超厚淤泥质土基坑回填施工

熊凤良，修玉帅

（中国建筑第二工程局有限公司，北京101100）

1 引言

本项目位于广州市南沙区，该场地地质淤泥的工程特性表现为“三高两低”，即高含水量、高压缩性、高流变性、低强度、低渗透性。给施工及回填施工带来较大的技术难题。

2 地下室底板封闭

现底板及后浇带封闭情况（见图1），需进行周边钢板桩拔除及回填。

图1 地下室底板后浇带封闭

3 中间区域后浇带改为连续膨胀加强带

由于东侧道路回填无法形成回转行车，为满足现场施工需要，中间区域地下室顶板需进行回顶行车。地下室周边区域回填及地下室顶板行车形成前需将后浇带封闭，根据现场施工情况，中庭部分区域改为该膨胀加强带位置未浇筑区域需增加膨胀剂，如图2所示。

图2 地下室后浇带改为膨胀加强带示意

4 施工部署

根据设计总说明及现场施工进度，待地下室施工完，脚手架拆除完，基础分部验收合格后，方可进行回填。回填土采用黏土，回填土应不含有机杂质，土块直径应不大于40 mm，含水量符合压实要求。采用自卸汽车由场外运往现场从2#门进场，采用挖掘机分层、分段沿地下室外周边分层摊铺、分层退台形成台阶式的斜坡逐步回填到顶，夯实系数不小于0.94。

因地下室外墙未完全封闭，回填前在地下室外墙施工缝部位砌筑砖砌挡土墙，挡土墙底部做放大脚做法见图3，严格控制分层回填高度和回填标高。

图3 大放脚做法

4.1 钢板桩拔除及回填

钢板桩区域先回填至钢板桩顶面以下200 mm后再进行拔除钢板桩。

东侧回填前将外侧墙体管道焊接封闭，外墙与支护间距2.2 m回填后的剖面图如图4所示。

图4 外墙与支护间回填后剖面图

4.2 淤泥质土对基坑支护钢板桩受力分析

结合现场土层分布及地质勘察报告，对钢板桩作为支护进行受力验算，验算钢板桩在水压力和土压力的共同影响下是否满足支护要求，当无法满足支护时进行内支撑加固。受力分析中各土层侧压力如表1所示，土方开挖及基坑支撑受力情况参见表2，拉森钢板桩性能参数参见表3。

表1 地质情况土分类及侧压力

表2 土方开挖及基坑支撑受力情况

表3 拉森钢板桩性能参数

基坑开挖过程中的土方稳定性验算如表4所示，不加钢板桩及内支撑时地表周边沉降如图5所示。基坑内力计算如表5所示。

表5 内力计算值

图5 不加钢板桩及内支撑地表周边沉降

表4 基坑开挖过程中土方稳定性计算

对基坑内外侧抗弯进行验算：

1）基坑内侧抗弯验算(不考虑轴力)

式中，σnei为基坑内侧最大弯矩处的正应力，MPa；Wx为钢材对x轴的净截面模量，m3；Mn为基坑内侧最大弯矩设计值，kN·m；f为钢材的抗弯强度设计值，MPa。

2）基坑外侧抗弯验算(不考虑轴力)

式中，σwai为基坑外侧最大弯矩处的正应力，MPa；Mw基坑外侧最大弯矩设计值，kN·m。

5 施工工艺

室外回填施工顺序：基坑底清理（地下室外墙防水层验收）→检验土质→分层铺土→分层碾压密实→检验密实度→修整找平→验收。填土施工时的分层厚度及压实遍数压实机具如表6所示。

表6 填土施工时的分层厚度及压实遍数压实机具

6 结论

通过超厚淤泥施工在整体地下室未完全封闭情况下，钢板桩拔除会造成周边堆载力释放对结构影响很大，未减少质量风险。建议采取如下措施：

1）回填材料建议钢板桩与侧墙之间采用粗砂或石粉进行回填；

2）对钢板桩抽拔高度根据周边地层敏感强度确定0.5 m、1.0 m、1.5 m，每次抽拔先回填钢板桩及侧墙之间砂石再回填钢板桩外侧土方，回填的砂石可填充钢板桩拔出后的缝隙；

3）回填过程中加强监测，做好应急措施。