基坑支护及土石方开挖施工重难点

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【摘要】结合东莞市东城的工业园改造工程，就基坑支护与土石方开挖项目，分析施工的重难点，具体包括深基坑处理、开挖作业、对周围原有建筑的干扰控制、交叉作业以及支护桩设计。

【关键词】基坑支护；土石方开挖；交叉作业

0引言

基坑支护与土石方开挖是建筑项目中的基础性环节，关系到上方建设的稳定性。由于是地下作业，施工复杂性及影响因素均较多，不仅要稳固土体，保障基础工程质量，还需注意对周围环境的扰动。为此，需把握好施工的重难点，严格执行应对方案。

1改造项目工程概况

本工程地处东莞市东城区，占地面积在74601.4m2左右，地势标高为38.60m。本次改造施工，预计建设三栋30层的宿舍楼，以及五栋产业大厦，两栋厂房，最高建筑有93.20m，地下有负二层。建筑基础结构选择灌注桩，在地下空间设置单桩单株承台。一期开发工程，拟建基坑的投影面积在65394.3m2左右，支部底部周长是1070.5m左右，相对深度约有8.5~14.8m。此次改造项目的基坑北侧，设置距离12.2m左右的红线，在此以外有厂房车间，坑底边线和外边线相距20.6m左右。基坑西侧有道路通过，坑底边线和道路相距34.5~36.9m。基坑南侧有待开发的地块，并接近居民区，坑底边线和民宅相距5.1~7.2m。东侧同样有待开发地块，并有钢构棚房，距离坑底边线有22.7~22.9m。

2基坑支护与土石方开挖工程的施工环节分析

2.1深基坑开挖

（1）重难点。由于地上施工建筑高度较大，为保障整体结构稳定，需要进行深基坑作业，深度有14.8m。深基坑开挖牵扯到的安全及质量等问题，远比普通基坑项目复杂。基坑部分预计施工周期是80d，而坑体长时间暴露在阳光下，容易出现问题。因此，预防土方坍塌与高空坠物为施工管理重难点。（2）对策。针对深基坑开挖作业的问题，本项目主要制定两项开工前的解决对策。一方面，入场前，组织全体负责场内工作的人员，实施三级教育培训。同时，在开挖区域周围与出土通道，布置封闭式的防护栏，做好预防高空坠物的设施，在关键位置，布设安全警示及交通牌。制定详细的应急预案与演习计划，预计在施工期间，定期开展应急演习，确保所有场内人员均清楚了解应急预案的执行过程。另一方面，施工前，组织调查周围建筑、管线等原有设施的分布状况，基于此编制详细监测方案与异常处理计划。入场施工时，安排专人负责读取及分析实时监测到的信息，若出现明显的异常波动，必须立刻探究根源，必要时可通知停工，全面检查，确保问题能及时处理[1]。基坑高程需进行准确测量，保证深基坑实际施工质量。

2.2土石方开挖

（1）重难点。挖出土体需经过市政干道，导致施工区域可能成为交通阻碍。再加上项目合同对施工进度节点的要求，工期相对偏紧，期间还涵盖养护处理。项目位于东莞市东城区，绿色施工要求等级高，加之工期的问题，有诸多工作安排在夜间。所以，需要考虑降噪、控污、抑灰尘等相关问题。（2）对策。采取分区流水式作业，调整开挖的次序，和支护施工有序配合。本项目分区开挖布置如图2所示。使用大型的设备与车辆，保证挖出土能及时运出。时间安排上，白天开始转土，夜间统一外运。同时注意对周边情况的全面检测，提高规避险情的能力。环境方面的应对方案有：在工地四周设置围栏；进出车辆全部经过冲洗；拆迁作业中，采用湿法工艺；运送渣土的汽车设置密闭防护；工地地面全部硬化；堆放在工地内的物料表面，需进行防尘覆盖。在进出口附近，布置洗车槽与沉淀池、冲洗装置等，确保出门汽车外表干净。并注重文明施工，要求司机不能鸣笛，避免产生噪声。

2.3周边建筑物

（1）重难点。本基坑作业场地的东侧与南侧均有建筑，属于多层结构，已经使用20年左右。深基坑施工几乎难以避免对周围环境带来影响。由此得出一项施工重难点，控制作业行为对周围建筑的干扰程度，以免形成裂缝与土体沉降等。（2）对策。在施工设计上，靠近民房的基坑剖面，调整成水泥搅拌桩、双排桩与垂直锚索三者联合支护结构。其中，水泥搅拌桩是为应对土方开挖中土层水分流失，以保证基底稳定。而其他两个支护形式的刚度及强度较高，可以预防土体变形。施工前，委托专业机构鉴定周边建筑的安全情况，掌握建筑物原本的结构数据资料。施工中，重点监测此类建筑，对比初始数据，衡量当下施工操作对原有建筑的干扰。在靠近民用建筑的区域，拟运用全护筒跟进护壁方案，完成混凝土灌注桩，各节护筒利用销钉连接，并改用旋转钻进的方法，以控制震动程度。对于各监测控制点，需布置在不会受到施工干扰的位置，具体埋设示意图如图3所示。土方开挖期间，安排专人负责现场统一指挥，并且一旦感到异常，立即暂停工作，待查明情况，彻底解决后，才能继续施工。同时，开挖中需分层分段作业，实施全过程跟进，以便及时发现危险源。

2.4交叉作业

（1）重难点。本次改造均大多是高层建筑，因而要求基坑规格较大，深度及面积偏大，使得任务量加重。在编制进度方案中，注意到分区分块的问题，个别区域可提前竣工。施工项目的工艺程序多，涉及的人力资源、任务量规模大，造成工地内部交通、设施机器管理调度、材料进出场等工作的难度提高，容易引发交叉作业。（2）对策。对于基坑支护和桩基础出现交叉作业的问题，主要采取三项对策。首先，注重基坑分块及平面布局。根据建筑设计，基坑并非规则形状，拟把整个工地分成两个部分，二者分别施工，设置不同的流水线，以规避部分交叉机会。其次，注意资源分配与施工进度控制。为保障工期，确保基坑支护和桩基础能有序交叉实施，基于机械和人工配置足够的前提条件，按照分区安排两组施工队与设备。为使此方案可以顺利执行，提前准备出专项资金，以免施工过程中发生资源短缺的问题。最后，和本地政府部门有效协调。比如在交通组织方面，开工前办理临时占用道路的手续，获得相关许可证，根据要求，在指定点做好指示牌，保证正常的交通安全。并主动协调相关部门，灵活改变施工安排。

2.5支护桩

（1）重难点。本项目基坑支护选择旋挖灌注桩，其中支护桩的规格为准800，立柱桩尺寸是准1000。施工任务量较重，此建设工序的重难点在于预防塌孔，要保障多次清理沉渣，并把握好混凝土的浇筑时间。在水下灌注处理中，可能会遇到堵管、断桩等问题，应确保灌注工艺程序有效执行。而此过程中的混凝土供应及拌和质量是关键。（2）对策。针对成孔的处理对策，选择泥浆护壁方法，控制好泥浆浓度，以预防塌孔问题。并在支护桩成孔后，同业主与监理方进行阶段性验收，测量入岩深度等。加工钢筋笼中，为保证框架稳定，采取双面焊接，降低出现断开的概率。另外，为避免钢筋笼起吊安防期间，发生变形，要确定孔位准确，匀速轻缓移动，以免钢筋笼倾斜及出现碰撞等情况。水下混凝土灌注中，现场开工前，为避免混凝土材料导管渗水，所有导管均经过水密承压的测试。在准确位置下放导管中，深度需控制距离底部30~40cm的位置。第一次灌注的混凝土材料，要足够导管埋置至少1m深度的量。灌注混凝土期间，导管下放到材料中的深度，在2~6m区间内。而且为保障灌注作业的连续性，需额外配备两台发电机，以应对现场停电的突况[2]。

3结语

综合上文讨论内容来看，基坑支护与土石方开挖的重难点可归纳出以下几类：①坑壁土体的稳定性问题；②对于周边建筑以及群众工作生活的影响，比如开挖扰动土体、夜间作业、噪声等；③环境问题，如进出工地的运土车辆携带灰尘。对此，施工方需鉴于现实影响根因，做好防护处理。

参考文献

[1]李志芳.浅析建筑工程中深基坑支护施工技术[J].技术与市场，2020（2）：108-109.

[2]叶晓桦.深基坑土石方施工工艺探究[J].绿色环保建材，2020（4）：169，171.

作者:谭远贵 单位:湖南中核岩土工程有限责任公司