地下室基坑圍護技術(shù)與應(yīng)用體會

鄧家學(xué)

摘 要：我國新型城鎮(zhèn)化進程加快，城市用地的緊張局面加劇。在這種形勢下，地下工程數(shù)量增多，在完善城市功能上起了重要的作用。對于地下工程來說，基坑圍護是重要的施工內(nèi)容。筆者結(jié)合自身理論知識和工程案例，分析了了地下工程基坑圍護技術(shù)與應(yīng)用，指出了地下工程施工階段注意事項和質(zhì)量控制措施。

關(guān)鍵詞：地下工程；基坑圍護；技術(shù)應(yīng)用

當(dāng)前，城市用地日漸緊張，城市地下工程的規(guī)模和數(shù)量有了很大的提升，對于地下工程來說，基坑圍護的施工對整個工程有重要影響，關(guān)系整個工程的質(zhì)量。因此，施工企業(yè)應(yīng)重視地下工程基坑支護技術(shù)，在施工中，考慮影響地下工程基坑圍護的種種因素，合理確定基坑圍護流程，通過提高基坑圍護技術(shù)，保證地下工程基坑圍護施工的質(zhì)量。

1 工程概況

浙江省蒼南縣某住宅小區(qū)項目位于百年古鎮(zhèn)大道邊，總用地面積約為45000m2，總建筑面積約為105000m2（地下室建筑面積約為30000m2），居住總戶數(shù)約為500戶。共有12幢建筑組成，其中：排屋建筑四幢，會所一幢，高層建筑11+1F一幢、15+1F二幢、28+1F四幢，其余為餐飲、商業(yè)及相關(guān)配套用房，地下室為一層。

樁基礎(chǔ)采用PHCФ600A×110預(yù)應(yīng)力管樁，設(shè)計有效樁長約為51～54米，主樓單樁豎向承載力特征值約為2700KN，多層為獨立承臺式基礎(chǔ)，高層為1850mm厚筏板基礎(chǔ)，滿鋪地下室。多層采用框架結(jié)構(gòu)，高層采用框剪結(jié)構(gòu)。

該項目屬于縣重點建設(shè)項目，地下室又屬于縣人防重點防護工程，該項目的建成在完善城市功能方面起著重要的作用。地下人防工程設(shè)計單位是上海市地下空間設(shè)計研究院，建筑設(shè)計單位是浙江工業(yè)大學(xué)建筑設(shè)計研究院，監(jiān)理單位是浙江宏基建設(shè)工程監(jiān)理咨詢有限公司。從整體上看，基坑呈平行四邊形，由于地下室基坑面積大、圍護體系復(fù)雜，現(xiàn)根據(jù)基坑規(guī)模、地質(zhì)條件等，如何設(shè)計和施工地下室基坑是影響到整個工程的關(guān)鍵。

該地下工程的基坑自然地坪以下均為淤泥，呈灰色，流塑狀，高壓縮性，由粘粉粒組成，含少量貝殼碎屑及有機質(zhì)，局部夾有少量粉砂，該層全場均有分布，厚度為1.50～12.50m，均勻性較好，12.50m～23.6m為含粉質(zhì)粘土礫砂和圓礫層（即夾層），上部1.50m約為雜填土和淤泥質(zhì)粘土。

該工程所在地區(qū)為海洋氣候，離海邊約10公里，常年氣候比較濕潤、年降水量較多，特別是在每年的7～10月份為臺風(fēng)頻繁的季節(jié)，對地下室基坑的施工是非常的困難。

2 地下工程基坑圍護的優(yōu)點

基坑圍護技術(shù)在地下工程中得到了廣泛應(yīng)用，主要得益于基坑圍護技術(shù)對環(huán)境適應(yīng)性強、施工成本低、受地下水的影響小。

在地下工程中，地基圍護施工作業(yè)，能解決地下水對地基施工影響。這主要是因為，地基圍護技術(shù)能把地下水控制在合理范圍內(nèi)，消除地下水對地基施工的影響，保證地基圍護施工的質(zhì)量。

當(dāng)前，基坑圍護技術(shù)在同類技術(shù)中具有獨特優(yōu)勢，其工藝簡單。支撐力均勻，可避免基坑出現(xiàn)坍塌現(xiàn)象，提高基坑的穩(wěn)定性和承載能力。在基坑處理當(dāng)中，采用圍護技術(shù)，可確保地下埋管、光纜等不受施工的影響，不對地下設(shè)施產(chǎn)生任何不良的影響。

除此之外，基坑在施工階段，采用基坑圍護技術(shù)，可消除不良土質(zhì)引發(fā)的位移和坍塌；即便基坑出現(xiàn)位移和坍塌，也不會造成安全事故，出現(xiàn)人員傷亡，不會對周圍建筑物產(chǎn)生影響。

3 地下工程中基坑圍護技術(shù)的實際應(yīng)用

在地下工程中使用基坑圍護技術(shù)，根據(jù)基坑開挖深度、水文條件、地質(zhì)條件和周邊建筑物情況和施工條件等，合理確定基坑圍護的支撐體系、基坑開挖方案和地基加固的方案等。

3.1 選擇地下工程地基圍護方案原則

選擇基坑圍護方案原則：根據(jù)基開挖方法、施工條件等，分為有支護開挖和無支護開挖，條件許可，應(yīng)采用放坡開挖，主要有以下開挖方式：

3.1.1 放坡開挖。放坡開挖適用于周圍場地開闊、無高層建筑的地基。適用條件寬，無嚴(yán)格位移控制要求，且施工成本低、回填土方便。

3.1.2 深層攪拌水泥土圍護墻。這種方法通過深層攪拌機，把土和水的混合物水泥漿進行攪拌，與水泥土柱狀搭接成固體擋墻。優(yōu)點：基坑內(nèi)無支撐，也能實現(xiàn)機械的挖土，有止水和擋土功能，經(jīng)濟合理、無污染、無噪音，適用于鬧市的基坑施工作業(yè)。

3.1.3 高壓旋噴樁。該開挖方式材料為水泥漿，利用高壓旋轉(zhuǎn)噴嘴，把水泥漿噴入土層，使其與土體混合，形成水泥土固體排樁，主要是用于地基的止水和擋土。這種方式的施工設(shè)備結(jié)構(gòu)緊湊、體積小，占用面積小，不對周圍建筑物產(chǎn)生不良的影響，但在施工中容易排出泥漿，造成環(huán)境的污染。

3.1.4 鋼筋混凝土板樁。鋼筋混凝土板樁在基坑圍護中應(yīng)用廣泛。一般使用捶打方法，噪音、振動大，在地下工程中的開挖有一定的限制。

另外，鋼筋混凝土板樁生產(chǎn)需提前預(yù)制，成本比較高。但由于其截面形狀和配筋對板樁的受力合理，在基坑中是常用的圍護形式。

3.1.5 槽鋼鋼板樁。該開挖方式較簡易的鋼板樁圍護墻結(jié)構(gòu)，由槽鋼搭接拼接組成。基坑圍護方式優(yōu)點：耐久性好，施工完成后，槽鋼可回收利用，施工方便，工期較短，但不適用于擋水和細(xì)小顆粒。

3.2 該地下工程的基坑圍護方案

根據(jù)選擇地下工程基坑圍護方案原則、各種基坑圍護方案的特點，在基坑的一周采用Ф600mm、樁長15～20m雙排內(nèi)外間距為2.8m，水平間距外排為1.8m、內(nèi)排為0.9m呈梅花型布置的簡易鉆孔澆筑樁，并在樁與樁中間采用Ф500mm三排扣打的方式水泥攪拌樁做止水圍幕，冠梁二道寬度為1.1m×0.7m，連梁為0.6m×0.6m形成一個強度、剛度與穩(wěn)定性較好的支撐體系。在土方開挖前先將冠梁以外的土方進行卸土，減輕周邊的土體對基坑的側(cè)壓力，有條件的可采用1：1的土釘墻護坡，分級放坡基坑圍護，坡面采用8cm的C30噴射混凝土、鋼筋網(wǎng)片護坡，分級處理設(shè)置平臺，頂部和平臺設(shè)置截水溝，每隔10～15m設(shè)一個集水坑統(tǒng)一排水，防止基坑以外的水流入基坑內(nèi)，造成基坑坍塌。主體深基坑內(nèi)樁頂標(biāo)高以下采用Ф500mm×6m的水泥攪拌樁進行土體固化（特別是對沿海地區(qū)的海涂回填地基加固采用水泥攪拌樁時要摻SN201外加劑），防止開挖過程中因重型機械的擠壓和外力的影響導(dǎo)致管樁傾斜和斷裂，確保樁身的完整性。在土方的運輸施工道路8m以下2m處開始采用Ф500mm×10m的水泥攪拌樁進行地基加固處理，上部再回填礦渣加大塊鋼板共同受力，防止因軟土地基下沉帶來的危害，同時要滿足施工機械的承重荷載。

在滿足和具備以上幾個條件后才能根據(jù)工程的先后順序進行分段分層開挖，嚴(yán)禁一次性大面積開挖到底，在開挖的過程中如遇高于設(shè)計樁頂標(biāo)高以上的長樁，要及時的割到設(shè)計樁頂標(biāo)高，如一次割不到位的要分幾次割平。停止挖土工作后也應(yīng)將周邊沒有開挖的土體進行臺階式的修坡，防止土體滑坡對基坑內(nèi)的工程樁造成擠壓等影響。邊挖邊退，直到土方開挖完畢為止，局部機械挖不到位的少量土方可進行人工修土。同時磚胎模與混凝土找平層要及時的跟進，根據(jù)后澆筑帶的位置為分界線分段完成鋼筋混凝土底板的澆筑工作，才能確?；拥陌踩?。

4 基坑圍護施工的質(zhì)量控制方法

4.1 放線測量完后，復(fù)核樁位或墻位，確認(rèn)無誤后進行定位。在基坑圍護施工過程中，嚴(yán)格檢查樁徑、墻的垂直度等，確保樁和墻位置、尺寸符合基坑圍護方案的設(shè)計要求。

4.2 澆筑混凝土前，通知監(jiān)理方對現(xiàn)場地質(zhì)構(gòu)造進行勘察，檢查混凝土的質(zhì)量狀況，如果質(zhì)量合格，則開始混凝土的澆筑施工，如果質(zhì)量不合格，則需要設(shè)計方、監(jiān)理方共同研究、協(xié)商，制定相應(yīng)的整改方案，混凝土的質(zhì)量合格后才能澆筑混凝土。

4.3 技術(shù)人員認(rèn)真監(jiān)督檢查澆筑連續(xù)墻施工，確保施工人員嚴(yán)格按照施工操作規(guī)范施工，進行相應(yīng)的技術(shù)交底，做好隱蔽工程的驗收管理工作。

4.4 嚴(yán)把材料質(zhì)量關(guān)，每批材料進入現(xiàn)場前，必須檢查材料質(zhì)量保證書或者質(zhì)量試驗報告單，按照施工的規(guī)定要求，對材料進行抽樣復(fù)檢，對于不合格的材料，堅決不能讓其進入施工場地。

4.5 施工單位應(yīng)根據(jù)現(xiàn)場情況，選用性能良好的機械設(shè)備，這是保證鉆孔質(zhì)量和連續(xù)墻質(zhì)量有效措施之一。

4.6 材料管理人員應(yīng)做好材料質(zhì)量檢測工作，控制混凝土配合比，把混凝土的配合比控制在合理范圍內(nèi)，按照相關(guān)技術(shù)規(guī)定，做好試塊工作，檢測混凝土材料的強度等。

5 結(jié)語

現(xiàn)階段，我國新型城鎮(zhèn)化進程的加快，建筑工程項目逐漸增多，地下工程的數(shù)量也大幅增加。對于地下工程來說，基坑圍護施工質(zhì)量干系重大，為確保其質(zhì)量，首先要選擇合適的基坑支護的形式。而確定基坑的支護形式，則必須綜合考慮基坑的地質(zhì)條件、周邊建筑環(huán)境、不同支護形式的特點等。在本文中，筆者結(jié)合真實的工程案例和自身的工作實際經(jīng)驗，探討了地下工程基坑圍護技術(shù)及其應(yīng)用。

參考文獻

[1] 徐明福.地下工程的基坑圍護技術(shù)與應(yīng)用[J].城市建筑（基礎(chǔ)工程），2014（2）.

[2] 吳敏.王繼祖.深基坑支護技術(shù)的質(zhì)量控制——以預(yù)應(yīng)力錨桿和鉆孔澆筑樁組合為例[J].西安航空技術(shù)高等專科學(xué)校學(xué)報，2012（3）.

[3] 張國晨，劉興旺.北京電影學(xué)院攝影棚綜合技術(shù)樓深坑支護技術(shù)[J].施工技術(shù)（下半月），2012（12）.

[4] 盧春生.建筑工程的基坑圍護技術(shù)的綜合管理論述[J].工程技術(shù)， 2012（11）.

[5] 周東升，李靜田.談城市地下工程的基坑圍護結(jié)構(gòu)[J].山西建筑， 2013（11）.