地下室基坑围护技术与应用体会

　　摘 要：我国新型城镇化进程加快，城市用地的紧张局面加剧。在这种形势下，地下工程数量增多，在完善城市功能上起了重要的作用。对于地下工程来说，基坑围护是重要的施工内容。笔者结合自身理论知识和工程案例，分析了了地下工程基坑围护技术与应用，指出了地下工程施工阶段注意事项和质量控制措施。

　　关键词：地下工程；基坑围护；技术应用

　　当前，城市用地日渐紧张，城市地下工程的规模和数量有了很大的提升，对于地下工程来说，基坑围护的施工对整个工程有重要影响，关系整个工程的质量。因此，施工企业应重视地下工程基坑支护技术，在施工中，考虑影响地下工程基坑围护的种种因素，合理确定基坑围护流程，通过提高基坑围护技术，保证地下工程基坑围护施工的质量。

　　1 工程概况

　　浙江省苍南县某住宅小区项目位于百年古镇大道边，总用地面积约为45000m2，总建筑面积约为105000m2（地下室建筑面积约为30000m2），居住总户数约为500户。共有12幢建筑组成，其中：排屋建筑四幢，会所一幢，高层建筑11+1F一幢、15+1F二幢、28+1F四幢，其余为餐饮、商业及相关配套用房，地下室为一层。

　　桩基础采用PHCФ600A×110预应力管桩，设计有效桩长约为51～54米，主楼单桩竖向承载力特征值约为2700KN，多层为独立承台式基础，高层为1850mm厚筏板基础，满铺地下室。多层采用框架结构，高层采用框剪结构。

　　该项目属于县重点建设项目，地下室又属于县人防重点防护工程，该项目的建成在完善城市功能方面起着重要的作用。地下人防工程设计单位是上海市地下空间设计研究院，建筑设计单位是浙江工业大学建筑设计研究院，监理单位是浙江宏基建设工程监理咨询有限公司。从整体上看，基坑呈平行四边形，由于地下室基坑面积大、围护体系复杂，现根据基坑规模、地质条件等，如何设计和施工地下室基坑是影响到整个工程的关键。

　　该地下工程的基坑自然地坪以下均为淤泥，呈灰色，流塑状，高压缩性，由粘粉粒组成，含少量贝壳碎屑及有机质，局部夹有少量粉砂，该层全场均有分布，厚度为1.50～12.50m，均匀性较好，12.50m～23.6m为含粉质粘土砾砂和圆砾层（即夹层），上部1.50m约为杂填土和淤泥质粘土。

　　该工程所在地区为海洋气候，离海边约10公里，常年气候比较湿润、年降水量较多，特别是在每年的7～10月份为台风频繁的季节，对地下室基坑的施工是非常的困难。

　　2 地下工程基坑围护的优点

　　基坑围护技术在地下工程中得到了广泛应用，主要得益于基坑围护技术对环境适应性强、施工成本低、受地下水的影响小。

　　在地下工程中，地基围护施工作业，能解决地下水对地基施工影响。这主要是因为，地基围护技术能把地下水控制在合理范围内，消除地下水对地基施工的影响，保证地基围护施工的质量。

　　当前，基坑围护技术在同类技术中具有独特优势，其工艺简单。支撑力均匀，可避免基坑出现坍塌现象，提高基坑的稳定性和承载能力。在基坑处理当中，采用围护技术，可确保地下埋管、光缆等不受施工的影响，不对地下设施产生任何不良的影响。

　　除此之外，基坑在施工阶段，采用基坑围护技术，可消除不良土质引发的位移和坍塌；即便基坑出现位移和坍塌，也不会造成安全事故，出现人员伤亡，不会对周围建筑物产生影响。

　　3 地下工程中基坑围护技术的实际应用

　　在地下工程中使用基坑围护技术，根据基坑开挖深度、水文条件、地质条件和周边建筑物情况和施工条件等，合理确定基坑围护的支撑体系、基坑开挖方案和地基加固的方案等。

　　3.1 选择地下工程地基围护方案原则

　　选择基坑围护方案原则：根据基开挖方法、施工条件等，分为有支护开挖和无支护开挖，条件许可，应采用放坡开挖，主要有以下开挖方式：

　　3.1.1 放坡开挖。放坡开挖适用于周围场地开阔、无高层建筑的地基。适用条件宽，无严格位移控制要求，且施工成本低、回填土方便。

　　3.1.2 深层搅拌水泥土围护墙。这种方法通过深层搅拌机，把土和水的混合物水泥浆进行搅拌，与水泥土柱状搭接成固体挡墙。优点：基坑内无支撑，也能实现机械的挖土，有止水和挡土功能，经济合理、无污染、无噪音，适用于闹市的基坑施工作业。

　　3.1.3 高压旋喷桩。该开挖方式材料为水泥浆，利用高压旋转喷嘴，把水泥浆喷入土层，使其与土体混合，形成水泥土固体排桩，主要是用于地基的止水和挡土。这种方式的施工设备结构紧凑、体积小，占用面积小，不对周围建筑物产生不良的影响，但在施工中容易排出泥浆，造成环境的污染。

　　3.1.4 钢筋混凝土板桩。钢筋混凝土板桩在基坑围护中应用广泛。一般使用捶打方法，噪音、振动大，在地下工程中的开挖有一定的限制。

　　另外，钢筋混凝土板桩生产需提前预制，成本比较高。但由于其截面形状和配筋对板桩的受力合理，在基坑中是常用的围护形式。

　　3.1.5 槽钢钢板桩。该开挖方式较简易的钢板桩围护墙结构，由槽钢搭接拼接组成。基坑围护方式优点：耐久性好，施工完成后，槽钢可回收利用，施工方便，工期较短，但不适用于挡水和细小颗粒。

　　3.2 该地下工程的基坑围护方案

　　根据选择地下工程基坑围护方案原则、各种基坑围护方案的特点，在基坑的一周采用Ф600mm、桩长15～20m双排内外间距为2.8m，水平间距外排为1.8m、内排为0.9m呈梅花型布置的简易钻孔浇筑桩，并在桩与桩中间采用Ф500mm三排扣打的方式水泥搅拌桩做止水围幕，冠梁二道宽度为1.1m×0.7m，连梁为0.6m×0.6m形成一个强度、刚度与稳定性较好的支撑体系。在土方开挖前先将冠梁以外的土方进行卸土，减轻周边的土体对基坑的侧压力，有条件的可采用1：1的土钉墙护坡，分级放坡基坑围护，坡面采用8cm的C30喷射混凝土、钢筋网片护坡，分级处理设置平台，顶部和平台设置截水沟，每隔10～15m设一个集水坑统一排水，防止基坑以外的水流入基坑内，造成基坑坍塌。主体深基坑内桩顶标高以下采用Ф500mm×6m的水泥搅拌桩进行土体固化（特别是对沿海地区的海涂回填地基加固采用水泥搅拌桩时要掺SN201外加剂），防止开挖过程中因重型机械的挤压和外力的影响导致管桩倾斜和断裂，确保桩身的完整性。在土方的运输施工道路8m以下2m处开始采用Ф500mm×10m的水泥搅拌桩进行地基加固处理，上部再回填矿渣加大块钢板共同受力，防止因软土地基下沉带来的危害，同时要满足施工机械的承重荷载。

　　在满足和具备以上几个条件后才能根据工程的先后顺序进行分段分层开挖，严禁一次性大面积开挖到底，在开挖的过程中如遇高于设计桩顶标高以上的长桩，要及时的割到设计桩顶标高，如一次割不到位的要分几次割平。停止挖土工作后也应将周边没有开挖的土体进行台阶式的修坡，防止土体滑坡对基坑内的工程桩造成挤压等影响。边挖边退，直到土方开挖完毕为止，局部机械挖不到位的少量土方可进行人工修土。同时砖胎模与混凝土找平层要及时的跟进，根据后浇筑带的位置为分界线分段完成钢筋混凝土底板的浇筑工作，才能确保基坑的安全。

　　4 基坑围护施工的质量控制方法

　　4.1 放线测量完后，复核桩位或墙位，确认无误后进行定位。在基坑围护施工过程中，严格检查桩径、墙的垂直度等，确保桩和墙位置、尺寸符合基坑围护方案的设计要求。

　　4.2 浇筑混凝土前，通知监理方对现场地质构造进行勘察，检查混凝土的质量状况，如果质量合格，则开始混凝土的浇筑施工，如果质量不合格，则需要设计方、监理方共同研究、协商，制定相应的整改方案，混凝土的质量合格后才能浇筑混凝土。

　　4.3 技术人员认真监督检查浇筑连续墙施工，确保施工人员严格按照施工操作规范施工，进行相应的技术交底，做好隐蔽工程的验收管理工作。

　　4.4 严把材料质量关，每批材料进入现场前，必须检查材料质量保证书或者质量试验报告单，按照施工的规定要求，对材料进行抽样复检，对于不合格的材料，坚决不能让其进入施工场地。

　　4.5 施工单位应根据现场情况，选用性能良好的机械设备，这是保证钻孔质量和连续墙质量有效措施之一。

　　4.6 材料管理人员应做好材料质量检测工作，控制混凝土配合比，把混凝土的配合比控制在合理范围内，按照相关技术规定，做好试块工作，检测混凝土材料的强度等。

　　5 结语

　　现阶段，我国新型城镇化进程的加快，建筑工程项目逐渐增多，地下工程的数量也大幅增加。对于地下工程来说，基坑围护施工质量干系重大，为确保其质量，首先要选择合适的基坑支护的形式。而确定基坑的支护形式，则必须综合考虑基坑的地质条件、周边建筑环境、不同支护形式的特点等。在本文中，笔者结合真实的工程案例和自身的工作实际经验，探讨了地下工程基坑围护技术及其应用。

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