【摘 要】基坑土方开挖分两种情况，一是无支护结构基坑的放坡开挖，二是有支护结构基坑的开挖。基坑土方的开挖工艺和其他施工工艺同样重要，就发展和研究方向来看，基坑土方开挖方式不仅是对施工技术的考验，也是今后建设施工的着重研究点。本文现就基坑土方开挖方式进行简要探讨。
【关键词】基坑；支护结构；监测
基坑土方开挖方式的工艺
一、无支护结构基坑放坡开挖工艺
采用放坡开挖时，一般基坑深度较浅，挖土机可以一次开挖至设计标高，所以在地下水位高的地区，软土基坑采用反铲挖土机配合运土汽车在地面作业。如果地下水位较低，坑底坚硬，也可以让运土汽车下坑，配合正铲挖土机在坑底作业。当开挖基坑深度超过4m时，若土质较好，地下水位较低，场地运行，有条件放坡时，边坡宜设置阶梯平台，分阶段，分层开挖，每级平台宽度不宜小于15m。
在采用放坡开挖时，要求基坑边坡在施工期间保持稳定。基坑边坡坡度应根据土质、基坑深度、开挖方法、留置时间、边坡荷载、排水情况及场地大小确定。放坡开挖应有降低坑内水位和防止坑外水倒灌的措施。若土质较差且基坑施工时间较长，边坡坡面可采用钢丝网喷浆进行护坡，以保持基坑边坡稳定。
二、支护结构基坑的开挖工艺
支护结构基坑开挖工艺按其坑壁结构可分为直立壁无支撑开挖、直立壁内支撑开挖和直立壁拉锚（或土钉、土锚杆）。有支护结构基坑开挖的顺序、方法必须与设计工况相一致，并遵循“开槽支撑，先撑后挖，分层开挖，严禁超挖”和“分层、分段、对称、限时”的原则。
1、直立壁无支撑开挖工艺。这是一种重力式坝体结构，一般采用水泥土搅拌桩作坝体材料，也可采用粉喷桩等复合桩作坝体。重力式坝体既挡土又止水，给坑内创造宽敞的施工空间和可降水的施工环境。
基坑深度一般在5m～6m，故可采用反铲挖土机配合运土汽车在地面作业。由于采用止水重力坝的基坑，地下水位一般都比较高，因此很少使用正铲下坑挖土作业。
2、直立壁内支撑开挖工艺。
在基坑深度大、地下水位高、周围地质和环境又不允许做拉锚和土钉、土锚杆的情况下，一般采用直立壁内支撑开挖形式。基坑采用内支撑，能有效控制侧壁的位移，具有较高的安全度，但减小了施工机械的作业面，影响挖土机械、运土汽车的效率，增加施工难度。
采用直立壁内支撑的基坑，深度一般较大超过挖土机的挖掘深度，需分层开挖。在施工过程中土方开挖和支撑施工需交叉进行。内支撑是随着土方的分层、分区开挖，形成支撑施工工作面，然后施工内支撑，结束后待内支撑达到一定强度以后进行下一层（区）土方的开挖，形成下一道内支撑施工工作面，重复施工，从而逐步形成支护结构体系。
3、直立壁土钉（土锚杆或拉锚）开挖。
当周围的环境和地质可以允许进行拉锚或采用土钉和土层锚杆是，应选用此方式，因为直壁拉锚开挖使坑内的施工空间宽敞，挖土机械效率较高。在土方施工中，需进行分层、分区段开挖、穿插进行土钉（或土锚杆）施工。土方分层、分区段开挖的范围应和土钉（或土锚杆）的设置位置一致，满足土钉（土锚杆）施工机械的要求，同时也满足土体稳定性的要求。
三、基坑土方开挖中应注意的事项
1、支护结构与挖土应紧密配合，遵循先撑后挖、分层分段、对称、限时的原则。
挖土与坑内支撑安装要密切配合，每次开挖深度不得超过将要加支撑位置以下50mm，防止立柱及支撑失稳。每次挖土深度与所选用的施工机械有关。当采用分层分段开挖时，分层厚度不宜大于5m，分段的长度不大于25m，并应快挖快撑，时间不宜超过1d～2d，以充分利用土体结构的空间作用，减少支护结构的变形。
2、要重视打桩效应，防止桩位移和倾斜。
对一般先打桩、后挖土的工程，如果打桩后紧接着开挖基坑，由于开挖时地基卸土，打桩时积累的土体应力释放，再加上挖土高差形成侧向推力，土体易产生一定的水平位移，使先打设的桩易产生水平位移和倾斜，所以打桩后应有一段停歇时间，待土体应力释放、重新固定后再开挖，同时挖土要分层、对称，尽量减少挖土时的压力差，保证桩位正确。
3、注意减少坑边地面荷载，防止开挖完的基坑暴露时间过长。
基坑开挖过程中，不宜在坑边堆置弃土、材料和工具设备等，尽量减轻地面荷载，严禁超载。基坑开挖完成后，应立即验槽，并及时浇筑混凝土垫层，封闭基坑，防止暴露时间过长。如果发现基底土超挖，应用素混凝土或砂石回填夯实，不能用素土回填。若挖方后不能立即转入下道工序或雨期挖方时，应在坑槽底标高上保留15cm～30cm厚的土层不挖，待下道工序开工前再挖掉。冬期挖方时，每天下班前应挖一步（30cm左右）虚土或用草帘覆盖，以防止地基土受冻。
4、当挖土至坑槽底50m左右时，应及时抄平。
一般在坑槽壁各拐角处和坑槽壁每隔2m～4m处测设一水平小木桩或竹片桩，作为清理坑槽底和打基础垫层时控制标高的依据。
5、在基坑开挖和回填过程中应保持井点降水工作的正常进行
土方开挖前应先做好降水、排水施工，带降水运转正常并符合要求后，方可开挖土方。开挖过程中，要经常检查降水后的水位是否达到设计标高要求，要保持开挖面基本干燥，如坑壁出现渗漏水，应及时进行处理。通过对水位观察井和沉降观测点的定时测量，检查是否对邻近建筑物等产生不良影响进而采取适当措施。
6、开挖前要编制包含周详安全技术措施的基坑开挖施工方案，以确保施工安全。
四、基坑支护工程的现场监测
在深基坑施工、使用过程中，出现荷载、施工条件变化的可能性较大，设计计算值与支护结构的实际工作状况往往不很一致。因此在基坑开挖过程中必须有系统地进行监控以防不测。根据基坑工程事故调查表明，在发生重大事故前，或多或少都有预兆，如果能切实做好基坑监测工作，及时安心事故预兆并采取适当措施，则可避免许多重大基坑事故的发生，减少基坑事故所带来的经济损失和社会影响。
由于基坑开挖到设计深度以后，土体变形、土压力和支护结构的内力仍会继续发展、变化，因此基坑监测工作应从基坑开挖以前制定监控方案开始，直至地下工程施工结束的全过程进行监测。基坑监控方案应包括监控目的、监控项目、监控报警值、监控方法及精度要求、监控点的布置、监测周期、工序管理和记录制度以及信息反馈系统等。
不管任何基坑侧壁安全等级，支护结构水平位移均属于应测项目。实际上，在深基坑开挖施工监测中支护结构水平位移一般有两个测试项目，即围护桩（墙）顶面水平位移监测和围护桩（墙）的侧向变形，而在不同深度上各点的水平位移监测，称为围护桩（墙）的测斜监测。
五、结束语
基坑土方开挖方式取决于地形地貌及周边客观因素，若能根据实际情况做出正确合理的判断，并以最具效率的开挖方式进行施工作业，才能更好的保质保量完成工程施工。随着时代的发展和工程技术的不断进步，基坑土方开挖工艺也比然会愈发完善精进。