地下室基坑圍護技術與應用體會

鄧家學

摘 要：我國新型城鎮化進程加快，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容。筆者結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與應用，指出了地下工程施工階段注意事項和質量控制措施。

關鍵詞：地下工程；基坑圍護；技術應用

當前，城市用地日漸緊張，城市地下工程的規模和數量有了很大的提升，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，關系整個工程的質量。因此，施工企業應重視地下工程基坑支護技術，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，保證地下工程基坑圍護施工的質量。

1 工程概況

浙江省蒼南縣某住宅小區項目位于百年古鎮大道邊，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、商業及相關配套用房，地下室為一層。

樁基礎采用PHCФ600A×110預應力管樁，設計有效樁長約為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，高層為1850mm厚筏板基礎，滿鋪地下室。多層采用框架結構，高層采用框剪結構。

該項目屬于縣重點建設項目，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。地下人防工程設計單位是上海市地下空間設計研究院，建筑設計單位是浙江工業大學建筑設計研究院，監理單位是浙江宏基建設工程監理咨詢有限公司。從整體上看，基坑呈平行四邊形，由于地下室基坑面積大、圍護體系復雜，現根據基坑規模、地質條件等，如何設計和施工地下室基坑是影響到整個工程的關鍵。

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，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為含粉質粘土礫砂和圓礫層（即夾層），上部1.50m約為雜填土和淤泥質粘土。

該工程所在地區為海洋氣候，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月份為臺風頻繁的季節，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點

基坑圍護技術在地下工程中得到了廣泛應用，主要得益于基坑圍護技術對環境適應性強、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，能解決地下水對地基施工影響。這主要是因為，地基圍護技術能把地下水控制在合理范圍內，消除地下水對地基施工的影響，保證地基圍護施工的質量。

當前，基坑圍護技術在同類技術中具有獨特優勢，其工藝簡單。支撐力均勻，可避免基坑出現坍塌現象，提高基坑的穩定性和承載能力。在基坑處理當中，采用圍護技術，可確保地下埋管、光纜等不受施工的影響，不對地下設施產生任何不良的影響。

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

3 地下工程中基坑圍護技術的實際應用

在地下工程中使用基坑圍護技術，根據基坑開挖深度、水文條件、地質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。優點：基坑內無支撐，也能實現機械的挖土，有止水和擋土功能，經濟合理、無污染、無噪音，適用于鬧市的基坑施工作業。

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。這種方式的施工設備結構緊湊、體積小，占用面積小，不對周圍建筑物產生不良的影響，但在施工中容易排出泥漿，造成環境的污染。

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需提前預制，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構，由槽鋼搭接拼接組成。基坑圍護方式優點：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小顆粒。

3.2 該地下工程的基坑圍護方案

根據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雙排內外間距為2.8m，水平間距外排為1.8m、內排為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、鋼筋網片護坡，分級處理設置平臺，頂部和平臺設置截水溝，每隔10～15m設一個集水坑統一排水，防止基坑以外的水流入基坑內，造成基坑坍塌。主體深基坑內樁頂標高以下采用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工程的先后順序進行分段分層開挖，嚴禁一次性大面積開挖到底，在開挖的過程中如遇高于設計樁頂標高以上的長樁，要及時的割到設計樁頂標高，如一次割不到位的要分幾次割平。停止挖土工作后也應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，才能確保基坑的安全。

4 基坑圍護施工的質量控制方法

4.1 放線測量完后，復核樁位或墻位，確認無誤后進行定位。在基坑圍護施工過程中，嚴格檢查樁徑、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計要求。

4.2 澆筑混凝土前，通知監理方對現場地質構造進行勘察，檢查混凝土的質量狀況，如果質量合格，則開始混凝土的澆筑施工，如果質量不合格，則需要設計方、監理方共同研究、協商，制定相應的整改方案，混凝土的質量合格后才能澆筑混凝土。

4.3 技術人員認真監督檢查澆筑連續墻施工，確保施工人員嚴格按照施工操作規范施工，進行相應的技術交底，做好隱蔽工程的驗收管理工作。

4.4 嚴把材料質量關，每批材料進入現場前，必須檢查材料質量保證書或者質量試驗報告單，按照施工的規定要求，對材料進行抽樣復檢，對于不合格的材料，堅決不能讓其進入施工場地。

4.5 施工單位應根據現場情況，選用性能良好的機械設備，這是保證鉆孔質量和連續墻質量有效措施之一。

4.6 材料管理人員應做好材料質量檢測工作，控制混凝土配合比，把混凝土的配合比控制在合理范圍內，按照相關技術規定，做好試塊工作，檢測混凝土材料的強度等。

5 結語

現階段，我國新型城鎮化進程的加快，建筑工程項目逐漸增多，地下工程的數量也大幅增加。對于地下工程來說，基坑圍護施工質量干系重大，為確保其質量，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條件、周邊建筑環境、不同支護形式的特點等。在本文中，筆者結合真實的工程案例和自身的工作實際經驗，探討了地下工程基坑圍護技術及其應用。

參考文獻

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