机械被运用到基坑开挖施工中，这样做可以明显加快土方开挖的速度，而且可以大量节省施工劳动力。采用机械设备进行高层建筑深基础开挖时，应当结合施工现场的、基坑深度、施工作业面大小、高层建筑结构形式、场地宽窄、场地渗水情况、施工机械设备、地面承荷能力、周围建筑物情况以及施工方法、工程规模、所用基础形式、地下水深度、土质情况、工程量大小、运距以及施工工期等要求来选择所用的机械设备，机械的选择不可盲目，确定机械型号与规格等非常关键，以便能够最大限度地发挥出机械设备潜力，减少机械设备支出，确保施工进度满足要求。若采用放坡的方法进行基坑开挖，应当根据场地情况合理地选择边坡的坡度，若坡度确定不当，将造成坍方事故，带来一定的施工危险。边坡坡度的选择应当综合考虑基坑深度、施工场地大小、地下水情况、土质情况以及边坡所承受的荷载、周围的施工环境等因素。进行深度较大的基坑开挖时，应采用放坡挖土的形式，设置多级平台进行分层开挖，每级平台的宽度不要超过1.5米。通过施工现场的勘察分析，综合各项因素后，确定土方开挖的具体方法，制定合理的机械开挖方案使用机械设备开挖的方法有盆式挖土、分段挖土、中心岛式挖土、分成挖土等，具体的开挖方法应当综合基坑面积大小、支护结构形式、开挖深度、环境条件等因素来确定合适的开挖方法。
1.2人工挖土法
高层建筑深基坑有时不便于进行机械开挖，比如高层建筑基坑开挖深度不大，需要开挖的土方量较小时，施工作业面不大、地下水水位不太高的基坑、不需要使用运输车辆配合施工时，为了综合考虑工程造价，可以考虑使用人工的方法进行开挖人工开挖使用的工具比较简单，一般的铁锨、镐就可以满足要求，在深基坑开挖施工中较为常见。开挖时选用分层、分段的方法进行开挖，土方的运输通常是使用皮带运输机进行运输，该种机具不仅费用低，且具有较高的运输效率，最为重要的是安全性较高，降低了施工安全风险。施工人员将开挖出来的土装上皮带就可以运送到基坑外，皮带的末端设置土方运输车辆，然后运输车辆将开挖出来的土运送到弃土场。基坑人工开挖所需要配备的皮带运输机的数量可以根据施工人员的数量以及基坑作业面来综合考虑，人工开挖的组织人员与机具数量等，需要根据工程实际需求，按照开挖面积与土方量等进行组织与配置。比如，使用25米皮带运输机装土，每班的装运土量可达80～100立方米，大概每班平均工效为7立方料。对于作业面较大的基坑，可以在基坑的边缘处设置两台左右即可。
期刊文章分类查询,尽在期刊图书馆若需要在基坑内移动皮带运输机，可以使用起重量为3吨以上的起重机进行，至基坑平台后运输至附近弃土场堆放。
2.高层建筑深基坑土方开挖施工技术
2.1深基坑工程土方开挖前的准备工作
深基坑工程土方开挖前，做好相应的施工准备工作较为关键，良好的准备工作是保证施工顺利开展的前提条件。在基坑开挖前，要确定基坑开挖的方法。要根据实际情况选择合适的开挖方式。开挖图的绘制需要以施工图纸为依据，为此熟悉施工图纸是土方开挖前的首要工作，从施工图纸中领略设计内涵，并将设计内容全面掌握，尤其是设计涉及的尺寸信息，将成为开挖图纸绘制的重要依据。施工场地的水文地质会影响开挖施工，因此土方开挖前进行工程勘查工作必不可少，对施工场地进行勘查，收集相关的地质资料，同时对施工地表下水文管线信息详细掌握，将资料收集完整。为了控制基坑的变形量，有时要采用降水的方法来提高坑内土体的水平抗力，先排水，再挖土，保证井点降水正常，设置回灌设施，保持周围建筑物的稳定性。基坑施工过程中必须做好防水处理。必须弄清基坑中水的来源方向。在深基坑坑顶的周围，应当预先用水泥砂浆砌筑一道拦水坝，避免基坑外部的水流入基坑内。开挖图纸是土方开挖施工的重要依据，将对施工起到指导作用，开挖图纸的科学与精准程度，在很大程度上将决定开挖质量。勘查人员需对施工现场进行勘测，为图纸的绘制提供数据支持，并综合考虑开挖量、支护施工、经济因素等绘制合理的开挖图。根据工期及基坑尺寸安排相应的挖掘机和运输车，及时调整机械数量。实现挖、运平衡，避免造成机械闭置误工，进行大面积的开挖后，土方随挖随运，以实现基坑四周的零堆载。施工现场会存在一定的障碍物，将障碍物进行清理。根据相关施工规定要求，需对施工现场进行碾压、推平等工作，确保场地土平整。边坡失稳会导致基坑坍塌，必须清除基坑边堆土等荷载，避免基坑荷载超标。土方开挖必须严格按施工方案的顺序均衡推
进，严禁无序开挖，以保证支护体系均匀受力。根据施工方案的相关要求，应将必须运用的施工机械运达现场，并对人员进行合理分工，明确施工人员的具体责任，待一切准备就绪后，实施测量放线工作。准确的测量放线工作，可为工程施工进行正确的指引，在明确定位与测定轴线后，可根据施工方案要求，采用合理的施工方法进行开挖施工。为减少基坑支护结构变形和荷载的积累，各层排桩支护结构前土方应待基坑内侧土方开挖完毕后再挖除。进行基坑工程土方开挖时，要严格按照施工方案和土方开挖图进行开挖，基坑开挖遵循自上而下分层开挖的原则，不可违背和颠倒顺序，根据相关标准，控制好开挖长度，不得超出标准范围之内。对于机械开挖难度系数大的较窄、较深部位，应合理配合人工开挖。参与开挖工作的相关施工人员，要遵守建筑安全常识教育和安全操作守则，以保证施工现场人员的安全工作。
2.2深基坑土方开挖的安全质量控制
高标准、严要求保证边坡支护的施工质量，落实降排水措施到位是深基坑土方施工的必要条件。进行土方开挖时，要严格按照预先制定的方案进行；采用分层、分段开挖时，应当确保开挖的深度满足要求，尽量避免对底层原状土的扰动；当高层建筑基坑正在进行土方开挖作业时，若基坑施工作业面小、开挖深度较大，机械设备又难以进行开挖操作时，可以考虑使用人工配合机械设备开挖。禁止在挖土机开挖作业半径内进行其它作业，以保证施工现场人员的安全工作。在深基坑底部进行清底工作的人员，应当严格按照现场技术人员的要求进行清底工作，注意四周土壁的情况，若发现有塌落、裂纹等情况出现，应当立即停止清底工作，待情况处理稳妥后再继续进行作业。当开挖遭遇大雨时，必须立即停止施工，待雨停后必须检查土壁及四周边坡的稳定情况。在高层建筑深基坑的顶部，应当预先在基坑四周砌筑拦水坝，避免基坑顶部的水流入基坑内；当基坑开挖的深度大于2m时，出于安全考虑应当沿着基坑四周设置两道高度分别为0.6m和1.2m的防护栏杆，并悬挂密度网和危险标志，夜间时应在四周安置红色警示灯。
结语：高层建筑深基坑土方开挖施工比较繁琐，对开挖技术要求较高，采用合理的深基坑开挖方案，运用先进的开挖技术，成为提高工程质量的关键。在实际开挖作业中，要合理安排开挖施工工序，准确选择恰当的开挖方法，采取先进的科学手段和措施，重视深基坑土方开挖的质量管理，在确保工程质量安全的同时，争取按照预定工期完工。
参考文献：
[1]冯志贤.浅析高层建筑深基坑土方开挖技术[J].中国新技术新产品,2016(08):114.
[2]于懿.高层建筑深基坑土方开挖技术的探究[J].民营科技,2017(06):149.
论文作者:肖长春
论文发表刊物:《防护工程》2018年第2期
论文发表时间:2018/5/28
标签：基坑论文; 土方论文; 深基坑论文; 高层建筑论文; 作业论文; 方法论文; 情况论文; 《防护工程》2018年第2期论文;