超厚淤泥質土基坑回填施工

熊鳳良，修玉帥

（中國建筑第二工程局有限公司，北京101100）

1 引言

本項目位于廣州市南沙區，該場地地質淤泥的工程特性表現為“三高兩低”，即高含水量、高壓縮性、高流變性、低強度、低滲透性。給施工及回填施工帶來較大的技術難題。

2 地下室底板封閉

現底板及后澆帶封閉情況（見圖1），需進行周邊鋼板樁拔除及回填。

圖1 地下室底板后澆帶封閉

3 中間區域后澆帶改為連續膨脹加強帶

由于東側道路回填無法形成回轉行車，為滿足現場施工需要，中間區域地下室頂板需進行回頂行車。地下室周邊區域回填及地下室頂板行車形成前需將后澆帶封閉，根據現場施工情況，中庭部分區域改為該膨脹加強帶位置未澆筑區域需增加膨脹劑，如圖2所示。

圖2 地下室后澆帶改為膨脹加強帶示意

4 施工部署

根據設計總說明及現場施工進度，待地下室施工完，腳手架拆除完，基礎分部驗收合格后，方可進行回填。回填土采用黏土，回填土應不含有機雜質，土塊直徑應不大于40 mm，含水量符合壓實要求。采用自卸汽車由場外運往現場從2#門進場，采用挖掘機分層、分段沿地下室外周邊分層攤鋪、分層退臺形成臺階式的斜坡逐步回填到頂，夯實系數不小于0.94。

因地下室外墻未完全封閉，回填前在地下室外墻施工縫部位砌筑磚砌擋土墻，擋土墻底部做放大腳做法見圖3，嚴格控制分層回填高度和回填標高。

圖3 大放腳做法

4.1 鋼板樁拔除及回填

鋼板樁區域先回填至鋼板樁頂面以下200 mm后再進行拔除鋼板樁。

東側回填前將外側墻體管道焊接封閉，外墻與支護間距2.2 m回填后的剖面圖如圖4所示。

圖4 外墻與支護間回填后剖面圖

4.2 淤泥質土對基坑支護鋼板樁受力分析

結合現場土層分布及地質勘察報告，對鋼板樁作為支護進行受力驗算，驗算鋼板樁在水壓力和土壓力的共同影響下是否滿足支護要求，當無法滿足支護時進行內支撐加固。受力分析中各土層側壓力如表1所示，土方開挖及基坑支撐受力情況參見表2，拉森鋼板樁性能參數參見表3。

表1 地質情況土分類及側壓力

表2 土方開挖及基坑支撐受力情況

表3 拉森鋼板樁性能參數

基坑開挖過程中的土方穩定性驗算如表4所示，不加鋼板樁及內支撐時地表周邊沉降如圖5所示。基坑內力計算如表5所示。

表5 內力計算值

圖5 不加鋼板樁及內支撐地表周邊沉降

表4 基坑開挖過程中土方穩定性計算

對基坑內外側抗彎進行驗算：

1）基坑內側抗彎驗算(不考慮軸力)

式中，σnei為基坑內側最大彎矩處的正應力，MPa；Wx為鋼材對x軸的凈截面模量，m3；Mn為基坑內側最大彎矩設計值，kN·m；f為鋼材的抗彎強度設計值，MPa。

2）基坑外側抗彎驗算(不考慮軸力)

式中，σwai為基坑外側最大彎矩處的正應力，MPa；Mw基坑外側最大彎矩設計值，kN·m。

5 施工工藝

室外回填施工順序：基坑底清理（地下室外墻防水層驗收）→檢驗土質→分層鋪土→分層碾壓密實→檢驗密實度→修整找平→驗收。填土施工時的分層厚度及壓實遍數壓實機具如表6所示。

表6 填土施工時的分層厚度及壓實遍數壓實機具

6 結論

通過超厚淤泥施工在整體地下室未完全封閉情況下，鋼板樁拔除會造成周邊堆載力釋放對結構影響很大，未減少質量風險。建議采取如下措施：

1）回填材料建議鋼板樁與側墻之間采用粗砂或石粉進行回填；

2）對鋼板樁抽拔高度根據周邊地層敏感強度確定0.5 m、1.0 m、1.5 m，每次抽拔先回填鋼板樁及側墻之間砂石再回填鋼板樁外側土方，回填的砂石可填充鋼板樁拔出后的縫隙；

3）回填過程中加強監測，做好應急措施。