蹬瞄四圈 施工技术与应用 狭窄场地深基坑组合支护的施工技术探讨 摘要：本着安全、经济的原则，某工程狭窄场地深基坑支护采用钻孔灌注桩排桩围护墙＋两道组合支撑体系的支护方案，结合工 程特点，详细介绍了各种支护方案的施工要点。根据本工程特殊地质条件，通过该组合型支护技术的应用，确保了工程质量和工期， 并有效降低了工程造价，取得了较好的支护效果。 关键词：狭窄场地；深基坑；高压旋喷；井点回灌；组合支撑体系 近年来，随着经济的发展社会的进步，城市建设规模逐渐加大，为了节约 地上空间，节省土地资源，高层建筑、地下建筑、隧道等工程大幅度增加，充分 ⑥钢板桩围护墙：刚度较小，变形较大，钢板打人及拔出时，对周围环境 影响较大，但可重复使用，摊销后造价低。 利用地下空间的深基坑工程也随之增加。城市深基坑工程，施工场地狭窄，开 挖较深，土方开挖难度大，施工运输困难。目前，此类深基坑支护问题已经成为 基坑支护的新课题。 １．工程概况 本工程基坑开挖面积约５５００平方米，桩承台筏板基础，二层地下室， 开挖深度９．５０米。该工程西侧现地下室基础与原地下室基础仅０．６５米， 建筑上部结构与原建筑物上部结构连廊连接；东侧和南侧的地下室基 础距离原建筑物基础仅２米。北侧为院内道路，地下室基础距离道路４～５ 米不等。 根据地基土的组成、将ｌ生及埋藏条件，并结合工程特点，将该工程地基土 分为６层，自上而下为：①层杂填土、②层粉土夹粉砂、③层粉砂夹粉土、④层 粉土夹粉砂存在裂隙、孔隙，具有一定透水性，为场地的潜水含水层，⑤层粉 质粘土为相对隔水层，其下为承压水，⑥层粉砂为承压水含水层。根据该工程 地质水文条件，基坑坑底正好位于④层砂性潜水含水层与粘性隔水层分界 处，常规降水方法难以完成工程降水任务。 ２．施工特点和难点 ２．１周围环境条件复杂该工程地处市中心，建筑物密集，此处原有建筑结 构陈旧，地上与地下管线密布，基坑支护不仅要保证基坑本身稳定，也要保证 周围建筑物不受破坏。 ２．２基坑支护工程失效后果严重一旦基坑支护失效或基础沉降过大，将 造成ｌ临近建筑物使用安全度降低甚至不能使用、临近地下管线断裂破坏及道 路的断裂破坏。 ２．３基坑深，施工场地十分狭窄。 ２．４必须保障周边建 ）筑物的地基及上部结构安全。 ３．基坑支护方案选择 在城市密集地区临近建筑物进行深基坑基础施工时，最为关心的问题即 是周边建筑物不均匀沉降题。而不均匀沉降往往跟挡土支护体系的刚度、止 水帷幕的截水效果及周边建筑物基础下部降水漏斗线平缓程度密切相关。 ３．１常用的深基坑挡土支护结构类型 ①土钉墙：属于柔性结构，不适宜周边环境敏感，对基坑变形要求较为严 格的工程，以及不允许支护结构超越红线或邻近地下建构筑物，在可实施范 围内土钉长度无法满足要求的工程。 ②水泥土重力式围护墙：止水性能可靠，但属于脆型结构，且占用空间较 大，围护结构位移控制能力较弱，不适宜开挖深度７米以上的工程。 ③地下连续墙：刚度大、位移变形小、整体性好，槽段接头处理好后具有 较好的抗渗止水性能，适用于深度较大基坑工程，但造价昂贵，对施工技术要 求较高。 ④灌注桩排桩围护墙：适用于开挖深度不大于２０ｍ的深基坑工程，地 层适用性广，对于从软粘土到粉砂性土、卵砾石、岩层中的基坑均适用，并 可根据基坑变形控制要求灵活调整围护桩刚度，造价比地下连续墙经济， 施工工艺成熟、简单。配合水泥土搅拌桩及旋喷桩，可达到良好支护截水 效果。 ⑤型钢水泥土搅拌墙：受力结构与隔水帷幕合一，一般用于开挖深度 不大于１３．Ｏｍ的基坑 程。场地要求较小，但需具备水泥土搅拌桩施工操作 面。 ‘４１０‘ ⑦加劲高压旋喷桩：施工操作面要求极其小，成桩桩形好，止水效果明 显，内插钢管、毛竹配合适当支撑措施，开挖深度能达到７—８米。但造价比搅拌 桩昂贵，适用于工程场地狭小的情况。 ３．２常用的深基坑支撑结构类型 ①钢筋混凝土支撑：刚度大，受力明确，但施工工期较长，占用坑内空间， 坑内基础施工不便。 ②钢支撑：施工简便、快速，施工工期短，占用坑内空间，坑内基础施工不 便，刚度不如钢筋混凝土支撑。 ③外拉锚：不占用基坑内空间，地下室施工方便，但基坑外需要有足够空 间，不允许出建筑红线。 ３．３常用的防水措施 桩间压密注浆、水泥搅拌桩墙、注浆帷幕、桩间高压旋喷。桩间压密注浆 比较经济，但噪声和震动大，适用于沉降要求不严格的小型基坑工程；水泥搅 拌桩墙一般适用于软土地区，基坑深度达到ｌＯｔｉｆ时需增至２排，适用于场地较 开阔的工程。高压旋喷桩是地基处理的一种化学加固法，它是利用钻机设备 把喷嘴的注浆管钻进至设计深度，用高压设备使化学浆液以喷流喷射冲击破 坏土体并使破坏土体强制与化学浆液混合，浆液凝固后，使这种混合体在土 中形成固结体，质量能够保证，截水效果好。 ３．４针对本工程特殊地质奈件下设计技术依据、支护体系及降水方案 支护及截水方案：由于该工程临近建筑物，对基坑变形要求较为严格，故 支护设计体系需具备足够的刚度，本着安全、适用、经济原则，本工程采用钻 孔灌注桩排桩同护墙＋两道组合支撑体系的支护方案，其中第一道为钢筋混 凝土环形支撑，第二道为钢管支撑。截水采用高压旋喷桩和搅拌桩，具体如 下： 西侧现地下室基础与原地下室基础仅０．６５米，开挖深度９．５０米，由于该处 场地极其狭窄，再考虑基坑开挖深度，该处采用双排中８００ｍｍ高压旋喷桩止 水，基坑外排高压旋喷桩捅入１５２ｘ６钢管，形成加劲高压旋喷止水挡土帷幕， 基坑西侧支护见图（１）。高压旋喷桩上部做围檩，钢管锚入围檩内，围檩与钢 筋混凝土内支撑连接构成支撑体系，既起到良好的止水效果又增加了支护体 系的刚度。 图１基坑西侧支护方案 东侧和南侧的地下室基础距离原建筑物基础仅２米，土方开挖９．５０米，深 度较深，场地位置狭小，基坑距离原有建筑物较近，为了确保基坑及临近建筑 物安全，控制｝目护体变形，支护体系需具有相当的刚度及截水效果，故一层地 下室采用内套高压旋喷桩的单排钻孔灌注桩围护墙＋环形钢筋混凝土支护方 案，单排钻孔灌注桩围护墙外再增设一排旋喷桩截水。二层地下室采用内套 高压旋喷桩的单排钻孔灌注桩围护墙＋两道支撑方案，第一道支撑为钢筋混 凝土对撑＋角撑，第二道为钢管对撑＋角撑，围护墙外再增设一排旋喷桩截水。 施工技术与应用 豳四 四： 基坑东侧及南侧支护见图（２）。 ①基坑边坡的水平位移、沉降。 ②周边建筑物、道路的沉降。 ４．２监测点布置 ①基坑周边水平，位移观测点６个。 ②建筑物、道路沉降观测点２１个，基准点２个。 ③地下水位观测点６个。 ４．３监测周期 ①地下水位观测 地下水位在开始降水前观测１次，降水开始后每天观测２次，地下水位稳定 后，基坑内观ｔ，￣３ｄ／次，基坑外每天观测１次。基坑支护结束后坑内每周１次．基坑 ＃ｂ３ｄ／￣。 图２基坑东侧及南侧支护方案 ②基坑周边位移观测 北侧由于场地比较宽敞，采用单排钻孔灌注桩围护墙＋双排搅拌桩支护 开挖前观测１次，基坑开挖过程中每天观测１次，支护结束后３ｄ／次，支护结 截水方案，支撑体系方案同东侧及南侧。北侧基坑支护见图（３）。 束１个月后可停止观测。 ③周边建筑物和道路沉降观测 １ １ １ １ １ 却８ｏ。站孔灌注桩 在开始降水前观测点进行一次全面普查，并核查一次作为基准数，降水后 ／ 水挖土搅拌柱／．＿Ｉ ／—● ／１＿． —＿＝ 每天观测１次，基坑支护结束后每３天观测１次，支护结束１个月后每周１次。 一耋 ５．工程注意事项和应急措施 ①该工程施工工序较多，施工中土方开挖、降水、支护须密切配合，合理安 排各道工序，才能达到工程安全可靠、缩短工期的目的。据此决定先施工钢筋 混凝土钻孔灌注桩及高压旋喷桩，然后施工降水的管井、观测井、轻型井点，降 ｌ 墅ｊ 墼ｌ 墅』 盐ｉ 塑ｌ ｌ 靼Ｊ 水达到设计要求后再开始挖土。 ②基抗开挖到底后，迅速做好垫层，并尽快浇注基础底板，避免基底土暴 图３北侧基坑支护方案 露时间过长。 ３．５降水方案 ③保证施工期间不问断供水供电。 工程基坑坑底正好位于④层砂性潜水含水层与粘性隔水层分界处，若按 常规方法直接将井点置人基坑以下，由于基坑面以下土透水性弱，基坑面以 ６．结语 上为透水层，井点无法抽取地下水。该工程采取在基坑底四周及中部挖设水 通过以上成功的工程实例，总结出在密集建筑物地区进行深基坑工程施 平向地槽，然后埋置水平向井点管，并用中粗砂回填置换出渗透系数小的粘 丁时，需选取合理的支护形式及降水回灌措施，控制支护体系变形和平衡地 性土，制造出人为引流透水区域，进行地下水抽取，取得了良好的效果。 下水，达到保障基坑安全的目的。让周边建筑物基础下土的应力状态尽量趋 ３．６井点回灌措施 向原始应力状态，减少建筑物不均匀沉降。 在降水作用下，临近基坑建筑物的基础下部降水线呈漏斗状态，建筑物 下部原本较为平衡的状态被打破，为了减少建筑物不均匀沉降，本工程沿邻 参考文献 近建筑物周围布置降水平衡井，采取井点回灌措施，尽量使得降水漏斗线趋 【１］朱侠．浅谈深基坑支护方案选择ｕＪ＿知识经济２ｏｍｏ １） 向平缓，以使地下水平衡，降水期间沿坑内及被保护建筑物周围布设水位观 ［２】崔友芳，李成义，李万鹏，廖秋林．北京饭店二期改扩建工程狭窄场地快速施 测井，跟踪地下水位变化情况。 工技术Ⅱ】＿施工技术．２０１ １（０９） ４．基坑监测 ［３］裴翔宇．论现代建筑工程深基坑支护施工技术控制Ｕｌｌ中国新技术新产品． ２０１２（０９） ４．１监测项目 （上接第４０６页） 模板的拆除必须经验算复核并符合《混凝土结构工程施 （１）模板拆拆除时应遵循先上后下，先搭后拆，后搭先拆，一步一清的原 工质量验收规范（ＧＢ５０２０４—２ｏｏ２）》及其它有关规定，严格控制拆模时间，拆模 则，部件拆除的顺序与安装顺序相反，严禁上下同时作业。卸料时应由作业人 前必须有拆模申请及经审批。模板拆除时，混凝土强度应达到能保证其表面 员将各配件逐次传递到地面，严禁抛掷。 及棱角不因拆除模板而受损时，才可以拆除模板。在常温条件下混凝土强度 （２）起吊模板前，必须认真检查螺杆是否全部拆完及是否有勾、挂、兜、绊 必须达１．２ＭＰａ，才允许拆除模板，拆模时，应以同条件养护的混凝土试块抗压 的地方，并清除模板以及平台上的杂物。 强度为准ｆ见表１１。 （３）模板脱模后，应趁板面潮湿容易清理时，用铲刀等工具，消除粘附的 表１混凝土试块抗压强度 砂浆和隔离剂残渣，再擦净，然后涂刷新的隔离剂，模板应随时进行检查板面 的平整度以保证质量。 构件跨度 达到设计的混凝土立方体抗压强度标准值的百分率 构件类型 （４）楼板及梁模板的拆除一定要严格按照规范的要求，在砼达到规定强 （米） （％） 度后，经现场监理 程师签字批准后方准拆模。 ＜－＞５０ 结语 －２ 板 ＞２，－＜８ －＞７５ 高大模板工程在工业建筑项目中应用越来越广泛，为进一步保证施工 的质量和安全，在高大模板工程施工过程中，施工单位要认真贯彻执行规范 ＞８ －＞．１００ 和有关规定，严格把好审查、检查、验收、监督关，保证高大模板施工的质量 和安全。 －＜８ ；ａ７５ 参考文献 粱、拱、壳 Ⅲ建筑结构荷载规范（ＧＢ５０００９－－２ｏ０１） ＞８ ＿＞１００ 『２１混凝土结构工程施工及验收规范（ＧＢ５０２０４）． 悬臀构件 ＞１００ 【３】建筑施工安全检查标准ＯＧＪ５９—９９） 。４１１’
