范方平，王成薈

（1.馬鞍山市建設(shè)工程質(zhì)量監(jiān)督站，安徽 馬鞍山 243000；2.中建八局第三建設(shè)有限公司，江蘇 南京 210046）

0 引 言

隨著我國(guó)城市化進(jìn)程的不斷加快，高層建筑不斷增加，建筑正向著大型化、高層化快速發(fā)展，這對(duì)高層建筑施工的基礎(chǔ)設(shè)計(jì)要求越來(lái)越高，于是深基坑的施工安全技術(shù)的重要性日益凸顯。本文主要闡述在深基坑支護(hù)施工中，根據(jù)不同的地質(zhì)情況，選擇不同的支護(hù)形式和相關(guān)要求，由于地質(zhì)情況的復(fù)雜性和外部因素的影響，施工中出現(xiàn)不同的問(wèn)題，針對(duì)出現(xiàn)的問(wèn)題對(duì)深基坑支護(hù)采取了加固措施，從而取得了良好的效果。

1 工程概況

馬鞍山萬(wàn)達(dá)廣場(chǎng)工程位于太白大道與銀杏路交匯處，本工程場(chǎng)地東西長(zhǎng)271.11m。南北長(zhǎng)566.2m，項(xiàng)目地塊總用地面積約15.2×104m2。是集住宅、大商業(yè)、酒店、寫(xiě)字樓為一體的城市綜合體，地下2層，基坑面積12.4×104m2，開(kāi)挖深度10.7m。根據(jù)土質(zhì)不同形式采用了：樁錨支護(hù)；樁錨、土釘墻聯(lián)合支護(hù)；土釘墻支護(hù)三種支護(hù)形式。由于地質(zhì)復(fù)雜，局部土質(zhì)情況較差，出現(xiàn)了樁頂水平位移報(bào)警、上部土釘墻坡面土體滑塌、土釘墻坡頂土體裂縫等情況，針對(duì)不同情況，采取了增加錨索、增設(shè)擋土墻、卸方二次支護(hù)等加固形式，使上述問(wèn)題得以解決，確保了基坑安全。

圖1 樁錨支護(hù)斷面圖

預(yù)應(yīng)力錨頭詳圖

高壓旋噴樁與支護(hù)樁位置關(guān)系詳圖

圖2 樁錨支護(hù)局部加固斷面圖

圖3 樁錨、土釘墻聯(lián)合支護(hù)斷面圖

土釘墻鋼筋網(wǎng)片詳圖

2 基坑支護(hù)情況及加固處理技術(shù)措施

本基坑從北向南地質(zhì)情況總體上越來(lái)越好，根據(jù)各地段土質(zhì)的不同情況，本基坑圍護(hù)結(jié)構(gòu)經(jīng)多次優(yōu)化，最終按照不同的土質(zhì)采用了：樁錨支護(hù)；樁錨、土釘墻聯(lián)合支護(hù)；土釘墻支護(hù)等三種最經(jīng)濟(jì)的支護(hù)形式。

2.1 樁錨支護(hù)的加固

2.1.1 土質(zhì)情況

在基坑北部區(qū)域土質(zhì)情況見(jiàn)表1。

2.1.2 支護(hù)情況

北部區(qū)域范圍內(nèi)，在開(kāi)挖深度范圍內(nèi)土質(zhì)情況較差，經(jīng)多次論證優(yōu)化后，采用樁錨+高壓旋噴止水帷幕支護(hù)，見(jiàn)圖1。

該段主要以填土、粉質(zhì)粘土和淤泥質(zhì)粉質(zhì)粘土為主，土質(zhì)呈松散、流塑狀，考慮到基坑安全，采用全樁錨結(jié)構(gòu)支護(hù)，灌注樁為ф800@1500，樁間采用2ф600高壓旋噴樁咬合灌注樁做為止水帷幕，錨索為兩道2фS15.2預(yù)應(yīng)力鋼絞線(xiàn)，長(zhǎng)度至上而下依次為26m、24m，一樁一錨，錨孔直徑150mm，傾角15°，成孔時(shí)采用旋噴土錨工藝，注漿材料采用普通42.5級(jí)硅酸鹽水泥，水灰比0.7，施工時(shí)水泥漿攪拌均勻，一次拌合的水泥漿應(yīng)在初凝前用完，旋噴壓力應(yīng)為10～18MPa，旋噴樁施工的同時(shí)將鋼絞線(xiàn)帶入樁內(nèi)。面層采用采用掛1.0×50×50鋼板網(wǎng)80厚C20噴射面層。

2.1.3 施工過(guò)程中出現(xiàn)的問(wèn)題

該段局部施工至第二道錨索張拉鎖定后，開(kāi)挖下一層土方時(shí)，在北部基坑拐角局部8m范圍冠梁邊出現(xiàn)明顯裂縫，通過(guò)基坑監(jiān)測(cè)數(shù)據(jù)顯示樁頂水平位移日變化量達(dá)到26mm，已超過(guò)報(bào)警值。

2.1.4 原因分析

針對(duì)水平位移報(bào)警的問(wèn)題，本工程組織業(yè)主、監(jiān)理、施工及設(shè)計(jì)四方對(duì)現(xiàn)場(chǎng)進(jìn)行查看并進(jìn)行研討分析，分析原因如下：

①離基坑3m處存在材料堆載；

②施工灌注樁及基坑土方開(kāi)挖時(shí)，此處淤泥質(zhì)粉質(zhì)粘土層比地質(zhì)勘探報(bào)告中埋深淺且土層厚；

圖4 樁錨支護(hù)局部加固斷面圖

局部擋土墻大樣

泄水孔大樣圖

圖6 土釘墻支護(hù)局部加固前后對(duì)比斷面圖

③據(jù)施工人員介紹，在開(kāi)挖土方時(shí)挖出廢棄排污管道，且管內(nèi)污水豐富。

2.1.5 處理措施

通過(guò)分析原因，采取以下方法進(jìn)行加固:

①立即停止開(kāi)挖，并在此段坑底進(jìn)行土方回填并壓實(shí)，回填高度至第二道錨索以上1.8m處，且應(yīng)找坡，防止雨水沖刷、浸泡，完成后應(yīng)臨時(shí)覆蓋彩條布；

②立即將基坑周邊6m范圍內(nèi)所有材料清理干凈；

③將坑邊至圍墻段場(chǎng)地內(nèi)側(cè)的廢棄排污管道全部挖除，管道口采用混凝土封堵嚴(yán)密，管道周邊受泡擾動(dòng)的土采用2∶8灰土置換；

④在第一道錨索與第二道錨索中間增補(bǔ)一道錨索，錨索為兩道3束7ф5預(yù)應(yīng)力鋼絞線(xiàn)，長(zhǎng)度為30mm，兩樁一錨，錨孔直徑150mm，傾角15°，成孔時(shí)采用旋噴土錨工藝（見(jiàn)圖2）；

⑤梁邊至圍墻之間采用混凝土硬化；

⑥增補(bǔ)的錨索張拉完畢后，分層分段開(kāi)挖，每層開(kāi)挖深度不大于1.5m，每段長(zhǎng)度不大于15m。

2.2 樁錨、土釘墻聯(lián)合支護(hù)的加固

2.2.1 土質(zhì)情況

在基坑中部區(qū)域土質(zhì)情況見(jiàn)表2。

2.2.2 支護(hù)情況

此區(qū)域范圍內(nèi)，在開(kāi)挖深度內(nèi)，上半部分土質(zhì)情況較差，但下半部分土質(zhì)情況好轉(zhuǎn)，經(jīng)多次論證優(yōu)化后，采用樁錨、土釘墻聯(lián)合支護(hù)，見(jiàn)圖3。

該段主要以填土、淤泥質(zhì)粉質(zhì)粘土和粉質(zhì)粘土為主，上部土質(zhì)呈松散、流塑狀，下部可塑，從基坑安全及節(jié)約成本上綜合考慮，采用樁錨、土釘墻聯(lián)合支護(hù)。上部3.7m采用土釘墻，土釘墻按照1∶1放坡，共布置兩排擊入型錨管土釘，長(zhǎng)度均為6m，水平間距1.3m，豎向間距1.4m，沿土釘縱橫向通長(zhǎng)布置1ф16加強(qiáng)鋼筋，面層布筋為ф6.5@200雙向鋼筋，面層采用80厚C20噴射混凝土；下部采用樁錨支護(hù)，灌注樁為ф800@1500，樁間采用2ф600高壓旋噴樁咬合灌注樁做為止水帷幕（見(jiàn)圖3所示），錨索為上下兩道，每道2束7ф5預(yù)應(yīng)力鋼絞線(xiàn)，長(zhǎng)度至上而下依次為22m、20m，一樁一錨，錨孔直徑150mm，傾角分別為15°、20°，成孔時(shí)采用高風(fēng)壓錨桿鉆機(jī)干鉆孔工藝，鉆孔的同時(shí)利用高風(fēng)壓將孔壁清理干凈，錨桿成孔完畢后及時(shí)進(jìn)行一次灌漿，灌漿至孔口后置入加工好的錨索，6～8h后進(jìn)行二次高壓注漿，二次高壓注漿壓力2.5～5.0MPa。

2.2.3 施工過(guò)程中出現(xiàn)的問(wèn)題

該段局部剛開(kāi)挖施工土釘墻時(shí)，發(fā)現(xiàn)局部為淤泥暗塘且含水量豐富，土質(zhì)呈流塑狀，開(kāi)挖時(shí)，坡面土方即出現(xiàn)滑塌現(xiàn)象。

2.2.4 原因分析

針對(duì)坡面土方滑塌的問(wèn)題，本工程組織業(yè)主、監(jiān)理、施工及設(shè)計(jì)四方對(duì)現(xiàn)場(chǎng)進(jìn)行查看并進(jìn)行研討分析，分析原因如下：

①此處土質(zhì)為流塑性淤泥，含水量大，土質(zhì)極差；

②施工灌注樁及基坑土方開(kāi)挖時(shí)，此處暗淤泥塘是地質(zhì)勘探時(shí)鉆探孔所未覆蓋的地方。

2.2.5 處理措施

通過(guò)分析原因，采取以下方法進(jìn)行加固:

①查看打樁施工記錄，確定暗塘范圍及淤泥深度；

②通過(guò)查看記錄，范圍為12m,淤泥平均厚度為6m；

③針對(duì)上述情況，立即停止開(kāi)挖，已開(kāi)挖段將滑塌的淤泥挖除后，回填好土至原地面標(biāo)高，采用兩排高壓旋噴樁先進(jìn)行土體加固，后挖土施工冠梁時(shí)在冠梁頂做250厚1500高鋼筋混凝土擋墻，并將第一道錨索增加1束7ф5預(yù)應(yīng)力鋼絞線(xiàn)，長(zhǎng)度增長(zhǎng)至26m，第二道錨索長(zhǎng)度增長(zhǎng)至24m（詳見(jiàn)圖4）。

④擋墻混凝土強(qiáng)度達(dá)到70%后，將擋墻與放坡段之間回填土方后澆筑80厚C20混凝土硬化；

⑤此段土方開(kāi)挖時(shí)，應(yīng)特別注意分層分段開(kāi)挖，每層開(kāi)挖深度不大于1.5m，每段長(zhǎng)度不大于15m。

2.3 土釘墻支護(hù)的加固

2.3.1 土質(zhì)情況

在基坑南部區(qū)域土質(zhì)情況見(jiàn)表3。

2.3.2 支護(hù)情況

此區(qū)域范圍內(nèi)，在開(kāi)挖深度范圍內(nèi)，土質(zhì)情況較好，經(jīng)多次論證優(yōu)化后，采用土釘墻支護(hù)，見(jiàn)圖5。

該段主要以填土和粉質(zhì)粘土為主，土質(zhì)較中北部明顯好轉(zhuǎn)，采用土釘墻支護(hù)。土釘墻按照1∶0.5放坡，共布置6排土釘，從上至下長(zhǎng)度依次為9m、10.5m、10.5m、9 m、7.5 m、7.5 m，水平方向間距1.4m，豎向間距1.7m，土釘采用1根HRB335ф20或ф18鋼筋，錨孔直徑100mm，傾角15°，孔內(nèi)采用水灰比0.4～0.5的水泥凈漿注漿，注漿壓力控制在0.4～0.6MPa，沿土釘縱橫向通長(zhǎng)布置1ф16加強(qiáng)鋼筋，面層布筋為ф6.5@200雙向鋼筋，面層采用80厚C20噴射混凝土。

土層物理力學(xué)指標(biāo) 表1

土層物理力學(xué)指標(biāo) 表2

土層物理力學(xué)指標(biāo) 表3

2.3.3 施工過(guò)程中出現(xiàn)的問(wèn)題

該段施工完畢后第6個(gè)月，由于暴雨影響，土釘墻坡體上口約10m范圍出現(xiàn)裂縫，通過(guò)基坑監(jiān)測(cè)數(shù)據(jù)顯示樁頂水平位移日變化量達(dá)到29mm，已超過(guò)報(bào)警值。

2.3.4 原因分析

針對(duì)水平位移報(bào)警的問(wèn)題，本工程組織業(yè)主、監(jiān)理、施工及設(shè)計(jì)四方對(duì)現(xiàn)場(chǎng)進(jìn)行查看并進(jìn)行研討分析，分析原因如下：

①基坑外側(cè)土面未硬化處理，導(dǎo)致雨水從雜填土中滲入土體中；

②基坑由于業(yè)主原因，基礎(chǔ)未施工，坑底長(zhǎng)期暴露，土釘墻坡底長(zhǎng)時(shí)間受雨水沖刷。

2.3.5 處理措施通過(guò)分析原因，采取以下方法進(jìn)行加固:

①立即將開(kāi)裂的坡體上口段卸方至第三道土釘處，將露出的土釘剪斷，并重新采用1ф16加強(qiáng)鋼筋縱橫向通長(zhǎng)布置與土釘焊牢；

②卸方的土方坡至坡腳；

③坡頂重新按1∶1放坡后掛網(wǎng)噴漿，與原土釘墻放坡形成二級(jí)坡；

④在坡面和坡頂2m范圍內(nèi)采用細(xì)石混凝土噴漿硬化，在坡腳基坑內(nèi)設(shè)置排水溝，防止雨水再次沖刷坡體，詳見(jiàn)圖6。

3 結(jié) 語(yǔ)

該工程本著經(jīng)濟(jì)實(shí)用的原則，針對(duì)不同土質(zhì)采用了最經(jīng)濟(jì)的支護(hù)形式，且此支護(hù)形式有利于縮短工期，雖然施工過(guò)程中遇到了種種問(wèn)題，但是通過(guò)分析問(wèn)題原因后及時(shí)處理，最終確保了基坑安全，順利地完成了任務(wù)，施工中所遇到的問(wèn)題的處理方法可供類(lèi)似工程參考。該工程施工實(shí)踐說(shuō)明了：依據(jù)基坑特性選擇合適的基坑支護(hù)形式，過(guò)程中注重收集各種與工程密切相關(guān)的信息，加強(qiáng)基坑監(jiān)測(cè)，遇到問(wèn)題及時(shí)采取合適的應(yīng)急保障措施，是保障工程質(zhì)量和施工安全，降低成本的關(guān)鍵。

[1] JGJ120-2012,建筑基坑支護(hù)技術(shù)規(guī)程[S].北京：中國(guó)建筑工業(yè)出版社,2012.

[2] 11SG814,建筑基坑支護(hù)結(jié)構(gòu)構(gòu)造[S].北京：中國(guó)計(jì)劃出版社,2011.

[3] 劉建航,侯學(xué)淵.基坑工程手冊(cè)[M].北京：中國(guó)建筑工業(yè)出版社,2011.

[4] 王慧英.某深基坑支護(hù)事故分析與處理[J].基礎(chǔ)工程設(shè)計(jì),2008（5）.