摘要：結(jié)合實(shí)例該周邊環(huán)境復(fù)雜，施工中采用三軸攪拌樁止水，鉆孔灌注樁和兩道鋼混凝土內(nèi)支撐作圍護(hù)結(jié)構(gòu)，用二軸水泥土攪拌樁進(jìn)行坑邊、電梯井和集水井深坑加固。根據(jù)時(shí)空效應(yīng)原理確定了合理的開(kāi)挖流程。結(jié)合采用信息化施工技術(shù)，確保了工程順利進(jìn)行。

關(guān)鍵詞：深基坑；施工技術(shù)

1工程特點(diǎn)

本工程是一項(xiàng)較大的綜合性工程，施工工期緊，涉及領(lǐng)域多，綜合性強(qiáng)，工程質(zhì)量要求高，給施工增大了技術(shù)難度，主要特點(diǎn)如下：①地下管線多且復(fù)雜：施工區(qū)及周邊范圍內(nèi)地下管線復(fù)雜，有污水管、電力電纜、雨水管等，施工前須對(duì)搬遷的和原地保護(hù)的地下管線妥善處置，施工期間須認(rèn)真落實(shí)地下管線保護(hù)措施，確保正常使用。②地面交通繁忙：施工期間須精心組織并合理布置社會(huì)車輛的交通流向，確保交通狀況基本正常。③環(huán)境保護(hù)要求高：由于周圍有居民區(qū)，施工期間必須高度重視環(huán)境保護(hù)問(wèn)題，特別是揚(yáng)塵控制。④施工技術(shù)難度大：施工區(qū)場(chǎng)地下由較多回填土、石塊及三合土組成。

2深基坑圍護(hù)設(shè)計(jì)與施工

2.1總體部署

結(jié)合上述特點(diǎn)，圍護(hù)工程擬采用三軸攪拌樁止水，鉆孔灌注樁結(jié)合2道內(nèi)支撐。根據(jù)不同區(qū)域的挖深及環(huán)境要求，分別采用不同樁徑及間距的鉆孔灌注樁做基坑圍護(hù)。所有坑邊、電梯井和集水井深坑，用二軸水泥土攪拌樁進(jìn)行加固。坑內(nèi)支撐節(jié)點(diǎn)下設(shè)立柱樁，立柱樁坑底以下部分為?0.8m鉆孔灌注樁，基坑底面以上為型鋼格構(gòu)柱。先施工止水帷幕，后施工鉆孔灌注圍護(hù)樁、立柱樁及坑內(nèi)加固，最后按工況順序挖土、施工支撐及地下室等。

2.2設(shè)計(jì)參數(shù)

采用PAS-220-3J中空三軸攪拌鉆機(jī)套打一軸3?850@1200mm樁作止水帷幕，有效樁長(zhǎng)18.0m，水泥摻入量20%，攪拌樁與灌注樁凈間距175～200mm。根據(jù)不同區(qū)域的挖深及環(huán)境要求，鉆孔灌注樁分別采用?950@1100mm，?950@1150mm，?1000@1150mm和?1050@1200mm，坑內(nèi)加固采用2?700@1000mm雙頭攪拌樁，坑上樁長(zhǎng)3.2m，坑下樁長(zhǎng)4.0m，水泥摻入量15%（坑上8%），采用42.5級(jí)普通硅酸鹽水泥，水灰比0.5。非棧橋下立柱樁有效樁長(zhǎng)20m，棧橋下立柱樁有效樁長(zhǎng)25m，混凝土采用C30（水下提高一級(jí)），基坑底上的型鋼格構(gòu)柱，為4L140×140×16mm（非棧橋立柱）、4L160×160×16mm（棧橋立柱）鋼格構(gòu)柱，非棧橋下鋼格構(gòu)柱插入灌注樁內(nèi)2.5m，棧橋下鋼格構(gòu)柱插入灌注樁內(nèi)3.5m。坑內(nèi)設(shè)2道現(xiàn)澆鋼筋混凝土框架支撐。

2.3施工要點(diǎn)

2.3.1三軸攪拌樁施工

SMW工法三軸水泥土攪拌樁采用42.5級(jí)普通硅酸鹽水泥，水泥摻量20%，采用三軸動(dòng)力裝置及DH-608型樁機(jī)配29m樁架。機(jī)械設(shè)備沿三軸水泥土攪拌樁軸線移動(dòng)，采用跳槽式雙孔全套復(fù)攪式施工方法套鉆（圖1）。依此循環(huán)直至三頭水泥土攪拌樁圍護(hù)體成型。水泥土攪拌樁為基坑內(nèi)外的隔水帷幕，不允許出現(xiàn)施工冷縫。若出現(xiàn)超過(guò)10h的冷縫，需采用搭接套鉆或在后排補(bǔ)樁的工藝。

圖1跳槽式雙孔全套復(fù)攪式示意

根據(jù)設(shè)計(jì)所標(biāo)深度，鉆機(jī)在鉆孔和提升時(shí)采用兩種不同的速度，注入不同摻量的水泥漿液，并采取高壓噴氣在孔內(nèi)使水泥土翻攪注漿，以保證整樁攪拌充分均勻。

2.3.2二軸攪拌樁施工

攪拌樁分3次噴漿攪拌下沉。

第1次噴漿提升攪拌：當(dāng)動(dòng)力頭到達(dá)設(shè)計(jì)位置后，啟動(dòng)壓漿泵，經(jīng)送漿管，再經(jīng)過(guò)流量?jī)x送漿約1～2min（按送漿管長(zhǎng)短而異），確認(rèn)漿液到達(dá)孔底后20～30s，開(kāi)始慢速提升攪拌，提升速度控制在0.6m/min左右，提升過(guò)程中應(yīng)保持噴漿連續(xù)，提升至設(shè)計(jì)樁頂以上0.3m處，停止送漿復(fù)攪下沉。

第2次攪拌下沉：下沉速度控制在2.00m/min左右，下沉至設(shè)計(jì)樁底標(biāo)高。

第3次攪拌下沉：下沉速度控制在2.00m/min左右，下沉至設(shè)計(jì)樁底標(biāo)高。

2.3.3鉆孔樁施工

選用大于樁徑10cm的鋼制護(hù)筒，埋入深度以滿足隔離雜填土并防止孔口塌陷為準(zhǔn)。護(hù)筒四周間隙用粘土回填并搗實(shí)，以確保護(hù)筒穩(wěn)定牢固。采用正循環(huán)回轉(zhuǎn)鉆進(jìn)方法，鉆頭選用單腰帶三翼錐形鉆頭。

3降水設(shè)計(jì)與施工

根據(jù)本工程勘察報(bào)告，擬建場(chǎng)區(qū)地下水按埋藏條件可劃分為淺層潛水及承壓水。為確保基坑順利開(kāi)挖，淺層潛水設(shè)置疏干降水井，承壓水采用減壓井進(jìn)行降水。

3.1疏干降水設(shè)計(jì)及施工

經(jīng)計(jì)算確定坑內(nèi)疏干井?dāng)?shù)量為55口考慮到周邊環(huán)境復(fù)雜，擬布置疏干井?dāng)?shù)量為130口。根據(jù)基坑開(kāi)挖深度及地層分布特征，確定疏干井深16.00m。降水運(yùn)行與基坑開(kāi)挖施工互相配合，開(kāi)挖前須保證有2周左右的預(yù)抽水時(shí)間。

3.2減壓降水設(shè)計(jì)及施工

為有效降低和控制承壓含水層水頭，確保基坑開(kāi)挖施工順利進(jìn)行，需降低微承壓水的水頭，故布置4口減壓井，降水井成孔孔徑600mm，鉆進(jìn)設(shè)備采用GPS-10型鉆機(jī)或ATG-200型鉆機(jī)。井深均為27.00m，過(guò)濾器長(zhǎng)7.00m，壁厚4mm，橋式過(guò)濾器外包30～40目濾網(wǎng)，孔徑650mm，井管和過(guò)濾器外徑273mm。工藝流程為：準(zhǔn)備工作→鉆機(jī)進(jìn)場(chǎng)→定位安裝→開(kāi)孔→下護(hù)口管→鉆進(jìn)→終孔后沖孔換漿→下井管→稀釋泥漿→填砂→止水封孔→洗井→下泵試抽→合理安排排水管路及電纜電路→試抽→正式抽水→記錄。基坑降水井結(jié)構(gòu)參數(shù)及井群數(shù)量等詳見(jiàn)表1

表1基坑降水井結(jié)構(gòu)參數(shù)及井群數(shù)量

4土方開(kāi)挖

土方開(kāi)挖過(guò)程中，須對(duì)鋼格構(gòu)支承柱四周的土方均勻開(kāi)挖，以防單側(cè)挖土對(duì)鋼格構(gòu)支承柱產(chǎn)生過(guò)大的側(cè)向壓力。開(kāi)挖過(guò)程中，土方邊坡按1：1.5～1：2放坡。開(kāi)挖分三階段進(jìn)行，開(kāi)挖及架設(shè)支撐順序見(jiàn)圖2。

圖2土方開(kāi)挖及架設(shè)支撐平面示意

（1）第一階段：土方開(kāi)挖至-2.950m即第一道支撐的底標(biāo)高（圍護(hù)樁圈梁底面標(biāo)高），進(jìn)行第一道鋼筋混凝土支撐及棧橋施工。為縮短工期，打樁和挖土考慮流水搭接，宜在樁超過(guò)75%工作量時(shí)啟動(dòng)第一道支撐土方開(kāi)挖施工。

（2）第二階段：須待第一道支撐和棧橋的混凝土強(qiáng)度達(dá)到設(shè)計(jì)要求后，才能進(jìn)行第二階段土方施工。分兩層開(kāi)挖至相對(duì)標(biāo)高-8.300m（-8.300m為第二道支撐底標(biāo)高，挖土厚度5.35m）。

（3）第三階段：須待第二道支撐的混凝土強(qiáng)度達(dá)到設(shè)計(jì)要求后，才能進(jìn)行第三階段土方施工。分兩層開(kāi)挖至地下室底板墊層底標(biāo)高-11.600～-12.300m（挖土厚度3.30～4.00m）。

5監(jiān)測(cè)

本工程周圍環(huán)境較復(fù)雜，為確保地下工程施工期間支護(hù)結(jié)構(gòu)和鄰近建筑物、地下管線的安全，須采取理論分析與現(xiàn)場(chǎng)工程測(cè)試相結(jié)合的做法，即信息化施工。

6結(jié)束語(yǔ)

伴隨著城市建設(shè)的快速發(fā)展，地下空間的開(kāi)發(fā)利用越來(lái)越廣泛，要求深基坑施工向大深度、大跨度發(fā)展。三軸攪拌樁加灌注樁作為擋土圍護(hù)結(jié)構(gòu)的設(shè)計(jì)施工、基坑支護(hù)系統(tǒng)和坑底穩(wěn)定和市政環(huán)境保護(hù)等方面仍有許多新課題需要研究與實(shí)踐。對(duì)此類工程要采取多方面可靠的保證措施，并考慮季節(jié)性施工等諸多因素，周密部署，科學(xué)安排。