蘇志華，張 鵬，漆昌勇，羅佩峰，李海生

（中建科技有限公司華東分公司，上海 201109）

0 引言

近年來，隨著城市立體化建設(shè)的不斷發(fā)展，地下空間規(guī)模不斷擴(kuò)大，建筑地下空間的利用也逐漸趨向于復(fù)雜化和多樣化，對(duì)深基坑支護(hù)的要求也越來越高。傳統(tǒng)單一支護(hù)形式因安全性、經(jīng)濟(jì)性和施工進(jìn)度計(jì)劃等問題難以滿足這類建筑的需求，因此，多種支護(hù)組合形式的深基坑施工技術(shù)越來越受到業(yè)界的關(guān)注和青睞。

多位學(xué)者對(duì)多種支護(hù)組合形式進(jìn)行了大量研究并取得一定成果。蔣洪勝等[1]通過實(shí)際工程，根據(jù)基坑周邊環(huán)境保護(hù)要求的不同探討了多種支護(hù)形式在深基坑工程中綜合應(yīng)用的情況。魏仁杰等[2]介紹和分析了不同開挖深度和復(fù)雜環(huán)境條件下多種基坑支護(hù)形式的組合應(yīng)用和監(jiān)測(cè)結(jié)果。陳新武等[3]研究了選取多種支護(hù)形式的條件和方法。張海等[4]對(duì)比了多種支護(hù)體系形式及其經(jīng)濟(jì)性。黃烏燕等[5]研究了基坑開挖的合理性對(duì)地下工程造價(jià)和精度的影響。徐擁建等[6]總結(jié)了SMW工法與放坡結(jié)合的復(fù)合基坑圍護(hù)結(jié)構(gòu)形式的施工方法和技術(shù)經(jīng)驗(yàn)。

本文從實(shí)際工程出發(fā)，研究了SMW工法樁、混凝土支撐、可回收高壓旋噴預(yù)應(yīng)力錨索、土釘墻、拉森鋼板樁和型鋼斜拋撐等多種支護(hù)形式組合應(yīng)用的深基坑施工技術(shù)，以求為復(fù)雜條件下深基坑施工多種支護(hù)形式的組合應(yīng)用提供一定的參考。

1 工程概況

杭政儲(chǔ)出【2018】31號(hào)商業(yè)商務(wù)項(xiàng)目位于杭州市江干區(qū)環(huán)站東路與天成路交叉口西側(cè)，是集辦公、商業(yè)、餐飲等功能于一體的鋼框架-核心筒結(jié)構(gòu)特色商業(yè)商務(wù)用房項(xiàng)目，由2棟地上11層、地下2層的建筑組成，地上建筑高度49.750 m，底板墊層底標(biāo)高為-10.700 m（相對(duì)標(biāo)高）?；幽蟼?cè)為天城路，圍護(hù)樁軸線距離人行道路邊線約7 m；基坑?xùn)|側(cè)為環(huán)站東路，圍護(hù)樁軸線距離人行道路邊線約1.6 m～4.3 m；基坑西側(cè)為二號(hào)港河道，汛期水位高程約為4.30 m（相對(duì)標(biāo)高-2.05 m），圍護(hù)樁軸線距離河道邊線約16 m；基坑北側(cè)為在建項(xiàng)目，圍護(hù)樁軸線距離其圍護(hù)樁約10.7 m?；又ёo(hù)形式（見圖1）。

圖1 基坑支護(hù)形式

2 工程地質(zhì)及水文條件

根據(jù)勘察報(bào)告提供的資料，場(chǎng)地勘探深度以淺地下水按埋藏和賦存條件主要分為潛水和承壓水。經(jīng)查閱附近水文地質(zhì)資料，地下水位年變化幅度在1.0 m～2.0 m，承壓含水層隔水頂板層頂埋深約為13.7 m～18.3 m，厚度約為23.3 m～32.7 m，含水層最大揭露層厚9.8 m，水量較豐沛。

地基土自上而下分為6大層，細(xì)分為10個(gè)亞層，分別為：①0雜填土全場(chǎng)分布，層頂埋深0.00 m～0.00 m，層厚1.00 m～4.50 m；①1粘質(zhì)粉土局部缺失，層頂埋深1.00 m～2.90 m，層厚0.90 m～3.80 m；①2-1粘質(zhì)粉土全場(chǎng)分布，層頂埋深2.90 m～5.50 m，層厚1.50 m～5.00 m；①2-2砂質(zhì)粉土全場(chǎng)分布，層頂埋深5.50 m～8.10 m，層厚1.10 m～3.70 m；②2砂質(zhì)粉土全場(chǎng)分布，層頂埋深8.20 m～11.60 m，層厚4.40 m～9.60 m；③2淤泥質(zhì)粉質(zhì)粘土全場(chǎng)分布，層頂埋深13.70 m～18.30 m，層厚21.50 m～27.70 m；④2粉質(zhì)粘土局部缺失，層頂埋深39.50 m～42.00 m，層厚1.10 m～7.00 m；⑤2粉質(zhì)粘土局部缺失，層頂埋深39.80 m～46.50 m，層厚0.70 m～2.40 m；⑤3夾細(xì)砂局部分布，層頂埋深41.60 m～44.90 m，層厚0.60 m～3.10 m；⑥3圓礫膠結(jié)性較好，局部粘性土含量較高，全場(chǎng)分布，層頂埋深43.90 m～47.20 m，最大揭露層厚9.8 m。深基坑坑底在②2砂質(zhì)粉土層，土方開挖范圍內(nèi)地基土物理力學(xué)指標(biāo)見表1。

表1 開挖范圍內(nèi)土層物理力學(xué)性質(zhì)

3 基坑支護(hù)概況

基坑四周均采用Φ850@600三軸水泥攪拌樁內(nèi)插H型鋼的圍護(hù)形式，并根據(jù)現(xiàn)場(chǎng)及周圍環(huán)境條件采取不同的基坑支護(hù)形式（見圖1）。

3.1 基坑?xùn)|側(cè)

基坑?xùn)|側(cè)，H型鋼頂部壓頂梁部位（-4.55 m）加1道鋼筋混凝土水平支撐，支撐標(biāo)高以上部位采用土釘墻的支護(hù)形式。

3.2 基坑西側(cè)

1）基坑西北角、西南角。H型鋼頂部壓頂梁部位（-4.55 m）加1道鋼筋混凝土水平支撐，支撐標(biāo)高以上部位采用土釘墻的支護(hù)形式。

在識(shí)字教學(xué)的過程當(dāng)中，一方面要鍛煉學(xué)生獨(dú)立識(shí)字能力，授之以識(shí)字之“漁”，而非漢字之“魚”。教師理性思維的體現(xiàn)，在于對(duì)學(xué)生須識(shí)漢字的整體感知與合理歸類，為學(xué)生有效識(shí)記漢字奠基鋪路。另一方面要培養(yǎng)學(xué)生識(shí)字興趣，通過教師對(duì)課堂教學(xué)模式的創(chuàng)新，把相對(duì)枯燥的漢字識(shí)記過程能動(dòng)的轉(zhuǎn)化為具有趣味的認(rèn)識(shí)世界的手段與方法。

2）基坑西側(cè)中部。H型鋼頂部壓頂梁部位（-4.55 m）及下方各設(shè)1道可回收高壓旋噴預(yù)應(yīng)力錨索（-7.55 m），壓頂梁標(biāo)高以上部位采用土釘墻的支護(hù)形式。

3.3 基坑南側(cè)

1）基坑?xùn)|南角。H型鋼頂部壓頂梁部位（-4.55 m）加1道鋼筋混凝土水平支撐的支護(hù)形式，其角部距離紅線、地下管線及車行主干道較近，支撐標(biāo)高以上增設(shè)拉森鋼板樁局部支撐。

2）基坑西南角。H型鋼頂部壓頂梁部位（-4.55 m）加1道鋼筋混凝土水平支撐，支撐標(biāo)高以上部位采用土釘墻的支護(hù)形式。

3）基坑南側(cè)中部。H型鋼頂部壓頂梁部位（-4.55 m）及下方各設(shè)1道可回收高壓旋噴預(yù)應(yīng)力錨索的支護(hù)形式（-7.55 m），該部位存在消防水箱、變壓器等設(shè)施，支撐標(biāo)高以上增設(shè)拉森鋼板樁局部支撐。

3.4 基坑北側(cè)

1）基坑?xùn)|北角、西北角。H型鋼頂部設(shè)1道壓頂梁（-1.65 m），壓頂梁下方圍檁部位（-4.55 m）加1道鋼筋混凝土水平支撐，支撐標(biāo)高以上部位采用土釘墻的支護(hù)形式。

2）基坑北側(cè)中部。該部位距離在建項(xiàng)目深基坑較近，壓頂梁下方采用放坡加型鋼斜拋撐的支護(hù)形式。

4 深基坑施工關(guān)鍵技術(shù)

4.1 SMW工法樁施工

本工程從投資方的角度來看，在經(jīng)過技術(shù)可行性、經(jīng)濟(jì)效益性、工程安全性等方面的對(duì)比分析后，SMW工法都有一定優(yōu)勢(shì)。SMW工法特別適合以粘土和粉細(xì)砂為主的松軟地層，擋水防滲性能好，不必另設(shè)擋水帷幕。且SMW工法以水泥土樁為主體結(jié)構(gòu)，向其中置入H型鋼，構(gòu)成的結(jié)構(gòu)兼具承受荷載與防滲、擋水雙重作用。

本工程SMW工法樁施工工藝流程為：清除障礙物、場(chǎng)地平整→定位放線→開挖溝槽→導(dǎo)向型鋼定位、劃定鉆孔位置→攪拌機(jī)就位、校正復(fù)核樁機(jī)水平和垂直度→鉆頭噴漿并切割土體下沉至設(shè)計(jì)樁底標(biāo)高→停留攪拌并提升復(fù)攪、成樁→樁機(jī)移位、定位、校正→履帶吊輔助插入型鋼→下道工序重復(fù)施工。

4.2 鋼筋混凝土支撐施工

鋼筋混凝土支撐強(qiáng)度高、變形小、跨度大，不受周邊場(chǎng)地不足的限制，常被應(yīng)用于軟地基深基坑施工工程中。

結(jié)合工程實(shí)際，鋼筋混凝土支撐施工工藝流程為：土方開挖→支撐墊層及油氈施工→鋼筋綁扎→模板支設(shè)→混凝土澆搗養(yǎng)護(hù)。圖2～圖3分別為鋼筋混凝土支撐施工現(xiàn)場(chǎng)和鋼筋混凝土支撐成型圖。

圖2 鋼筋混凝土支撐施工現(xiàn)場(chǎng)

圖3 鋼筋混凝土支撐成型圖

4.3 高壓旋噴預(yù)應(yīng)力錨索施工

高壓旋噴預(yù)應(yīng)力錨索支護(hù)方法具有施工工藝流程簡單、施工速度快、環(huán)保安全等優(yōu)點(diǎn)，其加固效果相較普通錨索更好，可用于各類土層，常用在飽和淤泥質(zhì)土基坑支護(hù)工程中。

結(jié)合工程實(shí)際，高壓旋噴預(yù)應(yīng)力錨索施工工藝流程為：錨索桿體制作→測(cè)量定位→鉆機(jī)就位→校正孔位調(diào)整角度→鉆進(jìn)（高壓擴(kuò)孔）成孔→安裝錨索→高壓旋噴注漿→自然養(yǎng)護(hù)→安裝錨頭錨具→張拉鎖定。圖4～圖5分別為高壓旋噴錨索施工現(xiàn)場(chǎng)和高壓旋噴錨索成型圖。

圖4 高壓旋噴錨索施工現(xiàn)場(chǎng)

圖5 高壓旋噴錨索成型圖

4.4 土釘墻施工

土釘墻施工設(shè)備簡單、施工噪音低、振動(dòng)小、不影響環(huán)境，能夠顯著提高邊坡整體穩(wěn)定性和承受邊坡超載的能力，適用于有一定粘結(jié)性的雜填土、粘性土、粉土、黃土與弱膠結(jié)的砂土邊坡。

土釘墻施工工藝流程：人工修整坡面→鉆機(jī)成孔注漿→綁扎鋼筋網(wǎng)→噴射第1層混凝土→噴射第2層混凝土→設(shè)置排水系統(tǒng)。圖6為土釘墻噴射混凝土成型圖。

圖6 土釘墻噴射混凝土成型圖

4.5 拉森鋼板樁施工

拉森鋼板樁具有高強(qiáng)、輕質(zhì)、施工機(jī)械簡單、施工方便快捷、無需養(yǎng)護(hù)即插即用、止水性好、耐久性好、可回收循環(huán)利用、環(huán)保無污染等優(yōu)點(diǎn)，常用于粉質(zhì)粘土、淤泥土、流沙土等軟土。

結(jié)合工程實(shí)際，拉森鋼板樁施工工藝流程為：場(chǎng)地平整→定位放線→設(shè)備調(diào)試→夾樁及就位→插樁→錘擊沉樁→停錘→樁機(jī)移動(dòng)（直至施工結(jié)束）。圖7～圖8分別為拉森鋼板樁施工現(xiàn)場(chǎng)和拉森鋼板樁成型圖。

圖7 拉森鋼板樁施工現(xiàn)場(chǎng)

圖8 拉森鋼板樁成型圖

4.6 型鋼斜拋撐施工

型鋼斜拋撐在控制基坑位移、施工工期、經(jīng)濟(jì)效益、減少環(huán)境污染等方面具有較大的優(yōu)勢(shì)，適用于各種土層。

基坑北側(cè)中部距離在建項(xiàng)目深基坑較近，為了增加施工空間，故采用型鋼斜拋撐，使用該支護(hù)方法能夠加大挖土空間，使得土方開挖更加方便。型鋼斜拋撐施工工藝流程：預(yù)留區(qū)土方開挖至圍檁底→圍檁梁施工→預(yù)埋件安裝→圍檁梁混凝土強(qiáng)度達(dá)到設(shè)計(jì)要求→土方開挖至底部預(yù)埋件底標(biāo)高→施工底板預(yù)埋件或者底板預(yù)埋件施工→安裝支撐。型鋼斜拋撐施工完畢后，所有深基坑支護(hù)即全部施工完成，支護(hù)成型圖見圖9。

圖9 深基坑支護(hù)成型圖

5 結(jié)語

深基坑支護(hù)技術(shù)作為建筑基礎(chǔ)工程的重要組成部分，本文從土方開挖、基坑降排水、不同支護(hù)形式的施工技術(shù)論述了深基坑的支護(hù)施工流程，詳細(xì)分析了各種支護(hù)形式的特點(diǎn)及其適用范圍，以求為深基坑支護(hù)提供一定參考。

本文研究的多種支護(hù)組合形式的深基坑施工技術(shù)在工程中使用效果較好，該方法結(jié)合了多種支護(hù)形式的優(yōu)點(diǎn)，可用于多種復(fù)雜土層的基坑支護(hù)工程中，基坑邊坡穩(wěn)定，布置靈活。相比于單一支護(hù)形式而言，其布置更加合理、安全性高、材料用量少、造價(jià)更低、施工周期短，是一種科學(xué)、合理的基坑圍護(hù)和支撐形式，值得深入推廣使用。