深基坑工程中施工方法和施工作业浅议.doc

1、深基坑工程中施工方法和施工作业浅议摘要：本文主要对基坑降水工程中涉及到的施工作业及施工方法做了分析。具体内容包括基坑排、降水方法、基坑边坡稳定方法、以及基坑土方开挖中一些特殊地基的局部处理方法，除此之外还对基坑支护体系选型做了一些分析和说明。 关键词：基坑；土方开挖；特殊地基；局部处理 Abstract: This paper analyzes the construction work relates to the dewatering of foundation pit and construction method. The concrete content includes local

2、 processing method of foundation pit row, precipitation method, stable method, foundation pit slope and foundation pit earthwork excavation of some special foundation, in addition to the selection of foundation pit supporting system to do some analysis and description. Keywords: foundation pit; exca

3、vation; special foundation; local treatment 中图分类号：U415.6 随着基坑的开挖越来越深、面积越来越大，基坑围护结构的设计和施工越来越复杂，所需要的理论和技术越来越高，远远超越了作为施工辅助措施的范畴。施工及设计单位应保障足够的技术力量来解决复杂的基坑稳定、变形和环境保护问题。深基坑工程涉及结构工程、岩土工程和环境工程等众多学科领域，综合性高，影响因素多，设计计算理论还不成熟，在一定程度上还依赖于工程实践经验。下面将主要就深基坑工程施工作业的一些方法进行简要分析和探讨。 一、基坑排水、降水主要使用方法 在土方开挖过程中，当开挖底面标高低于地下水位

4、的基坑(或沟槽)时，由于土的含水层被切断，地下水会不断渗入坑内。地下水的存在，非但土方开挖困难，费工费时，边坡易于塌方，而且会导致地基被水浸泡，扰动地基土，造成工程竣工后建筑物的不均匀沉降，使建筑物开裂或破坏。因此，基坑槽开挖施工中，应根据工程地质和地下水文情况，采取有效地降低地下水位措施，使基坑开挖和施工达到无水状态，以保证工程质量和工程的顺利进行1。基坑、沟槽开挖时降低地下水位的方法很多，一般有设各种排水沟排水和用各种井点系统降低地下水位两类方法，其中以设明(暗)沟、集水井排水为施工中应用最为广泛、简单、经济的方法，各种井点主要应用于大面积深基坑降水。 二、基坑边坡稳定应用方法分析 开挖基

5、坑时，如条件允许可放坡开挖，与用支护结构支挡后垂直开挖比较，在许多情况下放坡开挖比较经济。放坡开挖要正确确定土方边坡，对深度 5m 以内的基坑，土方边坡的数值可从有关规范和文献上查出，对深基坑的土方边坡，有时则需通过边坡稳定验算来确定，否则处理不当就会产生事故。我国在深基坑边坡开挖方面发生过一些滑坡事故，有的虽然未滑坡，但产生了过大的变形，影响施工正常进行2。对于有支护结构的深基坑，在进行整体稳定验算时，亦要用到边坡稳定验算的知识。 从理论上说，研究土体边坡稳定有两类方法，一是利用弹性、塑性或弹塑性理论确定土体的应力状态，二是假定土体沿着一定的滑动面滑动而进行极限平衡分析。 第一类方法对于边界

6、条件比较复杂的土坡较难以得出精确解，国内外许多人在这方面进行不少研究工作，也取得一些进展，近年来还可采用有限单元法，根据比较符合实际情况的弹塑性应力应变关系，分析土坡的变形和稳定，一般称为极限分析法。 第二类方法是根据土体沿着假想滑动面上的极限平衡条件进行分析，一般称为极限平衡法。在极限平衡法中，条分法由于能适应复杂的几何形状、各种土质和孔隙水压力，因而成为最常用的方法。条分法有十几种，其不同之处在于使问题静定化所用的假设不同，以及求安全系数方程所用的方法不同。 三、特殊地基局部处理方法应用 高层建筑基坑开挖后还要考虑对一些特殊地基的地基处理问题。对于基坑开挖过程中或开挖后遇到特殊地基问题要进

7、行地基局部处理，下面介绍两种特殊地基的局部处理方法。 1.坑(填土，淤泥，墓穴)的处理 若松土坑在基槽中，且较小时， 将坑中软弱虚土挖除，使坑底见天然土为止，然后采用与坑底的天然土压塑性相近的土抖回填，当天然土为砂土时，用砂或级配砂回填，天然土为较密实的粘性土，则用 3:7 灰土分层夯实回填，天然土为中密可塑的粘性土或新近沉积粘性土，可用 1:9或 2:8 灰土分层夯实回填。 若松土境较大且超过基槽边沿时，因各种条件限制，坑(槽)壁挖不到天然土层时，可将该范围内的基槽适当加宽，用砂土或砂石回填时，基槽每边均应按 l1:h1=1:1 坡度放宽，用 l:9 或 2:8 灰土回填时，基槽每边均应按

8、l1:h1=0.5:1 坡度放宽，用 3:7 灰土回填时，如坑的长度2m，基槽可不放宽，但灰土与槽壁接触处应夯实。 若松土坑较大且长度超过 5m 时，将坑中软弱土挖去，如坑底土质与一般槽底土质相同，可将基础落深，做 1:2 踏步与两端相接，每步不高于 50cm，长度不小子 100cm，如深度较大，用灰土分层回填夯实至坑(槽)底一平。 若松土坑较深，且大于槽宽或 1.5m 时，槽底处理完后，还应适当考虑是否需要加强上部结构的强度，常用的加强办法是；在灰土基础上l2 皮砖处（或混凝土基础内） 、防潮层下 12 皮砖处及首层顶板处各配置 34 根 812 钢筋，跨过该松土坑两端各 1m。 对地下水位

9、较高的松土坑，将坑(槽)中软弱的松土挖去后，再用砂土或混凝土回填。 2.局部软硬(高差)地基的处理 若基础下局部遇基岩、旧墙基、老灰土、大块石或构筑物 尽可能挖除，以防建筑物由于局部落于较硬物上造成不均匀沉降而建筑物开裂，或将坚硬物凿去 3050cm 深，再回填土砂混合物夯实。 若基础部分落于基岩或硬土层上，部分落于软弱土层上。 采取在软土层上作混凝土或砌块石支承墙(或支墩)，或现场灌注桩直至基岩。基础底板配适当钢筋，或将基础以下基岩凿去 3050cm 深，填以中、粗砂或土砂混合物作垫层，使能调整岩土交界部位地基的相对变形，避免应力集中出现裂缝，或采取加强基础和上部结构的刚度、来克服地基的不均

10、匀变形。 若基础落于高差较大的倾斜岩层上，部分基础落于基岩上，部分基础悬空。 则应在较低部分基岩上作混凝土或砌块石支承墙(墩)，中间用素土分层夯实回填，或将较高部分岩层凿去、使基础底板落在同一标高上，或在较低部分基岩上用低标号混凝土或毛石混凝土填充。 基坑支护体系选型分析 作为保证基坑开挖稳定的支护体系包括挡墙和支撑两部分，其中挡墙的主要作用是挡土，而支撑的作用是保证结构体系的稳定，若挡墙结构足够强，能够满足开挖施工稳定的要求，该支护体系中可以不设支撑构件，否则应当增加支撑构件（或结构） 。对于支护体系组成中任何一部分的选型不当或产生破坏，都会导致整个支护体系的失败3。因此，对挡墙和支撑都应给

11、予足够的重视。 工程中常用的挡墙结构有钢板桩、钢筋棍凝土板桩、钻孔灌注桩挡墙、H 型钢支柱(或钢筋混凝土桩支柱)、木挡板支护墙、地下连续墙、深层搅拌水泥土桩挡墙、旋喷桩帷幕墙等型式。除这些外，有时还有用人工挖孔桩(南方地区应用较多)、预制打入钢筋混凝土桩等作为支护结构挡墙的。 支护体系挡墙的选型，涉及技术因素和经济因素，要从满足施工要求、减少对周围的不利影响、施工方便、工期短、经济效益好等几方面，并经过技术经济比较后方可加以确定，而且支护结构挡墙选型要与支撑选型、地下水位降低、挖土方案等配套研究确定。 当基坑深度较大，悬臂的挡墙在强度和变形方面不能满足要求时，即需增设支撑系统。支撑系统分两类：基坑内支撑和基坑外拉锚。基坑外拉锚又分为顶部拉锚与土层锚杆拉锚，前者用于不太深的基坑，多为钢板桩，在基坑顶部将钢板桩挡墙用钢筋或钢丝绳等拉结锚固在一定距离之外的锚桩上。 参考文献： 1 厉乘璋,张伟坚.某大型基坑土方开挖施工技术探讨J.中华民居,2011,(5):291-291. 2 叶继权,林波,赵久凤等.某深大基坑土方开挖与支护技术J.中华民居,2012,(7):208,205. 3费学军.浅谈基坑土方开挖施工技术J.中国科技财富,2011,(12):45.DOI:10.3969/j.issn.1671-461X.2011.12.030.