周化安浙江省台州市318000
摘要：結合工程實踐，簡要介紹了兩種基坑支護的方案及特點，並根據基坑各部位土質差異與不同變形控制重要性, 靈活採用了復合土釘牆與排樁內支撐組合式支護方案，通過對基坑的施工工藝、技術措施和監測情況，表明組合支護形式的可行性。
關鍵詞：基坑；組合支護；監測與施工
近年來，隨著經濟的高速增長及建築技術的發展，高層建築和深基礎的應用越來越廣泛，隨之而來的深基坑工程也越來越多，且基坑面積越來越大、越來越深，基坑水文地質條件和周圍的環境條件對施工技術的要求也越來越高，深基坑的支護技術逐漸發展成為基礎工程的關鍵技術之一。本文筆者結合某工程基坑各部位土質差異與不同變形控制重要性，靈活採用了兩種組合支護方案，以供同行技術人員參考。
1. 工程概況
某商住樓工程位於經濟開發區，地勢平坦，該建築地上十六層，地下設定兩層地下室，開挖深度約10.6公尺，平面邊長：東西長約72公尺，南北寬約43公尺。
周圍建築物及地下管網設施較多，環境條件複雜，地質條件複雜，基坑支護難度大，風險高。該基坑工程施工具有以下特點:
1）基坑開挖深度大，達10.6公尺，為一級基坑工程。
2）施工場地狹小，基坑周圍緊鄰建築物，城市主幹道、人防工程和地下很多電纜、管線等。並且市政管道距離要求開挖的基坑邊線極近，且與原來老基礎縱橫交錯。
3）地下水埋藏淺，只有1.5公尺左右,地層透水性強，基坑湧水量大。
4）地層中夾軟弱土層，圓礫層厚。這就決定了其滲水量比較大。
地質情況如下所示：
2． 支護方案選擇
經綜合考慮，決定採用以下兩種多支護基坑組合方案。
2.1 方案1
東側北部基坑邊有很多管線 ；基坑東南部淤泥層厚達5m(比其他部位厚2m左右)，且坑邊有給水管，故決定在基坑東北側與東南側採用排樁結合一道鋼筋混凝土水平內支撐為主的支護形式，可有效控制基坑東南、東北兩個角部的變形，減小坑邊管線的變形坡度差，防止管線破壞。通常管線破壞不是由絕對變形引起，而是由相對變形引起的，《基坑工程手冊》提出煤氣管道和上水管道的允許沉降差為1%l，l為每節管的長度。基坑上部80cm土層採用1∶1放坡、70cm土層為水泥攪拌樁重力式支護，下部為排樁內支撐支護，如圖1所示。
鋼筋混凝土水平內支撐位於地下一層樓面以上。鑽孔灌注樁有效長度為13.3m，直徑為700mm,主筋配置為12φ22。
圖1 方案1支護剖面
2.2 方案2
基坑其餘部位採用大放坡、復合土釘牆與排樁內支撐相結合的支護形式。如圖2所示：上部1.
4m土層採用1∶1放坡；-3.000m標高以下設三道土釘，與水泥攪拌樁形成復合土釘牆；-5.600m以下為排樁內支撐支護。
鋼筋混凝土水平內支撐位於地下一層樓面以下。鑽孔灌注樁底標高比方案1提高1m。鑽孔灌注樁有效長度為9.
8m，角撐部位直徑為600mm，主筋為10φ20；對撐部位直徑為700mm、主筋為12φ20。
3．支護方案特點
為解決不同支護形式間的協同作用問題，使不同的支護結構更好地共同作用，將兩個方案的壓頂梁連線起來，並對連線部位進行加強；方案2中大放坡與土釘牆支護所佔比例相對較大，故將第三道土釘設定在壓頂梁部位，加強土釘牆與排樁的協同作用。
本支護設計除滿足結構承載力外，一方面能確保支撐與結構板麵之間有一定
圖2 方案2支護剖面
的施工空間，另一方面其豎向淨空能滿足小型挖土機挖土的條件。基坑內外採用明溝集水井方式排水。
4． 基坑施工
4.1 施工順序
基坑分為a、b、c、d、e、f六個區塊進行施工，土方從基坑西側中部出土，如圖3所示。首先留設中心島土墩進行土釘牆與大放坡施工；然後按bf→ae→dc的順序開挖內支撐上部土方並留設南北兩個中心島。每
圖3 大廈基坑施工分割槽圖
土方支撐施工順序：b、f→a、e→c、d
支撐拆除施工順序：a、e→c、d→b、f
個區塊開挖到位立即進行支撐施工；再開挖中心島留土部分土方。支撐混凝土達到設計強度的80%後，開挖abef區支撐下部主樓部位土方，再挖中間其他部位土方。土方開挖到設計標高後施工地下室結構與傳力帶並進行換撐。
4.2 基坑施工
(1) 大放坡、土釘牆施工：大放坡應坡度準確，及時覆蓋。土釘牆按要求分層分段施工，土方開挖到位後即施工土釘牆，待土釘強度達到設計要求後方可開挖下一層土方。
(2) 內支撐上部土方按先高後低，先角撐後對撐，對稱均衡施工，逐層分塊開挖。每層土方挖完後立即製作鋼筋混凝土內支撐，每個角撐與對撐澆築後即可控制相應區域的變形。
(3) 內支撐下部先開挖南北兩側土方，再開挖中間部位土方，這樣有利於控制基坑變形，還可使主樓土方盡快開挖到位，及早施工主樓底板。
(4) 根據地下一層樓面位於bf區內支撐下方而位於其他區塊內支撐上方的特點，進行換撐施工。相應地下室底板施工完畢後，先施工bf區地下二層結構及傳力帶，同時拆除ae角撐並施工該區塊地下二層結構及傳力帶，再拆除中間cd區對撐並施工該部分地下二層結構及傳力帶，bf區地下二層結構及傳力帶混凝土達到設計強度的80%後拆除bf區角撐並進行地下一層結構施工。
5． 深基開挖及監測
（1）深基坑開挖施工是整個地下工程施工的關鍵工序，土方開挖應注意以下幾點：
1）板底墊層施工完畢後，方可二次開挖地槽至承臺及地梁底標高；開挖時要求分段挖地梁、間隔挖承臺。且邊挖邊設墊層及磚模，並做好支撐板帶。
2）挖土以機械為主，人工為輔，底板底以下土體必須用人工開挖，並必須在12h內完成。
3）在用機械挖土時必須注意，挖土深度嚴禁超過設計標高，不得損壞工程樁、支護樁、圍梁、支撐及立柱；避免擾動開挖面以下的坑內土體。
4）坑內土體開挖時不得留陡坡，以免基坑內土體滑移面引起工程樁偏位。
5）基坑內挖出的土方及時外運，基坑四周御土範圍內不得堆載，否則會使支護結構變形過大，危及基坑安全。
6）基坑挖土施工應做到「五邊」施工，即：邊挖、邊鑿、邊鋪、邊澆、邊砌，保證基坑土體長期暴露，確保基坑穩定。
（2）監測內容與控制標準值
1) 監測坑外深層土體水平位移、土體沉降、地下水位和水平支撐軸力等，以確保基坑與地下管線安全，比較兩種基坑組合方案的科學性與經濟性。
2) 監測控制標準值：最大水平位移40mm，位移變化速率為3mm/d；支撐軸力5000kn；水位變化為800mm；坑外土體沉降量為20mm。
（3）監測成果分析
1) f區基坑土體水平位移值比b區大，主要是受④淤泥質粘土的影響，f區④淤泥質粘土厚度達到5m，而b區只有3m。監測點02的設定過於偏向角部，位移值較小，其他三點的最大水平位移平均值為40.33mm。
最大水平位移平均值與基坑開挖深度的比值為0.45%，與鑽孔灌注樁深度的比值為0.27%，位移情況較理想，說明方案1的設計與施工比較合理。
2) 方案2對撐和角撐的坑外土體最大水平位移值接近一致，6個監測點的平均值為39.78mm，與基坑開挖深度及樁長的比值分別為0.45%、0.
29%，基坑位移情況較理想，說明方案2的設計與施工比較合理。
3) 兩種方案角撐部位5個監測點的土質情況基本相同。方案1坑外土體水平位移平均值比方案2小，說明在b區(有重要管線)與f區(土質較差)兩個重要部位選擇方案1的正確性。
4) 換撐過程中坑外土體最大水平位移增大了12～27mm，在原基礎上有較大增幅。換撐前基坑最大水平位移深度在地表下4～4.5m，換撐後均有抬高，方案1均上公升到2m，方案2中除監測點04為2m外均上公升到3m。
最大水平位移深度的上公升係由換撐引起。
在典型的深度——位移曲線圖中，重力式擋土牆(或土釘牆支護)坑外上部土體位移呈發散狀分布且位移值較大；排樁內支撐支護中上部土體位移一般較小且較集中。本工程的深度——位移曲線圖反映了大放坡、重力式擋土牆 (或土釘牆支護)與排樁內支撐結合的特點，最大水平位移深度位於基坑中上部。典型的飽和軟粘土在支護排樁或牆體有足夠插入深度時，其最大水平位移出現在坑底附近；而中性粘土其最大水平位移出現在基坑中下部。
若本工程採用純排樁內支撐支護形式，最大水平位移估計出現在地表下5～6m位置。因此對周邊有淺埋重要管線的基坑，宜採用以排樁為主的支護方式。
5) 基坑沉降、水位及軸力監測表明，各軸力最大值在2000～2415kn之間，方案1的支撐軸力比方案2大，各支撐軸力均在警戒標準值以內。水位變化在3.08～3.
75m，各監測點比較接近。基坑土體沉降量為5～8mm，在監測控制標準值以內。
6． 結語
土釘支護施工技術，近幾年在我國許多大中城市的高層建築基坑施工中得到推廣應用，並對基坑支護工程的設計施工產生了深遠的影響。本工程靈活應用了兩種多支護組合基坑支護方案。在土質較差與基坑變形要求高的部位，採用以排樁內支撐為主的多支護組合方式，可有效控制基坑上部的變形；在其他一般部位，採用大放坡、復合土釘牆與排樁內支撐組合的支護方案，土釘支護結構輕型，柔性大，施工簡單方便，施工速度快，又最大程度地節約了成本，經濟效益顯著，因此發展速度較快。
但是，由於場地水文地質條件、基坑周邊建築物和地下管線的複雜性，土釘支護設計施工方法應因地制宜。
軟土基坑土釘支護
施工技術資料 2002 1 1.概述 2.土釘支護的應用範圍與選型 3.構造要求 4.設計方法 及例題 5.施工技術 6.土釘支護應用中的幾個問題 7.工程應用例項 三例 8.參考文獻 中國建築第八工程局第三建築公司編印 2002.3 南京 在國內外的長期工程實踐中，採用土釘擋牆解決邊坡 路堤加固和...
基坑土釘支護施工方案
廣西壯族自治區審計廳 職工住宅樓 基坑土釘支護施工方案 編制單位 廣西建工集團第二建築工程有限 責任公司第一直屬專案部 編制時間 2005年10月1日 目錄一 工程概況 1 1.1周邊建築情況 1 1.2基坑及支護簡介 1 1.3地質情況 1 1.4編制依據 2 二 施工工藝 2 三 支護施工準備 ...
基坑土釘支護施工方案
擬建場地為內蒙古達拉特旗鄂爾多斯廣場工程基坑支護。本工程位於達拉特旗，南側為樹林召西街，東側為達拉特旗路國道，北側為市府大街，西側為西園達旗購物中心大街，基槽深度為6,0m，南側基槽深度為8.0m,地下一層，為框架剪力牆結構，地上為高層商業樓，根據甲方要求基坑支護西側大約90公尺左右，放坡量為1 0...