慈溪界牌舊村改造安置房 A區(qū)基坑支護(hù)工程

王 強(qiáng)

1 工程概況

慈溪界牌舊村改造安置房A區(qū)位于慈溪市界牌村，在規(guī)劃科技路與周家西路西南角，A區(qū)建筑占地面積 9 484m2，總建筑面積121 437m2，地下室建筑面積 28 309m2，建筑物結(jié)構(gòu)形式采用框架—剪力墻結(jié)構(gòu)。該項(xiàng)目由A1，A 2(11層局部9層)，A3，A4(11層)，A 5～A8(16層)，A 9(18層)，A10(16層)，A 11(16層，13層)，A12 (18層，15層)及連體地下車庫組成，設(shè)一層地下室，工程樁采用預(yù)應(yīng)力管樁。

本工程 ±0.000相當(dāng)于國家高程5.000m，場地地面整平后平均黃海標(biāo)高約3.500m(西側(cè)靠近河道處標(biāo)高)，地面相對標(biāo)高按-1.500計(jì)。

本工程主樓區(qū)底板底-6.080m，承臺(tái)底-6.780m，電梯井承臺(tái)-8.780m～-9.980m;純地下室底板底-5.930m～-6.900m，承臺(tái)底-6.780m～-7.980m。設(shè)計(jì)按主樓承臺(tái)底，純地下室底板底控制，則基坑開挖深度為2.40 m～5.28m，局部電梯井承臺(tái)挖深達(dá) 6.480m～7.08m。基坑周邊環(huán)境情況見圖 1。

場地涉及基坑開挖土層主要為表層粉質(zhì)粘土、淤泥質(zhì)粉質(zhì)粘土、砂質(zhì)粉土，該場地地質(zhì)情況如表 1所示。場地地下水主要為淺層孔隙水，屬表層潛水，埋藏較淺，主要受大氣降水及地表水入滲補(bǔ)給，其水位變化受氣候、環(huán)境影響明顯，年變幅達(dá) 1m左右，勘察時(shí)測得場址下穩(wěn)定地下水位為地表以下 1.85m～2.75m左右。

表1 土層物理力學(xué)性質(zhì)指標(biāo)

2 基坑支護(hù)思路

綜合場地地理位置、土質(zhì)條件、基坑開挖深度和周圍環(huán)境條件，本工程基坑圍護(hù)應(yīng)有如下幾個(gè)特點(diǎn):

1)基坑面積較大，平面尺寸約 240m×120 m，占地面積約28 000m2，基坑大面積挖深2.40m～5.28m，電梯井開挖深度大，最深達(dá)8.28m;

2)本工程在基坑挖深及影響范圍內(nèi)以分布粉質(zhì)粘土、淤泥質(zhì)粉質(zhì)粘土、砂質(zhì)粉土為主，整個(gè)基坑大范圍坑底為厚層性狀較好的砂質(zhì)粉土層，對基坑的變形穩(wěn)定較有利;基坑淺部淤泥質(zhì)土層的穩(wěn)定對本基坑的安全、穩(wěn)定有較大影響;

3)基坑周邊環(huán)境一般:北側(cè)臨科技路(待建，目前作為施工通道);西側(cè)臨河道(河道兩端設(shè)置圍堰截水);東側(cè)、南側(cè)為空地(場地附近居民房在基坑開挖前可拆遷完成);

4)由于本工程之工程樁為預(yù)應(yīng)力管樁，擠土效應(yīng)比較明顯。充分考慮基坑土體受管樁影響后的力學(xué)指標(biāo)下降的因素;

5)基坑處于深厚砂質(zhì)粉土強(qiáng)透水層中，基坑降排水是本基坑的關(guān)鍵;

6)本基坑附近存在較多河道，在基坑開挖前需對河道采用圍堰(圍堰注意采用不透水材料填實(shí)，圍堰設(shè)置前應(yīng)進(jìn)行底部清淤)截水處理，有條件兩端截水處可將圍堰內(nèi)水體抽干。

結(jié)合本工程的上述特點(diǎn)和已有的工程經(jīng)驗(yàn)，根據(jù)“技術(shù)可行、經(jīng)濟(jì)合理、方便施工”的原則，本工程地下室基坑圍護(hù)采用放坡土釘墻。這種支護(hù)形式能夠較好的控制土體的位移，在砂質(zhì)粉土層中安全度較高，又能有效的控制基坑側(cè)壁的土體位移。典型支護(hù)剖面見圖 2。

由于本工程周邊涉及大量河道，且位置較近，坑底以上部位基本上為弱透水層。如果采用基坑支護(hù)常規(guī)的止水帷幕主要有如下一些缺點(diǎn):1)成本較高，無論是水泥攪拌樁還是高壓旋噴樁，相對圍堰成本都較高;2)在河坎施工攪拌樁或者高壓旋噴樁需要在河邊換填土，如此施工難度較大且施工質(zhì)量無法保證;3)樁基施工工期較長。而采用圍堰則克服了以上的缺點(diǎn)，結(jié)合原來淺層的原狀弱透水層可以取得很好的止水效果，不需要?jiǎng)佑靡恍┮苿?dòng)困難的機(jī)械，主要是打木樁和堆土包的工作，前者挖土機(jī)很容易做到，后者則需要一些人工。典型的圍堰做法見圖 3。

3 基坑支護(hù)監(jiān)測及施工介紹

為確保施工的安全和開挖的順利進(jìn)行，在整個(gè)施工過程中應(yīng)進(jìn)行全過程監(jiān)測，實(shí)施信息化施工。現(xiàn)場監(jiān)測對深基坑的土方開挖和地下室施工的安全是至關(guān)重要的，只有進(jìn)行現(xiàn)場監(jiān)測，才能及時(shí)獲取基坑開挖過程中圍護(hù)結(jié)構(gòu)及周圍土體的受力與變形情況，掌握基坑開挖對周圍環(huán)境的影響，對地下室施工的順利及時(shí)提供指導(dǎo)作用。本工程共設(shè)置深層土體側(cè)向位移監(jiān)測點(diǎn) 16個(gè)，地下水位監(jiān)測點(diǎn) 26個(gè)，并在基坑坡頂、周邊路面、圍墻和臨設(shè)(角點(diǎn)處)設(shè)置若干沉降觀測點(diǎn)。監(jiān)測報(bào)警值設(shè)定如下:水平累計(jì)位移達(dá)40mm，或日位移速率連續(xù)三天大于3mm/d，或者單日位移量超過5mm;地下水位日上升1m;地表沉降累計(jì)超過2 cm。

本工程實(shí)測深層土體側(cè)向位移基本在 35mm左右，位移最大點(diǎn)主要位于淺層淤泥質(zhì)土體位置，地下水位降深基本在 7 m左右，基坑測斜、水位等數(shù)據(jù)均符合要求。

4 結(jié)語

對本基坑支護(hù)要點(diǎn)總結(jié)如下:

1)在涉及砂質(zhì)基底粉土地基中開挖基坑，降水很關(guān)鍵，本基坑采用自流深井降水后砂質(zhì)粉土力學(xué)強(qiáng)度較高，可有效避免土釘墻支護(hù)的坑底隆起和管涌問題。

2)本工程有局部地段在暴雨后地表開裂較大，主要是淺部淤泥質(zhì)土層性質(zhì)較差;還有就是靠近河流處，平整場地時(shí)局部回填土控制不嚴(yán)格，回填土含建筑垃圾較多，極為松散，孔隙比較大，通過設(shè)置豎向超前鋼管土釘，加長錨桿加大放坡，做一些外圍截水基本解決淺部土體坍塌和漏水問題。

3)本工程采用圍堰極為成功，圍堰的好處就是可以因地制宜，隨時(shí)加固，無需養(yǎng)護(hù)，效果立竿見影，對施工場地也沒有什么特殊要求。一般來說基坑支護(hù)的止水方式很少考慮采用圍堰，通常都是在攪拌樁、高壓旋噴樁等施工方式里面進(jìn)行選擇，這其實(shí)是一種思維定勢，需要打破。在一些特殊的止水地帶，比如距離河流有十幾米的距離，而淺部又是雜填土層，如建筑垃圾較多，空隙較大，透水性很好，此時(shí)采用水泥攪拌樁則幾乎無法施工，采用高壓旋噴樁則止水效果差且很不經(jīng)濟(jì)，而采用挖溝做圍堰則既經(jīng)濟(jì)且快速，止水效果也很好，因此圍堰在基坑支護(hù)中也是值得考慮的一種有效的手段。

[1] 陳守如.某工程深基坑的支護(hù)方案[J].山西建筑，2009，35 (32):97-98.