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摘要：复杂地质条件下，深基坑工程施工难度大，对其绿色施工技术要求较高，因此，研究复杂地质条件下深基坑绿色施工技术具有十分重要的意义。本文结合工程实例，对该工程绿色施工技术进行了详细的介绍，旨在为类似工程绿色施工提供参考。
关键词：复杂地质；深基坑；绿色施工；施工技术
0 引言
随着我国社会文明的不断进步，人们的环保意识日益提高，对建筑工程绿色施工技术也越来越重视。在建筑工程施工中，绿色施工技术能够有效促进建筑工程项目的可持续发展，并对提高建筑项目的经济效益、社会效益及环境效益具有十分重要的作用。而深基坑工程作为建筑工程的重要组成部分，其绿色施工技术对工程项目整体效益具有重要的影响。
1 工程概况
某建筑工程项目占地面积约为1.4万m2，包括4幢地上6层单体，地下室为整体连通的地下2层车库和设备用房，基坑普遍挖深9.8m，尺寸约为260m×40m，总体呈南北狭长形布置。基坑采用钻孔灌注桩排桩结合外侧三轴水泥土搅拌桩止水帷幕作为围护结构，坑内竖向设置2道钢筋混凝土水平支撑。
项目基地西侧约12m外为先期竣工交付的商品住宅项目，包括33幢多高层住宅及配套设施，已投入使用两年半，其余三侧均为市政道路，路面下有若干管线敷设，最近的为北侧的电力管线，距基坑边约2.2m。
2 工程特点与难点分析
2.1 地下水位较高
本工程位于软土地区，地下水位高，软弱土层深厚，场地周边敏感建（构）筑物较多，在此条件下开挖深基坑具有一定风险。历年来，由于降水不当引发地面沉降、管线破坏、周边建筑物倾斜等工程事故时有发生。因此设计和施工中应遵循“按需降水”的原则，在满足建设工程需求的前提下，尽可能节约、保护地下水资源。
2.2 施工场地狭小
本工程基坑形状为南北向狭长矩形，且基坑范围达总占地面积70%以上，基坑边至工地围墙之间的距离较小（普遍在2.5～3.0m），基坑以外场地不具备车辆设备停泊及作业条件，且现场可供机械及人员出入的施工大门仅为基坑东侧中部一处。因此本工程基坑施工阶段所有的机械停泊、材料堆场及车辆通行等均需布置在施工栈桥上。项目在基坑挖土正式施工前，需就挖土流向、机械布置等，结合栈桥设计对整个施工场地进行合理规划。
2.3 文明施工要求高
本基坑西侧为已建住宅小区，其防尘、防噪、防污染等文明施工要求高；居住人员结构复杂，施工区域外来人员较多，围挡距离基坑较近。如何保证工程现场的安全文明，尽量减少对西侧已入住居民的影响也是本工程的重点之一。
3 水资源保护与利用
3.1 止水帷幕完整性压顶梁优化设计
该工程场地地下水资源丰富，浅部土层中广泛分布的潜水层一般厚度5～10m，年平均地下水位埋深在0.5～0.7m，本工程场地内潜水实测埋深仅为0.3～0.5m，井口水位照片如图1所示，地下水位较高。
为确保开挖施工安全、快速进行，在基坑周边设置了水泥土搅拌桩封闭性止水帷幕，以阻隔坑内外地下水含水层之间的水力联系，配合采用坑内降水方案，能有效降低开挖深度范围内的地下水位标高。此外，原设计压顶梁截面为常规尺寸1200mm×700mm，在其支模浇筑过程中需破除顶部搅拌桩，如施工不当可能引起止水帷幕局部渗漏，甚至导致地面沉降。因此，在实施前对压顶梁截面进行内收优化调整，截面宽度减少为1050mm，既能保护顶部止水帷幕的完整性，又可利用止水帷幕作为侧模，调整后的内收压顶梁大样如图2所示。
3.2 观测井复合利用
在基坑降水过程中，为达到“按需降水”的控制目标，避免因水位降低过多引起周围土体结构发生变化，造成周边建筑物基础下沉或倾斜、周边道路、管线沉降变形等，在基坑外侧周边，尤其邻近西侧小区，在基坑监测单位设置常规φ100mm的坑外水位监测点的基础上，每隔30m布设一口坑外水位观测井。同时便于及时发现围护体是否渗水，有利于预先处理。
在观测井设计中将其构造结合回灌井要求进行调整，即井管直径由100mm加至650mm，并结合支撑标高布置3段过滤器（见图3）。如此，除了能更为准确地反映降水期间坑外水位的实际情况，在紧急情况下可直接启动作为回灌井使用，以最大程度减轻地下水抽降对周边环境的不利影响。
4 集约化栈桥设计
4.1 栈桥布置方案
本基坑形状为南北向狭长矩形，且正式的出入口仅东侧中部1处，为方便各区域开挖，在施工栈桥设计时，布置了东西向、南北向各1路的施工主栈桥。同时，为解决材料运输及堆放困难，在南北向栈桥适当位置增加4处次栈桥。栈桥平面布置如图5所示。
4.2 南北向主栈桥
在挖土阶段，为使土方开挖速率达到最快，需对施工栈桥及土方的水平运输路径进行合理优化。对于南北向的栈桥，将其有效使用宽度设计到12.7m。保证一侧机械操作或零星材料堆放外，仍有7m宽的双向2车道。同时，在混凝土泵车占据8～10m路宽进行混凝土浇捣的最不利情况下，仍留有1条单向行车道。可大大减少各工种之间作业的相互影响。
4.3 东西向中央栈桥
为加强车辆的有序通行，在场地中部连接施工大门设置了宽27m的东西向主栈桥，共计3车道，其中2车道为车辆进出的车道，1车道为带有冲洗设备的出行车道。同时，在东西向栈桥西侧布置1块27m×22m的车辆回转场地，集中解决建材及土方运输车辆倒车、掉头的回转空间需求，其东部场地可作为材料堆放或临时蓄车使用。
4.4 辅助设施结合性设计
为进一步提高栈桥的利用率，将现场辅助设施与施工栈桥进行有效结合。诸如，在东西向主出入口的出行车道上布置冲洗设备，在中央回转场地的西北角布置称重设备，降板空间设置草坪休息区。
5 环境保护与变形控制
5.1 变形控制方案
5.1.1 被动区定向加固
基坑西侧邻近已建住宅小区，保护要求较高，为进一步加强变形控制，该侧的被动区墩式加固体根据住宅楼的位置进行对应布置，以增强定向保护效果。
5.1.2 上翻换撑梁
基坑施工中的最大变形往往发生在基础底板换撑完成后的拆撑工况下。在本基坑工程中，该工况下第1道支撑与基础底板之间的自由高度达7.35m。为控制围护变形，在基础底板与围护结构之间，增设1道总高1.55m的钢筋混凝土上翻梁，以减少围护桩无支撑高度，改善整体变形（见图6）。
5.2 灰尘污染控制
深基坑土方开挖施工阶段，挖土机械及运土车辆会产生较大扬尘，且本工程西侧邻近居民小区，为降低施工灰尘污染，现场设置了水雾喷淋系统，避免大风天气扬尘；配备了栈桥喷淋系统，定期对栈桥进行洒水作业；还购置了多台新型160°喷雾炮，在土方开挖区域进行定点除尘抑尘。
5.3 噪声和光污染控制
为降低施工期间现场噪声污染，在基坑西侧施工了隔声屏，并配备了多个检测仪，力求将施工噪声对西侧住宅区的影响控制在合理范围内。此外，为降低支撑拆除阶段的环境污染，本项目拟采用低噪、少尘、微振的静力切割设备实施分段切割及吊离。
夜间施工时，现场照明灯配备定型灯罩，能有效控制灯光方向和范围，同时灯光照射方向均朝向东面，在保证施工现场施工作业面有足够光照的条件下，减少对周围居民生活的干扰。
6 结语
综上所述，当前，绿色施工技术在深基坑工程施工中得到广泛的应用，对降低工程施工的污染，实现工程施工四节一环保的目标具有十分重要的作用。在建筑深基坑工程施工中，施工人员要结合工程的实际情况，采取有效的绿色施工技术措施，提高深基坑工程绿色施工水平，从而确保工程项目的经济效益及社会效益。
参考文献：
[1]建筑基坑桩锚支护绿色施工技术开发[J].许洪亮.长春工程学院.2015（06）
[2]上海来福士广场深基坑绿色施工技术[J].尚成明，孔德泉，张琳，程十玥，李海兵.建筑技术.2015（12）
论文作者:万华国
论文发表刊物:《基层建设》2017年4期
论文发表时间:2017/5/22
标签：基坑论文; 栈桥论文; 工程论文; 东西向论文; 施工技术论文; 场地论文; 车道论文; 《基层建设》2017年4期论文;