林宏輝

摘 要：城市舊區(qū)改造項目是城市化進程中重點實施的決策，由于舊區(qū)改造容易受到地質(zhì)條件、深淺基坑、已有的建筑物等影響，導致施工難度較高，包括基坑圍護施工方面，作為重要的施工內(nèi)容，必須要保證基坑圍護設計的科學性、合理性，結(jié)合實際施工條件進行有效的設計，并在施工過程中不斷加強施工技術(shù)的監(jiān)督與控制，采用科學技術(shù)手段實現(xiàn)高效率施工，以保證更好的完善舊區(qū)改造。本文針對舊區(qū)改造項目中基坑圍護設計及施工技術(shù)進行研究。

關(guān)鍵詞：舊區(qū)改造；基坑圍護；施工技術(shù)

基坑圍護設計主要是根據(jù)施工現(xiàn)場的基坑情況以及施工要求進行合適的維護方案制定，因此基坑圍護具有多樣性、可變性的特點。在本次研究中，針對舊區(qū)改造項目的實際情況，對建筑工程的基坑圍護設計提出要保證科學、合理、有效的要求，并嚴格要求在基坑圍護施工過程中做好監(jiān)督與控制工作，對現(xiàn)場的基坑圍護情況時時掌握，保證基坑圍護技術(shù)能夠滿足安全施工要求，提高對基坑以及周邊環(huán)境安全的基本保障。

一、工程概況

以某市區(qū)的舊區(qū)改造項目擬建物為研究對象，該建筑工程共計7幢高層、1座公建、1座地下車庫。其中2#樓、3#樓已結(jié)構(gòu)封頂，7#樓正進行上部結(jié)構(gòu)施工（目前已施工至12層），地下車庫西側(cè)部分已施工至地面（圖1）。本次圍護設計主要考慮剩余部分的地下車庫、1#樓、4～6#樓以及公建的施工。基坑圍護擋土結(jié)構(gòu)長約1100m，基坑總面積約為24000m2。其中1#、4#、5#樓基坑及地下車庫挖深9～10m，6#樓基坑挖深4.6m，公建部分基坑挖深達17.35m。

二、圍護方案

圍護需要結(jié)合實際現(xiàn)場的環(huán)境、挖土深度進行方案制定，本工程中以重力壩為主要圍護形式，深或淺基坑、車庫等建筑區(qū)域采用鉆孔灌注樁擋土、攪拌樁止水以及內(nèi)支撐等多種圍護形式綜合利用，而公建部分則采取的圍護形式是以地下連續(xù)墻、內(nèi)支撐為主。

1、擋土止水結(jié)構(gòu)

1#樓施工開挖10m，和車庫圍護標準基本相同，因此采取同時開挖的方案，采用鉆孔灌注樁與攪拌樁止水兩種施工方案進行圍護，直徑分別為90cm、85cm。4#、5#樓開挖9m，也與車庫一同開挖，采用1道支撐圍護方案，其穩(wěn)定性低，所以在基坑外側(cè)采用大堆土阻擋措施，也是利用1#樓的圍護方案，但由于5#樓有深坑的情況，為了加強樁基的穩(wěn)定性，直徑增加至100cm。

6#樓區(qū)域開挖深度4.6m，西側(cè)、北側(cè)和東側(cè)擬采用重力壩進行圍護，并結(jié)合坑外卸土，卸土寬度和深度分別為8m和0.6m，壩體寬度3.2m；因為南側(cè)大部分為已建地下車庫，局部為待建地下車庫，所以在待建車庫區(qū)域直接放坡開挖。在6#樓與待建地下車庫的高差區(qū)域，二者高差4.05m，采用重力式擋土墻圍護。車庫區(qū)域開挖深度分別為8.65m、8.85m和9.65m。基坑圍護方案擬采用鉆孔灌注樁作為擋土結(jié)構(gòu)，只是其中東側(cè)距離公建較近，而公建已采用地下連續(xù)墻作為圍護結(jié)構(gòu)，因此該側(cè)亦直接采用地下連續(xù)墻進行圍護，即在地下車庫開挖前即完成該側(cè)地下連續(xù)墻施工。

2、支撐系統(tǒng)

支撐結(jié)構(gòu)設計作為基坑圍護設計中不可缺少的考慮內(nèi)容，在本次工程中，支撐結(jié)構(gòu)設計要對安全施工、施工周期、圍護流程等方面重點考慮，以保證在結(jié)構(gòu)穩(wěn)定的基礎上滿足這些要求，對結(jié)構(gòu)的受力性能、剛度性能進行數(shù)據(jù)分析、實驗分析，找到最佳的支撐方案。車庫與公建部分的基坑支撐研究情況基本如下：

（1）車庫及主樓基坑的支撐設計

針對車庫與主樓的基坑支撐設計，主要是以鋼筋混凝土支撐形式為主，結(jié)合實際建筑基坑情況如：標高、變形等因素，對鋼筋混凝土支撐深度設計，1#樓及其周邊地下車庫區(qū)域開挖深度9.65～10m，為此，方案考慮采用2道混凝土支撐進行支護，以減小圍護結(jié)構(gòu)變形對周邊管線的影響，支撐中心標高分別為自然地面以下1.1m和6.1m，其他車庫于樓區(qū)均采用1道剛勁混凝土支撐。

（2）公建部分基坑的支撐設計

該基坑最大特點是深度大，達15.9～17.35m，且邊長較長，長邊長度達220m，短邊長度最大也達到85m，對支撐的剛度削弱較大；同時基坑暴露時間較長，支撐混凝土徐變引起的圍護結(jié)構(gòu)變形量也不容忽視。在本基坑設計方案中，豎向擬采用3道鋼筋混凝土支撐，其支撐中心標高分別為地面以下3m、7m和12m。因主樓局部區(qū)域距離坑邊較近，故方案考慮設置下琵琶撐，開挖至設計標高后即施工底板墊層，墊層強度達到C25后拆除下琵琶撐，并進行底板施工。

3、立柱

本工程立柱采用鉆孔灌注樁加格構(gòu)立柱的形式。立柱基礎盡可能利用工程樁，并要求樁徑不足800mm的工程樁上部3m范圍擴徑至800mm，不能利用工程樁的立柱基礎，則采用φ800mm鉆孔樁，根據(jù)受力及是否為棧橋區(qū)域，樁長18～36m不等。立柱采用480mm×480mm格構(gòu)鋼立柱，主受力構(gòu)件為4根160mm×14mm的等邊角鋼，立柱插入鉆孔樁基礎3m，在鉆孔樁上部3m區(qū)域，必要時需進行箍筋加強。

4、施工棧橋

車庫及除1#樓外的主樓區(qū)域均采用1道支撐系統(tǒng)，不再設置挖土棧橋，而是采用建筑垃圾結(jié)合路基箱回填成坡道下基坑進行土方開挖；1#樓采用2道混凝土支撐，經(jīng)研究，決定結(jié)合周邊施工場地安排，在1#樓北側(cè)設置挖土平臺。由于公建部分的基坑采用3道支撐，因此擬設置南北向通長的施工棧橋，并設置多個挖土平臺，提高土方開挖效率。

三、施工過程中的主要措施

1、井點降水

進行井點降水可以改善挖土條件和改良坑內(nèi)土的物理、力學指標，提高基坑整體穩(wěn)定的安全儲備，進一步減小產(chǎn)生管涌的可能性。本工程6#樓采用輕型井點進行坑內(nèi)降水，車庫和公建部位采用真空深井進行坑內(nèi)降水，并提出以下施工要求。

在圍護樁施工完成后設置井點。坑內(nèi)水位降至底板底0.5～1.0m后方可開挖，在大面積土方開挖時可逐套拔除坑內(nèi)井點。井點沖孔深度應超過濾管底0.5m，同時確保粗砂濾層的施工質(zhì)量，做到出水常清，對出水渾濁的井點管應予以更換或關(guān)閉。

2、土方開挖

土方開挖的原則：分層、分塊、留土護坡、對稱、平衡。應先開挖基坑支撐上方的土體至設計標高，待支撐施工完畢、強度達到設計要求后，再繼續(xù)向下開挖，嚴禁先挖后撐。土方開挖時要隨時進行軸線復核及水平標高測量，注意土面的平整及坑內(nèi)土體的加固區(qū)域。開挖最下一層土方時，隨挖隨澆筑墊層，無墊層坑底最大暴露面積不大于200m2，混凝土墊層直接澆筑至圍護樁內(nèi)側(cè)面，使墊層能夠起到一道支撐的作用，以減小樁體位移對周圍環(huán)境可能造成的有害影響。地面施工超載不得大于20kN/m2，排水明溝不得沿圍護樁邊設置。挖土機開挖中嚴禁碰撞棧橋支撐、深井管及加固棧橋所用的鋼立柱?？拥醉毩?0cm土體，采用人工清除。下雨天應注意及時排水，嚴禁基坑被雨水浸泡。

參考文獻：

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