李富堯，盧萬龍，趙明，陳紅亮

（中建二局第一建筑工程有限公司，北京100071）

1 引言

隨著城市化進(jìn)程的推動(dòng)和高層建筑數(shù)量的快速增加，深基坑工程的施工復(fù)雜性也隨之增加， 特別是在臨近已建學(xué)校的擴(kuò)建項(xiàng)目中，深基坑的施工更是充滿挑戰(zhàn)。 由于地域空間受限、周邊建筑物密集以及環(huán)境保護(hù)等多重因素的約束，基坑施工過程中可能遇到的問題包括局部開挖的必要性、 支護(hù)樁與圍護(hù)結(jié)構(gòu)間搭接的精確度問題等， 這些都可能導(dǎo)致土體變形較大，從而對(duì)周邊結(jié)構(gòu)造成不可忽視的影響。 為了確保深基坑工程的穩(wěn)定性和周邊環(huán)境的安全， 項(xiàng)目需要實(shí)施一系列專業(yè)措施，嚴(yán)格執(zhí)行國家和地方的規(guī)范和標(biāo)準(zhǔn)，確保施工質(zhì)量。

2 工程概況

某中學(xué)擴(kuò)建項(xiàng)目圍護(hù)周長(zhǎng)約519 m，基坑面積約7 903 m2，東西方向基坑開挖邊線長(zhǎng)約171 m，南北向基坑開挖邊線長(zhǎng)約31～69 m，本工程±0.00 為21.50 m（1985 國家高程基準(zhǔn)），基坑實(shí)際挖深0.8～8.9 m， 施工前將場(chǎng)地平整至設(shè)計(jì)標(biāo)高。 東側(cè)基坑側(cè)壁安全等級(jí)為一級(jí)，即重要性系數(shù)γo=1.1；其余側(cè)基坑側(cè)壁安全等級(jí)為二級(jí)，即重要性系數(shù)γo=1.0。 基坑設(shè)計(jì)使用年限為1.5 a。

3 基坑支護(hù)方案分析

3.1 止水帷幕方案

由于該項(xiàng)目基坑的規(guī)模較大， 同時(shí)該項(xiàng)目毗鄰學(xué)校既有建筑，在基坑施工過程中的止水帷幕方案尤為重要。 該項(xiàng)目采用φ650 mm 的水泥土攪拌樁和三軸攪拌設(shè)備進(jìn)行施工，樁間距900 mm，以套接一孔法進(jìn)行，具體流程如下。

首先， 根據(jù)地質(zhì)勘察結(jié)果確定止水帷幕的精確位置和參數(shù)要求。 確定樁距為900 mm、樁徑為φ650 mm 后，進(jìn)行施工前準(zhǔn)備，包括攪拌設(shè)備的調(diào)試和止水材料的準(zhǔn)備。 將三軸攪拌設(shè)備準(zhǔn)確定位在預(yù)定的起始點(diǎn)，開始進(jìn)行樁孔鉆探，樁孔深度約為10～12 m，以確保達(dá)到有效的止水深度。 在鉆孔過程中，攪拌器的轉(zhuǎn)速和扭矩按照預(yù)設(shè)參數(shù)運(yùn)行， 以保證與土體能充分混合。 隨后，水泥漿以預(yù)定的壓力和流速注入樁孔，與土體充分混合后形成水泥土攪拌樁。 完成第一根樁后，立即進(jìn)行質(zhì)量檢測(cè)，包括樁體的強(qiáng)度、直徑和深度等，以確認(rèn)是否符合設(shè)計(jì)要求。 所有指標(biāo)合格后，進(jìn)行下一孔的施工，采用套接一孔法，即下一孔的位置與上一孔相距900 mm，確保樁體之間有良好的連接和止水效果。 全部樁孔施工完成后，對(duì)整個(gè)止水帷幕進(jìn)行全面的質(zhì)量檢查，包括樁體的密實(shí)度、強(qiáng)度以及與土壁的結(jié)合情況等， 以確保在基坑施工和后續(xù)使用過程中能有效阻隔地下水和維護(hù)土壁的穩(wěn)定。

綜合來看，通過精確的地質(zhì)勘察，合理的設(shè)計(jì)方案，以及嚴(yán)格的質(zhì)量控制， 確保了該擴(kuò)建項(xiàng)目在復(fù)雜的地理和工程環(huán)境下，尤其是在東側(cè)段一級(jí)安全等級(jí)的特殊要求下，能夠有效地實(shí)施止水帷幕方案， 從而大大降低了施工風(fēng)險(xiǎn)和確保了項(xiàng)目的順利進(jìn)行[1]。

3.2 被動(dòng)土加固方案

帷幕施工完成后，進(jìn)行被動(dòng)區(qū)土體加固。 具體施工流程和數(shù)據(jù)如下。

1）施工前準(zhǔn)備：根據(jù)地質(zhì)勘查數(shù)據(jù)和力學(xué)分析，設(shè)計(jì)攪拌樁的位置、深度和攪拌參數(shù)。 預(yù)計(jì)施工100 根三軸攪拌樁，每根樁直徑800 mm，深度達(dá)到12 m。

2）機(jī)器定位：將三軸攪拌樁機(jī)準(zhǔn)確定位，確認(rèn)所有系統(tǒng)正常運(yùn)行后開始施工。

3）鉆孔：使用三軸攪拌樁機(jī)的鉆頭進(jìn)行鉆孔，深度達(dá)到預(yù)定的12 m。

4）攪拌注漿：在鉆孔過程中，同步進(jìn)行攪拌注漿，確保與土體充分混合。 注漿壓力控制在0.5～0.7 MPa， 攪拌轉(zhuǎn)速為60 r/min。

5）樁體成型：完成攪拌注漿后，緩慢提起鉆桿，使樁體在土中形成。 等待樁體強(qiáng)度達(dá)到設(shè)計(jì)要求，通常需要24～48 h。

6）質(zhì)量檢測(cè)：每完成10 根樁體后，進(jìn)行一次質(zhì)量檢測(cè)，包括樁體直徑、深度和強(qiáng)度等參數(shù)。

7）逆時(shí)針施工：按照預(yù)定的施工順序，沿逆時(shí)針方向施工其他攪拌樁，直至所有攪拌樁施工完成。

8）終驗(yàn)收：完成所有攪拌樁施工后，進(jìn)行總體質(zhì)量檢測(cè)和驗(yàn)收，確保達(dá)到設(shè)計(jì)要求和安全標(biāo)準(zhǔn)。

通過一系列精密且規(guī)范的施工流程， 結(jié)合實(shí)際的地質(zhì)和力學(xué)數(shù)據(jù)，有效地進(jìn)行了被動(dòng)土加固，以滿足東側(cè)段一級(jí)安全等級(jí)和其他特定工程需求。 不僅確保了基坑的穩(wěn)定性，還在工程安全和成本控制方面取得了良好效果。

3.3 注漿方案

注漿方案是基坑工程的一個(gè)重要環(huán)節(jié)。本項(xiàng)目采用了2 臺(tái)注漿泵和2 條管路通過Y 形接頭從管路H 口混合注入的方式進(jìn)行。 注漿壓力控制在4～6 MPa， 每臺(tái)注漿泵的流量維持在150～200 L/min，以保證施工效率和安全。 特別是在遇到粉土、砂土等不同地質(zhì)條件時(shí)，會(huì)在注漿料中摻入膨潤土，其摻入量為水泥用量的2%，以提高土體的穩(wěn)定性和注漿效果。

首先，以地質(zhì)勘察和力學(xué)試驗(yàn)數(shù)據(jù)為前提，計(jì)算和確定了注漿孔的位置、深度以及注漿量。接著，針對(duì)特定的地質(zhì)條件準(zhǔn)備注漿材料，包括水泥、水以及膨潤土和其他添加劑。 然后，將2 臺(tái)注漿泵和相應(yīng)的管路系統(tǒng)布置至預(yù)定的管路H 口，進(jìn)行系統(tǒng)檢測(cè)，確認(rèn)壓力和流量參數(shù)符合設(shè)計(jì)要求。施工開始后，注漿泵啟動(dòng)，通過兩條管路同Y 形接頭進(jìn)行混合注入。 實(shí)時(shí)監(jiān)控壓力和流量數(shù)據(jù)，確保其始終在4～6MPa 和150～200L/min。同時(shí)，由專門的質(zhì)量檢測(cè)人員進(jìn)行土體取樣，以監(jiān)控注漿效果和土體穩(wěn)定性。施工全過程中，需密切關(guān)注東側(cè)基坑側(cè)壁的穩(wěn)定性，因其安全等級(jí)為一級(jí)，重要性系數(shù)γo=1.1，對(duì)應(yīng)的注漿方案也做了相應(yīng)的優(yōu)化和調(diào)整，以滿足更高的安全標(biāo)準(zhǔn)。另外，根據(jù)基坑設(shè)計(jì)使用年限1.5 a 的要求， 選擇了耐久性和強(qiáng)度較高的注漿材料。在注漿施工全部完成后，進(jìn)行全面的質(zhì)量檢查和驗(yàn)收，包括注漿孔的密度、土體的穩(wěn)定性和強(qiáng)度等，以確保在基坑施工和后續(xù)使用過程中能達(dá)到預(yù)定的安全和使用標(biāo)準(zhǔn)。

綜合來說，通過科學(xué)的設(shè)計(jì)、精確的施工和嚴(yán)格的質(zhì)量控制， 成功實(shí)施了該注漿方案， 確保了基坑工程的安全和穩(wěn)定，特別是在毗鄰已建學(xué)校的特殊環(huán)境下，顯示了其高效和可靠性。

4 加強(qiáng)毗鄰已建學(xué)校擴(kuò)建項(xiàng)目深基坑項(xiàng)目效果的路徑

4.1 做好深基坑施工準(zhǔn)備

做好深基坑施工準(zhǔn)備對(duì)加強(qiáng)毗鄰已建學(xué)校擴(kuò)建項(xiàng)目深基坑項(xiàng)目效果至關(guān)重要。 首先，需保證地質(zhì)勘察的精確性。 通常情況下，深基坑項(xiàng)目施工前要精確地了解地下水位、土體性質(zhì)等數(shù)據(jù)，因此，鉆孔密度應(yīng)大于或等于1 個(gè)/50 m2，鉆孔深度需達(dá)到預(yù)計(jì)挖掘深度以下2 m。 其次，設(shè)計(jì)階段的準(zhǔn)確性和完備性也是關(guān)鍵。 根據(jù)地質(zhì)勘察數(shù)據(jù)，基坑的設(shè)計(jì)需滿足各種載荷和土壓的要求，同時(shí)還要考慮到毗鄰已建建筑的影響，可能需要對(duì)基坑邊坡的傾斜角度、支護(hù)結(jié)構(gòu)等做特殊設(shè)計(jì)。 此外，施工方案的可行性也是不可忽視的準(zhǔn)備工作。 這包括施工設(shè)備的選擇和布置、施工流程和時(shí)序的規(guī)劃、安全措施的設(shè)定等。例如，深基坑的挖掘可能需要使用至少50 t 的挖掘機(jī)，而支護(hù)結(jié)構(gòu)的施工可能需要每隔10 m 設(shè)置1 個(gè)監(jiān)測(cè)點(diǎn)，以確保毗鄰結(jié)構(gòu)安全。 再次，施工許可和協(xié)調(diào)也是必要的準(zhǔn)備工作，涉及與當(dāng)?shù)卣拖嚓P(guān)部門的溝通， 確保工程符合所有的法規(guī)和標(biāo)準(zhǔn)。 最后，所有施工人員要接受深基坑施工的專門培訓(xùn)，確保他們了解施工的特殊要求和安全規(guī)程。

4.2 加強(qiáng)深基坑工程的質(zhì)量管理

首先，工程質(zhì)量的控制階段涉及對(duì)原材料、施工過程和成品的全面監(jiān)控和控制。 例如，對(duì)于混凝土材料，除了進(jìn)場(chǎng)檢測(cè)，還需對(duì)拌和、運(yùn)輸、澆筑等全過程進(jìn)行質(zhì)量控制。 拌和過程中，混凝土的水灰比需嚴(yán)格控制在設(shè)計(jì)值的±1%范圍內(nèi)，以確?；炷翉?qiáng)度和工作性能的穩(wěn)定[3]。 運(yùn)輸過程中，需避免混凝土發(fā)生離析現(xiàn)象，保證澆筑前的均勻性。 澆筑過程中，應(yīng)嚴(yán)格按照設(shè)計(jì)方案進(jìn)行，控制振搗時(shí)間和振搗間距，以確?；炷恋木鶆蛐?。 另外，對(duì)于支護(hù)結(jié)構(gòu)的施工，可設(shè)定挖掘深度、支護(hù)厚度等關(guān)鍵參數(shù)，并通過實(shí)時(shí)監(jiān)測(cè)實(shí)現(xiàn)精準(zhǔn)控制，例如，挖掘深度的控制精度達(dá)到±10 mm。

4.3 加大對(duì)深基坑工程的監(jiān)測(cè)力度

在基坑施工過程中，從實(shí)時(shí)監(jiān)測(cè)、數(shù)據(jù)分析、預(yù)警機(jī)制和跨部門協(xié)調(diào)等方面加強(qiáng)監(jiān)測(cè)力度， 能確保工程質(zhì)量和工程安全。

首先，實(shí)時(shí)監(jiān)測(cè)是加強(qiáng)深基坑工程監(jiān)測(cè)力度的基礎(chǔ)。 通過使用先進(jìn)的監(jiān)測(cè)設(shè)備和技術(shù)，如地下位移監(jiān)測(cè)儀、水位計(jì)、傾斜儀等，可以實(shí)時(shí)監(jiān)測(cè)深基坑的位移、沉降、滲流等關(guān)鍵指標(biāo)。例如， 地下位移監(jiān)測(cè)儀可實(shí)時(shí)監(jiān)測(cè)基坑周圍土體的水平和垂直位移，控制精度在±2 mm 范圍內(nèi)，及時(shí)發(fā)現(xiàn)基坑的變形趨勢(shì)。 其次，數(shù)據(jù)分析是深入理解和有效控制深基坑工程的關(guān)鍵手段。 通過對(duì)大量監(jiān)測(cè)數(shù)據(jù)的深入分析，可以掌握深基坑的變形規(guī)律、滲流特點(diǎn)等關(guān)鍵信息。 對(duì)于深層土體水平位移和支撐梁的沉降，加密監(jiān)測(cè)是必要的。 當(dāng)監(jiān)測(cè)值超過報(bào)警值時(shí)，應(yīng)立即上報(bào)并采取相應(yīng)措施。 此外，在支撐鑿除期間，水位監(jiān)測(cè)和管井降水工作不能停止，以避免基坑失穩(wěn)。 特別是在支撐梁鑿除期間，需要進(jìn)行軸力測(cè)試，如果支撐軸力超過安全值，應(yīng)立即停止施工，設(shè)置加撐措施，并進(jìn)行專家會(huì)審。 應(yīng)加強(qiáng)對(duì)支撐軸力和支護(hù)結(jié)構(gòu)位移的監(jiān)測(cè)，變化較大時(shí)應(yīng)加密監(jiān)測(cè)，并應(yīng)及時(shí)統(tǒng)計(jì)、分析上報(bào)，必要時(shí)應(yīng)停止施工，加強(qiáng)支撐。 再次，預(yù)警機(jī)制的建立是提高深基坑工程的監(jiān)測(cè)效率和效果的關(guān)鍵環(huán)節(jié)[4]。通過將監(jiān)測(cè)數(shù)據(jù)與預(yù)設(shè)的警戒值進(jìn)行對(duì)比可以實(shí)時(shí)發(fā)現(xiàn)深基坑的異常情況。 例如， 如果基坑的水平位移超過設(shè)計(jì)值的10%，或者沉降速率超過2 mm/d，可以立即觸發(fā)報(bào)警機(jī)制，通知現(xiàn)場(chǎng)人員進(jìn)行檢查和處理。 此外，還可以通過建立多級(jí)預(yù)警機(jī)制，根據(jù)異常情況的嚴(yán)重程度采取不同的應(yīng)對(duì)措施，從而實(shí)現(xiàn)對(duì)深基坑工程的精細(xì)化管理。 最后，跨部門協(xié)調(diào)是確保深基坑工程監(jiān)測(cè)的全面性和連續(xù)性的關(guān)鍵環(huán)節(jié)。 可以通過建立聯(lián)合監(jiān)測(cè)小組，定期召開監(jiān)測(cè)協(xié)調(diào)會(huì)議，共享監(jiān)測(cè)數(shù)據(jù)和分析結(jié)果，共同研究解決方案，從而確保深基坑工程的順利進(jìn)行。

5 結(jié)語

綜上所述， 對(duì)毗鄰已建學(xué)校擴(kuò)建項(xiàng)目深基坑技術(shù)進(jìn)行研究，對(duì)提高該項(xiàng)目深基坑技術(shù)應(yīng)用效果具有重要作用。 因此，在實(shí)際工作中，要充分了解深基坑技術(shù)的施工工藝、設(shè)計(jì)理念及施工要點(diǎn)等，同時(shí)結(jié)合具體工程實(shí)際情況，選擇科學(xué)合理的深基坑支護(hù)方案，在此基礎(chǔ)上做好監(jiān)測(cè)工作，及時(shí)發(fā)現(xiàn)基坑工程存在的問題并及時(shí)處理解決，確保項(xiàng)目順利進(jìn)行。