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摘 要：通过某住宅小区工程的基坑土方开挖工程的介绍，分析了基坑土方开挖工程的一些技术和管理要点。
关键词：基坑开挖；土方开挖；土方施工
1 工程概况分析
该工程项目为宁波市某拆迁安置房项目。
该工程用地面积61013m2，总建筑面积155192.55m2，其中地上建筑面积116464.74m2，地下建筑面积38727.81m2，总占地面积12285.51m2；本项目共有23幢单体及地下室组成，其中1～8#楼为9层住宅，13#、14#、17#为11层住宅，其余为17层和18层住宅；本工程±0.000标高相当于黄海高程3.72m，自然地面相当于黄海高程2.77m，最大建筑高度为57.5m。
本文主要介绍该工程的地下室围护和土方开挖技术要点。
地下室围护和土方开挖工程施工方案的编制依据包括： ①地下室围护和土方开挖工程图纸；②岩土工程勘察报告； ③地下室设计施工图；④建筑地基基础工程施工质量验收规范（GB50202-2002）；⑤混凝土结构工程施工质量验收规范（GB50204-2002）；⑥宁波市软土深基坑支护设计与施工暂行技术规定（JGJ120-99）；⑦施工单位企业技术标准；⑧工程现场勘察情况以及本工程实际情况等。
2 工程桩及围护概况
本工程土方开挖区域由排桩结合支撑区域、搅拌桩结合放坡区域以及浅基础三部分组成，其中13座单体在排桩结合支撑区域，3座单体在搅拌桩结合放坡区域；6座单体在浅基础区域。
根据工程实际情况及总进度计划要求，本工程土方开挖及地下室底板施工工期安排为120d。挖出土方无场地堆放，需全部外运，且工期较紧，根据桩基工程进度情况，计划东边土方提前开始施工。
根据基坑设计要求结合现场实际情况，土方开挖试行分阶段、分区块开挖。土方开挖分区如图1所示：
3 施工准备工作
根据投标文件和施工承包合同组建项目部，以项目经理为核心，组织施工作业人员，认真熟悉地质资料、支护结构和地下室结构施工图纸，进行图纸会审，制订出土方开挖顺序及线路。
设置控制轴线和水准的基准点。在基坑开挖过程中由建设单位委托的监测单位作好对环境的监测及围护结构的监测，施工承包单位积极配合监测单位工作，及时预报在施工中出现的问题，以指导施工。在前期工序施工阶段，围护体测斜，基坑外土体测斜，支撑轴力计，周围建筑物沉降变形观察点和沉降变形监测布点，均按要求设置，见表1。
合理选用挖土机械，组织劳动力进场。对操作班组进行施工技术、安全生产技术交底。配备足够的照明和排水设备，为基坑开挖提供方便。召开基坑开挖技术研讨会，多提出技术措施及方法，为基坑顺利开挖创造条件。业主、监理、土建单位等有关人员对基坑的自然地坪共同进行复合、认定。
场地挖土运输通道主要利用南侧道路，采用下铺300厚塘渣，经反复压实后，上浇250厚C25素混凝土。土方开挖施工时南侧出土口作为本次土方开挖车辆的出入口，所有土方车进入基坑中部（中心岛）装土外运均从出土口进出。由于现场土质较差，运土车辆无法直接进出，现场需铺设塘渣运输通道，道路宽8m，厚1.0m，上铺路基板。
本工程基坑开挖范围内主要涉及土层含水量高，地下水位在地表下0.4m左右。基坑排降水选用排水沟与集水井结合的方案。坑内沿现场施工基坑四周护坡上下各设置一条400×400mm混凝土排水沟，所有地面均按一定的坡度坡向排水沟，并沿排水沟每30m设置500×500×600（深）集中排水窨井，通过沉淀池沉淀后排往市政排水系统。考虑到本工程基坑开挖可能遇到雨期，在加速开挖的同时，在开挖出一定的深度后，隨挖随做临时排水沟，排水沟需远离基坑边，设置在加厚垫层内侧。待基础垫层混凝土浇筑完成后，则利用基础承台做为临时集水井，在每个基础承台内放置一口径50cm，深1m的瓦筒进行排水。
4 土方开挖工况流程
根据本工程平面布置特点和施工规律及总工期要求，总体原则是“开槽支撑、先撑后挖、分层开挖、严禁超挖”。本工程开挖顺序安排为：排桩结合支撑区域土方开挖→搅拌桩结合放坡区域→浅基坑区域。
排桩结合支撑区域采用泥浆护壁钻孔灌注桩，桩径为？准600、？准650、？准700、？准750、？准800，以7层粉质粘土层及8-2层砾砂层为桩端持力层，桩顶标高为-6.4m、-5.75m、-6.75m，根据相关规范及设计要求，对桩顶进行超灌。钻孔桩外采用？500@350水泥搅拌桩作为止水帷幕。
搅拌桩结合放坡区域采用水泥搅拌桩，桩径为？准700@500（双排），桩间搭接200。桩顶标高-3.2，桩长5.5～6m。底板底标高-3.2m，承台底标高-4.25m，电梯井底标高-5.9m。
浅基础区域内不设地下室，承台底标高-1.6～1.9，为加快施工进度，将基础区域内的土方全部开挖至承台底，边坡按1：1.5放坡，挖土平局深度约0.8m，该区域挖土量约5000m3。
土方施工过程对各类桩采取了如下保护措施：
（1） 挖机操作时，应严防碰触工程桩、支撑立柱、围护桩。
（2）工程桩因在一定土层深度后才会出现，故当挖土至一定深度后，施工员应预先标识出工程桩的位置和根据工程桩施工纪录估计工程桩顶可能出现的土层深度，并告知挖土机操作手，警示其避免挖机在桩顶作业或挖碰桩顶。
（3）挖机挖斗应离工程桩30cm以上的距离下斗沿桩周掏挖，应随时注意工程桩的吊筋，出现后应及时割除。当工程桩头外露后，必须沿桩周对称开挖，两对称侧的土面高差不得大于1.0m，待工程桩每露出1m左右后，必须随即将将露出段凿除，严禁在桩的一侧深挖和露桩高度超过1.5m，以防止土方高差过大和露桩过长而使工程桩变形和损坏。相邻桩的桩间土应用人工修挖，严禁挖斗在相邻两桩间挖土，以防挖斗推、碰两侧桩身。 （4）在围护桩边挖土时，应在其边脚留三角土，其周边3m范围内的土方开挖阶梯高度差应小于1.0m，坡度应>1：2，并立柱附近3.0m范围内严禁临时堆土。若立柱的一侧有留土，留土的坡脚线距立柱的距离不得小于3.0m。
（5）不同出土方向部位土方开挖时，要遵循“分层放坡，平衡对称”的开挖原则，两边同时分层开挖，防止两边土体厚度不同对工程桩产生挤压破坏。
开挖前对施工场地内地下管线进行全面了解，不盲目开挖，挖机一律在垫板上工作。根据建设单位提供的资料，基坑场地范围内无管线分布，在东侧大门处有DN200的自来水管以及市政雨水管管子埋深约1.5m。
根据土方开挖的深度，地下室工程土方开挖分为四层开挖，-0.89～-2.5m为第一层，可用挖机直接装土，占总挖土量约30%；-2.5～-3.8m为第二层，需两台挖机两次翻挖，约占总量的20%；-3.8～-5.1m为第三层，需三台挖机三次翻挖，约占总量的20%；-5.1m以下为第四层，需四台挖机四次（坑中坑在支撑下方土方需六次）翻挖，约占总量的30%。
对分层挖掘的深度视实际挖掘时的土质情况，周边环境，作具体调整，若表层土质较硬，则第一层可挖稍薄一点，以利于第二层挖土时停挖机。若表层土质较软则第一层稍微挖深点，以减少下层挖掘机翻土量，从而加快挖土速度。分层挖土的目的是减轻土体向前挤压力，上一层和下一层的距离宜长不宜短，如距离过短则失去了卸荷的作用和意义，但也不可太长，过长会增加挖机的开行距离，影响施工功效，一般在下层的小挖机把挖出的渣土能传递到上面的挖掘机，能够装车运走的位置即可。
排桩结合支撑区域开挖分为四个阶段：第一阶段，周围护坡及冠梁挖土施工，挖土深度约1.76m；第二階段，地表面分层放坡开挖至支撑及环梁底，挖土深度约2.86m；第三、四阶段支撑及环梁底分层放坡开挖至底板底后，根据设计标高挖出承台、地梁及坑中坑，挖土深度2.63～8.03m。
本工程开挖面基本位于1层粉质粘土层及2-1层淤泥质粘土层。该类型土质流塑性高，加之开挖深度大，并局部含粉质粘土层存在，基底有可能出现流砂、涌水现象。由于当发生流砂涌水时，主要是采取流砂凝固的方法。首先，在流砂产生位置覆盖泥土，以压住流砂涌出为准；其次，插入注浆管，利用压力注浆机注入水泥浆，以使流砂产生区域固化，封堵流砂涌出口。
由于该工程下层土质很差，全为流质淤泥，加上挖土期间正值季节交换，雨水较多。另由于主楼部位工程桩间距较密，无法进行放坡。为保证工程质量，在主楼基础部位高低差处开挖时一律挖到承台底（以占多数的承台为准）标高，多挖土方采用塘渣回填夯实。
为保证施工进度，认真作好施工准备工作，主要准备工作是施工场地内车道设置，地下障碍物的及时破碎，施工机械保养，夜间照明设置，排水工作，市区白天挖土车辆通行手续等。认真保养机械设备，力求机械完好，以确保所有机械设备运转正常，保证日出土量。
机械挖土至设计标高后，对不符合土方开挖质量要求的部位采取人工修土。当挖土至出口平台时，所有挖机均可撤离基坑，然后由一台PC-200长臂（15m）挖机把余土挖上来直接装车，人工修土配合，直至整个挖土工程结束。
5 基坑验槽
基坑开挖完毕后，施工单位组织了自检，确认合格后即整理提交了验收申请。
建设单位项目负责人组织建设，监理，勘察，设计及施工单位项目负责人，技术质量负责人进行了验槽。验槽采取了观察法与钎探法结合。
验槽认定基槽的开挖平面位置、尺寸、槽底标高和坡度符合设计要求，槽底未发现扰动，未发现软弱下卧层和异常土质。验槽结果合格，通过了验收。
参考文献
[1]《建筑地基基础工程施工质量验收规范》（GB50202-2002）.
[2]《混凝土结构工程施工质量验收规范》（GB50204-2002）.
[3] 《宁波市软土深基坑支护设计与施工暂行技术规定》（JGJ120-99）.
关键词：基坑开挖；土方开挖；土方施工
1 工程概况分析
该工程项目为宁波市某拆迁安置房项目。
该工程用地面积61013m2，总建筑面积155192.55m2，其中地上建筑面积116464.74m2，地下建筑面积38727.81m2，总占地面积12285.51m2；本项目共有23幢单体及地下室组成，其中1～8#楼为9层住宅，13#、14#、17#为11层住宅，其余为17层和18层住宅；本工程±0.000标高相当于黄海高程3.72m，自然地面相当于黄海高程2.77m，最大建筑高度为57.5m。
本文主要介绍该工程的地下室围护和土方开挖技术要点。
地下室围护和土方开挖工程施工方案的编制依据包括： ①地下室围护和土方开挖工程图纸；②岩土工程勘察报告； ③地下室设计施工图；④建筑地基基础工程施工质量验收规范（GB50202-2002）；⑤混凝土结构工程施工质量验收规范（GB50204-2002）；⑥宁波市软土深基坑支护设计与施工暂行技术规定（JGJ120-99）；⑦施工单位企业技术标准；⑧工程现场勘察情况以及本工程实际情况等。
2 工程桩及围护概况
本工程土方开挖区域由排桩结合支撑区域、搅拌桩结合放坡区域以及浅基础三部分组成，其中13座单体在排桩结合支撑区域，3座单体在搅拌桩结合放坡区域；6座单体在浅基础区域。
根据工程实际情况及总进度计划要求，本工程土方开挖及地下室底板施工工期安排为120d。挖出土方无场地堆放，需全部外运，且工期较紧，根据桩基工程进度情况，计划东边土方提前开始施工。
根据基坑设计要求结合现场实际情况，土方开挖试行分阶段、分区块开挖。土方开挖分区如图1所示：
3 施工准备工作
根据投标文件和施工承包合同组建项目部，以项目经理为核心，组织施工作业人员，认真熟悉地质资料、支护结构和地下室结构施工图纸，进行图纸会审，制订出土方开挖顺序及线路。
设置控制轴线和水准的基准点。在基坑开挖过程中由建设单位委托的监测单位作好对环境的监测及围护结构的监测，施工承包单位积极配合监测单位工作，及时预报在施工中出现的问题，以指导施工。在前期工序施工阶段，围护体测斜，基坑外土体测斜，支撑轴力计，周围建筑物沉降变形观察点和沉降变形监测布点，均按要求设置，见表1。
合理选用挖土机械，组织劳动力进场。对操作班组进行施工技术、安全生产技术交底。配备足够的照明和排水设备，为基坑开挖提供方便。召开基坑开挖技术研讨会，多提出技术措施及方法，为基坑顺利开挖创造条件。业主、监理、土建单位等有关人员对基坑的自然地坪共同进行复合、认定。
场地挖土运输通道主要利用南侧道路，采用下铺300厚塘渣，经反复压实后，上浇250厚C25素混凝土。土方开挖施工时南侧出土口作为本次土方开挖车辆的出入口，所有土方车进入基坑中部（中心岛）装土外运均从出土口进出。由于现场土质较差，运土车辆无法直接进出，现场需铺设塘渣运输通道，道路宽8m，厚1.0m，上铺路基板。
本工程基坑开挖范围内主要涉及土层含水量高，地下水位在地表下0.4m左右。基坑排降水选用排水沟与集水井结合的方案。坑内沿现场施工基坑四周护坡上下各设置一条400×400mm混凝土排水沟，所有地面均按一定的坡度坡向排水沟，并沿排水沟每30m设置500×500×600（深）集中排水窨井，通过沉淀池沉淀后排往市政排水系统。考虑到本工程基坑开挖可能遇到雨期，在加速开挖的同时，在开挖出一定的深度后，隨挖随做临时排水沟，排水沟需远离基坑边，设置在加厚垫层内侧。待基础垫层混凝土浇筑完成后，则利用基础承台做为临时集水井，在每个基础承台内放置一口径50cm，深1m的瓦筒进行排水。
4 土方开挖工况流程
根据本工程平面布置特点和施工规律及总工期要求，总体原则是“开槽支撑、先撑后挖、分层开挖、严禁超挖”。本工程开挖顺序安排为：排桩结合支撑区域土方开挖→搅拌桩结合放坡区域→浅基坑区域。
排桩结合支撑区域采用泥浆护壁钻孔灌注桩，桩径为？准600、？准650、？准700、？准750、？准800，以7层粉质粘土层及8-2层砾砂层为桩端持力层，桩顶标高为-6.4m、-5.75m、-6.75m，根据相关规范及设计要求，对桩顶进行超灌。钻孔桩外采用？500@350水泥搅拌桩作为止水帷幕。
搅拌桩结合放坡区域采用水泥搅拌桩，桩径为？准700@500（双排），桩间搭接200。桩顶标高-3.2，桩长5.5～6m。底板底标高-3.2m，承台底标高-4.25m，电梯井底标高-5.9m。
浅基础区域内不设地下室，承台底标高-1.6～1.9，为加快施工进度，将基础区域内的土方全部开挖至承台底，边坡按1：1.5放坡，挖土平局深度约0.8m，该区域挖土量约5000m3。
土方施工过程对各类桩采取了如下保护措施：
（1） 挖机操作时，应严防碰触工程桩、支撑立柱、围护桩。
（2）工程桩因在一定土层深度后才会出现，故当挖土至一定深度后，施工员应预先标识出工程桩的位置和根据工程桩施工纪录估计工程桩顶可能出现的土层深度，并告知挖土机操作手，警示其避免挖机在桩顶作业或挖碰桩顶。
（3）挖机挖斗应离工程桩30cm以上的距离下斗沿桩周掏挖，应随时注意工程桩的吊筋，出现后应及时割除。当工程桩头外露后，必须沿桩周对称开挖，两对称侧的土面高差不得大于1.0m，待工程桩每露出1m左右后，必须随即将将露出段凿除，严禁在桩的一侧深挖和露桩高度超过1.5m，以防止土方高差过大和露桩过长而使工程桩变形和损坏。相邻桩的桩间土应用人工修挖，严禁挖斗在相邻两桩间挖土，以防挖斗推、碰两侧桩身。 （4）在围护桩边挖土时，应在其边脚留三角土，其周边3m范围内的土方开挖阶梯高度差应小于1.0m，坡度应>1：2，并立柱附近3.0m范围内严禁临时堆土。若立柱的一侧有留土，留土的坡脚线距立柱的距离不得小于3.0m。
（5）不同出土方向部位土方开挖时，要遵循“分层放坡，平衡对称”的开挖原则，两边同时分层开挖，防止两边土体厚度不同对工程桩产生挤压破坏。
开挖前对施工场地内地下管线进行全面了解，不盲目开挖，挖机一律在垫板上工作。根据建设单位提供的资料，基坑场地范围内无管线分布，在东侧大门处有DN200的自来水管以及市政雨水管管子埋深约1.5m。
根据土方开挖的深度，地下室工程土方开挖分为四层开挖，-0.89～-2.5m为第一层，可用挖机直接装土，占总挖土量约30%；-2.5～-3.8m为第二层，需两台挖机两次翻挖，约占总量的20%；-3.8～-5.1m为第三层，需三台挖机三次翻挖，约占总量的20%；-5.1m以下为第四层，需四台挖机四次（坑中坑在支撑下方土方需六次）翻挖，约占总量的30%。
对分层挖掘的深度视实际挖掘时的土质情况，周边环境，作具体调整，若表层土质较硬，则第一层可挖稍薄一点，以利于第二层挖土时停挖机。若表层土质较软则第一层稍微挖深点，以减少下层挖掘机翻土量，从而加快挖土速度。分层挖土的目的是减轻土体向前挤压力，上一层和下一层的距离宜长不宜短，如距离过短则失去了卸荷的作用和意义，但也不可太长，过长会增加挖机的开行距离，影响施工功效，一般在下层的小挖机把挖出的渣土能传递到上面的挖掘机，能够装车运走的位置即可。
排桩结合支撑区域开挖分为四个阶段：第一阶段，周围护坡及冠梁挖土施工，挖土深度约1.76m；第二階段，地表面分层放坡开挖至支撑及环梁底，挖土深度约2.86m；第三、四阶段支撑及环梁底分层放坡开挖至底板底后，根据设计标高挖出承台、地梁及坑中坑，挖土深度2.63～8.03m。
本工程开挖面基本位于1层粉质粘土层及2-1层淤泥质粘土层。该类型土质流塑性高，加之开挖深度大，并局部含粉质粘土层存在，基底有可能出现流砂、涌水现象。由于当发生流砂涌水时，主要是采取流砂凝固的方法。首先，在流砂产生位置覆盖泥土，以压住流砂涌出为准；其次，插入注浆管，利用压力注浆机注入水泥浆，以使流砂产生区域固化，封堵流砂涌出口。
由于该工程下层土质很差，全为流质淤泥，加上挖土期间正值季节交换，雨水较多。另由于主楼部位工程桩间距较密，无法进行放坡。为保证工程质量，在主楼基础部位高低差处开挖时一律挖到承台底（以占多数的承台为准）标高，多挖土方采用塘渣回填夯实。
为保证施工进度，认真作好施工准备工作，主要准备工作是施工场地内车道设置，地下障碍物的及时破碎，施工机械保养，夜间照明设置，排水工作，市区白天挖土车辆通行手续等。认真保养机械设备，力求机械完好，以确保所有机械设备运转正常，保证日出土量。
机械挖土至设计标高后，对不符合土方开挖质量要求的部位采取人工修土。当挖土至出口平台时，所有挖机均可撤离基坑，然后由一台PC-200长臂（15m）挖机把余土挖上来直接装车，人工修土配合，直至整个挖土工程结束。
5 基坑验槽
基坑开挖完毕后，施工单位组织了自检，确认合格后即整理提交了验收申请。
建设单位项目负责人组织建设，监理，勘察，设计及施工单位项目负责人，技术质量负责人进行了验槽。验槽采取了观察法与钎探法结合。
验槽认定基槽的开挖平面位置、尺寸、槽底标高和坡度符合设计要求，槽底未发现扰动，未发现软弱下卧层和异常土质。验槽结果合格，通过了验收。
参考文献
[1]《建筑地基基础工程施工质量验收规范》（GB50202-2002）.
[2]《混凝土结构工程施工质量验收规范》（GB50204-2002）.
[3] 《宁波市软土深基坑支护设计与施工暂行技术规定》（JGJ120-99）.