新老基坑圍護結合部位施工技術

郭成林

（上海輔秦建設工程管理有限公司，上海 200120）

1 工程概況

1.1 項目概況

上海交通大學醫學院附屬新華醫院小兒外科臨床醫學中心樓和上海市血液中心楊浦分站工程（以下簡稱小兒外科臨床中心樓工程）坐落在新華醫院院內，緊靠江浦路，處于婦幼大樓和科技大樓之間，為一幢地上8層、地下2層的鋼筋混凝土框架結構，總建筑面積為17920m2（其中地上建筑面積為11350m2，地下建筑面積為6570m2）。建筑結構類型為框剪，總高度為40.6m。基坑安全和環境保護等級均為一級。樁基工程中，工程樁長為34.5m，直徑為600mm，砼強度等級為水下C30，共306根。基坑圍護采用圍護灌注樁（Φ1100mm@1300mm，有效樁長29.8m、29.2m、26.8m）+三軸攪拌樁（Φ850mm@1200mm，有效樁長19.8m）止水+三道鋼筋混凝土支撐（規格為1200mm×800mm）；坑內高低差區域采用三軸攪拌樁圍護止水，有效樁長4.0m、5.0m，搭接250mm；采用壓密注漿填充圍護灌注樁與止水樁之間空隙，間距1.3m，有效深度為13.2m；采用Φ800mm高壓旋噴進行坑內加固，有效深度為11.9m；坑內降水采用真空深井降水，Φ273mm鋼管，鉆孔直徑為650mm，孔內回填潔凈中粗砂，深度為18.6m。

1.2 原有公用圍護樁概況

（1）圖紙情況。小兒外科臨床醫學中心樓工程基坑北側圍護利用原污水處理站的部分圍護（Φ1100mm@1300mm圍護鉆孔灌注樁和Φ800mm@600mm高壓旋噴樁）。該段圍護位于J軸以北，①～⑦軸線間，總長度為36m左右。原污水處理站的部分圍護樁與擬建小兒外科樓關系示意圖如圖1所示。需破除原圍護樁體上鋼筋砼圈梁，接長鋼筋至新圍護圈梁的設計標高，重新制作鋼筋砼支撐。

（2）后期掌握情況。結合工程基坑圍護方案、原污水處理站的圖紙以及目前現場實際情況，新老圍護之間主要存在兩大隱患：①標高-11.900～7.800m段（高4.4m）：此段止水圍幕將利用原污水處理站底板下部的既有3排Φ800mm@600mm高壓旋噴樁，由于其處在1.95m厚素混凝土及水處理站底板下，滲、漏水與否尚不清楚。②標高-5.85～±0.000m段（高5.85m）：此段原施工污水處理站時的回填土為雜填土和建筑垃圾，土質非常差，已形成水坑，積有大量水，對擬施工基坑圍護工程帶來很大隱患和困難。

圖1 污水處理圍護樁與擬建小兒外科樓關系示意圖

1.3 工程特點

根據樁位圖及地質文件，考慮后續工序施工要求，基坑圍護施工階段必須做到以下幾點：（1）對老圍護的原始資料進行仔細分析；（2）做好應急預案并組織準備好搶險救援人員和物資，對施工過程中可能出現的險情提前預防；（3）加強設計和施工過程，嚴格按照專家評審意見組織好施工；（4）發生險情可以立即啟動應急預案，避免險情擴大。

2 新老圍護結合部位施工

2.1 施工前準備

（1）物資準備。施工設備：三軸攪拌樁機、高壓旋噴機、壓密注漿設備、電焊機、EX200挖掘機。應急設備和物品：高壓旋噴機、壓密注漿設備、噴射混凝土設備、25mm厚鋼板、聚氨酯發泡設備以及粘土袋等。常備藥品及材料：消毒用品、急救物品（繃帶、無菌敷料）及各種常用小夾板、擔架、止血袋、氧氣袋、搶救麻袋、泥泵車、汽車、木材、滅火器、自備小型發電機、蓄電池燈、手電筒等。

（2）技術準備。結合原有污水泵房老基坑圍護圖紙，詳細勘察現場，根據需求，補充調查工程沿線影響施工的因素并標注至平面位置圖，詳細分析、論證后寫出調查報告，作為修訂設計圖紙、施工方案以及編制施工圖預算的基礎資料。

（3）現場準備。①現場具備足夠機械移動和施工的硬化地坪，20cm厚C20混凝土。②準備足夠的鋼道板，供挖機挖除污水泵房原先回填的回填土和建筑垃圾使用。③提供施工臨時用電約500kW。

2.2 新老圍護結合部位施工

（1）施工步驟。第1步：開挖老圍護區域的溝槽，優先施工此區域的三軸止水樁及高壓旋噴樁；第2步：鑿除老圍檁；第3步：C30混凝土接樁，灌注樁縱筋接長錨入新作圍檁，并加Φ10@100箍筋；第4步：水泥拌土回填已建污水泵房外墻與圍護樁間的溝槽，水泥摻量10%；第5步：施工-5.85～-1.00m處圍護樁間的Φ800mm高壓旋噴樁；第6步：擬建工程第一道鋼筋混凝土圍檁及支撐制作；第7步：開挖第一層土方；第8步：第二道鋼筋混凝土圍檁及支撐制作；第9步：開挖第二層土方；第10步：第三道鋼筋混凝土圍檁及支撐制作；第11步：開挖第三層底板土方；第12步：澆筑底板及傳力帶；第13步：拆除第三道支撐；第14步：澆筑地下二層結構及中樓板傳力帶；第15步：依次拆除第二、第一道支撐，割除立柱；第16步：施工地下一層結構；第17步：坑壁回填。

（2）危險源節點處理。①標高-5.85～±0.000m部位雜填土和垃圾的處理方案。主要工藝流程：完成新基坑內工程樁及其他圍護結構→降水→挖除雜填土和垃圾→回填土→高壓旋噴樁。主要施工工藝：待新基坑內工程樁及其他圍護結構完成后，采用輕型井點，降低需處理的標高-5.85～±0.000m段基坑內側地下水位；挖除雜填土和垃圾；回填至-1m處，為施工高壓旋噴樁做準備；高壓旋噴樁施工：分層夯實回填優質黏土后，方可開始高壓旋噴樁施工。高壓旋噴應深入接近基底，盡可能多注漿，使漿液充滿整個區域，減少漏水點的出現或在基坑開挖后可能帶來的擴大。②標高-7.80～-11.900m段處理方案。嚴格遵守“開槽支撐、先撐后挖”的原則進行基坑開挖。鋼筋混凝土支撐施工前先進行開槽，最大程度減少對圍護的壓力。下層土體的開挖需確保鋼筋砼支撐已達設計強度。開挖過程中，如發現原有Φ800mm高壓旋噴樁有滲漏現象，立即停止土方開挖，啟動應急預案（高壓旋噴、噴射混凝土、壓密注漿等堵漏方式）。若應急預案達到預期效果，滲漏停止，可繼續施工。若滲、漏水嚴重，應急預案效果較差，立即回填土方，采用壓密注漿或鋼板封閉（內注聚氨酯）進行堵漏處理。

2.3 主要應急堵漏方法施工工藝

（1）壓密注漿。測量孔位、鉆機就位→校核平整度、垂直度→鉆孔→下注漿管、套管→填砂、拔套管→邊注漿邊拔注漿管→封孔→移機。

（2）噴射混凝土。具體流程如圖2所示。

圖2 濕噴混凝土施工工藝流程圖

（3）高壓旋噴。測量放線、旋噴機就位→鉆機引孔→置入注漿管、拌制水泥漿→邊旋噴邊提升→成樁→移機。

（4）鋼板封閉堵漏技術。基層打鑿、清理→墻面清洗→鉆孔、植入鋼筋→鋼板固定封堵→灌入聚氨酯漿料填實空隙。

3 實踐效果

在該工程新老基坑圍護結合部位實際施工過程中，高壓旋噴樁止水效果較好，僅出現幾處細微滲漏；在及時采取鋼板樁、高壓旋噴處理后，堵漏效果明顯，未出現任何險情。截至目前，該工程已竣工交付業主使用。

4 結束語

綜上所述，結合工程的實際情況，通過合理的施工策劃、精心的施工組織、有效的應急預案，在項目出現險情的第一時間可以立即啟動行之有效的應急預案，是該工程順利安全完工的關鍵。