慈溪界牌旧村改造安置房 A区基坑支护工程

王 强

1 工程概况

慈溪界牌旧村改造安置房A区位于慈溪市界牌村，在规划科技路与周家西路西南角，A区建筑占地面积 9 484m2，总建筑面积121 437m2，地下室建筑面积 28 309m2，建筑物结构形式采用框架—剪力墙结构。该项目由A1，A 2(11层局部9层)，A3，A4(11层)，A 5～A8(16层)，A 9(18层)，A10(16层)，A 11(16层，13层)，A12 (18层，15层)及连体地下车库组成，设一层地下室，工程桩采用预应力管桩。

本工程 ±0.000相当于国家高程5.000m，场地地面整平后平均黄海标高约3.500m(西侧靠近河道处标高)，地面相对标高按-1.500计。

本工程主楼区底板底-6.080m，承台底-6.780m，电梯井承台-8.780m～-9.980m;纯地下室底板底-5.930m～-6.900m，承台底-6.780m～-7.980m。设计按主楼承台底，纯地下室底板底控制，则基坑开挖深度为2.40 m～5.28m，局部电梯井承台挖深达 6.480m～7.08m。基坑周边环境情况见图 1。

场地涉及基坑开挖土层主要为表层粉质粘土、淤泥质粉质粘土、砂质粉土，该场地地质情况如表 1所示。场地地下水主要为浅层孔隙水，属表层潜水，埋藏较浅，主要受大气降水及地表水入渗补给，其水位变化受气候、环境影响明显，年变幅达 1m左右，勘察时测得场址下稳定地下水位为地表以下 1.85m～2.75m左右。

表1 土层物理力学性质指标

2 基坑支护思路

综合场地地理位置、土质条件、基坑开挖深度和周围环境条件，本工程基坑围护应有如下几个特点:

1)基坑面积较大，平面尺寸约 240m×120 m，占地面积约28 000m2，基坑大面积挖深2.40m～5.28m，电梯井开挖深度大，最深达8.28m;

2)本工程在基坑挖深及影响范围内以分布粉质粘土、淤泥质粉质粘土、砂质粉土为主，整个基坑大范围坑底为厚层性状较好的砂质粉土层，对基坑的变形稳定较有利;基坑浅部淤泥质土层的稳定对本基坑的安全、稳定有较大影响;

3)基坑周边环境一般:北侧临科技路(待建，目前作为施工通道);西侧临河道(河道两端设置围堰截水);东侧、南侧为空地(场地附近居民房在基坑开挖前可拆迁完成);

4)由于本工程之工程桩为预应力管桩，挤土效应比较明显。充分考虑基坑土体受管桩影响后的力学指标下降的因素;

5)基坑处于深厚砂质粉土强透水层中，基坑降排水是本基坑的关键;

6)本基坑附近存在较多河道，在基坑开挖前需对河道采用围堰(围堰注意采用不透水材料填实，围堰设置前应进行底部清淤)截水处理，有条件两端截水处可将围堰内水体抽干。

结合本工程的上述特点和已有的工程经验，根据“技术可行、经济合理、方便施工”的原则，本工程地下室基坑围护采用放坡土钉墙。这种支护形式能够较好的控制土体的位移，在砂质粉土层中安全度较高，又能有效的控制基坑侧壁的土体位移。典型支护剖面见图 2。

由于本工程周边涉及大量河道，且位置较近，坑底以上部位基本上为弱透水层。如果采用基坑支护常规的止水帷幕主要有如下一些缺点:1)成本较高，无论是水泥搅拌桩还是高压旋喷桩，相对围堰成本都较高;2)在河坎施工搅拌桩或者高压旋喷桩需要在河边换填土，如此施工难度较大且施工质量无法保证;3)桩基施工工期较长。而采用围堰则克服了以上的缺点，结合原来浅层的原状弱透水层可以取得很好的止水效果，不需要动用一些移动困难的机械，主要是打木桩和堆土包的工作，前者挖土机很容易做到，后者则需要一些人工。典型的围堰做法见图 3。

3 基坑支护监测及施工介绍

为确保施工的安全和开挖的顺利进行，在整个施工过程中应进行全过程监测，实施信息化施工。现场监测对深基坑的土方开挖和地下室施工的安全是至关重要的，只有进行现场监测，才能及时获取基坑开挖过程中围护结构及周围土体的受力与变形情况，掌握基坑开挖对周围环境的影响，对地下室施工的顺利及时提供指导作用。本工程共设置深层土体侧向位移监测点 16个，地下水位监测点 26个，并在基坑坡顶、周边路面、围墙和临设(角点处)设置若干沉降观测点。监测报警值设定如下:水平累计位移达40mm，或日位移速率连续三天大于3mm/d，或者单日位移量超过5mm;地下水位日上升1m;地表沉降累计超过2 cm。

本工程实测深层土体侧向位移基本在 35mm左右，位移最大点主要位于浅层淤泥质土体位置，地下水位降深基本在 7 m左右，基坑测斜、水位等数据均符合要求。

4 结语

对本基坑支护要点总结如下:

1)在涉及砂质基底粉土地基中开挖基坑，降水很关键，本基坑采用自流深井降水后砂质粉土力学强度较高，可有效避免土钉墙支护的坑底隆起和管涌问题。

2)本工程有局部地段在暴雨后地表开裂较大，主要是浅部淤泥质土层性质较差;还有就是靠近河流处，平整场地时局部回填土控制不严格，回填土含建筑垃圾较多，极为松散，孔隙比较大，通过设置竖向超前钢管土钉，加长锚杆加大放坡，做一些外围截水基本解决浅部土体坍塌和漏水问题。

3)本工程采用围堰极为成功，围堰的好处就是可以因地制宜，随时加固，无需养护，效果立竿见影，对施工场地也没有什么特殊要求。一般来说基坑支护的止水方式很少考虑采用围堰，通常都是在搅拌桩、高压旋喷桩等施工方式里面进行选择，这其实是一种思维定势，需要打破。在一些特殊的止水地带，比如距离河流有十几米的距离，而浅部又是杂填土层，如建筑垃圾较多，空隙较大，透水性很好，此时采用水泥搅拌桩则几乎无法施工，采用高压旋喷桩则止水效果差且很不经济，而采用挖沟做围堰则既经济且快速，止水效果也很好，因此围堰在基坑支护中也是值得考虑的一种有效的手段。

[1] 陈守如.某工程深基坑的支护方案[J].山西建筑，2009，35 (32):97-98.