某基坑平面呈多边形，底板与底标高大面积是-11.000m局部是-11.940m和-12.000m最深处是-14.400m。主楼筏板挖深14.250-14.750m，局部开挖最深处为19.05m。基坑面积约2万㎡，总开挖土方量约25万m？。周围的环境因本基坑的坑壁有软土层容易塌陷，故受基坑施工的影响较大，特别是溶洞封堵止水的效果直接影响到坑外市政管线、城市道路的运行安全。

 

　　2基坑土质情况及围护做法

 

　　根据省地质工程勘察院勘察报告说明，地下室开挖的深度在12.0-19.05m之间，在开挖深度内土体主要为1层填土、2-1层粘土、2-2、2-3层粉质粘土夹粉土、2-4层淤泥质粉质粘土，2-5粉土夹粉质粘土、3-1层粘土。

 

　　（1）本工程场地内有两层软土，分别是2-4层淤泥质粉质粘土和4-1层软～流塑粉质粘土，因本工程建筑桩基础深度超过4-1层，上部软土对建筑桩基施工有一定影响。4-1层强度低，对基坑稳定有较大影响。

 

　　（2）场地内下伏基岩为三叠系青龙群灰岩（层号8），据勘察揭露，该层岩溶较为发育，岩溶形态主要以溶洞发育为主，局部可见蜂窝状溶孔、溶隙等。基岩面局部起伏较大，一般标高-81.330～-83.780m，最大在K8孔处，基岩面标高-91.130m。溶洞高0.1～1.7m，一般均有粘性土充填，局部呈半充填或空洞状。揭露最大岩溶发育标高-92.130m，单孔揭露溶洞最多4层，钻孔线岩溶率最大52.6%，岩溶发育程度为中等复杂。勘察报告建议基坑应采用钻孔灌注桩围护体系，加设内支撑。施工时坑内可采用围护桩间深层搅拌法帷幕止水，坑外地表水可采用明沟排水。

 

　　（3）该场地存在两层地下水，上部为潜水，潜水埋藏较浅，主要赋存于场地内的1-1层填土、2-2层～2-5层粘质粉土和粉土夹粉质粘土层中。勘测期间水位埋深0.50～1.80m，水位动态变化随气候和季节变化影响较大，年变化幅度在1m左右。

 

　　（4）分析场地地理位置、土质条件、开挖深度及周围环境等因素，基坑采用挡土止水结构施工体系，包括三轴搅拌桩、钻孔灌注桩、土钉墙和支撑系统（图1）。

 

　　3基坑支护施工

 

　　3.1基坑降水

 

　　工程桩施工结束后先挖第一层土方，挖深至圈梁明沟排水两部分。深井降水在开挖前两周启动并进行试抽水试验，根据试验结果对方案进行调整后实施，保证在基坑开挖前地下水降到坑底下1m左右。

 

　　3.2坑边限荷

 

　　清整场地，确保基坑周边自然地坪标高在设计标高以内，地面堆载不超过设计要求：施工出入口施工荷载不得大于40kN/㎡，其余坑边地面施工荷载不得大于40kN/㎡。

 

　　3.3支撑系统施工

 

　　（1）第二层挖土至圈梁及支撑梁底以下150mm后施工圈梁和支撑梁，土钉支护部分挖至第一道土钉标高以下300mm后开始施工土钉。

 

　　（2）圈梁、支撑梁及已施工完成的土钉支护养护48h后开挖第二阶段土方；土钉支护部分挖土至第二排土钉标高深度以下300mm，沿基坑周边每完成20m长度开挖，立即进行相应范围的土钉及护坡施工；同时可跳开一段进行另一段土方开挖及土钉支护施工。

 

　　（3）已施工完成的土钉支护养护48h后，挖土至坑底或第三排土钉标高深度下300mm，按要求分段进行土钉支护及剩余部分压顶梁施工。

 

　　（4）剩余部分压顶梁混凝土强度达到85%后，挖土至相应下一排土钉标高，按要求分段进行土钉施工。

 

　　（5）挖至基底上300mm时采用人工挖土。

 

　　4土方开挖与支撑梁系统交叉施工

 

　　基坑开挖遵循“分层开挖、先撑后挖”的原则。

 

　　（1）大面积挖至标高-1.800m。开槽施工标高-1.800m（-2.200m）圈梁、基坑北侧的锚筋、200mm厚混凝土道板及东南角的水平钢管支撑系统。

 

　　（2）基坑南侧采用放坡开挖，绝大部分区域开挖至标高-5.000m；开槽施工标高为-5.400m的支撑系统；采用“跳仓法”开槽施工H400竖向钢斜撑，同时施工覫609钢管支撑（竖向斜撑）；开挖剩余的标高-5.000m以上土方，开槽施工剩余的标高-5.400m的主支撑系统；待标高-5.400mm的主支撑系统养护达到强度设计值的85%以上后，拆除钢支撑系统及基坑北侧的锚筋；开挖标高-5.000m以下的土方。

 

　　（3）施工顺序为施工三轴搅拌桩、围护灌注桩→施工工程桩及格构柱桩→挖土至-2.550m→第二层土方开挖至支撑梁下→施工圈梁及支撑梁→第三层土挖到坑底以上300mm，人工修土至坑底标高→施工砖胎膜及混凝土垫层等。

 

　　4.1第二层土方开挖、圈梁和支撑施工

 

　　（1）土体开挖时应及时进行基坑内降排水。按设计要求采用深井降水及明沟排水，使支撑混凝土构件的土体干燥，利于安放混凝土支撑底模（木模）。

 

　　（2）支撑位置放线，量测标高。

 

　　（3）支撑底用人工开挖基槽。基槽宽度应放出每边300mm的工作面和每边200mm排水明沟的位置，并按一定间距设置集水井。

 

　　（4）挖至圈梁底标高后，破凿围护桩桩顶混凝土，用清水洗净，绑扎圈梁钢筋，周边铺100mm厚碎石。

 

　　（5）挖至支撑梁底后，用100mm厚碎石垫层上铺100mm厚C15素混凝土作底模，垫层面设油毡隔离层。

 

　　（6）圈梁及支撑梁模制作安装及验收。

 

　　（7）圈梁、支撑梁用预拌混凝土浇筑，混凝土试件留置取样送样检测。

 

　　4.2第三层土方开挖

 

　　（1）第三层土方开挖时按1∶6放坡填土做出土斜道伸入基坑，上铺厚钢板和路基箱，注意做好路面防滑措施。出口坡道须确保整个支撑系统安全，两侧用草包围护。

 

　　（2）支撑施工完成后，小型挖掘机（0.4m3）进入二层支撑上面，开挖第三层土体。

 

　　（3）根据地下室后浇带情况分区挖第三层土，组织流水施工，即某一区域第三层土体开挖完毕后尽快浇筑混凝土垫层，随即进行地下底板施工（地下室壁外毛石混凝土在做砖胎模后立即浇捣，以便底板浇筑后可直接起支撑作用），然后施工另一区域，以此类推。

 

　　（4）为防止超挖，挖掘机挖至坑底留300mm厚土层人工开挖修平，及时定位放样，用人工挖承台内土体，再用小型挖掘机翻土，大型挖机装车外运。

 

　　（5）留置的运土斜坡逐退逐挖。局部土方用2台挖掘机（一大一小）上下传递挖土，最后剩余土方采用长臂挖土机在基坑上方直接挖土装车，小量土方用人工开挖，塔式起重机配合。

 

　　5土钉支护施工

 

　　部分基坑壁在标高-5.400m至地面采用在三轴搅拌桩侧面施工3排土钉支护（20钢筋+焊管覫21.3×1.8、长7.5m@1200土钉，100mm厚C20喷射混凝土内配6@200双向）。孔径120mm，成孔误差小于50mm，保护层厚度不小于30mm，土钉位置误差小于100mm，成孔后应立即安设土钉，防止塌孔。土钉注浆采用水泥浆，水灰比为0.50～0.55。

 

　　5.1土钉施工工艺

 

　　基坑降水→开挖修坡→初喷混凝土→成孔→土钉制作、推送→注浆→编织钢筋网→终喷混凝土。

 

　　5.2土钉施工质量要求

 

　　（1）成孔时应保证孔径、孔深准确，孔中杂物及碎土块及泥浆应清除干净。

 

　　（2）推送土钉就位时土钉应位于钻孔中心轴上，保证推送过程中钻孔壁不损坏，孔中无碎土泥浆堵塞，土钉与锚头的连接应牢固可靠。

 

　　（3）喷射混凝土面层时应保证配合比、水灰比及外加剂掺量比正确，按规程养护，注浆应饱满。

 

　　（4）覫120土钉孔穿过三轴搅拌桩止水帷幕的防渗处理：注浆管端部至孔底距离200mm；注浆及拔管过程中，注浆管口应始终埋入注浆液面内，在水泥浆液从孔口溢出后停止注浆；注浆后当浆液液面下降时应进行孔口补浆。

 

　　6施工要点

 

　　（1）基坑工程应按JGJ120—2012《建筑基坑支护技术规程》进行设计施工，遵循先设计后施工的原则；应按设计和施工方案要求，分层、分段、均衡开挖，严格执行JGJ180—2009《建筑施工土石方工程安全技术规范》。

 

　　（2）支护结构须在达到设计要求的强度后方可开挖下层土方，严禁提前开挖和超挖。施工过程中严禁设备或重物碰撞支撑、腰梁、锚杆等支护结构，亦不得在支护结构上放置或悬挂重物。

 

　　（3）除基坑支护设计允许外，基坑边不得堆土、堆料或放置机具。

 

　　（4）基坑开挖过程中发现位移超过预警值、地表裂缝或沉陷等情况时，应及时报告。出现塌方险情等征兆时，应立即停止作业，组织撤离危险区域，并通知有关方面研究处理。

 

　　（5）格构柱制作时需注意缀板避开底板及地下一层楼板钢筋位置，立柱剪刀撑在相应位置土方开挖不深于-12.750m时施工，立柱连杆（埋在底板内）在相应位置土方开挖不深于-14.750m时施工。

 

　　（6）基坑采用截水帷幕时，地下水位以下的锚杆注浆应采取孔口封堵措施。

 

　　7结束语

 

　　本工程的基坑开挖土体以粉土夹粉质粘土为主，土性很差，且由于基坑施工周期较长，自然及周围环境条件变化也对基坑施工产生巨大影响，因此必须合理安排施工顺序，保证施工工程质量，达到围护结构设计的要求。

 

　　参考文献：

 

　　[1]梁启亮.建筑基础土方开挖施工技术控制措施[J].现代商贸工业.2013（24）.

 

　　[2]吴丽华，曹昕.钢板桩与组合钢管内支撑在大跨度深基坑施工中的应用[J].建筑技术，2012（3）.