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1、专项技术工作报告之二 春天广场基坑支护工程解析1春天广场基坑支护工程解析春天广场基坑支护工程解析春天广场基坑围护工程主要设计为深层搅拌桩重力式挡土墙及排桩支护结构相结合的挡土支护方式，设计单位为中国建筑科学研究院建筑设计院。本文将从设计背景、支护方式分析、造价控制及可能存在的潜在缺陷等方面发表一点看法，作出一番解析，文之不确之处敬请各专业人士批评指正：一、一、 设计背景设计背景春天广场基坑在其支护范围内的土层为杂填土、砂层及粘性土层，其中尤以砂层为主，地下水量较丰富，场地狭窄，周边建筑物众多，地下管线复杂而不规范（属蛇口早期建设中的产物） ，这些决定了基坑在开挖过程中不宜进行大面积的降水工程，
2、无法进行大放坡。同时不宜采用土钉墙或锚杆支护（若采用须查明周边管线埋藏状况且必须进行截水帷幕的施工）。二、支护方式分析二、支护方式分析、春天广场基坑靠商乐街一侧采用的是双排钻孔灌注桩悬臂式支护、1单管旋喷桩辅助支护及截水的设计。排桩支护广泛使用于各类型的基坑支护工程，利用钢筋混凝土桩身的高强度、较高的抗弯能力，通过桩体嵌入基坑底面以下形成的支点体系达到对开挖边坡的支固作用。设计充分考虑到基坑底以下土体具有良好的物理力学性能，没有进行桩体支撑拉锚设计，而是通过加强双排桩整体性（即桩顶冠梁及连梁设计） ，即使个别桩位移较大，也不致于对整个边坡稳定性造成危害。单管旋喷桩设计在灌注桩间施工，主要目的为
3、截水，同时可达到辅助专项技术工作报告之二 春天广场基坑支护工程解析2支护及防止灌注桩桩间土坍塌的目的。单管旋喷是通过高压水切割土体，使之与土体混合而固化成水泥土，从而起到防渗截水作用。工艺是先钻桩引孔，后高压注浆（旋喷） ，因而适用于各类型土层（但高渗透性土层不宜采用，易造成水泥浆流失，不易形成水泥土） 。旋喷桩帷幕止水是相当成熟而有效的工艺，质量稳定性高，截水效果好。尽管旋喷桩因土体内的复杂情况对其桩位形成稳定性造成影响，但只要充分考虑其与邻桩的搭接，少数桩桩径较小也不会从大局上给基坑止水带来威胁。排桩支护、旋喷桩止水，从稳定性来说，较之搅拌桩重力式挡土墙高，质量上也更容易保证，基坑开挖后土
4、体位移较之搅拌桩重力挡土墙一般要小（同等土质下） ，施工地质环境范围广，受限制小，但在相对狭小的场地里，钻孔泥浆、旋喷返浆不易控制，旋喷桩引孔噪音大，文明施工方面相对较难控制。、深层搅拌桩重力式挡土墙2深层搅拌法是利用水泥材料作为固化剂，通过特别的深层搅拌机械经与土体强制搅拌混合形成具有整体性、水稳定性和一定强度的水泥土。90年代以来广泛运用于软土地基加固，是一种技术较先进、经济合理、安全及质量均有一定保障的新型施工工艺，具有无振动、无噪音、无环境污染及加固费用低廉的优点，近年来已逐步引入基坑支护工程，最初的运用是作为支护工程中的截水帷幕，经改进设计，已使其成为独立的地下挡土构筑物，深圳的皇岗
5、、福田保税区一线已有多项成功工程的范例。春天广场基坑三面均采用格栅状深层搅拌桩形成的重力式挡土墙进行挡土支护。深层搅拌法施工有严格的土体适应性，特别适用于淤泥及软粘专项技术工作报告之二 春天广场基坑支护工程解析3土、松散粘性土土体，在砂层中则可形成较高强度的砂浆水泥土。但当土体中含有大块物质（石块、树根等） ，不仅大大影响施工速度，而且容易造成断桩，搅拌桩挡土墙的稳定性大幅降低，基坑开挖安全没有保障。此外，对于土体有机质含量较大的土层（不宜大于 5%） ，搅拌形成的水泥土强度大打折扣，对基坑开挖安全形成潜在威胁。因而当场地内存在杂填土（建筑废料、生活垃圾）时必须予以清除换填。春天广场表层土为杂
6、填土，更含较多的大体积混凝土块，因而在搅拌桩施工范围内进行了换填处理。搅拌桩施工质量影响因素众多，除拟加固土体本身性质外，施工机械的稳定性直接影响搅拌桩垂直度，搅拌次数影响搅拌土体的均匀性，水泥用量影响成桩后水泥土强度、喷浆提升速度则对桩身均一性、桩径均产生影响，因而施工中均要严格控制、反复检查，以保证桩身质量。本工程中搅拌桩除作为挡土构筑物外，尚发挥止水帷幕的作用，因而搅拌桩的搭接显得尤为重要，搭接成壁的桩应连续施工，相邻桩的搭接不宜超过 2h，这样不仅搅拌桩墙体均一稳定，且密封性良好。而当相邻桩施工间隔超过 24 小时，则应当在搭接处进行补桩，以保证帷幕的质量。三、技术经济比较三、技术经济
7、比较本工程中 1/4 的支护段面采用的是钻孔灌注桩支护、高压旋喷桩止水，其质量较之搅拌桩容易保证，但有噪音，有泥浆，狭小的场地内文明施工措施较难落实，造价偏高，占本基坑支护造价的 1/3 强。而工程中 3/4 段面采用深层搅拌桩重力式挡土墙，其工程造价仅占本基坑支护造价的 2/3不到，因而本工程设计的经济合理性较好，节省了造价，文明施工有保障。专项技术工作报告之二 春天广场基坑支护工程解析4四、潜在的问题及预防措施四、潜在的问题及预防措施本工程成败的关键在于搅拌桩成桩质量，包括其强度、垂直度、搭接效果等。砂层及其以下土体成桩强度有保障，关键在于地表杂填土换填是否彻底，若换填不彻底或较深处（3m
8、 左右）仍存在障碍物，则对桩体强度、桩身垂直度都造成不良影响。此外，砂层内若夹存较大的卵石块或存在硬夹层，均对桩身垂直度造成不良影响。桩体搭接在于施工的连续性。当这些问题单个或一起出现，可能对支护工程造成潜在威胁。为防止上述问题出现，换填土应彻底，搅拌施工应连续，而当遇地下障碍物，应在其附近反复喷搅，或局部采用补桩措施，防止搅拌桩底部开叉，保障搅拌桩重力式挡土墙的整体稳定性、整体强度、整体均一性，以保证工程成功运作。五、总结五、总结对于基坑深度在 57 米间的深基坑支护工程，在无法放坡或采用土钉墙支护的情况下，可以优先考虑采用格栅状深层搅拌桩重力式挡土墙作为支护方式，在运用中，应严格考查搅拌桩适宜性，对支护土层，基底土层性质应充分了解。
