軟土地基深基坑施工技術初探

當今人們關注的熱點土木工程領域深基坑工程，其具技術上復雜和綜合性極強的特點，并與很多工程因數極為相關，如現場土方開挖施工、工程地質勘察、現場施工管理、地下水處理、基坑穩定性、現場監控監測、支護結構設計、比鄰工程施工相互擾動等等。在軟土地基條件下深基坑施工會出現相鄰建筑物的沉陷和開裂、周邊管線的沉陷和壓力管線的爆裂、周邊道路的沉陷和破壞，甚至出現基坑圍護體系的坍塌等。

1 工程概況

南部商務區二期地下室工程位于鄞州區，周邊環境條件非常復雜，尤其天童南路管線眾多，尤其需要保護是航空燃油管線等。地下室開挖面積為21000m2，基坑周長約670m，開挖深度9.0—10.7m，坑中坑最大挖深為14m，挖土總方量19萬m3。地質情況尤其開挖范圍內以淤泥質粘土為主，表現為工程力學性能差、含水量高、壓縮性高、強度低，對坑底抗隆起和基坑變形較為不利。

基坑支護采用鉆孔灌注樁＋二道鋼筋砼內支撐支護體系。冠梁面標高為-1.65m，第一道環梁支撐面標高為-2.5m，第二道環梁與支撐面標高為-7.2m，底板墊層標高平均為-10.2m。土方開挖分五個施工作業區域，五個作業點。選用ZX200挖機5臺，各區域整體由南向北按A區→B、E區→C、D區的順序開挖，北面出土口退出。

施工流程：鉆孔灌注樁施工→高壓旋噴樁施工（水泥攪拌樁施工）→挖土至冠梁底標高→設置冠梁及出土口→設坑外坡面及地表砼面層，并設好地表排水明溝及集水井→挖土至第一道環梁和支撐墊層底標高→第一道環梁和支撐結構施工→分層挖土至第二道環梁和支撐墊層底標高，澆筑第二道環梁和支撐→基坑分層挖到底板墊層底標高→打設墊層→地梁、承臺、電梯井、消防集水井局部加深→打設墊層和磚胎模→綁扎基礎鋼筋，澆筑基礎砼（打設砼換撐板帶）→拆除第二道支撐→二層地下室結構施工→設置第二道鋼筋砼換撐和鋼管支撐→拆除第一道支撐→一層地下室結構施工→回填土→向上施工。

2 基坑開挖施工質量控制要點

基坑開挖施工是整個地下工程施工的關鍵工序，基坑施工質量控制主要是控制好開挖施工的施工質量。

（1）本基坑挖土分四階段和設二次中心島加一次卸土平臺，第一階段和第二階段挖土應合理設置二次中心島標高，挖土剖面設計根據地質圖的土性不同確定開挖層厚、剖度、臺階寬度等，剖度一般在軟土層不超過1.0。

（2）遵循“開槽支撐，先撐后挖，分層開挖，嚴禁超挖”及“大基坑、小開挖”的原則，挖至設計標高前后應進行“五邊”法施工，邊挖、邊鑿、邊鋪、邊澆、邊砌；基坑開挖時土坡坡度不得過大，開挖高度在軟土中不得超過1.5m。

（3）挖土過程中，保證地下水位在開挖面以下1.0 m以上，為保證排水效果，配上足夠的潛水泵進行明排水。

（4）基坑底土嚴禁超挖和嚴格控制標高，挖土機挖至離基坑的底留300mm基土，留土由人工鏟挖。

（5）開挖最下一層土方時，需隨挖隨澆搗墊層，坑底土裸露時間不得超過2小時。

（6）坑中坑部位關鍵控制點，在施工過程中，對高壓旋噴樁的施工質量嚴格控制，對坑中坑和保留土部位的二級支護的保護，防止挖機損壞二級支護措施。

（7）支撐區關鍵控制點，在土方開挖中注意保護好工程樁、塔吊樁、圍護支撐體系，采用“盆”狀開挖，先把四周的土方分薄層、緩坡、對稱開挖，每層開挖深度不超過1米，依次循環。

3 基坑施工監測

本工程周邊環境狀況為：基坑南邊為11#地塊，兩基坑邊線距離為45m，基坑北邊為10#地塊，兩基坑邊線距離約14m，基坑西側距天童南路為20m，東側為規劃前河南路。根據地質勘查報告資料顯示，天童南路東側人行道邊分布有重要輸水和輸油管線等，管線距基坑邊線最近距離2m。

在施工過程中，密切監測圍護結構，土體變形，根據這些變形的發展情況及時調整施工工藝，實行信息化施工，本次基坑圍護及開挖施工應進行以下項目的監測：

（1）、深層土體位移監測：為了及時了解深層土體的位移情況，本基坑設13個深層土體位移檢測點，并在土體開挖前10天前埋設，孔深20～28m。

（2）、地下水位觀測孔4個，基坑四邊各一個。

（3）、環梁頂水平位移及沉降觀測監測：共38個，用全站儀及水準儀監測。

（4）、支撐軸力監測：在兩道支撐的典型部位上各設置10個支撐軸力監測點，用振弦式鋼筋計進行監測。

監測頻率：根據挖土的進展速度及基坑的變形情況來定：基坑挖到設計標高前每兩天監測一次；挖到設計標高后增加到每天一次；當監測值超過警戒值時，增加監測次數至每天2至3次；墊層和磚模形成后邊后三天穩定可減少到每2至4天一次，拆撐期間應加密監測頻率。

警戒值：深層土體累計位移60(50)mm，連續三天的位移速率8(6)mm/天；地下水位變化大于500mm/d；環梁頂累計位移30(20)mm，連續三天的位移速率4(3)mm/天；立柱累計沉降20mm，連續三天的位移速率3mm/天；周邊道路累計沉降20mm，連續三天的位移速率3mm/天。

注：（）內是靠近天童南路路部位的警戒值。

在基坑施工前，請建設單位聯系好有資質的監測單位進行現場監測，每天的監測結果及時上報，如發現異常情況，及時與設計單位和有關單位協商解決，排除隱患。在挖土施工期間由相關各方主體分派專人組成應急小組，對基坑進行24小時監測，將監測數據及施工中發現的隱患等信息及時進行反饋。并派專人每天對周邊道路、臨時設施、圍墻、支護結構進行巡視觀察，發現地面下沉、地坪開裂、圍護樁漏水、臨時設施和支護結構有裂縫現象和異常情況，應及時分析，并采取針對性應急措施?；娱_挖過程中發現異常情況可通過以下兩種途徑進行信息反饋：

第一種途徑：基坑監測單位發現監測數據異?！?監理單位——>建設單位、設計單位及施工單位——>專家組商討處理意見。

第二種途徑：施工單位發現現場存在安全隱患——>監理單位——>設計單位及建設單位——>專家組商討處理意見。

4 應急處理措施

本工程的南北兩面為兩個相鄰的基坑，基坑規模及形狀較本工程相似，施工進度相似。對基坑南北面的重點監測，同時對10#和11-D二個基坑協同監測，密切觀測監測數據，如遇不利情況立即采取有效措施。

根據現場監測結果，采取如下應急措施：

（1）、基坑頂水平位移較大或深層土體位移較大、速率較快，有條件部位進行坑外卸土，無放坡條件處加設鋼管斜撐、用土釘加固，另外可考慮坑底回填土、草包疊袋或在圍護樁與底板胎模之間打設砼板帶；

（2）、若環梁頂水平位移較大，速率較快，則在該部位加設鋼管撐或斜撐；

（3）、放坡坡面出現滑移或沉陷現象，用松木樁加固坡腳或用土釘加固坡面或改為鋼筋砼面層。

（4）、水泥攪拌樁（止水帷幕）滲水用坑外截流或高壓注漿止滲；

（5）、樁間漏土現象嚴重，在坑內磚砌擋墻或噴射混凝土進行擋土；

5 結語

總之，結合實際的深基坑工程，實踐證明了本工程的施工是成功的，并為今后其他工程的實踐提供了可借簽的工程經驗，為施工方案的準確可靠提供了技術保障，也提高了施工管理的科學性和效率。