基坑是在基础设计位置按基底标高和基础平面尺寸所开挖的土坑。开挖前应根据地质水文资料,结合现场附近建筑物情况,决定开挖方案,并作好防水排水工作。开挖不深者可用放边坡的办法,使土坡稳定,其坡度大小按有关施工规定确定。开挖较深及邻近有建筑物者,可用基坑壁支护方法,喷射混凝土护壁方法,大型基坑甚至采用地下连续墙和柱列式钻孔灌注桩连锁等方法,防护外侧土层坍入;在附近建筑无影响者,可用井点法降低地下水位,采用放坡明挖;在寒冷地区可采用天然冷气冻结法开挖等等。
为保证地面向下开挖形成的地下空间在地下结构施工期间的稳定所需的挡土结构及地下水控制、环境保护等措施称为基坑工程。
基坑工程是集地质工程、岩土工程、结构工程和岩土测试技术于一身的系统工程。其主要内容:工程勘察、支护结构设计与施工、土方开挖与回填、地下水控制、信息化施工及周边环境保护等。基坑施工简单、经济的办法是放大坡开挖,但经常会受到场地条件、周边环境的限制,所以需要设计支护系统以保证施工的顺利进行,并能较好地保护周边环境。
放坡开挖
1.开挖深度不超过4m的基坑且当场地条件允许,并经验算能保证土坡稳定性时,可采用放坡开挖。
2.开挖深度超过4m的基坑,有条件采用放坡开挖时设置多级平台分层开挖,每级平台的宽度不宜小于1.5m。
3.放坡开挖的基坑,尚应符合下列要求:
①坡顶或坡边不宜堆土或堆载,遇有不可避免的附加荷载时,稳定性验算应计入附加荷载的影响;
②基坑边坡必须经过验算,保证边坡稳定;
③土方开挖应在降水达到要求后,采用分层开挖的方法施工,分层厚度不宜超过2.5m;
④土质较差且施工期较长的基坑,边坡宜采用钢丝网水泥或其他材料进行护坡;
⑤放坡开挖应采取有效措施降低坑内水位和排除地表水,严禁地表水或基坑排出的水倒流回渗入基坑。
有支护结构的基坑开挖
1.土方开挖的顺序、方法必须与设计工况相一致,应遵循“开槽支撑、先撑后挖、分层开挖、严禁超挖”的原则;
2.除设计允许外,挖土机械和车辆不得直接在支撑上行走操作;
3.采用机械挖土方式时,严禁挖土机械碰撞支撑、立柱、井点管、围护墙和工程桩;
4.应尽量缩短基坑无支撑暴露时间,对一级、二级基坑,每一工况下挖至设计标高后,钢支撑的安装周期不宜超过一昼夜,钢筋混凝土支撑的完成时间不宜超过两昼夜;
5.采用机械挖土,坑底应保留200~300mm厚基土,用人工平整,并防止坑底土体扰动;
6.对面积较大的一级基坑,土方宜采用分块、分区对称开挖和分区安装支撑的施工方法,土方挖至设计标高后,立即浇筑垫层;
7.基坑中有局部加深的电梯井、水池等,土方开挖前应对其边坡做必要的加固处理。