復雜環境的深基坑支護施工實踐

鄒洪峰，王建英，段龍飛

（1.安徽水安建設集團，安徽合肥230001；2.安徽地勘局321地質隊，安徽銅陵244000；3.安徽科潤生態環境工程有限公司，安徽合肥230001）

1 深基坑支護的基本形式

近年來城市建設突飛猛進，使得城市空間“寸土寸金”，加速了高層建筑的興建和地下空間的利用，因而也刺激了深基坑支護工程的大力發展。目前各地在深基坑支護技術方面積累了較豐富的經驗，但也存在不少缺陷甚至教訓。深基坑支護的常用體系主要有：水泥擋土墻式（包括深層攪拌樁、高壓旋噴、粉噴樁等）、排樁和板墻式（包括灌注樁、鋼板樁、鋼管樁、地下連續墻、組合內支撐等）、邊坡穩定式（包括土釘墻、復合土釘墻、錨桿、預應力錨桿、灌注樁和水泥土樁結合等）、逆作拱墻式等等?；又ёo最主要的是保證經濟、安全、速度，特別是在復雜環境的深基坑項目。深基坑支護是一個系統工程，涉及到從設計到施工的方方面面，尤其注重實踐經驗，要根據項目的具體情況，分析地質因素、周邊環境、支護體系、開挖順序等，制定科學的施工方案，施工中發現問題及時正確處理，達到目的。

2 深基坑支護工程概況

擬建場地占地面積約5500m2，醫技綜合樓8 層，高34.70m，框剪結構，地下室-2 層，基坑開挖深度10.45～10.85m；場地整平高程25.25～25.35m。北側為市政干道，約8m，西側約15m為第三小學，南側辦公樓距基坑僅5m多，距東邊辦公樓也只有15m左右。本項目的特點是基坑較深，場地空間極小，距已建建筑物很近，深基坑施工必須保證周圍建筑物的安全，這是一個復雜環境下的深基坑支護。

3 深基坑支護方案

3.1 地質條件

根據區域工程地質資料，勘察場地主要分布為Q3粘土，第四紀覆蓋層厚度大于21.00m（未揭穿第④層粘土）。根據鉆探揭露、原位測試、土工試驗成果綜合分析研究，將勘察場區勘探深度內地基土劃分為四個工程地質層，①層：雜填土層（Qml），層厚1.30～4.30m。②層：粉質粘土層(Q4al+pl)，埋深1.30～4.30m 、層厚0.50～1.70m。③層：粘土層(Q3al+pl+el)，埋深2.00～5.30m、層厚1.60～5.00m。④層：粘土層(Q3al+pl+el)，埋深4.70～8.40m。

3.2 圍護結構

經過現場勘查、設計計算和方案比較，最終決定深基坑支護方案為，總體采用灌注樁+裝配式鋼支撐支護，東側采用灌注樁+混凝土支撐支護，北側局部采用雙排樁+斜撐支護；降排水:集水明排；具體基坑圍護典型剖面圖、平面圖如圖1～圖3所示。

圖1 上層支撐平面圖（單位：mm）

圖2 下層支撐平面圖（單位：mm）

圖3 基坑支護平面圖（單位：mm）

4 施工難點和問題

4.1 基坑圍護施工布置

如圖4 所示，鉆孔灌注樁由大門口西往西側施工。待鉆孔灌注樁完成后破樁頭進行冠梁施工。預應力管樁由北側往南側進行施工。壓密注漿在灌注樁外側施工。

圖4 基坑圍護示意圖

4.2 樁基施工

圍護鉆孔灌注樁采用樁徑1000 灌注樁、混凝土設計強度C30水下，采用SR240型旋挖機進行鉆孔灌注樁施工。測量放線后，旋挖機就位，開鉆時，先用低擋慢速鉆進，鉆至護筒以下1m 后，再調為正常速度。鉆進中要注意土（巖）層變化，并與地勘核對比較以便對不同地層調整鉆速、鉆進壓力。鉆進到設計深度后，清孔并檢測孔深、孔徑、傾斜度等。然后下鋼筋籠，安裝導管，澆筑混凝土，成樁。施工下一根樁。

4.3 壓密注漿施工

壓密注漿區域主要位于基坑外側，注漿孔間距@1000mm×1000mm。主要目的是封堵上層滯水，加固地層。主要施工流程如圖5所示。

圖5 壓密注漿施工流程圖

壓密注漿漿液配方為水泥∶粉煤灰∶木質素磺酸鈣=1∶0.3∶0.02，水灰比1.0；注漿壓力取0.4～0.6MPa，梅花型布置，每孔每延米的注漿量，取水泥用量100kg，粉煤灰用量30kg。如圖6所示。

圖6 壓密注漿平面布置圖（單位：mm）

4.4 格構柱及鋼支撐結構圖

格構柱及鋼支撐如圖7所示。

4.5 施工難點及出現的問題

（1）基坑開挖至第一層時，鋼支撐因出土通道影響未實現閉合，基坑變形一度達到預警值。針對這一情況，采取了處理措施，對鋼圍檁和腰梁預埋件進行了焊接加固，以抵消一部分水平剪力，讓變形不加大；對鋼支撐自由端增加位移監測點進行監測；加快出土速度，盡快實現鋼支撐閉合，否則在進行換撐階段，不閉合鋼支撐也是無法拆除的。

（2）復雜地層致使出現地表沉降加劇。地勘報告表明本項目地層含水不是很多，但施工西南區圍護樁時出現較大涌水，基坑開挖后該區域涌水加大，致使地表沉降超過3cm。經過分析，西南區地質情況比較復雜，粉質性粘土層和砂層，層面含水為滲水狀，西南邊建筑是食堂，基坑頂土層為4m 的回填層，食堂基礎又與基坑邊較近，該區域地下管井多，上部雨水污水管道埋深在1m 多位置，當時又處雨季，基坑底排水也通過上部管道輸送，這些多方面因素影響，導致基坑頂上部水又循環到基坑下部。采取措施為：坑下水及時抽走，坑南邊地表水也抽走；封死漏水的污水管道。

5 結語

復雜條件的深基坑支護的施工是一個系統工程，需要對項目情況全面分析研究、科學設計、精心施工，對施工中出現的問題及時正確處理，施工中的每一環節都必須小心對待，只有這樣才能保障項目成功完成。在及時解決施工中的一個個問題后，經過近4 個月的施工成功完成了本次復雜環境下的深基坑支護項目。