摘要：通过了解场地地质勘查报告， 基坑周边建 （构） 筑物基础、地下管线及现场踏勘后获得的有关资料， 提出了采用放坡 排桩 锚索的支护方式及基坑施工中应注意的事项。
关键词：基坑； 设计； 支护； 施工；
1 工程概况及周边环境
江门市海悦天铸拟建江门市海悦天铸小区地下车库。拟建场地位于江门市新会区新会汽车总站后， 文华路西侧， 本拟建工程项目为二层地下车库， 基坑北侧为新会汽车总站源清路， 现源情路只有一半车道通车， 另一半待小区竣工后施工， 现围蔽距离基坑边线约18.5m;基坑南侧为空地；基坑西侧为已建碧桂园小区， 最近建筑物距离基坑边线约11.20m;基坑东侧为文华路， 路边距离基坑边线约9.0m, 其中有条备用燃气管道进入红线范围内， 现已和相关部门协商拆除， 待基坑竣工后重建。基坑周边地形环境中等复杂。
根据规划设计， 本工程设两层地下室， 基坑周长约505m, 场地现状地面标高为 2.60~ 3.95m, 地下车库设计底板面标高为1985国家高程标高-3.80m, 底板厚度0.5m, 开挖深度为6.90~8.25m.基坑范围内揭露的岩土层有填土层、淤泥质土， 三倍基坑开挖深度范围内除东侧外其余没有地下管网分布。因此基坑东侧的支护设计安全等级为一级， 基坑工程重要性系数为1.10, 周边环境重要等级为一级。其余基坑的支护设计安全等级为二级， 基坑工程重要性系数为1.00, 周边环境重要等级为二级。本设计采用的坐标为西安坐标系， 高程为1985国家高程。见图1.
2 工程地质条件及水文地质条件
2.1 工程地质条件
地质勘察报告表明， 场地主要存在以下几个岩土层：
（1） 素填土 （Q4ml） :灰黄色、褐黄色， 稍湿， 松散， 局部稍密， 主要成分为粉质粘土， 新近堆填， 未完成自重固结， 回填时间约为5年内。全部钻孔有揭露， 揭露层厚1.80~3.30m.
图1 基坑全貌
（2） 淤泥 （Q4mc） :灰黑色， 饱和， 流塑， 由粘粒、粉粒及有机质组成， 略具腥臭味， 局部含贝壳碎屑。全部钻孔有揭露， 揭露层厚4.30~9.60m.
（3） 粘土 （Q4al） :褐黄色， 可塑， 湿， 主要成分是粉粒和粘粒， 局部软塑， 稍有光泽， 土质较均匀， 干强度中等偏低。全部钻孔有揭露， 揭露层厚5.50~11.00m.
（4） 砾砂 （Q4al） :灰黄， 饱和， 呈中密状， 矿物成份主要为石英砾砂， 含细砂、粗砂及小量卵石， 全部钻孔有揭露， 揭露层厚6.30~12.60m.
（5） 1全风化砂质泥岩 （E） :红褐色， 风化剧烈， 岩芯成硬土状， 原岩矿物完全风化， 结构基本完全破坏， 但是尚可辨认， 节理极发育， 手捏易碎， 遇水易软化、崩解。场地勘察范围内部分钻孔有揭露， 揭露层厚1.20~5.10m.
（5） 2强风化砂质泥岩 （E） :红褐-黄褐色， 风化强烈， 岩芯呈半岩半土状， 局部碎块状、薄饼状， 手折易断， 遇水易软化、崩解， 岩石坚硬程度为极软岩， 岩体完整程度为极破碎， 岩体基本质量等级为Ⅴ级， 夹较多中风化碎块。场地勘察范围内全部钻孔有揭露。
（5） 3较破碎中风化砂质泥岩 （E） :红褐色、灰褐色， 风化中等， 岩芯呈短柱状， 局部碎块状， 锤击声哑， 岩石坚硬程度为软岩， 岩体完整程度为较破碎， 岩体基本质量等级为Ⅳ级。场地勘察范围内全部钻孔有揭露。
2.2 水文地质条件
场地位于珠江三角洲冲淤积平原区， 场地内地下水有以下上层滞水、潜水、裂隙水等这几种类型。勘察期间为丰水季节， 测得钻孔内地下水位埋藏深度0.20~1.70m, 水位较浅， 变化范围不大。地质勘察报告表明地下水对混凝土结构的腐蚀性等级为微， 对钢筋混凝土结构中的钢筋的腐蚀性等级为微。需根据《工业建筑防腐蚀设计规范》 （GB50046） 的有关规定进行防护。
3 基坑支护结构设计
3.1 基坑支护计算参数选择
基坑东侧 （1-1剖面） 安全等级为一级， 基坑侧壁重要性系数取1.10.其余基坑侧面 （2-2剖面、3-3剖面、4-4剖面） 安全等级为二级， 基坑侧壁重要性系数取1.00.基坑顶3m范围内超载取值5kPa, 3m范围外超载取值20kPa, 宽10m.出土口及出土道路超载取值40kPa.基坑支护设计参数建议值如表1所示。
3.2 基坑围护设计方案选型
表1 基坑支护设计参数建议值表
根据场地工程地质条件和基坑周边环境情况， 从安全经济可靠的角度考虑， 本基坑支护方式采用放坡 灌注桩支护、管桩 锚索支护。基坑先放坡平整地形至地面标高 0.00m （西侧放坡平整至 2.30m） , 然后采用灌注桩支护、管桩 锚索支护。基坑支护结构有效期为一年。设计计算采用“理正深基坑支护结构设计软件7.0版本”.根据勘察资料， 选择具代表性的断面与其相对应的钻孔岩土参数进行设计计算， 本次计算选取4个不同断面， 计算结果表明满足基坑支护结构稳定的要求， 不产生倾覆、滑移和局部失稳， 支护结构构件受荷后不发生强度破坏。
4 基坑施工要点及注意事项
4.1 施工顺序
基坑施工工序较多， 工艺复杂， 施工时需理顺基坑施工各工序间的顺序。为保证支护体系质量， 本基坑应遵循下列顺序施工。
管桩 锚索支护：设置放坡施工至指定标高→坑顶排水沟→管桩施工→搅拌桩施工→土方开挖→锚索施工→土方开挖→腰梁施工→锚索施工→土方开挖至坑底→设置坑底排水沟→基坑施工结束。
灌注桩支护：设置放坡施工至指定标高→坑顶排水沟→搅拌桩施工→灌注桩施工→土方开挖至坑底→设置坑底排水沟→基坑施工结束。
基坑施工时应严格遵守分层开挖、分段支护和先支护后开挖的原则， 严禁一次挖到底再支护。基坑顶周边3m范围内严禁堆载， 3~13m范围内地面堆载不得大于设计超载值20kPa.
4.2 土方开挖技术要求
基坑开挖前应查明场地范围内的地下管线、地下建 （构） 筑物情况。如有管线不能迁移时， 应采取切实可行的加固保护措施， 确保施工期间地下管线的安全和正常使用， 地下管线的迁改和保护须征得管线权属部门、业主等有关单位同意后方可施工。基坑土方开挖应和锚索施工密切配合， 施工时应在平面上分段、竖向分层进行流水作业， 每段开挖长度原则上不超过20m.基坑开挖应自上而下进行， 严禁超挖及大锅底式开挖。开挖后应及时支护。基坑采用机械开挖时， 边坡位置应预留20cm厚土做边坡的支护桩保护层， 然后用人工修整坡面。支护桩间面层的虚土应全部铲除， 并尽量处理平整， 发现止水帷幕渗漏， 应及时采取有效补强措施或导流法进行封堵。土方挖运设备严禁碰撞临时内支护桩、冠梁等支护构件。凡开挖的土方应随挖随运走， 严禁堆积基坑顶周边。基础承台施工时， 应进行“跳挖”施工。
4.3 预应力管施工要求
预应力管桩：桩径为？600mm, 中心距为800mm, 桩长长度为15m, 严禁边施工桩边开挖基坑。宜采用单节桩， 当采用驳桩时， 相邻两桩接头不得在同一水平面上。锤击沉桩施工， 宜重锤低击， 应保持桩锤、桩帽和桩身的中心线在同一条直线上， 并随时检查桩身的垂直度。基坑边靠近建 （构） 筑物及地下管线是， 应采用静力压桩法施工， 并应根据环境状况控制压桩施工速率。
4.4 旋挖灌注桩施工要求
灌注桩：桩径为？1400mm, 中心距为1600mm, 桩长长度为19m, 严禁边施工桩边开挖基坑。灌注桩的定位、桩底桩顶标高必须严格控制。桩径d允许偏差为-40~ 100mm;桩垂直度允许偏差为1/100;桩中心位置允许偏差为d/12, 应按规定检测桩孔及位置偏差， 检测数量不小于3根。旋挖灌注桩成孔后立即清孔， 清孔后的沉渣厚度不得大于100mm.钢筋笼外层必须用穿孔水泥方块保证钢筋保护层， 保护层为70mm.灌注桩混凝土达到强度要求后应取芯进行强度试验， 并采用低应变动测法检测桩身的完整性， 动测法检测桩数不小于总支护桩数的30%, 且不小于5根。
4.5 水泥搅拌桩施工要求
止水水泥搅拌桩：桩径为？550mm, 搅拌桩与支护桩中心距离为1025mm、725mm, 搅拌桩相互搭接不得小于200mm.搅拌桩水泥渗入量为15%, 水灰比0.5, 采用42.5普通硅酸盐水泥， 应采用早强型水泥或在水泥浆中加入早强剂， 早强剂的渗入量及浆液配比等通过现场试验确定。搅拌桩水泥土28d龄期的设计强度不小于0.3MPa.搅拌桩定位偏差不超过50mm, 桩身垂直度误差不超过0.5%.搅拌桩施工采用四搅四喷工艺， 施工时使水泥土搅拌均匀， 并保证相邻搅拌桩相互咬合。喷浆搅拌时钻杆下沉、提升速度不宜大于0.8m/min.施工前应进行成桩试验， 工艺性试验桩不小于3根；通过成桩试验确定浆液流量、搅拌头或喷头下流和提升速度、注浆压力等参数。成桩7d后， 采用浅部开挖桩头进行检查， 开挖深度超过停浆面下0.5m, 且超过地下静止水位， 检查搅拌桩的均匀性和止水效果， 检查数量不少于总桩数的5%.
4.6 预应力锚索施工要求
预应力锚索正式施工前需进行基本实验， 以确定锚索有关参数及检验施工工艺水平。试验锚数量不小于3根， 且位于地质条件最差的地方。钻孔采用150mm的钻孔直径， 锚索采用钢绞线， 钢绞线强度标准值1860N/mm2.锚索下料需采用砂轮切割机切割， 不能用电焊切割。为确保钢筋在孔洞中定位准确， 每隔2m设置一个定位支架， 在杆体底端固定？100mm钢板圆盘。锚孔定位力求准确， 偏差不超过±10mm, 钻孔倾角偏差不超过±2°。锚索抗拔试验采用基本试验、防腐要求、张拉及锁定要求按有关规范执行。
4.7 挂网、喷砼施工
挂网采用HRB400和HRB300钢筋， 间距及布置见施工图。喷砼采用C20混凝土， 石料采用细石。基坑开挖后立即喷射第一层混凝土， 厚度为50mm, 且砼强度达设计强度的50%后铺设铁丝网。施一定压力使铁丝网与坡面密贴， 然后焊牢铁丝网与钢筋， 最后喷射第二层混凝土覆盖铁丝网， 最后使混凝土的厚度达到设计要求100mm.钢筋混凝土锚喷网面板沿边坡纵向每隔20~25m设伸缩缝， 转角或转弯处也应设伸缩缝。缝宽为20~30mm, 使用沥青麻绳填塞。
4.8 排水沟
基坑在坑顶与坑底设排水沟， 尺寸为300mm×300mm;间隔50m设集水井， 尺寸为1000mm×1000mm;排水沟与集水井均用砖砌、水泥砂浆抹面， 排水沟按1%排水坡度入集水井。
4.9 基坑应急抢险与加固
当地面因坑壁沉降或位移出现裂缝时， 要及时用水泥砂浆封堵。当基坑内外降水使周围或道路下沉， 建筑倾斜， 管道爆裂时， 应立即停止降水作业。基坑开挖引起流砂涌土或坑底隆起失稳时， 应立即停止开挖降水， 进行回填反压。基坑支护结构变形超过允许值或者失稳前兆时， 坡顶立即卸载， 坑内停止挖土和降水作业。周围环境允许时， 可进行坑外降水。
5 结语
本设计考虑的基坑周边建 （构） 筑物基础及地下管线资料均为甲方提供或是我方现场踏勘后获得的有关资料， 并不详尽与完全准确， 基坑正式施工前， 必须进一步查明周边建 （构） 筑物基础及管线情况， 必要时对本方案进行修改设计， 以保证基坑支护结构不影响周边建 （构） 筑物及管线的安全。
参考文献
[1] JGJ120-2012建筑基坑支护技术规程[S].中国建筑工业出版社。
[2] DBJ/T15-20-97广东省建筑基坑支护工程技术规程[S].中国建筑工业出版社。
[3] G 50007-2011地基基础设计规范[S].中国建筑工业出版社。
[4] JGJ 94-2008建筑桩基技术规范[S].中国建筑工业出版社。