高层建筑深基坑土方开挖技术的探究侯焕兴1刘风菊2

高层建筑深基坑土方开挖技术的探究侯焕兴1刘风菊2

侯焕兴1刘风菊2

1.夏津县住房和城乡建设局山东253200；2.夏津县规划办公室山东253200

摘要：土方开挖是进行高层建筑深基坑工程施工过程中非常关键的工序。高层建筑的占地面积以及体积都非常大，埋置的深度也非常深，另外土方开挖的工程量非常大、技术非常复杂、具有很强的综合性，是高层建筑施工过程中的一个难题。尤其是在一些软土地基的地区，基坑工程在施工的过程中具有较大风险，基坑出现失效、失稳的事故是常有的。对其原因进行深究发现，除了出现设计不完善的情况外，主要原因在于基坑支护的结构、施工质量没有符合设计过程中的具体要求、土方在开挖过程中不合理或者在处理降排水过程中失当等。所以，科学合理选择高层建筑深基坑土方开挖施工方案是非常重要。

关键词：高层建筑；深基坑；土方开挖技术

1高层建筑基坑支护

基坑支护是指为保证高层建筑工程地下结构施工及基坑周边环境的安全，对基坑侧壁及周边环境采用的支挡、加固与保护措施。首先，基坑支护工程是个临时工程，在实际施工时应根据施工地区的地质情况以及工程施工基本要求合理选择施工技术和施工方案，保障工程施工质量；其次，基坑支护工程具有造价高，开工数量多的特点。在工程施工过程中，其施工技术比较复杂，施工涉及方面较广，所以经常会出现施工事故问题。基坑支护工程造价较高，但又是临时性工程，一般不愿投入较多资金。并且一旦出现事故，处理十分困难，造成的经济损失和社会影响往往十分严重。因此在施工过程中，设计人员应设计好工程施工方案，保障工程施工质量和效率；最后，基坑支护工程施工周期长，从开挖到完成地面以下的全部隐蔽工程，常需经历多次降雨、周边堆载、振动、施工不当等许多不利条件，其安全度的随机性较大，事故的发生往往具有突发性。

2高层建筑的深基坑土方开挖技术分类

2.1机械开挖技术

随着当前工程建设技术水平逐步提升，高层建筑深基坑进行机械化开挖的程度不断加强，很多开挖机械被应用在基坑开挖施工的过程中，合理应用机械进行开挖作业是非常重要的。首先，勘察分析施工现场，对各项因素进行综合分析后，对土方开挖的具体手段进行确定，积极进行机械开挖方案的确定，譬如说根据开挖的深度与面积进行换算，选择合理挖土方式，比如是采取盆式、分段分层式或是中岛式挖土的工作；其次，对施工机械进行科学合理地选择。现在基坑开挖过程中使用的机械种类越来越多，合适地进行机械选择，对机械型号与规格等进行确认十分关键，机械在选择的过程中不可盲目，一定要根据现场施工的工程规模、水文地质状态、开挖过程中的土方量、开挖的面积大小及深度深浅等要素，进行施工机械的综合选择；最后，机械在开挖的过程中常常需要采取放坡开挖的手段，在开挖之前需对开挖坡度进行明确，这一点是十分重要的，如果坡度在确定的时候不当，将导致坍方出现事故，带来某些施工的危险。

2.2人工开挖技术

高层建筑深基坑有的时候不方便通过机械手段进行开挖，譬如场地非常狭小或者开挖的面积非常小、而且深度不是很深等，为了对工程造价进行综合考量，一般情况下会通过人工开挖的方式进行。掀、镐等是进行人工开挖非常重要的工具，在开挖深基坑的施工过程中非常普遍，而对土方的运输工作则需要采取皮带运输机来进行，这种机具不单单费用非常低，且运输效率非常高，最关键的一点在于安全性非常高，让施工安全的风险得到进一步的控制。在人工开挖的过程中，组织人员与机具出现数量差不多的情况下，需依照工程的需求，根据开挖的面积与土方量做好科学合理的组织与配置工作。

3高层建筑深基坑土方开挖技术要点

3.1开挖前准备工作

3.1.1熟悉施工图纸

在绘制高层建筑深基坑土方开挖图的过程中需要根据施工图纸来进行，所以对施工图纸进行了解和熟悉是在土方开挖工作前需要进行的首要工作。从施工的图纸里面对设计的内涵进行学习，并全面掌握设计的内容，特别是对设计所需要涉及的尺寸进行掌握。

3.1.2勘查施工场地

高层建筑深基坑土方施工场地出现的水文地质可能会对开挖施工产生影响。所以在土方开挖工作前需要做好工程勘查的工作，勘察施工场地并对相关的地质资料进行收集，另外详细掌握施工地表水和地下水文管线信息，逐步完善这些资料。

3.1.3开挖图纸的绘制

高层建筑深基坑土方开挖图纸是在进行深基坑土方开挖施工的工作中非常重要的依据，可以较好地指导施工工作。开挖图纸需要非常科学，并且需要具有精准性，在一定程度上可以左右开挖的质量。相关的勘查人员需积极勘测施工现场，为绘制图纸提供数据的保障，并综合考虑开挖工程量。

3.1.4测量放线与人机准备

依照施工方案当中提到的要求，应将一定需要采用的的施工机械运达现场，并合理分工现场人员，对施工人员的具体责任进行明确，等到准备工作都就绪后，在进行测量放线的工作。要想测量放线更加准确，可通过工程施工做好正确的指引工作，在对定位与测定轴线进行明确后，可依照施工的具体方案，采取合理的施工手段做好开挖施工的工作。

3.2挖土施工

在进行土方开挖施工工作的前一段时间，需要积极做好围护结构，并且需要详细编制土方开挖的具体方案，在基坑的周围不能进行土方的堆放。挖土机不允许在支撑上进行直接开进，要先在支撑的两侧进行填土，填土的高度需要高出支撑顶面大约500mm，并铺设好路基，这个时候车辆才能够通行。要求根据后浇带的位置情况、基坑进行某个区域的开挖。在施工的时候，需要让开挖与支护的操作同时进行，土方开挖需要和支护施工进行合理的配置。通过运料车的使用让支撑空挡位置出土的手段做好工程第一层、第二层局部土方的开挖工作，其余各层可进行栈桥式挖土的方法，另外需要通过指定的出口位置做土方出土的工作。车道形式一般情况下选取从外面把建筑垃圾运进来的方式，从栈桥的附近进行向下铺设的工作，1：8是这项施工过程中的最大坡度，另外在双车道的宽度需要达到8m以上。只有这样才能保证在坑内的汽车可以做好调头、转弯的工作。在同梁面进行比较后可以发现，有支撑位置的过梁面覆土需要高出大约500mm左右，接着铺设路基板铺，路基板可以进行支撑梁的有效保护，防止机械设备损坏支撑梁。

3.3土钉墙喷锚施工

根据施工的具体规定，可通过干喷法的选取当成混凝土喷射的主要手段，一般需要进行分层操作，第一层的混凝土喷射厚度可以达到30～50mm，完成喷射的工作后，需做好成孔、安装土钉及绑扎钢筋网片的工作；接着做好第二层的混凝喷射工作，直到可以和设计的厚度相同，并通过焊接手段对筋进行搭接施工操作。水泥浆是进行土钉注浆的材料，需要通过0.5的水灰比，并且对水泥浆进行均匀搅拌，一般情况下搅拌完成后就要马上使用。

3.4拆除支撑

依照支撑形式来进行脚手架的搭建并进行拆除施工，需要设置二道水平杆，需要进行分段拆除施工工作，第一步需要破除混凝土保护层，接着需要破除支撑与连杆混凝土。当破碎达到一定的程度后，才能通过气焊方法切除纵向钢筋，在切除钢筋后，才可以进行拆除。需把混凝土碎块全部运出，一般情况下可利用塔式起重机起吊的方法进行坑外的吊运工作，这个需要保护好基础的底板，通常选用双层草包，并把好墙、板、柱筋保护好。

3.5基坑回填施工

在整个地下室的结构进行防水和外墙保护层的施工操作后，保证其质量达到施工过程中的规定，就可以做好附近土方的回填施工工作，需要在土方回填施工前对应基坑内的杂物进行彻底处理，排查基坑里面的积水。一般情况下要进行分层、水平进行基坑的压实。

结论

基层支护施工工作是高层建筑工程施工过程中的重要环节，对于整个工程施工质量和效率具有重要影响。所以在实际的施工过程中，施工单位应对工程的基层支护施工要求进行详细了解，对施工过程中存在的主要问题进行合理分析，并对其有效的解决措施进行相应探讨，不断提高基坑支护施工质量，强化整体高层建筑工程的施工质量和效率。

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.