浙江科路核工程服务有限公司田湾项目部
摘要：本文以软土地区某深基坑工程为背景，从设计、施工和现场监测几个方面研究了深基坑组合支护体系的关键技术和应用范围。
关键词：深基坑工程；组合支护体系；软土地区
沿海地区的软土分布广泛，软土本身就存在强度低流变性大等特点，在施工过程中就要更多的考虑软土自身的特点进行基坑支护设计。工程的建设要求基础的埋深较大，基坑深度的增加导致土压力的增加，对于基坑支护的要求也随之增加。基坑支护显得尤为重要。
基坑支护结构有多种类型，悬臂式支护结构依靠足够的入土深度和结构的抗弯能力来维持整体稳定和结构的安全，对开挖深度很敏感，容易产生较大的变形；水泥土重力式支护结构适用于开挖深度6米以内的较浅的基坑工程；锚杆式支护结构适用于砂土地基或粘土地基，由于软土地基不能提供较大的锚固力，所以很少使用；排桩围护结构由于其强度高，隔水效果好，是我国沿海地区深基坑支护应用较多的一种支护形式。本工程的基坑围护开挖将排桩围护结构结合桩锚及重力坝形成组合支护体系，可根据基坑形状自由组合，能较好的支撑整体，既安全可靠，又能最大限度地发挥各类建筑材料的性能，取得较好的经济效果。
一、工程概况
本工程基坑结构尺寸为40.5m×45.7m，坑底标高-12.85m，开挖深度20.35m.采用基坑围护法施工，分4层开挖，首层按照1:1.5放坡，先开挖至+7.5m～+1.5m，然后进行基坑围护施工，待围檩达到强度后，再进行后续施工。
现场地质情况除普遍存在上部厚层素填土外，自上而下主要土层特征描述如下：1、素填土，杂色，充填少量粉质粘土、岩屑等，属抛填施工，均匀性较差，平均厚度7.17m；2、淤泥质粘土，流塑，局部软塑，含少量腐殖质及贝壳碎屑，层理较发育，具高压缩性，平均厚度16.96m；3、粉质粘土，软塑，局部可塑，层理发育，含少量铁锰质结核，平均厚度5.58m；4、粉砂，中密，级配差，局部含砂砾石，平均厚度0.81m；5、黏土，软塑，层理明显，平均厚度3.28m.各土层物理力学参数值如表1-1所示。
拟建工程地下潜水主要由大气降水和潮水侧向径流补给。涨潮时水位升高，退潮时水位降低，但水位变化幅度较小且滞后于潮水位变化，主要以蒸发和径流的方式排入海里。综合现场地形地貌和水文地质条件，本场地地下水最高水位可按标高3.61m考虑。
二、基坑支护结构设计
2.1基坑开挖
本工程基坑开挖深度达20.35m，基坑变形控制要求高。基坑支护采用排桩结合旋喷止水和重力坝组合支护体系进行基坑开挖。其中东西两侧先放坡开挖，然后局部采用排桩+桩锚体系进行垂直开挖，南侧采用重力坝+放坡开挖形式施工。基坑两侧与南侧夹角处设计采用重力坝形式，可有效确保夹角处边坡稳定。在场地允许情况下，基坑上部尽量采用大开挖工艺，保证开挖顺畅；在基坑下部受开挖红线影响范围，采用排桩+锚索或重力坝围护形式，便于基坑内挖土和爆破施工作业面的灵活展开。
施工场地内标高-0.17m以上为块石回填区，因此第一层挖土采用坡比1:1.5由地面标高+7.5m放坡开挖至标高+1.5m处，坡面采用300mm厚浆砌块石护面，采用挖掘机进行分层开挖，由土方车经北侧马道运土至指定堆放点。土方开挖至标高+1.5处开始施工排桩、旋喷桩地基加固。第二次采用坡比1:2进行放坡开挖，坡面采用80mm厚喷射混凝土面层。因排桩及高压旋喷止水标高为-2.00m，此时第二层放坡开挖时间可作为该部分桩基的养护时间，能有效缩短基坑施工周期。待桩达到一定强度后开始逐层开挖并同步施工东西两侧桩锚。待桩锚施工完毕后，东西两侧采用放坡开挖结合垂直开挖、南侧采用放坡开挖至基坑底标高。开挖过程中遇到基岩层时结合爆破施工进行同步开挖及卸土。
2.2基坑支护设计方案
本工程基坑围护采用排桩围护结构结合桩锚及重力坝的组合支护体系，以大开挖的形式进行施工。其中工程的正面（即南侧）采用重力坝+放坡开挖，东西两侧采用局部放坡开挖+局部排桩锚索体系开挖。
冲孔灌注桩施工：基坑开挖范围上部在土层内，下部在基岩内，围护结构采用?800@1200、?1000@1200冲孔灌注桩、+1～3道高压旋喷土锚。部分灌注桩桩底进入微风化岩。
桩锚施工：由于受空间及盾构施工要求的制约，为节约施工空间，本工程两侧围护桩采用桩锚体系。本工程桩锚与基坑开挖交替施工，土锚竖向间距约4.00m，水平间距为2.40m.
高压旋喷桩施工：本工程冲孔桩相邻桩之间、重力坝采用高压旋喷桩施工，其中重力坝加固范围为-10m～-2m，桩底需进入中等风化二长潜粒岩，需通过钻头改进等具体措施保证岩土交界面加固效果。
护坡施工：本工程基坑护坡采用80厚网喷混凝土，其施工参数为：混凝土面层厚度80mm，喷射混凝土强度等级C20，混凝土配合比：水泥：砂：细石=1:2:2；钢丝网片规格?6.5@150，两片间搭接长度不小于300mm；顶部及交接处注意做 好翻边处理。
2.3基坑围护监测
为了准确把握施工过程中支护结构的位移和沉降情况，本工程监测频率为基坑开挖前，每周监测1-2次，基坑开挖到底板浇筑完成后3天内，每天监测1-2次，底板浇筑完成后3天到基坑全部回填，每周监测1-2次。同时设置监测报警值和报警制度，及时反馈现场施工情况，如监测值超出报警值，则需按报警制度制定应急预案。
三、结语
支护结构的设计应充分考虑基坑开挖深度、现场地质情况、外围场地条件及基坑自身的形状等诸多因素，结合本工程软土地区深基坑支护的特点，采用组合支护体系具有独特的优势，可以充分发挥各种支护因地制宜、各尽所能的优点，降低工程造价，缩短工期，获得最佳的经济效益和社会效益。
参考文献
[1]中华人民共和国住房和城乡建设部.建筑基坑支护技术规程(JGJ120-2012)[S].中国建筑工业出版社，2013
[2] 安小锐.浅谈排桩内支撑在深基坑支护中的应用[J].广西城镇建设，2010（2）：117-119
[3] 葛琪.组合支护体系在无锡深基坑中的应用[D].上海：同济大学，2007
论文作者:王从军,杨晓飞
论文发表刊物:《建筑学研究前沿》2017年第9期
论文发表时间:2017/8/16
标签：基坑论文; 重力坝论文; 工程论文; 组合论文; 标高论文; 结构论文; 体系论文; 《建筑学研究前沿》2017年第9期论文;