李青

（上海綠地建設（集團）有限公司 上海 200083）

隨著我國城市化發(fā)展的不斷加快，城市匯集人口越來越多，為有效緩解企業(yè)及民生領域的用地矛盾，高層建筑成為了城市發(fā)展的必然選擇?？v觀我國建筑工程近年來的發(fā)展可知，高層建筑項目建設數(shù)量的提升，同時增加了地下室基坑施工開挖深度。在加上建筑工程施工大都處于城鎮(zhèn)人口較多的區(qū)域，地下管線分布密集是這些區(qū)域共同的特點，正是因為這些特點，導致地下室基坑施工逐漸成為了一項高風險工程。在此背景條件下，為防止基坑施工帶來的施工風險，保證建筑工程施工效率，基坑支護技術隨之應運而生，并在應用過程中給建筑工程帶來了諸多好處。

1 地下室開挖基坑支護技術特點

隨著基坑支護技術在我國建筑工程中發(fā)揮的作用與占據(jù)的地位越發(fā)重要，我國研究人員隨之加大了對基坑支護技術的研究與應用。目前，對于基坑支護技術而言，基坑支護技術特點主要可體現(xiàn)在以下幾個方面：

（1）基坑支護技術在不斷發(fā)展中變得越發(fā)成熟，不僅施工步驟簡單，明了易操作，而且能夠達到很好的支護擋土效果，甚至不會對基坑周邊的地形造成不良破壞。

（2）在工程施工時，由于地下水體通常會對土層造成破壞，導致基坑支護效果不佳，所以，在基坑支護技術使用的時候，施工人員必須對水體進行全面考慮。

（3）在基坑支護技術使用的過程中，除了需要對其水體進行全面考慮之外，還需要對周圍建筑物防范措施進行全面考慮，做好技術與監(jiān)控上的處理，只有這樣才能在最大限度上保證支護的安全性。

（4）相對其它施工技術，基坑支護技術不僅造價合理，而且發(fā)揮出的優(yōu)勢較為明顯，因此，基坑支護是保證建筑工程施工順利進行的重要技術，有關人員需要對其加以重視。

2 地下室開挖基坑支護設計要點

2.1 設計思路

重視支護結構理論和材料的實驗研究。實踐是檢驗真理的唯一標準。正確的理論必須基于大量的實驗研究。從基坑支護結構的試驗看，中國與發(fā)達國家之間的距離很大，還有很長的路要走。但是，由于中國經(jīng)濟的快速發(fā)展，大量的高層和超高層建筑已經(jīng)崛起，因此我們積累了大量的第一手建筑數(shù)據(jù)，但缺乏科學的測試數(shù)據(jù)來形成理論。

在進行基坑支護設計時，要充分利用新技術、新理念，來進行針對性設計，具體的事物要進行具體的研究，不能將傳統(tǒng)的設計理念生搬硬套，要注重地下室基坑租戶結構的設計理念，當前發(fā)展條件下，基坑的支護設計還并沒有一個科學的計算公式，基本都是依靠經(jīng)驗來進行設計的。地下室基坑支護結構的設計與其他的施工設計存在著一定的區(qū)別，要改變以往的傳統(tǒng)觀念，將施工監(jiān)控所反饋的動態(tài)信息進行深化設計。

2.2 常用基坑支護結構

基坑開挖施工的過程中，常規(guī)的基坑支護結構有板樁支護鋼板樁、工字鋼樁襯板支護結構、重力式擋墻、深層攪拌樁擋墻、鋼筋混凝土板樁、重力式擋墻、連續(xù)排樁、框架式或雙排樁、懸臂式組合排樁、排樁加深層攪攔樁止水、排樁加水泥旋噴樁止水、排樁加薄壁混凝土防滲墻、排樁或組合排樁加內(nèi)支撐支護、排樁或組合排樁加土層錨桿支護、土釘墻、地下連續(xù)墻（加內(nèi)支撐或土層錨桿）等。設計時應根據(jù)基坑的適用場地條件，工程地質(zhì)巖組特性、基坑挖深、排水和主要特點等一系列因素進行綜合考慮，見表1。

3 基坑支護工程施工要點

3.1 基坑環(huán)境介紹

以朝暉路一號地塊項目基坑圍護設計與土方開挖施工為例，通過對該項目的深入調(diào)查可知，該項目位于上海市松江區(qū)泗陳公路以南，朝暉路以西地塊內(nèi)，上海綠地（控股）集團擬在松江區(qū)泗涇鎮(zhèn)朝暉路一號地塊內(nèi)籌建1幢17層高層住宅及一座地下車庫等附屬建（構）筑物，總用地面積6855.1m2，總建筑面積為15459.0m2?；油谏?.50～5.70m，局部深坑落深0.95～1.45m。

基坑東側為已建辦公樓，基坑圍護外邊線與地埋高壓10kV電纜的最近距離約為3.081m；南側為市政道路；西側為西南名苑，基坑圍護外邊線與地埋高壓10kV電纜最近距離約為3.735m；北側為河道，基坑圍護外邊線與河道的距離約為13.795m。周邊道路下、已建建筑物旁均有一定的市政管線需要保護。

3.2 基坑工程地質(zhì)巖組

對朝暉路一號地塊項目基坑場地進行工程地質(zhì)勘察，勘察的最大深度為75.45m，工程地質(zhì)勘察顯示地基土均屬第四紀沉積物。從其結構特征、土性不同和物理力學性質(zhì)上的差異可劃分為6層和不同層次的亞層。

①層為填土，層底標高-2.09～-1.42m，平均厚度1.96m，主要由粘性土夾少量碎石子組成。②層灰黃～蘭灰色粉質(zhì)粘土，層底標高-0.85～-0.28m，平均厚度1.14m，很濕，軟塑，高等壓縮性，土性自上而下漸變軟，韌性中等，干強度中等。③層灰色淤泥質(zhì)粉質(zhì)粘土，層底標高-2.72～-3.24m，平均厚度3.49m，高等壓縮性，無搖振反應，韌性中等，干強度中等。⑤1層灰色粉質(zhì)粘土，層底標高-7.95～-10.23m，平均厚度5.88m，壓縮性高，無搖振反應，韌性中等，干強度中等。⑤2層灰色粉砂，層底標高-11.06～-29.45m，平均厚度12.88m，稍密～中密，中等壓縮性，夾薄層粘性土。⑤3層褐灰色淤泥質(zhì)粉質(zhì)粘土，層底標高-19.57～-20.43m，平均厚度8.66m，軟塑，中等壓縮性，土質(zhì)較均勻，韌性中等，干強度中等。

表1 常用基坑支護結構及特點

3.3 基坑土方施工

（1）本基坑呈局部不規(guī)則長方形（內(nèi)邊86.8m×51m）形狀，開挖面積為3952m2，基坑外圈圍護周長約284m，基坑實際開挖深度為4.5～5.7m，土方總量約21000m3，基坑規(guī)模不大。

（2）按照圍護支撐設計情況，基坑土方分兩層開挖，并且遵循“分層、分塊、盡早形成支撐或底板”的原則，根據(jù)圍護設計要求，將各基坑每層土方分塊按次序進行開挖。

（3）為了進一步控制基坑在開挖過程產(chǎn)生圍護體變形及保證基坑工程的安全，施工中應該有效的運用時空效應的規(guī)律，土方開挖和支撐的施工工序應根據(jù)分區(qū)、分塊、對稱、平衡的原則制定，同時應在施工過程中盡可能縮短圍護體無支撐暴露時間、寬度和深度。

（4）由于第一層土上表面有一些建筑垃圾，施工前對圍護樁及工程樁施工范圍內(nèi)表面清障，盡量挖除表面回填石塊，然后施工硬地坪，隨后應在回填土范圍內(nèi)采用壓密注漿的方式對土體進行加固處理后再進行圍護樁的施工。待工程樁施工完畢后，然后進行第一層土整體土方開挖，挖至支撐底（-2.55m）。

3.4 基坑支護結構

朝暉路一號地塊項目基坑支護結構分為水平支護結構和豎向支護結構。

水平支護結構為混凝土壓頂梁結合一道預應力魚腹梁鋼支撐，局部采用鋼筋混凝土支撐，連通道采用型鋼H350×350×12×19對撐。

土方開挖期間需要設置豎向構件來承受水平支撐的豎向力，水平內(nèi)支撐的豎向受力構件包括立柱和立柱下立柱樁。立柱及立柱樁采用臨時鋼立柱。預應力魚腹梁鋼支撐下立柱采用方鋼管300×10，挖土平臺立柱采用350×10，內(nèi)灌C30混凝土，混凝土支撐位置立柱采用灌注樁和格構柱。

3.5 基坑排水方案

沿基坑設排水溝（排水溝寬為300mm，深為400mm），東、南面排水溝沿圍墻進行設置，并與基坑南側總出口處排水溝系統(tǒng)相連，排水溝采用標準磚進行砌筑，上面設置鋼筋蓋板（鋼筋蓋板采用20mm鋼筋制作）。在城市排水管網(wǎng)接口處設沉淀池，經(jīng)沉淀池后排入市政污水管網(wǎng)。場地大門出入口設循環(huán)池，對出場車輛進行沖洗。做好基坑的開挖準備，完成降水施工。在開挖前需要提前14d進行預降水，降水后基坑內(nèi)水位應低于開挖面下0.5～1.0m。

3.6 基坑總體施工流程

表層清障施工→水泥土三軸攪拌樁止水帷幕→鉆孔灌注圍護樁（工程樁）→土體加固→打設疏干井、預降水→開挖第一層土至支撐底（首層土底標高為-2.55m，混凝土支撐區(qū)域開挖至-1.75標高）→澆筑圍護壓頂圈梁施工、支撐并養(yǎng)護（包括棧橋）→挖第二層土至坑底并澆注墊層（包括坑中坑）→樁頂處理→樁基驗收→澆筑大底板→安裝拋撐→支撐拆除→地下結構施工。

4 結語

地下室開挖過程中的基坑支護作為一種地下地質(zhì)體的支穩(wěn)防護結構，是確?；娱_挖工程能夠安全、順利實施的重要的保障工程。因此，各施工隊伍在進行基坑開挖施工前應先做好基坑支護設計工作，針對地質(zhì)巖組的特性差異，預想可能存在的問題，明確各處施工要點。只有在科學、適宜的設計方案指導下，才可以使基坑開挖工程的安全、順利實施得到保障，也對上部主體建筑在今后的順利施工提供了堅實基礎。