□文/石 博 王 晨

天津市和暢園小區(qū)深基坑土方開挖施工控制

□文/石 博 王 晨

文章結(jié)合具體工程實例，從基坑圍護、坑內(nèi)降水、基坑開挖等方面介紹了天津市區(qū)特定環(huán)境下深基坑施工土方開挖技術(shù)與控制措施，保證了深基坑和周圍建筑物與環(huán)境的安全。

深基坑；圍護；土體加固；土方開挖；支護樁；監(jiān)測

工程概況

項目位于天津市和平區(qū)衛(wèi)津路與林芝路交口，總建筑面積7.3萬m2，采用鉆孔灌注樁及深層攪拌樁作為支護結(jié)構(gòu)，其中灌注樁有效樁長為11.5～18.0 m，深層攪拌樁有效樁長14.0～16.0 m?；娱_挖深度較深，大面開挖標深為7.850～7.650 m，局部開挖標深為13.550 m，土方開挖量約為10萬m3，基坑周邊離衛(wèi)津路和臨近小區(qū)很近。天津市的土質(zhì)軟弱，超過5.0 m深的基坑屬深基坑工程，在保證結(jié)構(gòu)安全和施工安全的前提下，確保周圍環(huán)境的安全尤為重要。

主要控制措施

圍護設計

基坑形狀基本成多邊形，圍護結(jié)構(gòu)主要采用鉆孔灌注樁+攪拌樁止水的圍護形式，混凝土冠環(huán)格構(gòu)體系支撐。先退蹬卸荷，然后施工冠梁及內(nèi)支撐結(jié)構(gòu)。待降水達到設計要求且深層攪拌樁、鉆孔灌注樁、冠梁及內(nèi)支撐體系強度達到要求后方可進行支護樁設計樁頂標高以下部分的土體開挖。分層均勻開挖，以免造成工程樁的傾斜或斷樁，使支護體系均勻受力，嚴禁超挖?；又苓呅遁d處及坡頂2 m以內(nèi)嚴禁堆載。施工塔吊基座另行加固處理?；娱_挖在樁和格構(gòu)柱的四周地段應由人工輔助開挖，以保證樁的安全。基坑開挖時不得碰撞支護體系并注意對降水井的保護。基坑開挖后，必須在24 h內(nèi)澆注混凝土墊層并將墊層與支護樁相接。止水帷幕外側(cè)坡頂處設400 mm×5 500 mm排水溝，防止雨水進入坑內(nèi)。

基坑降排水

基坑采用大口井坑內(nèi)降水，采用無砂混凝土井管，降水井徑為700 mm，井距約19.0 m左右。降水井成井后，必須及時做好洗井工作。要求至少提前三周開始降水并將地下水位降至坑底以下≮0.5 m方可進行基坑開挖。濾料采用5～8 mm中粗砂或無粉碎石屑?；觾?nèi)可設置縱橫向排水盲溝，盲溝深、寬均為400 mm，隨挖隨用碎石回填。降水、基坑開挖及地下結(jié)構(gòu)施工期間應監(jiān)測地下水變化情況并應準備堵漏機具設備，發(fā)現(xiàn)帷幕滲、漏水時應及時渚漏。

基坑開挖

（1）合理劃分開挖區(qū)段?，F(xiàn)場設置一個出土口。根據(jù)總體施工進度安排和基坑形式，將開挖平面分為2個區(qū)，遵循每層開挖“分層、分塊、對稱、限時開挖支撐”的開挖原則。根據(jù)工程基坑的支護形式和基坑深度，基坑豎向分為3層開挖。

（2）挖土標高控制。機械挖土標高控制在距基底300 mm處，余下土方改用人工整平至底標高，標高誤差和平整度均嚴格按規(guī)范標準執(zhí)行。機械挖土接近坑底時，由現(xiàn)場專職測量員用水平儀將水準標高引測至坑底。然后隨著挖機逐步向前推進，將水平儀置于坑底，每隔1 m設置一標高控制點，縱橫向組成標高控制網(wǎng)，以準確控制基坑標高。

（3）土方開挖。土方開挖過程中，按規(guī)范要求進行放坡，嚴禁超挖，加強對開挖標高的控制，避免并嚴禁土方開挖機械對圍護結(jié)構(gòu)、塔吊鋼管樁基礎范圍、中間立柱、降水井管、混凝土支撐的碰撞破壞，高差應控制在0.5 m以內(nèi)。

開挖環(huán)梁支撐下部土層時，從環(huán)梁底用小挖掘機掏挖。挖至樁頂標高上部預留10 cm，采用人工鏟除。保護好樁身及樁頭并確保機械不擾動樁及槽底?；觾?nèi)部周圈設盲溝400 mm×400 mm（坡度1%），采用人工挖掘并回填大砟石。

應急情況預案

變形控制措施

（1）墊層加厚。為了避免三步土局部開挖對支護結(jié)構(gòu)的變形影響，挖至基坑陰角處，達到設計槽底標高后立即澆注混凝土墊層，厚度200 mm，配φ8 mm@200 mm單層鋼筋網(wǎng)片，起到支頂作用。

（2）降水控制。工程兩側(cè)毗鄰原有老建筑物，為了保證附近建筑物的安全，嚴格控制降水井的水位，采用測繩測量井內(nèi)水位。挖第三步土之前，統(tǒng)一大口井內(nèi)水泵的深度，一律控制在比槽底設計標高低1 m的位置。抽水時，水位回升較快的井半小時抽一次水，水位回升速度一般1 h抽一次水。對于水量較大的井、水質(zhì)混濁的井及時上報監(jiān)理并采取有效措施。

（3）后澆帶加設支頂。由于后澆帶是貫通設置的，為了避免工程樁側(cè)向受力過大而被破壞，在后澆帶位置設混凝土墊做支撐作用。

基坑壁滲水的處理措施

在基坑壁滲水量較小，不影響施工也不影響周邊環(huán)境的情況下，可采用坑底設溝排水的方法。

滲水量較大，但沒有泥砂帶出，雖然造成施工困難，而對周圍影響不大的情況，可采用引流－修補方法。即在滲漏較嚴重的部位，先在支護墻上水平（略向上）打入一根鋼管，內(nèi)徑20～30 mm，使其穿透支護墻體進入墻背土體內(nèi)，由此將水從該管引出，而后將管邊支護墻的薄弱處用防水混凝土或砂漿修補封堵，待修補封堵的混凝土或砂漿達到一定強度后，再將鋼管出水口封住。如封住管口后出現(xiàn)第二處滲漏時，按上面的方法再進行引流－修補。

對滲漏水大的情況，應查明原因，采取相應的措施。如漏水位置離地面較淺，可將支護墻背開挖至漏水位置下500～1 000 mm，在支護墻后用密實混凝土進行封堵。如漏水位置埋深較大，則可在墻后采用壓力注漿方法，漿液中應摻入水玻璃，使其盡早凝結(jié)，也可采用高壓噴射注漿方法，采用壓力注漿時會產(chǎn)生一定壓力，引起支護墻向坑內(nèi)的側(cè)向位移，必要時應在基坑局部回填土，待注漿達到止水效果后再重新開挖。

防止基坑壁側(cè)位移發(fā)展的措施

基坑開挖后，支護結(jié)構(gòu)發(fā)生一定的位移是正常的，但如果監(jiān)測位移累計30 mm或位移發(fā)展超過3 mm/d，則為超過報警指標。

措施包括加快墊層施工、加厚墊層厚度，采取隨挖隨澆的方法，是最經(jīng)濟的措施之一，它對于制止位移發(fā)展也有一定作用。為盡早發(fā)揮墊層的水平支撐作用，應適當提高混凝土的強度等級，摻入早強劑。進行坑底加固，如采用注漿、高壓噴射注漿等。基坑隨挖隨澆，對基坑挖土合理分段，每段土方開挖到底后及時回填碎石墊層，澆注混凝土墊層。

流砂及管涌的處理

在細砂、粉砂層土中往往會出現(xiàn)局部流砂或管涌的情況，如流砂等十分嚴重則會引起基坑周圍的建筑、管線的傾斜、沉降，對基坑安全非常不力。

對輕微的流砂現(xiàn)象，在基坑開挖后可采用加快墊層澆注或加厚墊層的方法壓住流砂；對較嚴重的流砂應增加坑內(nèi)降水措施，使地下水位降至坑底以下0.5～1 m，降水是防治流砂的最有效的方法。

管涌一般發(fā)生在鉆孔灌注樁附近，造成管涌的原因一般是由于坑底下部鉆孔灌注樁中出現(xiàn)斷樁，或施打未到標高，或由于排樁徑距較大，其后止水帷幕又出現(xiàn)漏樁、斷樁或孔洞，造成管涌通道所致。如果管涌十分嚴重也可在支護墻前再打設一排鋼板樁，在鋼板樁與支護墻間進行注漿，鋼板樁底應與支護墻底標高相同，頂面與坑底標高相同。鋼板樁的打設寬度應比管涌范圍寬3～5 m。

結(jié)語

由于采取了科學合理的技術(shù)措施和嚴格的施工管理，在施工中取得了很好地效果，周圍地表沉降也控制在允許范圍內(nèi)，周圍建筑物未發(fā)生下沉及開裂、破損的現(xiàn)象。

□王 晨/天津市建設發(fā)展總公司。

TU473.2

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1008-3197（2010）05-25-02

2010-08-10

石 博/男，1975年出生，工程師，天津市房地產(chǎn)信托集團公司，從事工程管理工作。