揚中市住宅項目基坑支護方案實踐

（南京南大巖土工程技術有限公司，江蘇南京 210012）

基坑工程中遇到周邊存在已有住宅的情況較多，基坑支護結構需考慮擋土和止降水對周邊已有住宅的影響。基坑支護結構弱，會造成支護結構變形較大，周邊地表沉降，臨近房屋沉降不均勻，造成房屋傾斜、開裂，影響房屋整體結構安全，故支護結構應有足夠強度、剛度和穩定性。基坑大面積降水會引起周邊環境變形，選擇合適的基坑止降水形式對基坑安全至關重要[1-2]。

文章通過鎮江揚中市住宅基坑工程的實踐所確定的基坑支護形式，為類似工程提供參考。

1 工程概況

本項目位于揚中市新揚南路以西，祈家路以南，用地面積為10 493 m2，建筑面積約28 032 m2。

項目包含4棟住宅、1棟配電房和地下一層滿堂地下室；

本項目基坑開挖面積約8 017 m2，

支護周長約370 m；

基坑挖深4.10～5.10 m。

基坑周邊環境圖如圖1所示。

圖1 基坑周邊環境

基坑東側為新揚南路，地下室緊鄰用地紅線距離路牙最近處約20.00 m，道路下由近及遠分布的管線分別為污水管（混凝土400）、雨水管（PVC700）、路燈（銅50，0.22 kV）、雨水管（PVC700）、通信電纜，地下室距離最近管線約20.5 m；基坑南側為臨時道路，無市政管線分布，地下室距離用地紅線最近處約10.40 m；基坑西側布多棟現有住宅，該側地下室與用地紅線最小距離約5.30 m，距現有住宅最近處約11.70 m；基坑北側為臨時道路，地下室與用地紅線最小距離9.80 m。

2 工程水文地質條件

2.1 工程地質條件

建場地位于揚中市新揚南路以西，祈家路以南，原揚中老店對面，場地較平整。影響基坑開挖深度范圍土層自上至下分述如下：

①素填土：雜色，結構較松散，主要成分為粉質黏土夾少量碎石、碎磚塊等建筑垃圾，局部夾雜有少量生活垃圾或老建筑物基礎，雜質含量約占25%～40%，填土堆積時間為5年以上，全場地分布。厚度：1.20～3.00 m，平均1.98 m；層底標高：-0.43～1.59 m，平均0.98 m；層底埋深：1.20～3.00 m，平均1.98 m。

②粉土夾粉質黏土：灰黃～灰褐色，飽和，稍密，粉質黏土呈軟塑狀態，含黃褐色錳斑，干強度低，韌性低，稍有光澤，搖振反應緩慢，壓縮性低。厚度：0.70～1.40 m，平均1.02 m；層底標高：-0.59～0.52 m，平均0.03 m；層底埋深：2.20～3.70 m，平均2.93 m。

③淤泥質粉質黏土夾粉土：灰色，飽和，流塑狀態為主，局部軟塑狀態，夾粉土，局部呈“千層餅”狀，一般無搖振反應，遇粉土時搖振反應中等，稍有光澤，干強度中等，韌性為中等，高壓縮性。厚度：6.90～11.40 m，平均8.20 m；層底標高：-11.44～-6.89 m，平均-8.13 m：層底埋深：10.00～14.50 m，平均11.09 m。

④粉土夾粉砂：灰色，飽和，稍密，局部夾粉粉砂，砂以石英砂粒為主，長石砂粒次之。顆粒級配以（0.075～0.25 mm）砂粒為主，其次為0.005～0.075 mm的粉粒，其中大于0.075 mm的顆粒質量大于50%，無光滑面、切面粗糙，該層局部分布。厚度：1.50～6.50 m，平均3.21 m；層底標高：-17.94～-9.75 m，平均-12.02 m；層底埋深：12.70～21.00 m，平均14.98 m。

⑤粉砂：灰色，飽和，中密，局部頂部呈密實狀，砂以石英砂粒為主，長石砂粒次之。顆粒級配以（0.075～0.25 mm）砂粒為主，其次為0.005～0.075 mm的粉粒，其中大于0.075 mm的顆粒質量大于50%，無光滑面、切面粗糙。該層分布穩定，土質不均勻。厚度：6.20～15.90 m，平均10.52 m；層底標高：-28.44～-17.17 m，平均-20.12 m；層底埋深：20.20～31.50 m，平均23.08 m。

⑥粉細砂：灰青-灰綠色，飽和，中密～密實狀態，砂以石英砂粒為主，長石次之，顆粒級配以0.075～0.25 mm的砂粒為主，含較多云母碎片，中偏低壓縮性，該層未揭穿。

2.2 水文條件

地下水類型屬潛水，場地地基土中①、②、③、④、⑤、⑥層均為含水層。地下水主要由大氣降水、地表徑流補給，由河流、自然蒸發和側向徑流排泄。初見水位埋深0.50～1.50 m左右，地下水穩定水位埋深0.80～1.80 m左右。近3～5年內最高水位位于自然地表下0.40～1.40 m，水位變化幅度1.20 m左右。該地區地下水位最高一般在7、8月，最低水位一般出現在12月～次年3月。

2.3 基坑支護設計參數

根據提供的勘察報告，選取各土層的固結快剪指標作為基坑支護設計計算參數，按照朗肯土壓力計算理論作為土側向壓力設計的計算依據。

基坑設計參數如表1所示。

表1 基坑設計參數表

3 基坑支護方案分析和比選

3.1 本項目基坑工程特點

本工程基坑東側為市政道路，西側為現有住宅，基坑周邊環境條件復雜，需采取有效措施保護基坑周邊環境的安全。場地開挖深度內分布流塑狀淤泥質粉質黏土，厚度平均8.20 m，土質較差。軟土層下為砂層，含水量豐富，透水性好，水源補給豐富。根據建設單位要求，本項目分二期施工，支護結構應做好一期與二期相應銜接，保證基坑開挖順利進行。

3.2 基坑支護方案比選

對于支護墻體，根據本項目特點及類似工程經驗，本項目可選擇支護墻體有灌注樁、SMW（PCMW）工法樁、鋼板樁等。灌注樁支護墻體剛度大，施工工藝成熟，質量易控制，但對于本項目需另外設置止水帷幕，造價較SMW（PCMW）工法和鋼板樁高；SMW（PCMW）工法樁施工速度快，可兼作止水帷幕，SMW工法樁型鋼可回收，經濟性好，支護墻體剛度較灌注樁小，造價較鋼板樁高；鋼板樁施工速度快，無須養護，工期短，對于填土和淤泥質土可兼作擋土與止水結構，但支護結構較其他形式弱。對于本項目在基坑最大挖深5.10 m，挖深較淺，在滿足受力要求的情況下，宜選擇SMW（PCMW）工法樁或鋼板樁。

本項目根據受力計算結果和周邊環境保護要求，需設置一層支撐，根據本項目基坑形狀及支護結構受力大小，可選擇鋼支撐體系。對止水帷幕，本項目可選擇性旋噴樁、雙軸深攪樁、三軸深攪樁、鋼板樁等作為止水帷幕。旋噴樁止水效果較差，造價高，雙軸深攪樁和三軸深攪樁止水效果好，造價較鋼板樁高，本項目可選擇鋼板樁作為止水帷幕。本項目宜選擇管井或輕型井點進行降水。

4 基坑支護方案

基坑支護結構平面布置圖如圖2、圖3所示，支護結構剖面圖如圖4所示。

圖2 基坑一期支護結構平面布置圖

圖3 基坑二期支護結構平面布置圖

根據以上分析結果，本項目基坑采用鋼板樁加一層鋼支撐支護形式；一期與二期交界位置支護形式同整體基坑；坑中坑采用放坡支護形式。根據勘察報告提供水文地質條件，本項目采用管井結合輕型井點進行降水，基坑內共布置降水井18口。

5 基坑監測要求和監測情況

本項目按照《建筑基坑工程監測技術規范》（GB 50497—2009）和《建筑基坑支護技術規程》（JGJ 120—2012）中的相關要求，基坑支護結構安全等級為“二級”，基坑在土方開挖和地下室施工期間須進行基坑監測工作[3-4]，應結合本項目基坑工程的特點確定基坑監測內容和要求。

基坑監測內容主要有：基坑支護墻體結構頂部的水平位移和豎向位移監測、支護墻體或土體深層水平位移監測、地下水位監測、支撐內力監測、立柱沉降監測、周邊地表沉降監測、西側已有住宅沉降和傾斜監測，地下管線變形監測等。

圖4 基坑典型支護結構剖面（單位：mm）

目前，該項目已完成基坑開挖及地下結構施工，基坑側壁已回填并按要求拔除型鋼。根據監測結果，本項目施工過程中，各項監測值均在安全范圍內，未超報警值，基坑開挖和地下施工順利完成。

6 結語

根據本項目基坑支護方案的實施及監測結果，得到如下結論：（1）本項目基坑支護方案選擇合理得當。（2）本項目基坑支護結構對周邊市政道路及管線保護措施得當。本項目基坑支護方案實踐結果可為類似工程提供借鑒。