无支撑围护体系深基坑施工技术

储安勤

摘 要：对于基坑面积和深度不大而地质条件较为复杂的基坑施工，无支撑围护体系是较为经济、快捷的设计方案，便于土方开挖，没有支撑拆除的安全隐患，施工过程中需要提高围护体系的施工质量，快速有效的组织基础施工，减少基坑暴露时间，确保基坑施工安全。

关键词：基坑围护体系；地质条件；深基坑；降排水；施工技术

Abstract： the foundation pit depth and area is not big but complicated geological foundation construction， no bracing system design more economical， high-efficient， convenient for excavation， no security risks support the removal of the need to improve the quality of the construction of the supporting system in the construction process， the organization foundation construction effectively， reduce the exposure time of pit. To ensure the safety of foundation pit construction.

Key words：foundation pit enclosure system；geological conditions； deep foundation pit；dewatering and drainage；the construction technology

1 工程概況

闵行区华漕镇06-06地块一期东侧、北侧均为规划道路，西侧为张申浦，基坑边线距离河道蓝线最近约15m。基坑总面积约16218m2，基坑总延长约为569m，地下室区域底板面标高为-5.700，基坑普遍区开挖深度为4.50～4.70m。该场地在勘察深度范围内显示的地基土均属第四纪沉积物，主要由粘性土、粉性土及粉砂组成，由①1层素填土、①2-1层浜填土、①2-2层浜底淤泥、②1层灰黄色粉质粘土、③层灰色淤泥质粉质粘土等7个工程地质层组成。在建场地水文地质条件较为复杂，靠近张申浦（西侧）有一处暗浜，围护施工前要做好暗浜区域的土体换填。

2 基坑围护体系

采用2Φ700@500双轴搅拌桩，坝体宽度普通区域为3.7m，局部暗浜加固区为4.2m，水泥掺量13%（暗浜区为15%），桩长为12.35m、10.35m， 桩身顶部采用200mm厚C20混凝土压顶板，内配钢筋Φ10@200双层双向布置；桩身内插48@1000钢管，钢管长6.0m深入坑底以下不少于2m；内插Φ12@1000钢筋，长度L=2m；坑内局部电梯井、集水坑内压密注浆封底。

3 施工要点

3.1 总体施工顺序

场地平整至-1.850（绝对高程4.00m） → 搅拌桩机进场就位 → 双轴水泥土搅拌桩重力坝施工 → 双轴水泥土搅拌桩止水帷幕施工 → 坑底加固施工 → 重力坝养护 →重力坝压顶施工 → 轻型井点布设及降水 →土方分区开挖 → 垫层施工。

3.2 双轴水泥土搅拌桩施工

3.2.1 主要施工方法

（1）测量放样、样槽开挖。根据现场水准点、轴线放出桩位样槽及样桩，打好钢筋定位桩，并请监理复核，妥善保护。（2）就位对中。搅拌桩采用双钻头施工，深坑加固桩与桩的搭接不小于200mm，相邻桩施工时间间隔不得超过12小时。（3）预搅下沉。预备下沉时，应空载运转，并开动机械冷却循环系统，待正常后方可放松钢丝绳，使搅拌机沿导向架搅拌下沉。（4）固化剂浆液。水泥掺量按设计要求，固化剂浆液要严格按预定的配合比拌制，制备好的浆液不得离析，不得停置时间过长。（5）第一次喷浆搅拌提升。注浆采用二次提升搅拌头完成，第一次为水泥用量的70%，第二次为30%。（6）重复搅拌下沉。喷浆提升到设计标高后，关闭灰浆泵；为使软土和浆液搅拌均匀，搅拌头再次下沉。（7）第二次喷浆搅拌提升。第二次下沉到设计深度以后，开启注浆泵，进行第二次喷浆提升、搅拌。（8）复搅、移位。

3.2.2 质量控制要点

（1）施工场地应平整，桩位按设计布置放线定位，成桩后的桩位偏差不大于50mm。（2）每根桩施工前，必须校正搅拌轴两个方向的垂直度，垂直度误差不超过1/100。（3）水泥用量控制：通过计算每m3土体水泥用量不少于234kg（13%），288kg（15%）。

3.3 降水排水施工

3.3.1 降水施工

根据基坑开挖深度及地质情况，采用轻型井点降水，共布置40套轻型井点。井管采用Φ55mm钢管，水平间距1.2m，滤料采用干净的中粗砂，应回填密实，滤料回填顶面与地面高差不小于1m；滤料顶面与地面之间须采用粘土封填密实；并确保基坑开挖时地下水位降至坑底设计标高以下1.0m；在井点管外侧约500mm处设集水总管，连接到抽水设备处。

3.3.2 排水措施及底板抗浮措施

随着基坑挖土深度的到达基底标高后，应在基坑中部网格状设排水盲沟，避免因下雨等地表水侵蚀基底，并按10～20m间距另设一只集水井，排水沟及集水井的位置应远离围护坝体边，防止水土对围护坝体下部的侵蚀和扰动。集水井内配备潜水泵，及时将集水井内积水抽至坑外，经三级沉淀池后有组织排至市政窨井。

为了防止因地下水压导致基础底板上浮，按照后浇带平面布置图布置盲沟，放出横向盲沟，坡度1%，纵向盲沟，坡度0.3%，盲沟最低点确保不少于500mm，断面尽寸见下图，盲沟底经复核符合断面及标高要求时，及时分段分层进行碎石回填。盲沟低部、中部采用较大的碎石填筑，上部采用碎石粒径不大于50mm，含泥量不大于2%，在盲沟两端及中部设置排水井，待楼层封底后浇筑混凝土封堵。

3.4 土方开挖

土方开挖须在围护墙体及压顶混凝土强度达到设计要求，且地下水位降至开挖面0.5m以下后进行，人工扦土厚度保证200mm左右。基坑底面的垫层同样应分块快速浇筑，确保基坑的安全。严格控制分块开挖的土体坡度，确保土坡稳定。保证在规定时间内完成土方、垫层的施工，对挖土的出土量进行计算，满足在16小时完成分块垫层浇筑，使垫层及时起到临时支撑的作用。挖土严格控制标高，严禁超挖，围护边10cm采用人工扦土。基坑监测工作严密进行，指导挖土的流程和进度。

3.5 基坑监测

监测周期从建立监测网、工程桩施工开始经围护施工、基坑降水、基坑开挖至整个基础结构±0.00結构顶板施工结束，基坑回填土完成止，并周边环境延续至变形趋势稳定后结束。如果各种监测值无大的变化时，可结束监测，并开始编写监测报告，具体监测周期要求为：各种监测初始值监测2次，以此为依据值；土方开挖前：1～2 次/周，如变化量较大或接近报警值时应加密监测频率。

4 实施效果

本工程基坑开挖深度和面积虽然不大，但基坑与河道及市政道路邻近，对地下室施工土方开挖、降排水要求较高，采用无支撑体系围护结构施工可以缩短工期、节约成本，通过对围护桩施工、降排水施工质量的控制和土方开挖、资源配置的组织，有效地控制了风险。监测结果显示：围护结构沉降累计值13.1mm、水平位移累计值12.4mm，地表沉降累计值19.8mm，市政道路沉降累计为12.2mm，监测值均在监测报警值内。通过地下结构施工阶段的实践，该围护体系的施工质量是可靠的，设计选型科学合理。

5 结语

本工程通过对基坑围护体系施工质量的有效控制，分块分区组织土方开挖，有效的进行人、材、机等投入与管理，使得地下结构保质保量完成施工任务，提高了施工效率，减少了基坑暴露的时间，做到了从土方开挖到回填之间各工序紧密的衔接，确保了基坑施工安全，为同类基坑类型提供了借鉴。

参考文献：

[1] 苏宏阳.基础工程施工手册[M].北京：中国计划出版社，2002.

[2] 黄京新.复杂环境条件下的深基坑施工技术[J].建筑施工，2017（4）：429～431.

[3] 王凤起，王春根.华标涛景湾深基坑无内支撑施工关键技术[J].建筑施工，2016（5）：457～459.