虞 堅

（山西翔豐建設(shè)有限公司，山西 太原 030032）

1 工程概況

1.1 基坑概況

太原經(jīng)濟技術(shù)開發(fā)區(qū)農(nóng)牧場棚戶區(qū)改造職工安置小區(qū)及清空土地上的房地產(chǎn)開發(fā)項目綜合樓建筑面積43 927.11m2，基坑設(shè)計重要性安全等級為一級，降水采用坑內(nèi)管井降水，坑外回灌?；幽稀⑽?、北三側(cè)開挖深度10.870m（局部11.270m），采用鋼筋混凝土灌注樁加2排預(yù)應(yīng)力錨索支護，如圖1所示。

圖1 基坑支護平面

東側(cè)緊鄰已建小區(qū)地下車庫，車庫頂有2m覆土，設(shè)計按80kN/m2取值，地庫底標(biāo)高763.500m，擬開挖基坑基底標(biāo)高759.130m，超挖4.37m。

1.2 土質(zhì)情況

依據(jù)勘察報告，支護涉及范圍內(nèi)主要是素填土、粉質(zhì)黏土、粉砂（見表1）。穩(wěn)定水位埋深位于現(xiàn)地面下0.900～1.700m，穩(wěn)定水位標(biāo)高在766.790～767.930m，抗浮水位為768.000m。根據(jù)本工程十字剪切試驗結(jié)果，本工程②，③號土層為流塑狀態(tài)粉質(zhì)黏土，為中等靈敏性土質(zhì)，地下水位較高。

表1 土層各項物理力學(xué)參數(shù)

1.3 緊鄰建筑物側(cè)基坑設(shè)計情況

緊鄰已建住宅小區(qū)側(cè)基坑設(shè)計為雙排三軸水泥攪拌樁，兩排之間咬合350mm。東側(cè)三軸水泥攪拌樁樁長18m，在雙排三軸水泥攪拌樁中間再掏打鉆孔灌注樁800mm@1 400mm，樁長13m。三軸攪拌樁與已建車庫縫隙部位采用3 000mm高壓旋噴樁封閉，如圖2所示。

圖2 小區(qū)側(cè)基坑圍護結(jié)構(gòu)剖面

2 基坑施工難點及解決方案

2.1 圍護結(jié)構(gòu)施工機械管理關(guān)鍵技術(shù)

基坑?xùn)|側(cè)地庫與已有建筑物地庫外墻距離極近，外墻線距東側(cè)現(xiàn)有地庫基礎(chǔ)邊線1.5m，此范圍內(nèi)要施工雙排三軸水泥攪拌樁（水灰比1.5～2.0），中間再掏打800mm鉆孔灌注樁，灌注樁與三軸水泥攪拌樁邊界尺寸最小值為101mm，故基坑圍護結(jié)構(gòu)施工對三軸攪拌樁和鉆孔灌注樁的定位及垂直度控制要求極高，一旦偏差稍大，就會發(fā)生三軸攪拌樁破壞，產(chǎn)生基坑滲漏，甚至可能導(dǎo)致已建小區(qū)地庫不均勻沉降。并且東側(cè)圍護樁邊存在單根的柱下工程樁，其最小距離為250mm，如圖3所示。因此，對于圍護樁的定位及樁體垂直度的要求非常高。

圖3 小區(qū)側(cè)基坑圍護結(jié)構(gòu)大樣

為嚴(yán)格控制鄰小區(qū)側(cè)基坑施工質(zhì)量，必須嚴(yán)格進行過程控制。首先，每次三軸攪拌樁機和鉆孔灌注樁機移位前均進行垂直度測量，保證樁機垂直度偏差不得大于1/250；其次，嚴(yán)格控制三軸攪拌樁下鉆速度控制在0.5～1.0m/min，提鉆控制在1～2/min，保持勻速升降。

現(xiàn)場檢查發(fā)現(xiàn)，剛開始施工時垂直度控制是通過500mm長的水平尺進行主控，線錘控制輔助測量，由于樁基鉆桿長度會達到20m，故采用水平尺主控其精度無法滿足施工精度要求，項目部發(fā)現(xiàn)此問題后，立即要求采用雙向3m線錘作為主控，水平尺輔助，并在施工過程中實時觀察，確保垂直度在規(guī)范允許范圍。

原設(shè)計攪拌樁中鋼筋混凝土灌注樁采用旋挖鉆機在三軸水泥攪拌樁施工后10～13d施工，考慮到基坑其余三側(cè)都采用GDH潛水鉆機施工，單獨進旋挖鉆機不僅機械使用率低，且場地狹小，機械擺放困難，旋挖鉆對攪拌樁體振動較大，易造成裂縫，經(jīng)過設(shè)計溝通并通過現(xiàn)場試鉆，確定施工完成10～13d的三軸水泥土攪拌樁能夠順利采用GDH潛水鉆機鉆進，鉆速100～120rad/min，采用清水注入，排出泥漿相對密度為1.07～1.10，鉆進速度可達到250～270mm/min。

2.2 三軸攪拌樁施工工序關(guān)鍵技術(shù)

由于緊鄰小區(qū)側(cè)與建筑物過于接近，并且已建地庫頂板上有2m覆土，在中高靈敏土質(zhì)條件下，設(shè)計要求三軸水泥攪拌樁施工速度不應(yīng)超過5幅/d（雙排5幅），以減少對已建地庫筏板下方土層的擾動。但在實際施工時卻存在同時施工雙排5幅工況，攪拌的水泥土和原土強度不一導(dǎo)致偏樁，在高精度要求下，此種方案勢必?zé)o法采納。而如果每日只施工單排5幅的話，會趕不上節(jié)點進度要求。故而必須對施工順序進行優(yōu)化完善（見圖4），保證每日雙排5幅的工程進度。

圖4 施工順序優(yōu)化前后對比

2.3 基坑超挖部位節(jié)點處理工藝

現(xiàn)狀地庫基礎(chǔ)底標(biāo)高為763.500m，擬建地庫基底標(biāo)高759.130m，本工程基坑比已建車庫基礎(chǔ)筏板底超挖4.370m。已建東側(cè)地庫基底至板頂6.3m，頂板上有2m覆土。此處無法設(shè)計成雙排錨索受力體系，設(shè)計采用在已建地庫筏板上，采用植筋方式，將圍護樁懸臂結(jié)構(gòu)體系優(yōu)化成簡支結(jié)構(gòu)體系，如圖5所示。

圖5 基坑超挖部位植筋處理

設(shè)計院對已有結(jié)構(gòu)筏板側(cè)面的開孔、植筋、防水卷材提出簡要要求，但基坑超挖部位節(jié)點施工與冠梁的鋼筋綁扎、模板支設(shè)、混凝土澆筑等先后順序并未進行明確，為便于質(zhì)量控制及現(xiàn)場施工，需進行施工優(yōu)化。

項目部考慮到先行進行植筋施工，會影響套分冠梁箍筋，并且無法進行卷材鋪貼，故將施工方案進行如下優(yōu)化：①先行進行已建地庫筏板植筋的鉆孔工作；②鉆孔完成后，按圖進行孔內(nèi)粉塵去除；③進行筏板側(cè)防水卷材鋪貼，并在鉆孔部位開洞；④進行冠梁鋼筋綁扎；⑤丙酮擦拭孔道；⑥將植入鋼筋插入孔道中；⑦植筋與筏板接觸點部位用聚氨酯涂刷2道，完成最后的植筋工作；⑧支模；⑨澆筑冠梁混凝土。

4 結(jié)語

對靈敏土工況下緊鄰且深于已建地下室的基坑支護施工進行研究，根據(jù)現(xiàn)場開挖情況、基坑監(jiān)測數(shù)據(jù)進行綜合判斷，可得出以下結(jié)論。

1）深基坑超挖施工精度要求高，需嚴(yán)格按照規(guī)范及方案要求進行施工過程控制，尤其是垂直度控制，更應(yīng)作為重中之重。經(jīng)嚴(yán)格施工過程管控后的灌注樁成型效果及垂直度、直線度均較理想。

2）機械選擇必須作為重點加以前期研判。在成型10～13d的三軸水泥土攪拌樁內(nèi)部，采用潛水鉆施工，鉆速100～120rad/min，采用清水注入，排出泥漿相對密度為1.07～1.10，鉆進速度達250～270mm/min工況參數(shù)下，高精度施工完全可行，并且由于三軸攪拌樁加固后的土體性質(zhì)較均勻，成型后的圍護樁垂直度及外觀效果較常規(guī)更佳。

3）三軸攪拌樁施工關(guān)鍵技術(shù)實施后，經(jīng)過現(xiàn)場開挖后發(fā)現(xiàn)，經(jīng)過優(yōu)化工序后的三軸攪拌樁，其防水性能穩(wěn)定，無接縫滲漏現(xiàn)象，其攪拌范圍及與土方交界面的垂直度均滿足圖紙要求。

4）基坑超挖部位節(jié)點處理工藝實施后，現(xiàn)場工序安排合理，未出現(xiàn)返工、成品破壞等問題。

5）采用筏板側(cè)壁錨固鋼筋的做法，超出設(shè)計預(yù)測的40mm的變形控制值，最大水平位移達128.3mm，周邊建筑物沉降最大31.05mm，其基坑監(jiān)測變形值比其余三面大。經(jīng)過與設(shè)計院及外部專家現(xiàn)場溝通，很可能是靈敏土工況下800mm的灌注樁直徑選擇偏小所致。按照規(guī)范要求的植筋鉆孔孔徑為32mm，但實際施工中發(fā)現(xiàn)，25鋼筋插入32mm孔后，其周圍空隙較大，植筋膠易往下流淌，鋼筋上半部不易形成有效包裹，采用28mm的鉆孔孔徑可能更合適。