摘要：深基坑支护和土方开挖是建设项目施工重要组成部分，对建筑业的发展有着重要的意义。因此，在实际施工工作中，要注意施工工艺选择的合理性，增强工程的整体施工效果。本文结合中海国际社区233-1地块二标段工程实例，重点对建筑深基坑土方开挖及护坡施工技术进行分析，以提高施工水平，降低施工安全事故的发生。
关键词：中海国际社区；深基坑；土方开挖；护坡；施工技术
1工程概况
拟建工程为中海国际社区233-1地块二标段，位于方洲路、琉璃街。本工程土地原为农田及村庄，建筑面积37000㎡,北临兆家巷，西临琉璃街。在道路方面，方洲路上设置临时入口车辆可进出。场地内施工临时水电由甲方提供接入位置后由我方自行接入。
2基坑土方开挖施工技术
2.1土方开挖的原则及开挖条件
2.1.1土方开挖原则
⑴本工程的土方开挖采用放坡开挖，总原则严格实行分层分段原则，严格按照土方开挖分区图纸中分区编号大小的顺序依次施工，编号数字相同区域需要同时施工；⑵土方放坡开挖与放坡护壁要同时进行，边坡随挖随护，以防止土体坍塌；⑶基坑严禁超挖，最后200mm厚土层用人工清挖，以控制标高；⑷挖土过程中严禁挖机碰撞结构桩体；⑸机械及车辆跨越搅拌桩重力坝围护体或止水带时，必须覆土高于支撑顶面300mm，且铺设走道板，严禁直接在搅拌桩定行走；⑹雨天开挖基坑，要做好相应的组织与准备，确保基坑在施工过程中的安全与雨水的及时外排。
2.1.2土方开挖的条件
（1）在深基坑施工中，土方开挖属于十分关键的施工工序，且其质量对周边环境安全有着较大的影响。且从具体来看，土方开挖应满足以下几点基本要求。（2）基坑支护的围护结构在施工完成后应达到设计要求；（3）基坑内的水位已经下降到土方开挖工作面之下1.0m；（4）对基坑各项指标参数监测未发现异常状况；（5）制定事故处理预案，且准备好相应的救援物资、设备，在遇到紧急状况时能够及时采取有效处理措施；（6）土方开挖方案审核通过，相关施工手续办妥，机械设备、施工人员已经到位。
2.2土方开挖施工方法
本工程基坑围护西北角和基坑南侧采用搅拌桩重力坝围护，其他三边采用二级放坡开挖，重力坝围护体土方为垂直开挖，其余按1：1.5放坡，放坡部位采用100厚C20细石混凝土面层护坡，内配Φ6@200双向钢筋。
2.2.1开挖顺序和工况
基坑面积6098m2，从中间向两边总分三个分区，中间为第一个区块，西侧为第二个区块，东侧为第三个区块，每个区块自上而下分二层开挖和浇筑护坡混凝土。第一个区块第一层土：相对标高－1.50m～－3.70m，1：1.5放坡开挖，厚2.20m，由南向北推进，随挖随护坡，共用5天完成。第一个区块第二层土：相对标高－3.70m～－6.50m，1：1.5放坡开挖，厚2.8m，也由南向北推进，随挖随护坡，共用5天完成。第一个区块土方完成后，根据设计要求进行垫层和地下室底板的施工，待底板强度达到设计强度的70%后，在分别开挖西侧第二分区和东侧的第三分区。西侧第二分区和东侧第三分区的开挖顺序和工况同中间第一个分区，也分2层开挖，随挖随护坡，共用5天完成，共用14天完成。土方开挖完成后，迅速形成垫层和底板。
2.2.2分区开挖施工过程中的基础施工
按照围护设计的图纸，在土方分区分层开挖的过程中，在东西两侧土方开挖前，基坑中间部分已经完成基础垫层和底板的施工，其基础、地下室的施工会穿插在基坑土方开挖的过程中，基坑底板及地下室的施工，其底板防水、防水保护层、以及基础底板钢筋工程、模板工程、混凝土工程等各分项工程的施工工艺参照本工程总施工组设设计。
2.3基坑排水
在基坑内应设置集水明排系统，主要包括集水井、排水明沟，保证能够及时将基坑内的雨水、污水等及时排放到坑外。排水沟主要设置在坡顶四周以及基坑内两侧位置，大小为300×300mm，且相隔50m左右设置1个集水井，集水井大小为800×800×800，集水井应用砖砌砂浆抹面施工。基坑内的积水汇集到集水井中，然后应用潜水泵将其抽排到坑外，经一定沉淀后排放到市政雨水、污水管网中。
2.4基槽验收和垫层浇筑
基坑分段开挖至设计标高后，立即进行基坑验收，验收合格后立即浇筑垫层混凝土。
2.5 基坑开挖施工安全技术措施与控制要点
本次工程基坑开挖深度较深，为有效控制开挖过程水平位移，在进行基坑开挖时应采用分层开挖方式，同时在开挖前做好围护加固基坑内降水。土方开挖施工应严格依照设计顺序和设计方法进行。严格实行分层分段、二级放坡原则。在第二层土方开挖时，尽可能缩短地基土暴露时间，开挖达到200平方米时，成地基验槽后，立即进行垫层浇筑。
基坑在分层挖土时，应将分层厚度控制在3m内，且在开挖时严格控制开挖标高，在挖到距离标高位置约20cm厚时，应停止机械开挖，改用人工开挖整平，降低对基坑底部的扰动。垫层浇筑应紧随基坑开挖展开，通常在基坑开挖到设计标高后，应在24h内完成垫层浇筑，当混凝土达到设计强度要求之后，再对其进行钢筋绑扎、桩头凿除施工，尽可能降低基坑暴露在外的时间。因为基坑周边部分土体已经采取搅拌桩加固，在进行基坑开挖时，应将临时边坡的坡度控制在1：1.5，如果边坡的土质较差以及加固处理不到位，应将坡度适当放缓，可控制在1：2，如果遇到雨季开挖，应做好护坡防护，且做好坑内的排水工作。此外，在进行基坑开挖时，严禁在基坑两侧位置堆放大量挖出的土方，通常承载应控制在20KN/㎡以内，且避免局部位置出现不均匀堆载。
3喷射钢筋砼护坡施工
3.1施工流程
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图1施工工艺流程图
3.2基坑开挖
基坑开挖应严格依照设计要求进行分层分段，在完成上层开挖后，应针对作业面护坡喷射混凝土面层，且当其达到设计强度的80%后才能进行下层开挖。每层开挖的最大深度，主要根据支护施工投入前基坑坡体的稳定性。同时每层开挖水平分段长度也应根据基坑壁的稳定能力决定，通常长度控制在10-20m。如果基坑的面积较大，可以在距离基坑边坡大约8-10m的中间部位展开自由开挖，但应注意与分层开挖作业之间的协调性。
土方开挖应使用影响坡面土体较小的开挖方式，避免在开挖过程中出现超挖的情况，或者对基坑壁土体造成较大扰动。在应用机械开挖坡面时，应使用小型的机械设备，或者通过人工方式进行清坡。为避免基坑边坡周围裸露在外的土体出现塌陷，可采取以下一些防护措施：
（1）边坡在完成修整之后，应当针对边坡喷上一层混凝土砂浆，待混凝土砂浆凝结之后才能进入到下一道施工工序；（2）在坡面上构筑钢筋网，然后在其上喷射混凝土；（3）采用分小段间隔开挖的方式；（4）先将边坡做成斜坡状，使之达到作业深度，然后进行人工清坡，以此降低作业过程中对土体的扰动；（5）在进行开挖施工前，可采用拉锚钢筋加固，将之垂直开挖面插入。
3.2.1喷射第一道面层
在完成每层开挖之后，都应当立即做好面层施工，立即针对完成修整后的基坑壁喷上一层薄混凝土，在土层质量较好的情况下，可将该工序省略。
3.2.2设置拉锚钢筋
为使支护坡面稳定，在钢砼支护面打入4根Φ25钢筋，长1.2m，横向间距1.0m。
3.2.3喷第二道面层
按照设计要求进行钢筋网绑扎，并将其固定在基坑边壁上。在固定方式上可应用插入土中固定的方式，但应保证其在进行固定时不能出现振动。钢筋网片可通过绑扎或焊接的方式制作而成，钢筋网格与设计标准之间允许±10mm的偏差。在进行钢筋网铺设施工时，应保证搭接长度≥200mm，或者搭接一个网格边长。如果搭接部位采用焊接方式，其焊接长度应≥10倍网片钢筋直径。钢筋网与基坑坡面之间间隙应≥20mm。喷射混凝土的具体配比应根据试验参数来进行确定，通常水灰比应控制在0.45以内，所采用粗骨料的粒径应控制在12mm以内，并适当添加外加剂，使混凝土初凝时间减少。
在进行混凝土喷射之前，应当全面检查供电、供水、机械设备运转情况，保证能够顺利完成混凝土喷射。为确保实际喷射混凝土达到设计要求厚度，可在浇筑区域的边壁上插入一根垂直钢筋，以此作为混凝土厚度标志。在喷射混凝土的过程中，适宜将喷射距离控制在0.6-1.0m范围内，使喷射出来的混凝土垂直作用在边壁表面。在具有钢筋的位置，可以先喷钢筋的后方位置，避免钢筋背面出现孔隙，喷射混凝土施工从边壁底部位置逐渐向上进行。
在完成面层混凝土喷射后，待其终凝2h后做喷水养护，养护需连续进行3-7天，每天具体喷水量和次数根据当地环境进行决定。混凝土的强度采用立方体试块（100×100×100）测定，在进行试块制作时，使试块紧贴在混凝土的面壁上面，然后从侧向位置向内部喷射混凝土，每批混凝土应至少完成三组试块，每组三块。
3.2.4排水设施的设置
水是影响钢筋混凝土结构的重要因素，在深基坑工程中，不仅应在施工前充分考虑周围降排水措施，还应当考虑到施工过程中产生积水的有效处理和排放，科学设置排水沟。在基坑周围地表上都应设置明沟进行排水，避免地表水渗入到地下。在喷射面层混凝土时，可适当拓展喷射范围，使之在基坑顶部、周边位置做成防水地面，降低地表水渗透入土的量。
如果基坑边壁有透水层地面，应在坡壁上设置泄水孔，主要在坡壁上插入直径40mm以上、长度50cm左右的塑料排水管，且使之间距控制在1.5-2.0m。在插管时应管口向下略微倾斜，在管道中填充粗砂，以此作为滤水侧料，避免坡壁上的土颗粒随水流失。此外，也可采用设置竖向排水带的方式，但应当注意每段排水带滤水材料之间的搭接效果，确保整体排水畅通。
为了将坑内的渗水、雨水等有效排除，应在基坑开挖的过程中于两侧设置临时性排水沟，同时每隔一段距离设置集水井。所设置排水沟应距离坡面底部50-100cm,避免水流冲刷坡面底部位置。此外，排水沟和集水井在设置时应采用水泥砂浆进行抹面，避免出现较为严重渗漏。
4结语
深基坑支护施工、土方开挖施工是一个循环交替的过程，直到达到标高位置。在实际施工中，为确保整体施工质量达到要求，应把握每个环节的施工要点，同时做好施工监督管理，从而促进建筑工程安全系数上升。
参考文献:
[1]《基坑工程技术规范》 (DG/TJ08-61-2010) [S]
[2]《上海市地基处理技术规范》 (DG/TJ08-40-2010) [S]
[3]《建筑地基基础施工质量验收规范》（GB50202-2002）[S]
[4] 建筑工程深基坑支护施工技术要点探讨[1]李金权.住宅产业.2019-06-20