【摘 要】根据上海市嘉定区德园路以东，金通路以北地块基坑围护工程实例，结合工程的地质情况及施工特点难点，对基坑围护设计以及施工方案进行了详细的探讨，通过采取适当的施工技术，有效地消除了土方开挖对周边环境的不利影响。
【关键词】基坑围护；双轴搅拌桩；拉森钢板桩
基坑施工中的围护方案与施工技术不断更新，支护形式各有特点，适用范围各异。在围护结构施工方案的选择中，需要参考基坑工程的土层地质结构与基坑具体特点来确定。文章结合上海市嘉定区某基坑围护施工方案，旨在为科学选择围护结构与施工提供宝贵的理论依据。
1 基坑工程概况分析
1.1工程概况
上海市嘉定区德园路以东，金通路以北地块基坑围护工程项目位于嘉定区南翔镇，北临翔二河、南至金通路、西至子扬路、东至古猗园南路。该建筑由9幢含1层地下室主楼，2幢多层辅助房和地下2层的地下车库组成。建筑面积为94602.22m2，基坑周长约777m，挖土量约9.5万m?。本工程±0.000相当于绝对标高5.410m，拟建场地地面标高约为4.310m。主楼部分基坑开挖深度为2.05～2.25m，地下车库承台垫层底标高为-1.990m，基坑开挖深度为6.3m。
项目围护形式为：①大范围放坡土体开挖+喷砼护坡；②水泥土搅拌桩重力坝（水泥掺量13%，桩顶标高以上掺量8%）；③局部大口齿拉森钢板桩；④井点降水。
1.2场地和工程地质条件
拟建场地地貌单元属于长江三角洲入海口东南前缘的滨海平原类型。地势较为平坦，一般地面高程在+3.43～+4.79m之间，平整场地后的地面标高为+4.31m。场地浅层地下水主要为孔隙潜水，其主要赋存在①、②和③层土中。地质勘察报告所揭示的土层分布及参数见表1：
表1 土层物理力学性质参数表
1.3基坑工程特点
本工程开挖面积较大，基坑平面呈不规则形状，基坑四周出现的阳角较多，且本工程支护体系主要为水泥土搅拌桩重力坝体，对控制基坑变形尤为不利。基坑周边大范围区域全面卸荷，尽量降低地下室基坑开挖深度。地下室周边号房完成底板施工后停止向上施工，待地下室主体结构负二层顶板施工完成，在传力带养护达到设计要求后，号房主体结构继续向上施工。
2工程难点与关键工序的确定
本工程基坑开挖深度较深，周边环境紧凑，但基坑面积较大，基坑围护的施工直接影响着土方开挖及周边建构筑物的安全。围护对整个基坑变形位移的重点控制：①在围护桩施工时需控制围护桩施工速率，沉桩质量，适当调整施工顺序。②坑内降水达到预期目标。③严格按照设计要求进行土方开挖。④及时浇筑底板及传力带是本基坑变形及位移控制点。
结合本工程周边环境及开挖深度，基坑采用放坡土体开挖及局部设拉森钢板桩、搅拌桩重力坝为主要支护手段。坑内土方开挖施工在降水施工技术措施达到一定效果后进行开挖施工。
3 基坑围护施工方案
3.1双轴搅拌桩施工
3.1.1双轴搅拌桩施工工艺
根据设计要求现场施工条件和工程地质情况，将选用足够的SJB-Ⅱ型双轴搅拌桩机按二喷三搅工艺施工，深层搅拌桩定位→预搅下沉→配制水泥浆→喷浆搅拌、提升→重复搅拌下沉→重复搅拌提升直至孔口→关闭搅拌机、清洗→移至下一根桩、重复以上工序。搅拌桩水泥掺量为13%（桩顶标高以上部分掺量8%），水灰比为0.6，采用P.O42.5级硅酸盐水泥两喷三搅施工工艺。其主要施工工艺流程如图1：
3.1.2双轴搅拌桩施工过程
1）测量放样、样槽开挖
根据测设的主轴线，按基坑围护设计图纸标注的尺寸放出桩位轴线，打好钢筋定位桩，测放搅拌桩围护内边线，提请监理复核认可，采用1.2m3挖机开挖施工沟槽，沟槽宽度就比搅拌桩坝体宽300mm以上，深度为挖至原土状止。
2）切土预搅
施工设备就位后，必须平整、稳固、确保在施工中不发生倾斜移位。然后，启动深层搅拌桩电机、放松卷扬机钢丝绳，使搅拌机沿导向架搅拌下沉，下沉速度由电气控制装置的电流监测表控制，工作电流不应大于额定值。
3）制备浆液：深层搅拌机预搅下沉同时，后台拌制固化剂浆液。待压浆前将浆液倒入储浆捅中。
4）喷浆搅拌提升：深层搅拌机下沉到达设计深度后，开启灰浆泵，待浆液到达喷浆口，再按设计确定的提升速度边喷浆、边提升深层搅拌机。
5）重复搅拌：深层搅拌机喷浆提升至设计顶面标高时，关闭灰浆泵，这时集料斗中的浆液应正好排空，为使软土和浆液搅拌均匀，再次将深层搅拌机搅拌下沉至设计要求深度后，再进行二次喷浆重复搅拌将深层搅拌机提升至地面。
6）复搅移位：搅拌机复搅下沉至设计标高后提升搅拌至地面移位进入下一桩根的施工。
3.2钢支撑施工
根据图纸要求及现场实际状况放出支撑管布置的轴线灰线，并打入红色样桩标识。并根据现场实际状况，开挖围檩沟槽同时在围檩上画出支撑管轴线垂线。
钢支撑安装由中间向两面安装。以此控制整个框架结构的位置尺寸和形位公差尺寸。基准钢管支撑安装完毕，自检钢管轴线位置尺寸及水平标高，并及时施加预应力200KN。钢支撑安装完毕，经验收合格，方可回土复盖。开挖时，为保证不压坏钢支撑，支撑上需回土500MM，且铺路基箱，即可行驶挖机。
3.3拉森钢板桩施工工艺
①根据图纸要求采用大齿口拉森钢板桩（SP-IV400*170*15.5）做围护。确保桩体垂直度，打桩时有专人指挥。待土方开挖前，及时设置钢围檩，围檩设置完后，方可进行下部挖土。
②施工过程
先由测量人员定出钢板桩围堰的轴线，可每隔一定距离设置导向桩，导向桩直接使用钢板桩，然后挂绳线作为导线，打桩时利用导线控制钢板桩的轴线。单桩逐根连续施打前涂刷减摩剂以减小阻力，注意桩顶高程不宜相差太大。
施工中在完成墙体后回填砂至墙高一半后就立即拔桩，桩经修理后重新利用。先用打桩机夹住钢板桩头部振动1min～2min，使钢板桩周围的土松动，产生“液化”减少土对桩的摩擦力，然后慢慢的往上振拔。拔桩时注意桩机的符合情况，发现上拔困难或拔不出来时，应停止拔桩，先振动1min～2min后再往下锤0.5～1.0m再往上振拔，如此反复可将桩拔出来。 3.4井点降水施工技术措施
井点系统全部安装完毕后，需进行预抽，以检查有无漏气现象。开始抽水后一般不要停抽。时抽时止，滤网易堵塞，也易抽出土颗粒，使水混浊，并引起附近建筑物由于土颗粒流失而沉降开裂。正常的排水是细水长流，出水澄清。井点运行后要求连续工作，应准备双电源。真空度是判断井点系统良好与否的尺度，应经常观测，一般应不低于400-500mm水银柱高。如真空度不够，通常是由于管路漏气，应及时修复。
井点泵（离心泵）轴心高度应尽可能与集水总管在同一高程上，要防止地面雨水径流、坑四周围堰阻水。井点管淤塞，可通过听管内水流声，手扶管壁感到振动。如井点管淤塞太多，严重影响降水效果时，应逐个用高压水反冲洗井点管或拔出重新埋设。井点拔除后所留孔洞用砂或土填塞，如对地基有防渗要求时，地面以下2m应用粘土填实。
3.5喷射混凝土砼护坡施工
根据建设单位提供的控制点，根据基坑围护剖面图，确定基坑内边线及基坑外边线，用木桩和白灰作出开挖线标记。搅拌桩及井点降水结束后，基坑放线后即可开挖土方。土方边开挖边支护，分层开挖，分层支护，挖完亦支护完。土方开挖之后，按照设计剖面坡度修理基坑边坡，要求坡面修理平整，确保喷射质量。
按照设计要求，采用双向编扎钢筋网，钢筋网编扎搭接长度及加强筋焊接符合规范要求。喷筋砼设计强度C20，厚度10cm，在钢筋网编焊结束后二次喷射成型，混凝土配合比水泥：砂：石=1：2：2，钢筋网规格为Ф8﹫200双向。在土方开挖、修坡之后，钢筋网编焊完成后，进行混凝土喷射，二次喷射总厚度≥100mm，石子粒径5～10mm，最大粒径﹤中12mm。喷射砼在每一层、每一段之间的施工搭接之前，将搭接处泥土等杂物清除，在喷射前用水润湿，确保喷射砼搭接良好，保证喷射砼质量，不发生渗漏水现象。
3.6土方工程施工
本工程平均自然地坪绝对标高4.310m，基坑平面面积约11061m2。土方大范围开挖地下车库深度为6.3m，局部落深区挖土深度为7.3m，总的土方量约9.5万m3，现场无堆土点，土方全部外运。
基坑围护完成，在基坑降水至坑底1.0m以下后方可进行土方开挖，以分区、分块、分层向下挖至坑底。土方开挖时，先整体挖深2.05M至号房地下室底板底处，对号房进行垫层、底板施工完成后，底板达到设计80%后进行车库开挖。
4结语
总之，文章中的深基坑围护及降水设计的应用，减少了开挖对周围建筑物及环境的影响，确保了基坑边坡的稳定和施工安全，保护了周边的建筑，施工效果良好，为类似工程的设计施工具有一定的参考作用。
参考文献：
[1]JGJ120-1999，建筑基坑支护技术规程[S].
[2]贺细坤，唐毅辉.基坑工程中管井井点降水的应用实例[J].水文地质工程地质，2003，（2）：80-82.