滨海地区基坑施工浅谈

滨海地区基坑施工浅谈

邵剑锋1周燕2

邵剑锋1周燕21城建中稷（浙江）实业发展有限公司浙江舟山3160002大昌建设集团有限公司浙江舟山316000

摘要：随着房地产市场的开发，舟山作为一个海岛城市，用于房地产开发的土地越来越少。为了进一步发展城市经济，满足人民的生活需要，进行围海造田，开发高层房产，成为岛城发展的一个趋势。早在13世纪，荷兰人就开始进行了围海造田，只不过采用的方法不尽相同。我们采用上部进行塘渣回填，形成施工场地，但塘渣下面还是厚厚的淤泥层。而高层要考虑到人防工程和地下车位等因素，需要进行地下室工程的施工。地下室工程的基坑大面积开挖过程中施工难度就会增加，并在工程成本的控制上对工程造成影响。为了能在滨海地区的地下室基坑开挖过程中，控制产生施工质量问题的各种可预控因素，有效控制工程成本的增加，为滨海地区的地下室基坑开挖工程提供参考、借鉴。笔者结合工作实践，根据土体力学的基本理论，从工程施工的实施过程与成本控制的思路，强化工程质量的预控及成本控制，提高管理水平，作了务实的探讨。

关键词：基坑；支护；开挖；监测

Foundationpitconstructiononcoastalareas

ShaoJianfeng1ZhouYan2

1constructionofMillet(Zhejiang)IndustrialDevelopmentCompanyLimited,ZhejiangZhoushan316000

2DachangConstructionGroupLimitedcompanyZhejiangZhoushan316000

Abstract:alongwiththerealestatemarketdevelopment,Zhoushanasacityofisland,forrealestatedevelopmentlessandlessland.Inordertofurtherthedevelopmentofcityeconomy,tomeettheneedsofthepeople,toreclaimlandfromthesea,thedevelopmentofhigh-risehousing,becomeatrendofthedevelopmentofthecastle.InearlythirteenthCentury,theDutchbegantoreclaimlandfromthesea,butthemethodisnotthesameas.Weusetheupperpartofthepondresiduebackfill,formingaconstructionsite,butthepondresiduebeloworthicksiltlayer.Whilethetopconsiderationshouldbegiventothecivilairdefenseengineeringandundergroundparkingspacesandotherfactors,theneedforthebasementconstruction.Basementengineeringoffoundationpitexcavationduringtheconstructionwillincreasethedifficulty,andinthecontrolofprojectcostinprojectimpact.Inordertobeinthecoastalareaofbasementexcavationprocess,controllingconstructionqualityproblemofthevariouscontrolfactors,effectivecontrolofprojectcostincrease,coastalareasforbasementexcavationprojecttoprovidereference,reference.Theauthorunifiestheworkingpractice,accordingtothebasictheoryofsoilmechanics,fromtheengineeringandconstructionimplementationprocessandcostcontrolideas,strengthenprojectqualitycontrolandcostcontrol,improvelevelofmanagement,apragmaticapproach.

Keywords:deepfoundationpit;supporting;excavation;monitoring

一、工程概况及地质情况：

（一）工程概况

1、某高层住宅工程由某房地产开发有限公司开发建设,建筑占地面积为：3000平方米,总建筑面积23000平方米筑面积3000平方米，其中人防建筑面积1900平方米。

2、建筑层数高度：地上十六层,地下一层。建筑高度47.40米。

3、地下室人防工程设计等级为六级防护，战时用途为二等掩蔽所。

4、建筑结构形式为框架剪力墙结构，正常合理使用年限为50年，抗震设防烈度为7度。

5、工程±0.00相当于绝对标高为5.25米。地下室底板面相对标高为-5.180。

6、地基基础采用预应力混凝土管桩，桩径500，桩长约34~38m，桩端持力层为（5）层粘土层，单桩承载力特征值为1500kN。

（二）场地的工程地质及地下水条件:

1、地形地貌：本工程场地地貌类型属于滨海平原。滩涂面绝对标高介于0.5～-0.89m。围海填土后，自然地坪相当于绝对标高2.430。

2、地下水：场区地下水主要为1层中的上层滞水，静止水位标高-1.93～1.69m。本场区地下水对混凝土无腐蚀性。

3、场地土类型及建筑场地类别：场地土类型为软弱场地土，建筑场地类别为Ⅲ类，地震烈度7度时不会产生地震液化。

二、基坑支护施工：

（一）场地概况：

1、本工程北侧距离围墙约2.5米；西侧距离围墙约1.5米。南侧距离已建多层房屋约5.8米。东侧为施工工地。场地内无管线。承台梁底标高-5.730。基坑实际开挖深度板底为2.190米。北面消防水池=-7.280；变配电房=-7.780；南面变配电房=-6.680。基坑下坎面积7470m2，基坑下坎周长366m。从场地地形来年看，开挖深度较浅且周边环境较好，但第1-2层为塘渣填土层，填土较厚，而且力学性能较差。下层为淤泥质土C，参数指标较小，而且在表层塘渣回填时已受扰动。

（二）基坑支护方案的确定：

1、结合现场的地质情况，综合考虑到施工成本和施工难度，放弃了拟采用方案：（1）大开挖，不宜采用；（2）土钉墙，在这种高厚度填土场地不宜采用；（3）排桩+一道混凝土支撑虽然变形较小，但费用较高经济性较差，施工难度大。

2、决定选择自然放坡与水泥搅拌桩相结合的复合支护方案。采用水泥搅拌桩作为基坑的支护方法不仅能改善淤泥质土的力学性能，提高整个支护的可靠度，而且对地下室基坑能起到止水帷幕作用，解决了基坑地下水排水、降水的问题。而地下室基坑开挖的面积大，为了保证工程的施工进度和降低施工难度，基坑的开挖采用大开口形式施工。边坡采用自然放坡的形式，也可以进一步提高基坑的支护能力。由此可以看出这种自然放坡与水泥搅拌桩相结合的复合支护比较适合这种开挖较浅的基坑，而且大开口的形式易于施工，经济性较好。

3、为保证基坑的开挖施工不影响周边的建筑物，本工程在基坑四周设置了多个点对地面沉降、坡顶水平位移、土体深层位移和裂缝的产生与开展情况进行观测，并对周边的建筑物进行沉降、倾斜观测，各项观测按相应的规范标准执行，并制定相应的应急措施：1、如果坡顶位移较大或者出现较大裂缝，则应立即停止挖土，同时卸载，必要时应立即回填土，稳定后加固处理方可开挖。2、如上部杂填土中局部水量较大，可在坑壁击入带孔钢管设置排水孔将水引出。3、如遇雨季施工可适当添加速凝剂。

（三）基坑支护施工：

1、因场地表面为塘渣回填，不能排除在水泥搅拌桩区域有大石块存在的可能，进而影响水泥搅拌桩的支护作用。为保证施工质量，首先要对水泥搅拌桩区域的回填塘渣进行换土。保证水泥搅拌桩能起到支护和止水的作用。

2、水泥搅拌桩的排桩方法和施工工艺按支护设计方案进行施工。严格控制水泥搅拌桩的水泥用量、水灰比和提升的速度，保证成桩质量，以避免在基坑土方大开挖时，导致桩身断裂起不到支护和止水的作用。

3、因该区域为滨海地区，淤泥质土层厚度大。为保证桩身在基坑开挖时，基坑外的土压不致于压倒支护桩，该支护桩采用排桩的方式，形成一个厚实的水泥土墙体，并在外围几排桩的桩身内植入Φ48mm，壁厚3.0mm的钢管，进一步加强支护桩的抗剪力和侧向抗弯强度。并在成桩时，每根桩要求重叠咬合，增加它的整体性。

4、基坑支护桩施工完毕后，按照支护桩的施工顺序，从先施工部位开始进行放坡挖土，以进行支护面的施工。因本场地回填土的透水性很大，在支护面开挖施工前，为防止地表水过多的流入基坑，首先在支护桩坡顶四周做出一条明沟，并在外围挖一个集水坑，以利于排除地表水。

5、根据设计要求，分层、分段对基坑壁坡面四周进行喷浆保护。

6、设计要求基坑壁坡面采用100mm厚的C20喷射钢筋砼。但综合考虑到支护桩已经起到了一定的支护强度，而场地表面的回填土为塘渣，并在回填时，因车辆运输碾压较长时间的自沉，已具有了一定的稳定性。按边坡的放坡系数及外围的支护桩的止水作用，结合现场实际情况，取消钢筋网片的安装，并把100mm厚减小到80mm厚，进一步加快施工速度。因为是分段进行挖坡面和喷浆施工，该方案实施的可行性很好。从最后的施工成果来看，这个方案是合理的，不仅在工期上缩短了时间，在工程的成本上也降了下来。

三、基坑开挖与垫层施工：

（一）基坑开挖、支护喷浆

1、基坑的开挖施工，采取对基坑内侧周边的土进行分层、分段开挖，开挖出工作面后马上进行基坑支护面的喷浆支护作业。为进一步减少外围基坑土对支护桩的土压力，在分段施工时，采取跳挖的形式。另外，为了防止因施工工期长，导致基坑壁被雨水浸淋，破坏基坑坡面的土自身的稳定强度，把基坑内侧周边的开挖长度控制在15米以内，保证坑壁面的土暴露时间不超过12小时。在基坑支护施工中若坑壁渗水较多时，应在出水位置用排水孔疏排，严禁封堵。

2、在基坑支护喷浆作业面开挖的同时，基坑内的第一层的土同时进行挖掘，以减少基坑内的土滑落到基坑支护的施工作业区域。当基坑支护面的喷浆完成的同时，分层开挖的第一层基坑内的土也已经基本挖完。因为淤泥层上面的回填塘渣层厚度较大，进一步考虑到基坑支护坡面内侧的土压造成内侧土蹋陷和内侧放坡过大，增加开挖基坑支护作业面的工程量，在第一层土方开挖时，适当的增加它的挖掘厚度。

（二）基坑垫层施工

基坑支护面的喷浆作业完成，第一层土挖掘完，进行第二层土的挖掘。根据现场的场地标高和设计的基底标高进行计算，所剩需挖掘的土厚度不多。而下面就是厚厚的淤泥质土层，由于淤泥质土层属高灵敏度、高塑性、高压缩性、低强度、低渗透性饱和软土。回填在淤泥质土层上的塘渣的土压力，会在机械挖掘下层土时，使淤泥土表面的土压力不平衡，导致淤泥土塑性变形，从土压力小的部位突出，致使桩身倾斜，造成严重的工程质量事故。为保持淤泥质土层表面的土压力的平衡，在下层土的挖掘时，必须保留一定厚度的塘渣层，依靠塘渣自身的重力和高磨擦力，保持淤泥质土层面土压力的平衡。尽量控制淤泥质土层的变形，随时准备如果底下土层有变形的趋势，马上用附近的塘渣进行回填。挖至地下室底板位置后，对承台及地梁部分，采用人工挖掘。在承台和地梁挖掘之前，先用钢管对管桩整排焊接，进行纵、横向的固定，进一步降低淤泥质土层的变形对桩身的影响，防止桩身有较大的倾斜和变形。在地下室底板基坑和承台、地梁开挖时，分区域进行，边挖边进行基坑垫层的施工，控制基坑暴露的时间不超过12小时。当基底的塘渣厚度不够，基底的淤泥土有上浮的迹像时，马上进行砼垫层的施工，并在砼内添加适量的速凝剂。

（三）基坑排水

在基坑四周做好排水沟，在基坑中间挖一个集水坑，做好基坑内的排水处理。而不是在基坑周边位置设置集水坑，集水坑至少离开支护坡面底角4米以外，尽量减少对支护桩的影响和施工影响。

四、基坑开挖的场地监测：

在基坑开挖过程中要时刻注意对地面沉降、坡顶水平位移、土体深层位移和裂缝的产生与开展情况进行观测，并对周边的建筑物进行沉降、倾斜观测。

在基坑开挖之前，对周围环境做一次全面调查，记录观测数据初始值，必要时可拍照存档。在基坑开挖时，委托专业单位对土体深层位移、沉降等进行观测。观测项目一般按相关规范要求执行，必要时应每天观测一次，如遇位移、沉降及其变化速率较大时,增加观测次数。观测数据每天填入规定的记录表内，并当天提供给各有关单位。每天观测到的数据应绘制成相关曲线，如位移沿深度变化曲线、位移及沉降随时间的变化曲线等等，一般2~3天提供一次，以便根据其发展趋势分析整个集坑的稳定情况而及时采取安全措施。设计要求的监测警报值：

①水平位移：日位移连续三天超过5mm/d，或累计位移达50mm；

②土体深层位移：日位移连续三天超过6mm/d，或累计位移达60mm；

③坑外土体沉降：日速率超过20mm/d，或累计位移达50mm。

进行基坑支护壁开挖时，如果坡顶位移较大或者出现较大裂缝，则应立即停止挖土，立即采取有效的应急措施进行处理。

综上所述，在滨海区域进行高层住宅的地下室基坑开挖施工时，基坑底保证有一定厚度的塘渣回填土在淤泥质土层表面保留，无法保证塘渣厚度时采取打设排水板进行预压的措施，能防止下面高灵敏度、高塑性、高压缩性、低强度、低渗透性饱和的淤泥质土流动、变形或改良土质，以防止工程桩倾斜、移位。必要的桩顶固定，能更好的保证工程桩的施工成桩质量。

在滨海区域的高层地下室的基坑开挖工程中，对基坑周边的场地及建筑物进行监测，不仅对保证工程的质量和周边建筑的质量安全起着前期预警的作用。

参考文献

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