李東罡

廈門市 新市區(qū)工程監(jiān)理有限公司（361000）

由于沿海地區(qū)軟土地基土質(zhì)較差，深基坑土方開挖過程中往往支護位移過了規(guī)定值，甚至發(fā)生支護倒塌。在深基坑開挖中，設(shè)計規(guī)定支護位移和支撐軸力警戒值來控制支護安全。實踐證明，挖土速率與支護檢測數(shù)據(jù)的變量有著緊密的關(guān)系。但往往日出土量總是按照施工組織設(shè)計的計劃工期來進行挖土，只要監(jiān)測數(shù)據(jù)未超過警戒值，則按原計劃進行，若超過警戒值，就要放慢進度或停止施工，待投入資金采取必要措施后才能施工，這樣不僅導致費用升高，往往還使工期延誤。而其中，數(shù)據(jù)監(jiān)測側(cè)重于被人為是一項安全檢查，沒有與挖土動態(tài)管理的結(jié)合起來。

本基坑開挖工藝主要是運用分塊分層法，在挖土的同時，監(jiān)測基坑的水平位移、深層位移和軸力，利用監(jiān)測數(shù)據(jù)來確定單機日最大挖土量，從而進行分塊分層挖土。

1 工藝特點

本工藝特點是深基坑大面積開挖前先進行分層分塊試挖,同時監(jiān)測其支護結(jié)構(gòu)軸力和位移，確定其最大日出土量，在小于軸力和位移警戒值的前提下,以此出土量進行安全的大面積鋪開階梯式開挖。

與傳統(tǒng)工藝相比，挖土由監(jiān)測控制，使日出土量過多的可能性大大降低，即使超挖，對基坑的影響也非常小，故本工藝安全性高，且節(jié)省工期和費用。本工藝特別適用于軟土地區(qū)深基坑開挖施工。

2 工藝原理

深基坑大面積挖土開始前,先把基坑分層分塊，然后對其中一塊進行試挖。試挖時先設(shè)定一個日出土量，如初始值l 000 m3，同時監(jiān)測當日基坑內(nèi)支撐軸力和基坑位移,并將監(jiān)測數(shù)據(jù)與日警戒值相比較，警戒值一般取允許值的70%。若數(shù)據(jù)小于日位移警戒值[△]和日軸力警戒值[F]，則第二天增加挖土量，如增大到1 200 m3，仍小于日位移允許值和軸力警戒值，第三天繼續(xù)增加日出土量，以此類推，若位移或軸力超過日警戒值，則縮小日出土量，即每次監(jiān)測數(shù)值超過日警戒值，就減少日出土量，反之，則增加，直至位移和軸力略小于日警戒值為止，此時的日出土量為安全范圍內(nèi)最大日出土量，并根據(jù)基坑平面大小劃分分塊施工控制圖，并延伸到下道工序(胎模、墊層、底板)的施工布置，如圖1所示。

圖1 工藝原理示意圖

3 施工工藝流程及操作要點

3.1 施工流程（見圖2）

圖2 工藝流程

3.2 埋設(shè)測點

圍護體系監(jiān)測點的布置應(yīng)充分考慮基坑工程監(jiān)測等級，圍護體系的類型、形狀、位置以及分段開挖的長度、寬度和基坑施工進度等因素。監(jiān)測點布置應(yīng)能反映各類圍護結(jié)構(gòu)體受力和變形的變化趨勢。

根據(jù)本基坑的圍護形式、基坑分塊的情況、基坑開挖深度以及周邊環(huán)境等，支護水平位移和深層位移監(jiān)測點布置應(yīng)符合:圍護墻(邊坡)頂部水平位移監(jiān)測點和垂直位移監(jiān)測點應(yīng)為共用點，并布置在冠梁(壓頂)上，監(jiān)測點間距不宜大于20 m，關(guān)鍵部位宜適當加密，且每側(cè)邊監(jiān)測點不少于3個。

3.3 基坑分塊

基坑分塊之前先分層，分層一般按土層的土層種類分，但單層厚度不得大于表中各值，且不小于0.5 m。

表1 分層厚度

分層后再進行分塊，分塊先按施工段進行分塊，然后再將各個施工段進行劃分，其中每塊面積約為400 m2，如圖3所示。

3.4 初始日出土量的確定

Vtotal為單塊總挖土量，n為單塊計劃工期。

3.5 工程實例

從現(xiàn)場進度計劃中了解到，某工程現(xiàn)場東南角試挖土在4月底，5月2號至5月15號大面積挖土，5月份下半月砌筑磚胎膜，挖土期間每天出土量1 500 m2,軸力變化最快和位移變化最快分別是在5月份和4月底(試挖期間)，5月份的位移控制在略小于20～30 mm(挖土及砌磚胎膜期間)，同時軸力也小于警戒值，總共20 d就完成了整個施工段的挖土，挖好后位移仍繼續(xù)變大，但未超過警戒值上限。

3.6 挖土操作要點

1）土方開挖前，先做好前期準備工作，將施工場地清理平整，鋪好臨時道路，建筑物位置的軸線、水平控制樁必須經(jīng)過測量員核實無誤后方能開挖。

2）基坑開挖應(yīng)自上而下進行，及時支護，嚴禁超挖。機械開挖后，應(yīng)預留300 mm的土層，用人工修整坡面。為防止在土方開挖過程中將設(shè)計地下室底板以下標高的土體擾動,導致地基承載力下降，挖土機開挖至距基底設(shè)計標高300 mm(或根據(jù)設(shè)計要求)，改用人工挖至設(shè)計標高。

3）挖土應(yīng)采用階梯式開挖，每次挖土面積不宜大于200 m2，如圖4所示。

圖4 開挖示意圖

4）為方便施工人員及運輸車輛上下，在出入口處均留置坡道，在基坑邊角按進度留置施工人員上下通道。

4 結(jié)語

分塊法與支護監(jiān)測相結(jié)合基坑開挖工藝的關(guān)鍵在于挖土量與檢測有效結(jié)合起來，實現(xiàn)過程動態(tài)分析、動態(tài)控制的信息化管理。對于東南沿海地區(qū)軟土地基深基坑挖土，采用分塊法與支護監(jiān)測相結(jié)合基坑開挖工藝能有效地控制基坑支護位移，確保支護的穩(wěn)定和支撐體系的安全，從而保證施工質(zhì)量和安全。