浅谈深基坑的施工技术

1、浅谈深基坑的施工技术深基坑是工程开工后的第一道进入主体施工的重要工序，在施工过程中的难度大，不可遇见性较多，危险性较高，必须合理的、科学的组织施工，才能确保工程的安全，满足质量的要求。以下简单的谈一下对深基坑施工技术的认识。1、 深基坑施工中对土石方的基本性质的了解1 、土的基本物理性质土一般是由土颗粒、水、空气组成，这三者之间的比例关系随着周围条件变化而变化，表现出不同的物理状态。如干燥与潮湿、密实与松散。土有五种物理性质上的天然密度、即土在天然状态下单位体积的质量，可用公式p=m/v计算出（其中m土的总质量，v-土的体积）。2出的天然含水量、即是在天然状态下土中水的质量与固体颗粒质量之比的

2、百分率，它反映了土的干湿程度。03土的孔隙比和孔隙率、是土中孔隙的比率反映了土的密实程度，孔隙比和孔隙率越小土越密实。4出的可松性、即土方经开挖后具体积因松散而增加，虽经振动夯实，仍然不能完全复原的现象，可用可松数表示。O5土的透水性、是指水流过土中孔隙的难易程度，用渗透系数表示，它能影响施工降水和排水的速度。2 、土石的现场鉴别方法在建筑施工中，根据土的坚硬程度及开挖的难易程度，可将土分为松软土、普通土、坚土、砂砾坚土、软石、次坚石、坚石、特坚石共8类。前四类为一般土，后四类为岩石。下面简单的谈一下土的分类和现场鉴别方法。1才软土、又称砂、亚砂土、冲积砂土层、种植土、泥炭、淤泥；鉴别方法为：

3、能用锹、锄头挖掘。2普通土、又称亚黏土、潮湿土、夹碎石卵石的砂、种植土、填筑土、亚砂土；鉴别方法为：用锹、条锄挖掘，少许用金高翻松。3坚土、又称软及中等密度黏土、重亚黏土、粗跣石；干黄土及碎石、卵石的黄土、亚黏土、压实得填筑土；鉴别方法为：主要用金高、少许用锹、条锄挖掘。4沙砾坚土、又称重黏土及含碎石，卵石的黏土，粗卵石、密实得黄土，天然级配砂石，软泥灰岩及蛋白石；鉴别方法为：整个用镐、条锄挖掘；少许用撬棍挖掘。5款石、又称硬石灰纪黏土，中等密度的页岩、泥灰岩、白壁土,胶结不紧的跞岩，软的石灰岩；鉴别方法为：用镐或撬棍大锤挖掘，部分用爆破方法。6次坚石、又称泥岩、砂岩、跣岩、坚实的页岩、泥灰岩

4、、密实的石灰岩，风化花岗岩、片麻岩；鉴别方法为：用爆破方法开挖、部分用镐。7坚石、又称大理岩、灰绿岩、玲岩、粗中粒花岗岩，坚实的白云岩、砂岩、片麻岩，石灰岩，风化痕迹的安山岩、玄武岩；鉴别方法为：须用爆破开挖。8持坚石、又称安山岩、玄武岩、花岗片麻岩、坚实细粒花岗岩、辉绿岩；鉴别方法为：必须用爆破方法开挖。2、 深基坑施工前的降水施工基坑的降水工作是一个非常关键的步骤，地下水较多时是无法进行施工的，只有处理好地面、地下的问题，才能顺利、安全的进入下一道工序。降水方法可分为集水井降水和井点降水两类（1） 、集水井降水这种方法是在基坑的底部，沿四周或中央开挖排水沟，使水由排水沟流入集水井内，然后用

5、水泵抽出坑外，排水沟和集水井应设置在基坑内基础范围以外，地下水的上游，根据地下水水量、基坑平面形状及水泵能力来设置集水井的位置。集水井每隔2040M设一个，集水井的直径一般为0.71.0M,深度随着底部标高加深，要低于坑底1.01.5M,并辅设0.5M高碎石过滤层，以免抽水时被泥砂淤泥堵塞。在基坑中直接抽出地下水的方法比较简单应用较广，但若土质为细砂或粉砂，在地下水的渗透下会产生流砂现象，使边坡塌方、坑底冒砂，工作条件恶化，并可能引起附近建筑物下沉的危险，此时常用井点降水的方法进行施工。（2） 、井点降水1、概念和作用：所谓井点降水就是在基坑开挖前，预先在基坑四周埋设一定数量的滤水管井，在基坑

6、开挖前和后期，利用真空原理，不断抽出地下水，使地下水位降低到坑底以下，从而根本上解决地下水涌入坑内的问题，防止边坡由于受地下水流的冲刷而引起的塌方，使坑底的土层消除了地下水位差引起的压力，消除了流砂现象，使土体固结、密实。增加地基础土的承载能力。2、流砂现象产生的原因：根据试验说明，由于高水位的左端与低水位的右端之间存在压力差，水经土体的左端向右端渗流。当水流在水位差的作用下，对土颗粒产生向上压力时，土颗粒不但受到了水的浮力，而且还受到动水压力向上推动的力，如果动水压力等于或大于土的浸水重度。这时土颗粒则处于悬浮状态。土的抗剪强度等于零，土颗粒能随着渗流的水一起流动，这种现象就叫做流砂。有以下

7、几种性质的土，在一定动水压力作用下，就可能发生流砂现象。d、土的颗粒组成中，黏土含量小于10%,粉粒含量大于75%;0颗粒级配中土的不均匀系数小于5;3)土的天然孔隙比大于0.75;4)土的天然含水量大于30%。总之，细颗粒、颗粒均匀、松散、饱和的土容易发生流砂现象，但是否出现流砂现象的重要条件是动水压力的大小，如果采用降低地下水的方法，使动水压力方向朝下，增大颗粒之间的压力，则不论是细砂、粉砂都不可能出现流砂现象。3、管涌现象产生的原因当基坑底部位于不透水层内，而不透水层下面为承压蓄水层，坑底不透水层的覆盖厚度的重量小于承压水的顶托力时，基坑底部即可能发生涌冒现象。4、井点降水的方法各种井点

8、降水方法一般根据土的渗透系数、降水深度、设备条件和经济性多分为两类，即轻型井点（包括一般轻型井点、电渗井点、喷射井点）和管井井点（包括深井水泵）。以下重点介绍轻型井点。（1） 、设备组成由管路系统和抽水设备组成，管路系统包括滤管、井点管、弯联管及总管等。（2） 、井点布置应根据基坑大小与深度、土质、地下水位高低与流向、降水深度要求来确定。它包括平面布置和高程布置。平面布置：当基坑宽度小于6M,且降水深度不超过5M时,可用单排线状井点，布置在地下水流的上游一测，两端延伸长度不小于宽度为宜，如基坑宽度大于6M或土质不良，则用双排线状井点，面积较大的基坑宜用环状井点，有时亦可布置成U形，以利于挖土机

9、和运土车辆出入基坑。井点管距离基坑壁一般可取0.71.0M，以防局部漏气。井点管间距为0.8M、1.2M、1.6M，由计算或经验确定，在总管四角部位应当适当加密。2）高程布置：降水7狗麦一般不超过6M,并点管一般要露出地面0.2M左右，如降水深度较深，当一级井点系统达不到降水要求时，可采用二级井点，即先挖去第一井点所疏干的土，然后再在其底部设第二级井点。（3） 、井点管的埋设井点位置上，然后开动高压水泵将土冲松，冲管则边挖边沉，冲孔直径一般为30CM，冲管深度宜比滤管底深50CM；井孔冲成后，立即拔出冲管插入井点管，并在井点管与孔壁之间迅速填灌砂滤层，以防孔壁塌方。砂滤层一般选用干净的一般用水

10、冲法分为冲孔和埋管两个过程，即先用起重设备将冲管吊起并插在粗砂、填灌均匀。并填至滤管顶上1.01.5M,以保证水流畅通，填砂后在地面以下0.51.0M范围内，用黏土封口以防漏气。（4） 、井点管的使用井点管使用后，应保证连续不断的抽水，并准备双电源，正常出水规律是“先大后小，先混后清”。抽水时观测真空度，一般不低于55.366.7kpa。，并检查观察井中水位下降的情况，如井点管堵塞，可用高压水反向冲洗，堵塞严重应拔出重埋，工作结束后可用砂石、黏土填实。5、降水对周围的影响及防止措施由于降水使地下水位下降，地基自重应力增加和土层压缩等原因，会产生较大的地面沉降，又由于土层的不均匀性和降水后地下水

11、位呈漏斗曲线，四周土层的自重应力变化不一而导致不均匀沉降，使周围建筑物基础下沉或房屋开裂，为防止降水影响或损害区域内的建筑物，就必须阻止原有建筑物下地下水的流失，可在降水区域和原有建筑物之间的土层中设置一道固体抗渗屏障，另外可用回灌井点补充地下水的办法保持地下水位，为确保基坑施工的安全和回灌的效果，回灌井点与降水井点之间应保持一定的距离，一般不宜小于6M。为了观察降水和回灌后四周建筑物、管线和沉降情况及地下水位的变化情况，必须设置沉降观测井，并定时测量记录，必要时调节灌、抽使其基本达到平衡，确保周围建筑物或管线等的安全。三、深基坑的施工技术（1） 、边坡施工技术土方边坡的大小主要与土质、开挖深

12、度、施工方法、边坡留置时间的长短、边坡附近的各种荷载状况及排水情况有关，可以用坡度系数表示，即M=B/H（式中H为挖方深度、B为底宽），基坑开挖过程中及完毕后都会可能产生边坡塌方。造成边坡塌方的原因有两个方面：其一是土体剪应力增加，如坡顶堆物、行车等荷载。基坑边坡太陡，开挖深度较大、雨水或地面水渗入土中，使土的含水量增加而使土的自重增加，地下水的渗流产生一定的动水压力，土体竖向裂缝中的积水产生侧向静水压力等。其二是土的抗剪强度降低，如本身土质较差或因气候影响使土质变软。土体内含水量增加而产生润滑作用，饱和的细砂、粉砂受振动而液化等。为了防止塌方保证施工安全，在基坑开挖深度超过一定限度时，土壁应

13、做成有斜度的边坡以减少土体自重，同时应避免在其边缘1.0M以内，堆砌超过1.5M高的土方和材料，或者使用支撑利用外加压力以保持土体的稳定，应重点观测动载（即挖土时机械和运输车辆产生的荷载）对边坡的影响。（2） 、土壁的支撑技术根据工程的特点、地质条件和现有的施工技术水平、施工机械设备等合理制定支护方案，保证施工质量和安全，以下有几种支撑方法。1 、横撑式支撑：当开挖槽形基坑时多采用横竖楞木，横竖挡土板，工具式横撑等进行支撑，可分为水平挡土板和垂直挡土板两种，施工中应经常检查，如有松动变形，应及时加固或更换。2 、桩墙式支撑：即以排桩，地下连续墙组成的支撑形式，主要用于地质条件复杂，超深、超大的

14、基坑。3 、重力式支撑：即通过加固基坑周边的土形成一定厚度的重力式墙达到挡土的目的。4 、土钉、喷锚支护：它是利用加固后的原位土体来维护基坑边坡稳定的支护方法。一般由土钉锚固、钢丝网喷射混凝土面板和加固的原位土体三部分组成。（3） 、基坑开挖大型基坑应优先考虑选用机械化施工，以加快施工进度，基坑开挖应按规定的尺寸，合理确定开挖顺序和分层开挖深度，一般采用“分层开挖，先撑后挖”的原则。为防止基底土被扰动、结构被破坏，不应直接挖到坑底，在基底标高以上留出2030CM,待基础施工前用人工铲平修整。如超挖应用与基土相同的填料填补，并夯实到要求的密实度，或可用碎石类土料填补并夯实。深基坑开挖应注意的事项

15、1 、在挖土和支撑过程中，对支撑系统的稳定性要有专人检查、观测。并做好记录。如发生异常应立即查消原因，采取针对性的技术措施。2 、开挖过程中，对支护墙体出现的水土流失现象应及时进行封堵，同时留出泄水通道，严防地面大量沉陷，支护结构失衡等灾害性事故的发生。3 、严格限制坑顶周围堆土等超载，适当限制与隔离坑顶周围振动荷载作用。4 、应做机械上下基坑坡道部位的支护。严禁在挖土过程中，碰撞支护结构体系和工程桩；严禁损坏防渗帷幕。5 、基坑挖土时，将挖土机械、车辆的通道布置，挖土的顺序及周围堆土位置安排等列，对周围环境的影响因素应进行综合考虑。6 、开挖过程中，应定时检查井点，降水深度。7 、对深基坑开

16、挖后的土体回弹，应有适当的估计，事先有一定的措施，具体方法有加速建造主体结构或逐步利用基础的重量来代替，被挖土土体的重量或采用逆筑法施工。8 、基坑开挖后应及时组织地基验槽，及时进行垫层施工，防止暴晒和雨水浸刷，破坏基坑原状结构。9 、基坑上口周边地面应做排水处理，基坑上口的排水用水泥砂浆砌砖沟，基壁采用彩条雨布防止冲刷。（4） 、基坑的局部处理1 、松土坑、墓穴、淤泥的处理当范围较小时，可将坑中松软土挖除，使坑底及四壁均见天然土为止。回填与之压缩性相近的材料。可选用砂和砂石回填，也可用1比9或2比8灰土回填夯实，每层厚度不小于20CM.。2）当范围较大或因条件限制，沟槽壁挖不到天然土，则应将

17、该范围适当加宽，应按1比1的坡度放坡。可选用砂或砂石回填，也可用1比9或2比8灰土回填夯实，每层厚度不小于20CM.。3）当在较深的情况下，可按上述方法处理后，适当加强上部结构的强度。2 、砖井、土井的处理当砖井在基坑的中间位置，井内的填土已较密实，则应将井的砖围拆除至少到坑底以下1.0M或更多些，可用2比8或3比7灰土夯实至坑底。如井的直径大于1.5M时，应适当加强上部结构的强度，如配钢筋或做地梁跨越井口。如井已回填，但不密实，甚至还有软土时可用大块石将下面软土挤紧，再用上述办法回填，也可浇筑混凝土盖板封口加强。3 、局部硬土的处理基坑底部出现有较于其它部分的过于坚硬的土质时，如孤石、砖窑底

18、、旧基础等，均应尽可能挖除。以防建筑物由于局部落于，较硬物上造成不均匀沉降，而使基础局部开裂。硬土或硬物挖除后，视具体情况回填或落深基础。4 、橡皮土的处理当基坑为黏土，且含水量饱和时，夯拍后会使地基土变成踩上去有一种颤动感觉的橡皮土。因此如发现地基坑底土含水量很大且近于饱和状态时，要避免直接夯实，此时可采用晾晒坑底或掺石灰粉的办法降低土的含水量，或可铺填一层碎砖、碎石将土挤紧，又或可将颤动部分的土挖除，填以砖石或碎土。四、基坑的监测方案（一）、基坑安全自测的项目1 、支护结构监测支护结构压顶梁变形监测；02、支护结构深层水平测向位移监测；、支护结构应力监测；2 、水平及竖向支撑系统监测支撑结

19、构轴力监测；2）支撑结构两端点的差异沉降监测；坑底结构回弹监测；、立柱内力监测；G5、立柱沉降监测；3、水工监测坑内外地下水位监测3 、环境监测周边建筑物白变形监测；02、周边道路变形监测；（2） 、监测布置方案1、支护结构顶面垂直及水平位移监测，在连续墙顶部每个支护结构与支撑点均应设置一个监测点，点位用金属标志埋设于支护结构顶部。2、支护结构侧向变位监测设在可能产生较大变形的部位，用PVC塑料管埋设在于桩墙中相同的深度。3、支撑结构轴力监测设在钢筋混凝土支撑结构内埋设，使用混凝土应变计和钢筋应力计来测定支撑轴力。4、坑内、外地下水位监测坑内水位主要利用停止降水，对降水井轮流观测。5、立柱沉降监测是在立柱顶部埋设金属标志。6、基坑周围原有建筑物及管道、管线，均应布置自动沉降监测点，周边道路、街道应每隔40M布置一个监测点。7、基坑回弹监测可采用回弹监测仪和深度沉降仪两种