探析緊鄰建筑物條件下深基坑圍護(hù)結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)及施工方法

摘 要：深基坑圍護(hù)結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)作為一種重要的工程類型，其設(shè)計(jì)的科學(xué)合理，直接關(guān)乎財(cái)產(chǎn)生命安全。對于緊鄰建筑物的深基坑圍護(hù)結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)，需更加重視周邊建筑物、地質(zhì)環(huán)境及管線分布等情況，確?；釉O(shè)計(jì)方案的合理。文章以某城市一緊鄰建筑物的深基坑工程為例，在介紹其工程概況的基礎(chǔ)上，著重分析了該深基坑工程圍護(hù)設(shè)計(jì)的特點(diǎn)及設(shè)計(jì)方案，并就圍護(hù)結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)的關(guān)鍵施工方法作了探討，以供借鑒。

關(guān)鍵詞：深基坑;圍護(hù)結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì);施工方法

伴隨城市建筑物的增多，以及城市內(nèi)各類管線分布日趨復(fù)雜，在進(jìn)行深基坑圍護(hù)結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)及施工時(shí)，不但要有效保護(hù)緊鄰建筑物的安全，還需確保深基坑圍護(hù)施工質(zhì)量。因此，對緊鄰建筑物條件下深基坑圍護(hù)結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)及施工的探究顯得極為重要。

一、 工程概況

（一）建筑概況

擬建深基坑圍護(hù)工程主要由A、B二幢15～17F商務(wù)辦公樓及2～3F裙房組成，下設(shè)1～2F地下室，總建筑面積46550.0m2（包括地下室面積15700.0m2）;工程樁采用灌注樁形式，框剪結(jié)構(gòu)。基坑延長米約518米（其中-1F與-2F交界面基坑長約92m），基坑總面積約11347平方米（其中地下一層基坑面積約6117m2;地下兩層基坑面積約5230m2）。該工程東邊緊鄰一既有建筑物，西邊則靠近城市道路，工程周邊的交通、電路、地下水等管線分布較多。

（二）地質(zhì)條件

該工程基坑開挖影響范圍內(nèi)的巖土層類型較多，主要有為填土、粉質(zhì)粘土、粉砂、粘質(zhì)粉土、細(xì)砂等，整體而言，以上巖土層的透水性較好。

（三）水文狀況

該工程主要有三層地下水：第一層地下水對基坑開挖施工存在一定影響，主要為基坑上部填土、粘質(zhì)粉土及粉質(zhì)粘土內(nèi)的地下水。第二層地下水主要來自基坑下部粉細(xì)砂及卵礫石內(nèi)，根據(jù)場地相鄰工程地質(zhì)勘查資料顯示，本承壓水水位高程在2.50～3.00m之間，富水性好。第三層地下水含量少，主要來自基坑底部基巖。

二、 深基坑圍護(hù)設(shè)計(jì)特點(diǎn)及方案

（一）本工程深基坑圍護(hù)設(shè)計(jì)特點(diǎn)

1. 該工程基坑約518延長米（其中-1F與-2F交界面基坑長約92m），基坑總面積約11347平方米（其中地下一層基坑面積約6117m2;地下兩層基坑面積約5230m2）。

2. 該工程基坑地下一層位置基坑挖深約4.60～7.60m（北側(cè)堆土），地下兩層位置基坑開挖深度8.70～11.70m（北側(cè)堆土）;地下一層和地下二層交界處挖深4.5m。

在了解以上幾個(gè)特點(diǎn)的基礎(chǔ)上，應(yīng)結(jié)合工程地質(zhì)條件以及工程對緊鄰建筑物的影響來進(jìn)行深基坑圍護(hù)結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)。

（二）本工程深基坑圍護(hù)設(shè)計(jì)方案

在了解該工程基坑開挖深度、場地地質(zhì)條件、周圍環(huán)境情況的基礎(chǔ)上，有效結(jié)合該工程深基坑特點(diǎn)，最終制定以下設(shè)計(jì)方案：工程一層地下室區(qū)域在西側(cè)靠近已建7號路位置采用懸臂樁支護(hù)，其余位置采用放坡形式;工程兩層地下室區(qū)域用樁+1道支撐的支護(hù)形式。基坑降排水主要采用三軸水泥攪拌樁的止水帷幕，設(shè)置明溝、回灌井。樁型使用SMW工法樁，鋼筋砼作為支撐，內(nèi)插型鋼包括插一跳一型、插二跳一型。

三、 深基坑圍護(hù)設(shè)計(jì)關(guān)鍵施工方法

（一）基坑降排水施工

為防止地表水流入基坑內(nèi)，為其外側(cè)設(shè)立明溝，以引水至其他下水道。以三軸水泥攪拌樁作為止水帷幕?；觾?nèi)降水控制在開挖面1m以下。在基坑開挖施工前為基坑設(shè)置水管觀測管，以確保降水量可控。為確保基坑降水施工連續(xù)性，施工場地備有雙路供電、發(fā)電機(jī)等電力設(shè)備。在排水方面，為確保排水水質(zhì)較為清澈，應(yīng)避免水里含有泥沙，鑒于土層、地質(zhì)條件處于不斷變化之中，在降排水施工時(shí)，應(yīng)根據(jù)實(shí)際狀況調(diào)整水管、管井?dāng)?shù)量。

（二）基坑回灌施工

回灌施工的目的在于及時(shí)提升基坑開挖之后的地下水位，保障周邊建筑物地下水位的穩(wěn)定，以此讓基坑周邊管線、建筑物不受基坑降水影響。具體施工方法為：在基坑四周設(shè)立回灌井，于匯水總管上部焊接出水管道，為回灌井引水則采用軟管，管頭安裝可調(diào)節(jié)水量的水龍頭。

（三）SMW工法樁施工

該工程采用的SMW工法，指的是包括三軸水泥攪拌樁的施工工藝。一回次攪拌為三軸水泥攪拌樁的主要攪拌施工技術(shù)。攪拌材料包括水泥和原狀土，鉆機(jī)噴漿攪拌方式為提升和下沉，下沉、提升攪拌之后，重復(fù)攪拌樁底。為避免提升攪拌過程中速度太快導(dǎo)致孔壁塌方、真空負(fù)壓等問題產(chǎn)生，應(yīng)適當(dāng)控制提升攪拌的速度。內(nèi)插型鋼包括插一跳一型、插二跳一型。三軸水泥攪拌樁搭接施工時(shí)間不可超過24小時(shí)，若超過改時(shí)間，應(yīng)為施工冷縫接頭增打三軸水泥攪拌樁（或采用旋噴樁）。

（四）格構(gòu)柱施工

格構(gòu)柱制作材料主要包括豎向立柱上方的井形格構(gòu)、井形鋼構(gòu)架、止水片與角鋼等。其中，井形格構(gòu)的材質(zhì)主要包括Q235鋼、E43焊條。采用圍焊的焊接方式。井形鋼構(gòu)架角鋼焊接方式為剖面熔透焊，采用錨固、支托施工工藝使井字形鋼構(gòu)架頂部伸入鋼筋混凝土水平撐;止水片、角鋼的焊接高度不得低于8mm。施工過程中應(yīng)穩(wěn)固聯(lián)結(jié)鋼構(gòu)架及鋼構(gòu)架下部鉆孔灌注樁的鋼筋籠主筋，最后將其全部吊入孔內(nèi)。

四、 小結(jié)

綜上所述，深基坑圍護(hù)結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)質(zhì)量關(guān)乎財(cái)產(chǎn)生命安全。而鄰近建筑物、各類管線的深基坑工程，對結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)及施工工藝提出了更高的要求。在此背景下，文章結(jié)合實(shí)例，分析了某緊鄰建筑物、地質(zhì)條件復(fù)雜的深基坑圍護(hù)工程，在了解其工程概況及維護(hù)結(jié)構(gòu)特征的基礎(chǔ)上，為該工程選用了科學(xué)、可行的深基坑圍護(hù)結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)方案，并介紹了幾種關(guān)鍵的施工方法，為之后工程施工的順利開展提供了保障。

參考文獻(xiàn)：

[1]豐陽東.上海地鐵北中路站基坑圍護(hù)設(shè)計(jì)研究[J].現(xiàn)代城市軌道交通，2019（6）：38-44.

作者簡介：

范波，浙江久豪建筑勘測設(shè)計(jì)有限公司。