曹国意
（中国建筑第二工程局有限公司华南分公司，广东 深圳 518048）
土石方工程是项目建设的基础工程，而基坑开挖是其中的重要工作内容，当开挖深度超过5 m时，就属于深基坑施工的范畴，与普通基坑开挖不同，深基坑开挖施工的危险系数更高，需要采取合适的支护形式，在获取有效支撑的条件下安全开展工作，在编制专线施工方案时，必须加强对诸多因素的全面考虑，力求做到施工与管理协调配合、周密紧凑，保证施工工艺的合理性，尽可能提高工程施工质量。
赣州高铁新区凤岗嘉苑住宅小区位于赣州市经济开发区凤岗镇塘屋村，项目总用地面积78 698.2 m2，总建筑面积183 757.6 m2，地下 建筑面 积57 014.64 m2，地上建筑面积126 742.92 m2，包括FG03-17-02、FG03-18-01/02/03/04地块，其中，FG03-17-02地块地下室1层，地下室开挖面积约24 029 m2，支护长度约707 m，基坑开挖底标高119.15～120.15 m，坡顶标高为123.40～136.50 m，基坑深约3.65～16.85 m（含临时性边坡支护），临时性边坡支护高度为7.00～10.00 m；
FG03-18-01/02/03/04地块地下室1层，地下室开挖面积约38134m2，支护长度约960m。基坑开挖底标高119.35～121.85m，坡顶标高为122.50～132.59 m，基坑深约2.15～10.74 m（含临时性边坡支护），临时性边坡支护高度7.00 m。本项目地下室区域基坑开挖对坑外建筑影响一般，一旦支护结构失效、土体变形过大对既有建筑影响严重，结合现场周边环境条件、工程地质、水文地质等条件，按照JGJ 120—2012《建筑基坑支护技术规程》中的基坑工程安全等级划分标准，基坑及临时性边坡安全等级为二级，重要性系数γ0为1.00，支护结构使用期限为1 a。
3.1 土石方开挖施工技术
根据施工流程与施工分区确定开挖线，严格遵循先撑后挖、分层分段、严禁超挖的基本原则，在不同分区、不同标高开挖时，需要采用阶梯多级分层放坡开挖的方式，注意开挖坡度的控制，在大面积开挖时，要按部署图定位坡道位置，随着开挖过程逐步形成坡道，尽量避免把坡道土挖掉再回填碾压，等到大面积土方挖到设计要求标高后，采用长臂挖机边挖边退的方法进行坡道土清除，局部（集水坑）采用小机械挖槽。土方开挖必须与支护作业紧密配合，只有支护结构强度能够达到设计要求后才能施工，同时，在开挖过程中，不得碰撞、破坏支护结构，那样会影响支护效果，容易引发安全事故。应做好降水井的降排水工作，保证水位在开挖土层标高以下，等到土层降水固结后才能开始开挖作业，如果遇到地下管线，需要及时通知相关部门进行处理，然后才能继续施工。制订深基坑监测计划与措施，过程中及时对数据进行分析整理，对出现超过警戒值或异常情况应立即暂定施工，会同设计进行原因分析及制定应急救援方案措施，通过监测数据可以有效避免超挖现象。合理安排机械作业，充分发挥各种机械性能优势，比如，推土机比较适用于运距在100 m以内的情况，铲运机能够独立完成铲土、运土、卸土、填筑等工作，对道路的适应性比较强，适宜运距在600～1 500 m，单斗挖掘机更多的是与自卸汽车配合使用，在工程量较大且集中、地势起伏大、土方运距超过1 km时，具有良好的经济性，本项目基坑土石方按竖向分层、勾机挖掘、坑内归堆、勾机装载、汽车外运的方法施工，在设计基底标高以上20～30 cm的土层，采用人工配合小挖机开挖，防止机械作业对坑底土体的扰动。基坑挖土深度不能超过设计标高，如果出现超挖现象，要及时回填处理，尽量避免在雨天施工，如果为了满足工期要求必须在雨天施工，那么需要控制作业面，逐片逐段组织施工，而且要注重坡面遮盖，做好排水工作。土方开挖到设计标高后，组织相关单位进行质量验收，达到设计要求标准后，才能进行下一道工序施工[1]。
在本工程基坑开挖过程中，周边有燃气管道、高压线等管线设施，如何做好保护工作是重难点问题，建立管线监护小组，负责日常管道及线路的巡检、维护，施工前进行物探，确定管线位置及走向，编制切实可行的安全防护方案，施工过程中加强安全管控，聘请第三方监测单位在施工过程实时监测。
3.2 深基坑支护施工技术
土方边开挖边支护，土方采取分区分段施工，根据开挖方式的不同，采用了自然放坡支护和土钉墙支护两种方式[2]。
3.2.1 土钉墙施工技术
FG03-17-02地块某分段基坑支护深度9.85～9.95 m，采用土钉墙支护，放二级坡，坑底至坑顶，第一级放坡坡比1∶0.75，中间放坡平台宽2.0 m，第二级放坡坡比1∶1.0，坡面设置8道土钉，土钉采用φ48 mm，3.0 mm厚钢管，呈梅花形排列，坡面挂φ8 mm@200 mm×200 mm钢筋网，喷100 mm厚C20混凝土。土钉布设的水平间距为1.5 m，垂直间距为1 m，入射角度15°，注浆直径80 mm，长度有9 m和12 m两种规格，具体设计如图1所示。
图1 FG03-17-02地块某分段基坑支护结构示意图
花管土钉施工工艺流程为挖土清坡、击入花管土钉、制备浆液及注浆、坡面修整、喷底层混凝土、挂网并焊加强筋、喷表层混凝土、养护、验收，遵循超前支护、分层分段、逐层施作、限时封闭、严禁超挖的原则，支护施工和土方开挖必须紧密配合，分层开挖，分层支护，形成循环作业，开挖完成后要及时修整边坡，保证坡面平整。
制作土钉时，需要严格按照相关规范进行，首先要除锈去污、调直处理，做好隐蔽工程验收后安装土钉，安装过程中不能将杆体弯曲、扭压，土钉杆应该和注浆管一同放进孔内，将注浆管插到距离孔底25～50 cm的地方，为了保证注浆质量，需要在孔口位置设置排气管和止浆塞，让空气能够顺利排出。
严格控制浆液制备质量，采用机械搅拌的形式，保证搅拌均匀，随拌随用。注浆前，需要使用稀水泥浆或者水对注浆泵及管路进行润滑，运用二次注浆作业法，将金属管插入孔内，在孔口使用密封袋封严，注浆过程中，注意控制注浆压力和方向，保证注浆管始终埋在水泥浆液中，直到注满为止，等到水泥浆凝结硬化、产生干缩后，需要进行二次注浆，第2次注浆需要使用纯水泥浆，注浆量约为第1次注浆量的30%～40%[3]。
在喷射完底层混凝土后，需要进行钢筋网的加工制作，严格按照开挖截面尺寸进行下料，使用火烧丝进行绑扎，注意控制搭接面积、搭接长度等关键数据，加强筋采用φ14 mm结合井字筋固定土钉，钉头与加强筋应该采用焊接连接方式。采用C20细石混凝土进行面层施工，厚度约为8 cm，钢筋网片的保护层厚度应该大于2 cm，在正式进行面层喷射前，需要及时清理坡面虚土，在喷射过程中，按照自上而下的顺序进行施工，喷头和受喷面的垂直距离应该控制在0.6～1 m，喷射完成后，做好喷水养护管理工作。
加强土钉抗拔承载力、混凝土强度、面层厚度的监测工作，科学制定监测方法和频次，保证各部分施工质量能够满足设计要求。
3.2.2 挂网喷混凝土施工技术
挂网喷混凝土施工技术主要工艺流程为测量放线、挖土、修侧壁、绑扎钢筋网、配制混凝土、喷射混凝土、下层挖土。
土方开挖必须严格按照设计图纸的放坡比例进行施工，保证坡面的平整度能够满足要求，如果发现开挖边线没有在一条直线上，需要及时安排挖机修坡，注意控制开挖深度，避免出现超挖现象，完成挖机挖土后，需要及时安排人工进行修坡，重点关注坡面的平整度和坡面斜面坡比的准确度，将平整度误差控制在2 cm之内，在人工修坡前，可以在坡脚和坡顶拉直线，并在坡面上做好控制标志，让施工人员能够按着标记进行修坡，将坡面的腐植物或虚土清理干净，最后做好质量检验工作，及时发现问题、解决问题[4]。
制作钢筋网时，钢筋的质量、种类、型号、尺寸必须满足设计要求，如果存在锈迹、弯曲等情况，需要进行除锈、调直处理，并按规定开展性能实验，对于焊接用的钢材，除了常规的物理力学性能检验，还应做焊接性能方面的检测，保证焊接强度超过材料整体强度。钢筋网片和坡面的间隙应超过3 cm，可以在钢筋网片后添加保护层或者使用插入土中的钢筋绑扎固定，这样可以避免在混凝土喷射时间隙不被压缩，使保护层厚度能够满足要求，在钢筋网片钢筋交接处，采用细扎丝梅花形绑扎固定，搭接长度应该超过3 cm。
配制混凝土时，严格控制原材料质量，采用42.5级普通硅酸盐水泥，细骨料采用坚硬耐久的中粗砂，控制细度模数和含水率，粗骨料采用坚硬耐久的碎石或卵石，搅拌用水不能含有影响水泥正常功能发挥的物质，外加剂的添加应充分考虑施工需求，要与水泥相容。喷射混凝土前，首先要调试机械设备，包括喷射机、空压机等，经过运转检验后，在对输料管道进行送风试验，对水道进行通水试验，防止出现漏风、漏水等问题，为了保证混凝土喷射效果，需要在坡面上设置厚度标志，作为参考和控制手段。喷射作业时，需要先对受喷面喷水湿润，然后按照施工方案分片分段施工，喷头和受喷面的垂直距离应该控制在0.8～1.5 m，枪头以旋涡状移动，自下而上作业，喷射手要控制好水灰比，保持喷射混凝土表面平整湿润光泽，无流淌现场[5]。
综上所述，深基坑开挖施工需要严格按照专项施工方案执行，明确开挖顺序、开挖深度、开挖路线，同时，遵循先撑后挖、分层分段、严禁超挖的原则，保证开挖和支护工作的紧密配合。本文以赣州高铁新区凤岗嘉苑住宅小区项目为例，介绍了工程的基本情况，对深基坑开挖和支护施工技术进行了分析，通过技术的有效应用，充分发挥支护结构作用，提高基坑开挖的安全性和稳定性，避免发生质量和安全事故。
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