试论软土地基中深基坑工程的处理
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【摘 要】某医院医技诊疗中心基坑周边环境复杂，选择合理的围护结构是保证安全的关键。在围护施工之前，首先必须对拟建工程范围内老污水处理站底板及原有土钉墙进行处理，才能对医技诊疗中心地下室进行围护设计及施工。根据实际条件和工程经验，采用土钉墙、排桩墙加内支撑及拉锚的围护方案，部分利用原有土钉墙围护结构；对西边地下室接近部分采用直接卸土等综合方案，达到了经济合理的设计目的，成功的完成了基坑设计。
【关键词】深基坑；围护结构；监测
0.引言
深基坑工程的影响因素多，危险性大，成功的深基坑工程设计方案，取决于其是否适应场地的工程地质条件、水文地质条件及周边环境特点等。深基坑工程的影响因素在基坑开挖过程中是不断变化的，因此，一个合理的深基坑工程设计方案能否顺利完成，还必须进行施工过程中的监测工作，获得动态信息。通过对前期开挖监测得到的各种数据进行分析，对后续开挖方案、开挖顺序和开挖速度提出建议，对施工过程中可能出现的险情进行及时的预报，保证基坑支护结构的稳定性及周围环境的安全。
某医院医技诊疗中心基坑工程地质条件复杂，综合现场、造价、安全、工期等多种因素后，基坑围护设计决定采用复合土钉墙设计方案。为了确保基坑安全,控制基坑位移在允许范围内,要求对拟采用的复合土钉墙设计方案进行优化，做到信息化动态设计，通过监测的数据分析来修改设计并及时地反馈到施工现场加以调整，为此在基坑周围布置了多个监测点。
1.工程概况
拟建工程占地面积约1704平方米，建筑面积37936平方米，地上二十～二十二层，地下一层，最大柱荷载约25000kN/柱。采用桩基础。该工程±0.00标高相当于黄海高程6.900m，场地高程为6.500m，自然地坪相对标高为-0.40m，新建污水处理中心自然地坪为6.300m，自然地坪相对标高为-0.60m。计算开挖深度（按承台底算）为4.80m～9.65m。坑中坑高差最大为4.30m。本基坑周边条件较差，东面为医疗教学综合楼，管桩基础，桩长12m，承台边线距其最近1.0m；西面老污水处理站底板边线距给水管线（直径200、埋深0.9米）距离为6.50m，距雨水管线（直径450、埋深1.30米）距离为7.00m，距电力管线（直径100、埋深1.50米）距离为7.50m，距通讯管线（直径450、埋深1.00米）距离为8.50m，距污水管线（直径600、埋深3.00米）距离为12.70m；南面基坑上坎线距电力管线距离为5.20m，基坑上坎线距雨水管线距离为6.10m，基坑上坎线距燃气管线距离为7.00m;北面基坑上坎线距污水管0.65m（直径400，埋深2.5米），基坑上坎线距给水管1.38m（直径200，埋深0.9米），基坑上坎线距雨水管2.58m（直径450，埋深1.3米）。
2.场地工程地质条件
本基坑工程所涉及的各地基土层的特征自上而下分述如下：①杂填土：灰褐色、灰色，湿，松散，主要由粉土组成，含大量植物根茎和少量砾石。该层局部地段为淤填土，黑色、灰褐色，很湿，呈流塑状，有臭味，含树根。②粉土：灰色、灰黄色，湿，稍密，含云母片和少量贝壳碎屑；无光泽反应，摇振反应迅速，干强度低，韧度低。③-1 粉土：灰色、灰黄色，很湿，稍密～中密，含云母片和氧化铁，该层以粘质粉土为主夹砂质粉土和粉砂；无光泽反应，摇振反应迅速，干强度低，韧性低。③-2 粉土：灰色，湿，稍密，含云母片和贝壳碎屑；无光泽反应，摇振反应迅速，干强度低，韧性低。⑤-1 粉砂：灰色，湿，稍密，含云母片，部分地段含砂质粉土和中砂。⑤-2 粉土：灰色、灰黄色，很湿，稍密，含云母片及氧化铁，该层以粘质粉土为主，为⑤-1 层粉砂和⑦层粉质粘土的过渡层；无光泽反应，摇振反应迅速，干强度低，韧性低。⑦粉质粘土：灰黄色、灰色，可塑，含铁锰斑点：切面稍光滑，干强度中等，韧性中等。⑧粉质粘土：灰色，软塑，含腐殖质和未完全分解的植物残骸，局部地段为可塑的粉质粘土；切面稍光滑，干强度中等，韧性中等。⑨-1粉质粘土：灰色，可塑，含腐殖质和植物残骸，局部地段为粉砂；切面稍光滑，干强度中等，韧性中等。
本场地区域内主要分布二层地下水，上层地下水性质属潜水，下次地下水性质属承压水。上层潜水主要分布于填土、粉土内，潜水埋藏较浅，勘察期间在钻孔内测得其埋深在地表下1.1～1.7m，该层潜水主要受大气降水的影响，地下水随季节性变化，年变幅约为0.5～1.0m。
本基坑工程的特点是：(1)基坑挖深在4.8m～9.65m左右。(2)开挖深度以内场地土层以粉土为主，工程性质较好，但地下水丰富，并对基坑工程影响。(3)场地周边环境较差，东侧与医疗科教综合楼较近，承台边线距其底板边线最近1.0m；(4)场地内存在老污水处理站及其原有土钉墙围护；场地西北角拟建新的污水处理站处存在医疗科教综合楼的土钉墙。
3.基坑围护方案
根据以上特点，从经济、安全、可行的原则出发，本基坑围护方案如下：
(1)首先对老污水理站及其原有土钉墙进行处理，以免影响施打工程桩；处理方案为：首先将老污水处理站顶部拆除，然后在底板上打设管井降水；利用现状污水处理站西侧的外墙以及原有的土钉墙围护结构对西侧进行围护；对其他侧进行放坡（坡率1:0.7），边开挖边拔除原有的土钉与钢筋网片，开挖至坑底；清除与拟建医技诊疗中心重叠区域底板与外墙；最后回填土至自然地坪以下2.50m，再进行工程桩施工。
(2)场地西北角拟建新的污水处理站处存在医疗科教综合楼的土钉墙；但由于该处工程桩较少，施工中可利用钻机对土钉进行切除，工程桩可以施工；但该处不能打设围护排桩墙，只能采用放坡围护。
(3)在对老污水处理站及其原有土钉墙处理完毕的基础上，本基坑总体围护方案为：部分采用放坡与土钉墙围护方案，围护剖面采用二级轻型井点降水；由于场地限制，部分采用钻孔桩加内支撑、钻孔桩加拉锚以及悬臂支护的方案；坑内采用直径800mm管井降水，保证基坑开挖的顺利进行。对底板底之间及与承台底之间的高差，采取局部放坡措施，坡度系数为1:0.6。
4.施工监测
4.1监测目的
为确保基坑、基坑周边建筑物的安全及工程地下室结构施工顺利进行，基坑开挖前在现有管线的基础上再对周边管线进行复查，对周边道路、构筑物及管道的沉降、裂缝作全面调查。施工过程中应及时获取基坑开挖过程中支护结构和周围土体的变形信息，以求掌握基坑开挖对环境的影响，做出安全预报，实行信息化施工，及时调整施工进度，有效控制围护结构及坑后土体变位，应作基坑原位监测。
4.2监测成果分析评价
根据水平位移监测汇总表、水位观测汇总表、沉降观测汇总表数据分析，从监测结果中可以得出该基坑围护方案是可行的。
5.结论
针对场地工程地质条件、水文地质条件以及周围环境的特点，制定了某医院医技诊疗中心基坑围护方案，并且在施工过程对其进行监测，验证了方案的可行，为以后相似工程情况提供了围护结构设计的经验措施。
【参考文献】
［１］DBJ 08-61-97.基坑工程设计规程[S].