复合围护体系在老城区深基坑支护中的应用

复合围护体系在老城区深基坑支护中的应用摘要：本文结合工程实例，对某基坑支护工程具有老城区地下障碍物多、周边环境复杂等特点与难点的施工进行了分析，并根据工作经验摸索与总结出对一些老城区基坑工程采用复合围护体系的施工方法。关键词：老城区；基坑；复合围护体系0.前言近年来，在城市建设的旧城改造中,基坑工程日益增多,由于老城区地理位置特殊，地下障碍物多，周边环境复杂，基坑围护体系的安全性显得格外重要。而老城区中基坑围护体系的要求可以分为三个方面：1）保证基坑四周边坡的稳定性；2）保证基坑工程四周相邻建筑物、构筑物和地下管线在基坑工程施工期间不受损害；3）保证基坑工程施工作业面在地下水位以上。因此，老城区基坑工程施工，其围护结构形式的选择，尤其是止水、降水方案的选型尤其为重要。笔者结合本公司已施工的工程实例，阐述复合围护体系在老城区基坑实际施工中的运用。1.工程概况1.1基坑基本数据工程中基坑基本矩形，宽度约为71米，长度约为83米，基坑周长约为292米。基坑东侧有两幢高层建筑，南侧基坑边缘为相邻建筑物地下室基坑围护桩。场地平面图如图1所示：图1：施工总平面布置图1.2基坑围护设计及地质条件1）基坑设计情况本工程原设计采用排桩加二道水平支撑及坑外单（双）轴水泥搅拌桩做止水帷幕的复合式围护形式。排桩为钢筋混凝土冲（钻）孔灌注桩，直径800，间距1000。单（双）轴水泥搅拌桩Φ650@450。止水桩深度约为18米。坑内、外均布设了深井进行适度的降水。2）工程地质条件（详表1）：土层分布及参数情况表1夏层号世岩性名称洪岩性特征浪层厚瑞（祖m其）牺标高钳（戴m搞）叔1裳杂填土计灰杂色，冰松散～稍赚密蛋3.1栋0理～压7.80饰9.7馅5假～好10.7磨2会2拳砂质粉土笛黄灰色，多稍密，湿励，厚层状挣1.2盒0灵～零5.80戚1.9温5染～缓7.02进3-1泄粉砂夹粉竭土主黄灰色，抓中密，很定湿，薄层非状倚4.5膝0悔～槐7.30染-0.0毁5匀～传2.25谈3-2浇砂质粉土熄黄灰色，蛙稍密，很顷湿，薄层兔状掩2.5衫0约～征5.50昨-6.4航8纸～旋-3.4妥8平4站粉质粘土尝褐黄色，驻可塑，薄抖层状待6.5棵0脂～些10.2施0描-9.9胞9炸～脏7.55暴2礼.帆复合围护馋体系的方更案确定滩本工程地舱质条件复纱杂，土体驱的渗透系陵数较大，秃地下水位构高（自然眨地面惑下玻2踩米左右有策地下水）致，基坑平棋均深剖度寇12.胜0赶米，最深鸣处锈达县16.1寿4吼米。设计悠要求止水词桩的深度跟不小胜于侮1饥8弟米。度采用深层岁止水帷幕析施工，止克水桩的成茫桩质量将签直接影响错到止水效全果，关系夏到后序工制程的施工添能否顺利纠展开，对敏整个工程堤的进度和涝质量起着徐至关重要迫的作用。筋因此本工节程各个参斜建单位对场止水桩的冶形式和成暖桩方式的距选择十分舰重视。价2.颂1侮方案甄选贴最初的基奉坑围护体摄系是钻孔棉桩加常规际的单（双罩）轴水泥部搅拌桩，促由于止水怕桩深尘达呈1衰8旬米，考虑统到成桩质缝量与止水印效果，根拿据例会意斑见，设计船对围护方佳案进行了享修改，改荐为咬合桩盖，姐Φ此800@号100愈0轿钢筋混凝味土钻孔桩甘加谁Φ妙700@守100孝0颜的素砼桩埋，此方案历由于施工斧设备需另没行定制，骨定额价与务市场价存倒在较大价阿差，建设途单位与我泻公司在单赢价方面无纤法达成一吼致意见。炕由于工期请紧，也为膏了争取在谜雨季来临差时能完成绵地下室施象工，我公块司根据多搏年的施工舅经验，建燃议围护体嫂系止水体托系采用岩三轴水泥顽搅拌桩结角合艰高压旋喷编桩进行施属工，此方同案的科学及依据是：亿1樱）根据地塘质情况，流验算出的叛流土条件刊可以满足姥施工要求从。声2乳）此方案僻可以采用陕当前的机捡械设备，国无需定制敬。作3厨）匀搅拌桩与她高压旋喷刺桩的施工禽工艺成熟孙、质量可蔽以得到有蜂效保证。迎2.2绕利流土验算浪根据工程招实践经验三，坑底边腿旁约在距见围护结构恶插入深用度岔t帽的一半范越围内，最颤容易产生观流土。当拆坑内外存永在水位差绒时，围护缺结构后侧稠地下水的待渗流流线寒，基本上愈是竖向向要下，在绕法过围护桩选桩趾后，卖再向上在肾坑底附近笑渗出。根定据本工程斯地勘资料势显示，坑葵底以下土逐层以砂质膝粘土和粉田质粘土为烛主，土体磁渗透系数友较大，流敬土条件的纠验算如下蔽：辱地下水渗册流的水力脑坡降衫：锣I=h/散L竖式爷中村泥h经—剥—量坑内外水鼓位差，本补工程略取絮h=10欲.河6建米；斗膨馋L劈—罪—坡流线总长鹅度。沙由上式可具见，在紧柴贴围护结常构的一根成流线长度习最短，因逼而水力坡鄙降为最大录，故最大乞水力坡降推I悼max向=h雨/咸（耽h+2渴t捧）。断本工程中济围护结构刑深度取值铺为挥1亏8革米，坑内粥外水位塘差粪1害0途米，围护吊结构插入弦深度冒为聪6尝米，则英I岂max垫=h浓/么（窄h+2出t汉）过=10/图(10+胀6*2)团=0.4捏55糊按流土定荐义，当渗协透压底力哈γ课w功I餐=口土的浮重杨度慎γ纯/狠时将出现喂流土，此醋时的水力控坡乱降称为临莫界水力坡友降，具以掀I姜cr猫表示，故写得扯I丘cr页=绳γ帖/谣/刺γ需w校根据地勘寻资料取愁值贱γ瞎/代=1.1巷5琴，畏γ偿w着=1.养0球；临取安全系气数润Fs=2路.她0艇，则按下搏式验算运I剃max弯=0.4自7棍<渣γ索/楼/除（种F抓s灯γ广w绿）怠=1.1冷5/(2默.0*1旗.0)=课0.57葛5呀经验算，嘉围护结构首的插入深挨度满足要借求。春2.3倘乐基坑各围写护体系的贱工期、造旁价质量比疤较（详扑表斧2秃）籍表取2范：覆旋谨型三酷持基坑围护绿体系方案栗比较一览及表候内容绿基坑围护懒体系方读案飞1忙基坑围护柳体系方摔案斗2猪基坑围护羡体系方骑案日3调围护体系穗选型羊钻孔桩加医常规的单殖（双）轴思水泥搅拌因桩养咬合输桩泪Φ企800@裙100贿0滩钢筋混凝拔土钻孔桩广加学Φ倚700@竭100镜0腥的素砼桩汤原设计的荣排笑桩络+捎三轴水泥说搅拌谜桩恩+案高压旋喷践桩站施工技术展情况窝1.艺席深层止水稻效果差，岭成桩质量敞无法控制旅2.雄垃可用现有究设备惕1匪.乏深层止水由效果一般奔2摄施工设备凡需另行定章制约1镇.具深层止水酬效果好斜2语.与无需另外字购买设备迎3健.袜施工工艺旱成熟婆工程造价施情况傍单方综合劈价嫩：瞒37投0搁元趟/M3喊设备定额忙价架：荷1丢2廊万扁元孕/拨套负设备市场哥价捷：抹2拆3记万绿元陡/湾套饼单方综合常价途：晓41迟0仪元瞎//M3扔单方综合棋价剃：暑39主0杯元考/M3锣工期情况来6浑0叛日历天内7竖0怪日历天济6辫5承日历天成成本总成本曲线工期直接成本曲线间接成本曲线方案3工期方案2工期方案1工期摄图阔2地：基坑围岸护体系三见方案进度午成本比较丰分析图窗通过对三防种方案中疏进度成本叼的综合分跪析，比较圆各方案的小直接成本帜、间接成撕本及总成阿本费用（添如学图少2艳所示三种龄曲线关系豆），可以塔看出在一坐定范围内燃，直接成圾本随着工钱期的延长哈而减少，今而间接成乳本则随着算工期的延摘长而增加酿，总成本殖曲线上的陵最低点所交对应的围违护体系敌方北案闸3尽的舒工期最优则，总成本园费用最省枯（如肿图馆2室示）。因秒此最终围梯护方案各色方一致同云意采用方猪案云3毕进行施工妇。急2.4弟席方案确定窝为了配合水项目营销奉节点，建椅设单位希纲望设计院杨能尽快确殿定围护方零案，随后宾我公司根钓据基坑围胶护专题会槽议要求，蔑先进行单虹（双）轴兴水泥搅拌沫桩试打，铁通过在本竭场地特殊个地层与周递边环境下悲的深层水犯泥搅拌桩傅试打桩工穴作，为最齿终的围护迷方案确定陵提供数据倘参考。帐我公司先歌后进场了奔单轴与双吸轴水泥搅朵拌桩机进练行试打桩弄工贪作恨,熄并及时把揭掌握僻的牧钻进速度帽、平均提钉升速度、秃搅拌速度落、紫下钻和提匪升的困难折程度封与泥浆铲变化情况畜、徒搅拌的均岔匀性及每坛根成桩时困间疑等情况钱，汇报给职设计单位好及勘察单净位。在紧姓后旗召开的止浩水帷幕设樱备确定专抹题会抓上，各方柿肯定了我疫公司提议蛇的围护方乎案，并根烦据我公司背施工的数惰据及场地劈实际情况凉，各方达隙成以下意浓见：被1橡.牲由于传统流的水泥搅旗拌桩机功腔率小，对址于本工辅程艰1眠8钱米深的桩杨钻进难度转大，同意奴采用三轴念水泥搅拌锡桩进行施君工。应2扣.长同时考虑牌到施工现斜场作业面护及新老桩吸交界部位伴等情况，翁如基坑南面侧及基坑盏的四个角骗拟采用高桶压旋喷桩予进行施工型。买3兼.夫设计单位细根据确定球的围护方羊案进行优析化设计，迈最终形成栏施工版的脚设计图。啊3.奴怒复合体系位施工的质漂量控制坟3.间1崖冲律（钻）孔思灌注桩施笨工质量控猜制却本工程排灿桩采用冲历（钻）孔搅灌注桩，休桩刺径更800m它m视，桩心础距漂1000众m搬m指。采用材盟料：桩身迹混凝浮土票C3推0址，钢市筋敢Ⅰ创级呆（睁ф奖）崖fy=2绕10M址p朽a弓；倍Ⅱ堆级误（详Φ斑）久，材fy=2普10M限p愿a泡。灌注桩心的充盈系剑数耀≥泳1.1染5枪，桩底沉川渣厚种度语≤岂50m厉m戏，桩身垂胸直度偏差料小欠于升1小%穗。施工过提程应控制竹桩顶标高饼，一般按昨设计标高册超辣灌莫1兔D植（一倍桩键径）；超夕高部分混如凝土待强缎度达敢到定70馅%炒后凿除。库3.2定夺三轴水泥茧搅拌桩施庭工质量控号制家本工程设兵计的三轴执水泥搅拌创桩搭接形啦式为全断圈面套打，超水泥采与用兔PO.3听2.享5浑普通硅酸阵盐水泥，五水灰党比炸1.践2幼，水泥掺秀入比汗为厚25滋%焦。桩身采陕用一次搅歼拌工艺，还水泥和原绝状土须搅材拌均匀，检下沉和提习升均为喷洁浆搅拌，简为保证水坝泥土搅拌鲜均匀，必典须控制好刮钻具下沉拉及提升速必度，钻机唱钻进搅拌刷速度一般堆在急0.菜8默米遥/min选,恐提升搅拌压速度一般添在悬0.8~鸡1.迟0枝米寇/min野,习在桩底部拿分重复搅挪拌注浆。翁桩施工时序，不得冲怎水下沉，继相邻两桩痒的施工间范隔不得超插过晶1驳2础小时。水全泥搅拌桩顺养护期不欠得少搬于休2砍8帐天，待无杰侧限抗压振强狮度勺>1.5沈mp揭a某时，方可洲开挖基坑期。际3.去3浇三重管高骗压旋喷桩砍施工质量萌控制办三重管高鉴压旋喷桩州的桩居径烈80搬0重，桩中心博距鸟为勾50商0化，桩相互如搭缎接墓30编0雅。旋喷桩料施工采嫂用石PO.3镜2.麦5房普通硅酸妙盐，施工设参数为：鹿浆液压力瓜为守22~2骄5mp享a照，水灰跳比排0.状8蜓，提升速县度忠1嫂2岸～理15桌cm/m伤in关，流销量偿10凶0L/m坦in家，旋转速卸度蝶1勤0r/m化in披。高压旋钟喷桩施工招中垂直度蒙偏差应小发于扁1肠.0%暴。水泥掺洽入量为每仔米疑392K闷g鹊。为保证柄桩身的连失续性，在疮拆卸钻杆脉时要转有锈>100烧m掘m壮的复喷长骄度。厚4.行茧复合围护铸体系施工欠注意事项怕4.填1桐冲（钻）顽孔灌注桩尿施工注意郊事项荒1披、护筒内虽径大于钻府头直妥径箩300吃mm祖，护筒中动心与桩位插中心偏差师不得大辰于械30雅mm补，护筒埋禽入土中深轨度不小唐于业1橡M念，护筒应勉高出地表心面移30道cm差以上，顶灯部开设一篮个溢浆口胁。贼2贿、泥浆控杀制指标：码在自然地驴面以下填伪土层厚度薄内，应加必粘土造浆钞，泥浆比能重控制购在蛾1扎.1燕5桥-1.3老，在填土案层以下的抵粘性土中兴成孔，灌笑入清水，弃以原土造绑浆。括施工中经浅常测定泥身浆比重，找并定期没盘定泥浆粘寿度、含砂危率和胶体伐率，泥浆筝控制指标荒为：粘威度谈18-2猴2尺S猜；含砂更率贯≤乱4-8体%善；胶体裤率启≥田90赴%取。翅3笼、开孔时拦采用低锤灾密击法，惩钻进过程尤中采穴用各1~2飘m醉的中小冲强程，不得伐采用高冲达程钻进，史以免扰动头孔壁，引瞒起塌孔、升扩孔或卡孔钻事故。键4育、防邻孔爆坍塌：为并防止冲击贷成孔振动崇使邻孔坍狮塌，或影封响邻孔已宴浇灌砼凝倒固，要求席间隔冲孔旁。绢5庆、清孔规台定：外用原土造齿浆的孔，岂清孔后，陈泥浆控制雄在棵1.1缘左右。候①息孔壁土质山较差时，错采用泥浆嗓循环清孔丧，清孔后惑的泥浆比妻重控制泛在做1睬.15-技1.25振范围内。醉②样清孔过程饰中，必须括及时补给晃足够的泥郊浆，并保猾持泥浆面堤的稳定。水③亦泥浆取样姐选在孔壤底渡20-5本0挣cm伪处。售④雁灌注砼前沾，检查孔正底沉渣厚扁度不得大否于艳50开mm俊。吓6替、钢筋笼蛋的安装：蒙就位钢筋守笼时，要肢对准孔位五，吊直、缝稳、缓慢勇下沉，避香免碰撞孔暗壁将泥土疮带入，整台个钢筋笼谣下沉至设崖计位置后败，应立即志固定。罪7铅、灌注桩衬成孔和浇堂灌砼必须轧连续进行贫，不得中挡途停歇，墓检查成孔佩质量合格陆后，要尽铁快吊装钢酿筋笼，浇宋灌砼。每锦根桩砼浇喘灌必须一堪次连续完法成。乏4.2议跨止水帷幕区施工注意坟事项兰(1)挣敲三轴搅拌愧桩开挖施瞧工沟槽时凉，要贴牢宵围护桩，育桩外侧的显泥土宜清锄理干净，任沟槽深度玩拟控制烟在网2-疯3封米，这样雨有利于帷尽幕的顶部箩封口。散(2)化娘三轴搅拌摧桩与围护席桩间隙不票能太大，双宜控制浩在标10-3放0c摄m恨，间隙过钱大容易出愉现假漏，昂而且搅拌水桩在土体微的侧压力猎下易发生唐断桩。必纳要时进行葬插筋处理钻。如三轴驰先行施工咱，则不易必产生上述织问题，也宽有利于止粗水与施工宣。玩(3)踏杨三轴桩机绵就位前，余先校准垂忍直度，用盏双向经纬搁仪校准塔真架后，在没塔架上安化装对准线臭锤。帜（桥4北）测量放疤样时要认丈真，起始睬桩号不可扁错误。孙（晶5稼）施工记继录应及时催、清楚、益准确，尤分其是遇到目打不下然灵后跳打时彼更应注意喉，防止漏忌打。叫（粮6妙）谣施工顺序埋根据实际乌情况而定点，一般情对况下采用吃跳槽式双虏孔全套复谷搅式，如竹下尊图伪2锄：蹄如间隔时着间较长，纸宜采用单招侧挤压式结连接方式庆，如下心图辜3撇：竟（敏7梨）高压旋帆喷桩施工帆轴线宜往牛围护桩方摩向移附动颂5-10理c耳m染，有利于进提高止水清整体效果时。坐（届8殖）施工前糟一定要摸租清地下管当线分布与姜走向等情境况，对管搞理人员及承班组进行竿针对性的雾技术交底丽，并采取棵封堵等措倦施，施工让时发现有盗浆液漏失稼等现象时关应立即停翻止施工，济待查明原劳因后再开吧工，防止新浆液意外背流失或渗貌流造成管杀道堵塞。房（鹊9胶）在下沉勺时三轴桩拐机出现故刊障时，应孙立即采取精冲水送气淘等措施，谷防止埋钻跟。鸽（浴1杀0猎）三轴在亲搅拌过程小中，出现捉电流骤升昏，可能是损遇到地下云障碍物，惭如打到钻啦孔桩，不渐宜强行钻钢进。穴5蚁.表复合围护云体系施工坏中产生的黑问题与解蒜决方法挂5.悉1悄对于南侧箭老围护桩童问题吊南侧为大液楼围护桩宜，设计单赤位利用原眠围护体，气并对坑外动进行深井期降水，老巡围护桩外辽侧的旋喷熔桩在开挖帅时用镐头凡机进行破圆除，破除搅后的效果局如斤图恨5五。何图枕5坛：南侧老白围护桩处务理效果骗此部的坑说外深井由核于遇到老云地下室换仓撑结构及棋围檩，钻害机无法成纸孔，后采彼用人工挖武孔桩的办藏法进行处议理。扫5.2深眼围护桩调炸整施工申基坑西北屑角的围护家钻孔桩与烈止水桩施屈工，由于弯楼的一承嫩台刚好与无现围护桩霸轴线相碰崇，首先对探承台进行惜了开挖实矩测，然后测根据具体惊位置进行休了调整，苦钻孔亩桩越2脑Φ宋80确0讽改棉为好3筒Φ垄65般0独，在满足攻搭接长度波的条件下躲止水桩见置缝插针，状形成不规谨则的止水帮帷幕。承紧台角处理渔图如厨图换6乒。班图困6居：地下室俘承台处理午效果图痒5.3来盲新旧桩的浓施工处理宅遇到老方片桩时，三奸轴无法施翠工，统一鸟改为高压屠旋喷桩，良充分利用虎旋喷桩的俯软搭接与