摘要：某新建住宅小区地下车库工程，开挖边线临近已有老建筑物，采用直立边坡，且开挖深度超过5米，为深基坑，与老建筑物间地下环境复杂，存在给水管和雨污水排水管路，开挖支护难度大。
关键词：临近已有建筑物；深基坑；直立边坡；开挖与支护
1 工程概况
（1）工程概况
某新建住宅小区位于老小区内，附属地下车库工程，南面开挖边线临近老建筑物，老建筑物建于2006年，为天然地基，独立基础结构。开挖边线与老建筑距离约为6m，地下环境复杂，存在给水管和雨污水排水管路，故距离不够采用直立边坡，坡顶黄海高程4.0m，基坑底部黄海高程-1.2m，高差5.2m。开挖深度超过5米，为深基坑开挖与支护，开挖支护难度大。
（2）地质条件
原地面以下3.4m内为杂填土γ=18.5kN/m3，c=10.0kPa；3.4m-5.0m为粘土γ=20.2kN/m3，c=62.2kPa；5.0m-5.6m为粉质粘土γ=19.8kN/m3，c=43.7kPa；5.6m-10.4m为粉土夹粉砂γ=19kN/m3，c=16.8kPa。
2 直立边坡开挖支护设计
（1）基坑安全等级
某设计公司根据周边环境、基坑挖深和地质情况，设计本工程支护结构安全等级为三级，侧壁安全系数为0.9，基坑支护的设计使用期限为一年。
（2）围护结构型式以及材料要求
由于离已有老建筑物太近，约6m，且地下管路环境复杂，故南面基坑开挖坡面采用直立边坡，挂网喷浆、土钉墙、钻机引孔插钢管（微型桩）及钢管压密注浆的支护形式。见平面图、剖面图。
土钉采用∅110@1500梅花型布置，内配1根∅18钢筋，L6000米，梅花型布置，注浆量50kg/m。
微型桩采用∅150@500钻机引孔，L=6000，内置∅114*4@500钢管，L=6000。
喷射混凝土标号为C20配合比为水泥：砂：水为1：2：2。喷混凝土面层挂钢筋网为：∅6.5@300X300双向布置。构造土钉为1∅14钢筋@1500，L=1m。
3 直立边坡开挖支护施工过程
（1）微型桩、冠梁、压密注浆施工
①微型桩及冠梁施工
在基坑开挖80cm后，先进行微型桩施工和第一层土钉施工，微型桩采用钻机引孔，直径150mm，引孔后插入钢管前必须检查垂直度；钢管采用挖机辅助插入。钢管注浆采用水泥浆，P.C32.5R水泥，水灰比1.5，注浆压力0.2~0.5MP。
微型桩全部注浆完成后，待凝3天，开挖至桩头以下30cm，进行冠梁混凝土立模扎筋浇筑。冠梁钢筋与第一层土钉连接。
②钢管压密注浆施工
钢管压密桩布置于微型桩后方1米，钢管采用3m长∅48壁厚2.0mm，孔间距1m，布置3排，排距1m，注浆深度3m，注浆量为50kg/m。采用P.C32.5R普通硅酸盐水泥，水灰比0.6，注浆压力0.5~1MP。
（2）土方开挖
基坑土方开挖严格实行“分层分段、留土护壁、限时开挖支护”的原则，将基坑开挖造成的周围设施的变形控制在允许的范围内。坡顶荷载不超过15kPa，坡顶布置施工道路，荷载不允许超过25kPa。坑底20~30cm厚的基土用人工挖除，并防止坑底土扰动。开挖到位后及时施工砼垫层，随挖随浇，垫层在见底后24小时内浇筑完成。充分考虑到雨季施工对基坑产生的不利影响，雨天不得进行挖土作业。根据该工程特点，直立边坡开挖厚度约5米，分了4层进行开挖，每层挖土深度不得深于该层土钉标高50cm。开挖完一层立即将裸露的直立边坡面进行支护施工，待支护完毕喷混凝土达到75%强度后，再进行下一层的开挖及支护施工。
（3）坡面锚喷支护
土钉喷锚支护施工基本流程为：分层挖土→修坡→设置土钉→铺设面层钢筋网→喷射混凝土面层；土钉按“梅花形”布置，施工前须对现场管线和地下障碍物的位置和埋深进行再次核实，确保土钉的位置不会与管线或地下障碍物相碰，并留有适当距离。喷射混凝土作业应分段分片依次进行，喷射顺序应自下而上。坡面设置排水管，长度50cm，倾角15°，内包土工布和中粗砂。
（4）基坑降排水
根据勘探资料，基底未进入含水层。现场软土区采用轻型井点降水，坑中坑部位采用管井降水。基坑开挖前十天进行预降水，降水方案结合土方开挖进行，视水位监测情况对方案进行适当调整，使基坑内地下水位降至坑底0.5m以下。
基坑坡顶设置坡度为的5%混凝土翻边，防止地面雨水等流入基坑内。基坑内四周设置排水沟和集水井，将坑内明水排出基坑外。坡面设置排水孔。
（5）遭遇极端天气情况处理
在直立边坡开挖支护过程中，遭遇了一次极端暴雨天气，导致6根微型桩外侧土方坍塌，微型桩钢管裸露，同时监测到顶部冠梁发生向临空面水平位移3cm。情况十分紧急，为防止直立边坡坍塌，对老建筑物产生安全隐患。现场立即将附近开挖土方回填堆至边坡侧形成抵抗，同时立即联系设计及时到场查看，制定了加固措施。决定在微型桩后侧55cm和95cm处，设置2排∅500@400高压旋喷桩，桩长7.5m，桩内设置∅48钢管@800梅花型布置，同时顶部设置冠梁宽1m高30cm。并在坡顶往下1.8米出增加了一排锚索，间距1.5m锚索12m长，锚固段6m，内置2∅15.2钢绞线，锁定值100KN。经处理后继续进行基坑开挖及地下室施工，确保了安全。
4 基坑监测
基坑监测周期为基坑土方开挖开始到地下室侧壁回填完成全过程，监测内容包括基坑坡顶、坡顶水平位移、围护结构深层水平位移监测和地下水位监测。在基坑开挖期间，做到一日一测，在基坑施工期间的观测间隔，
视测得的位移变化情况放长或减短。本工程地下室3个多月施工期间，共进行了105期监测，经分析，基坑处于稳定状态。
5 已有老建筑物监测
直立边坡南面5m为4层老宿舍楼，建于2006年，为防止基坑开挖支护及后续基坑施工过程中，对老宿舍楼产生位移甚至影响到安全的坍塌情况发生，在老宿舍楼上布置了6个沉降变形监测点，随着基坑开挖的不断加深和地下室施工的进行，监测老宿舍楼的沉降和不均匀沉降的大小及变化发展情况。经过观测，老建筑物在地下室施工期间，6个观测点，累计沉降量为6.22mm。确保了老建筑物的安全稳定。
6 结语
对于离老建筑物较近的基坑直立边坡开挖支护施工，在方案设计、基坑及老建筑物监测、管理人员责任心及施工过程控制至关重要。某个环节稍有不慎，会酿成边坡垮塌，房屋倒塌的重大事故。
参考文献：
[1] 杜琳.通过注浆及锚索围护支撑体系对深基坑加固技术[R]北京中铁大都工程有限公司，2018
[2] 深基坑土方开挖及围护施工工艺及技术探讨[R].
论文作者:周升舟,袁旭光
论文发表刊物:《基层建设》2019年第3期
论文发表时间:2019/4/24
标签：基坑论文; 建筑物论文; 钢管论文; 土方论文; 注浆论文; 混凝土论文; 位移论文; 《基层建设》2019年第3期论文;