水泥攪拌樁復(fù)合土釘墻基坑圍護(hù)施工體會(huì)——以上海體育學(xué)院田徑館施工為例

黃秀麗

（上海體育學(xué)院基建辦，上海 200438）

0 前言

上海體育學(xué)院田徑館工程屬政府財(cái)力投資項(xiàng)目，應(yīng)對(duì)總造價(jià)進(jìn)行嚴(yán)格控制，在招投標(biāo)階段，招標(biāo)文件中按照大開挖計(jì)算，因此后面的圍護(hù)費(fèi)用將對(duì)該工程的總造價(jià)有很大影響?；訃o(hù)設(shè)計(jì)單位最初的方案采用四周重力壩擋土墻，三面水泥土攪拌樁擋土墻深為12 m(局部最深處為12.5 m)，厚度4.2 m(局部最厚處為5.2 m)；西側(cè)一面水泥土攪拌樁擋墻深為12.9 m,厚度0.7 m,距攪拌樁擋墻6 m后再加一道深6 m的鋼板樁擋墻,報(bào)價(jià)為270萬元。甲方建議使用水泥土攪拌樁復(fù)合土釘墻后，水泥土攪拌樁深為17.3 m，厚度為1.2 m(局部最厚處為1.7 m)；西側(cè)放坡后加復(fù)合土釘墻，深度14.0 m,厚度0.7 m,報(bào)價(jià)為170萬元。學(xué)院基建部門在計(jì)算后，且參照以往經(jīng)驗(yàn)，與施工單位再次優(yōu)化方案，最終與總包單位定了110萬元的包干施工合同。該圍護(hù)歷經(jīng)2007年兩次超強(qiáng)臺(tái)風(fēng)，充分證明了優(yōu)化后方案的可行性與施工組織管理在施工過程中的重要性。

1 概況

上海體育學(xué)院田徑館位于教學(xué)區(qū)東北部,場(chǎng)地南側(cè)距離民居 10.8 m,東側(cè)距離民居19.9 m,距離東側(cè)圍墻10 m。北側(cè)為高爾夫練習(xí)場(chǎng),西側(cè)是校內(nèi)道路。主體結(jié)構(gòu)分為東西兩部分,西側(cè)為一層跨度為58 m的框架鋼屋架,主要用于室內(nèi)徑賽項(xiàng)目的比賽練習(xí),高為20 m。東側(cè)為地下一層,地上四層的框架結(jié)構(gòu),層高5～5.5 m?；用娣e約為3 600m2。該工程所在地的自然地坪標(biāo)高在2.34m～4.49 m之間,四周道路標(biāo)高為3.57 m。地下室大部分底板結(jié)構(gòu)面標(biāo)高為-5.6～-5.5 m,基礎(chǔ)底板普遍厚度800～900 mm,考慮設(shè)置150 mm厚度墊層。

該工程場(chǎng)地屬長(zhǎng)江三角洲沖積平原,為濱海平原。地表主要為填土,起伏不大,約為2.34～4.49 m，場(chǎng)地淺部地下水為潛水類型,主要受大氣降水影響,勘查期間測(cè)得地下水靜止水位埋深在1.6～0.9 m之間,水位高程為2.09～3.89 m。該范圍內(nèi)沒有發(fā)現(xiàn)暗浜,但局部填土相對(duì)較厚,厚度約0.8～2.3 m。

基坑范圍工程地質(zhì)條件如表1所列?；訃o(hù)平面布置見圖1所示。其A′-A′斷面見圖2所示。

表1 土層物理力學(xué)性質(zhì)綜合成果表

圖1 基坑圍護(hù)平面布置圖

圖2 A′-A′斷面圖（單位：mm）

2 施工要點(diǎn)與心得

2.1 優(yōu)化方案思路

卸土以減少基坑的深度。該項(xiàng)目中由于東側(cè)、北側(cè)施工條件寬松，并且設(shè)計(jì)室外地坪與自然地坪存在高差，不存在故意卸土。另外考慮到后面施工道路的設(shè)置，所以在東、北兩側(cè)做較大幅度的卸土，即可減少基坑深度，又可做成施工道路，還可當(dāng)作以后校內(nèi)永久道路的基層。西側(cè)由于是室內(nèi)田徑場(chǎng)地的施工范圍，根據(jù)設(shè)計(jì)應(yīng)部分向外運(yùn)土，并且該處只在場(chǎng)地周圍有樁基，故可先按照1∶1.5做大放坡，再加以復(fù)合土釘墻。

2.2 降水

決定采用不同于以往的內(nèi)外雙側(cè)降水法,由于擬建場(chǎng)地第②3層灰色砂質(zhì)粉土較厚，滲透性較好，基坑內(nèi)外雙側(cè)降水可有效地使基坑區(qū)域土體固結(jié)，減少靜止水壓力，從而確保圍護(hù)及邊坡土體穩(wěn)定。施工過程中的降水是在攪拌樁完成后即開始，降水一周后才可開挖，井點(diǎn)管在底板澆注完成后方可全部拔出?？觾?nèi)降水管長(zhǎng)度大于坑底1 m左右,外面降水管基本與坑底平。

（1）井點(diǎn)管與孔壁之間應(yīng)及時(shí)用粗砂灌實(shí)，基坑開挖后應(yīng)有專人負(fù)責(zé)逐個(gè)及時(shí)地在管子四周用粘土封閉50 cm以上。

（2）井點(diǎn)管埋設(shè)后應(yīng)逐個(gè)進(jìn)行試驗(yàn)，將水注入管內(nèi)，能很快下滲或向井點(diǎn)管與孔壁之間填砂時(shí)管內(nèi)水面上升，則可認(rèn)為該井點(diǎn)管埋設(shè)合格。

（3）施工過程中的降水是開在攪拌樁完成后即開始，降水一周后才可開挖，井點(diǎn)管在地下室底板澆注完成后方可全部拔出；坑內(nèi)降水管長(zhǎng)度大于坑底1 m左右,外面降水管基本與坑底平；開挖期間，嚴(yán)禁地表水或基坑排除的水倒流回滲入基坑。

2.3 水泥攪拌樁

（1）入土深度按照 l=1.2×γ0(h-haw)即可,過長(zhǎng)則浪費(fèi)。因?yàn)樵撛O(shè)計(jì)的入土深度較為經(jīng)濟(jì)，所以施工時(shí)要經(jīng)常檢查入土深度確保達(dá)到要求。

（2）施工工藝方法是兩噴三攪。攪拌樁正式施工前，做好試驗(yàn)，確保噴漿速度和灰漿輸送量配套，保證規(guī)定水泥漿用完，為提高攪拌樁的早期強(qiáng)度，可添加早強(qiáng)劑。攪拌機(jī)應(yīng)基本垂直地面，主要平整度和導(dǎo)向架垂直度。

（3）預(yù)攪下沉：待攪拌機(jī)的冷卻液循環(huán)正常后啟動(dòng)攪拌電機(jī)，放松起重鋼絲繩，使攪拌機(jī)沿導(dǎo)向架方向，向內(nèi)側(cè)旋轉(zhuǎn)攪拌切土下沉?？刂祁A(yù)攪下沉速度，軟土應(yīng)完全預(yù)攪切碎，以利于水泥漿均勻攪拌。

（4）水泥漿不得離析，嚴(yán)格按照設(shè)計(jì)配比正確計(jì)量配置。水泥摻量為13%。

（5）噴漿攪拌時(shí)提升速度小于0.5m/min。提升或下沉鉆頭0.5 m～1.0 m。如斷漿,要保證鉆機(jī)不要停；雙排搭接200 mm，單排搭接300 mm一定要保證；樁身完成養(yǎng)護(hù)至少2周，方可進(jìn)行開挖。

（6）基坑陽角處應(yīng)力較大，應(yīng)加固，施工時(shí)應(yīng)注重施工質(zhì)量。

2.4 土釘錨桿

（1）挖土采用由上到下分段施工加固的支護(hù)方法，便于鉆孔、注漿、噴混凝土等的流水作業(yè)。

（2）成孔前應(yīng)根據(jù)設(shè)計(jì)定出孔位，并標(biāo)出記號(hào)，孔位誤差應(yīng)小于50 mm。孔斜誤差小于±5°，傾角太小，錨固力差，抗拔力不夠。

（3）實(shí)際發(fā)揮作用的范圍是一倍樁長(zhǎng)度l內(nèi),所以施工中一倍樁長(zhǎng)范圍內(nèi)的錨桿的注漿(壓力、飽滿度)要確保到位,這樣才能保證錨桿發(fā)揮比較好的錨固作用。事前要計(jì)算好注漿量，注漿時(shí)確保水灰比為0.5，還要按實(shí)際情況摻加早強(qiáng)劑。注漿量據(jù)實(shí)際情況分一次或兩次注漿。注意注漿壓力控制，確保注漿孔飽滿。

（4）挖土后不可曝露時(shí)間過長(zhǎng),土釘?shù)膶娱g距應(yīng)嚴(yán)格按照設(shè)計(jì)要求。如最后一排土釘距坑底大于700 mm,則要增加一排土釘。

2.5 控制裂縫

注意監(jiān)測(cè)陽角位置處的裂縫,及區(qū)分四種裂縫形式,并做好采取相應(yīng)補(bǔ)救措施的準(zhǔn)備。裂縫有四種形式:（1）攪拌樁后與坑周土有縫,不危險(xiǎn)。處理方法：用干水泥填好;（2）開挖面3～3.5 m處的土體，（主動(dòng)滑移面處）角度45°+φ/2處有裂縫，不危險(xiǎn)。處理方法：用干水泥填好。（3）錨桿遠(yuǎn)端部的土體有裂縫，要注意坑底表面有無凸起，如底板無凸起，不危險(xiǎn)。（4）錨桿遠(yuǎn)端部土體有高低，則坑底必凸起，危險(xiǎn)。處理方法：用重物在坑底凸起處壓住。

2.6 監(jiān)測(cè)

由具有專業(yè)資質(zhì)單位對(duì)圍護(hù)墻頂、臨近構(gòu)筑物的水平位移及沉降進(jìn)行監(jiān)測(cè)。降水開挖期間，做到一日一測(cè)，觀測(cè)間隔，可視測(cè)得的位移及內(nèi)力變化情況放長(zhǎng)或減短。設(shè)置報(bào)警界線，一般情況下，水平、垂直位移大于10 mm/d或累計(jì)大于30 mm。若測(cè)試值達(dá)到上述界限須及時(shí)報(bào)警，以引起各有關(guān)方面重視，及時(shí)處理。該圍護(hù)曾得到過監(jiān)測(cè)單位的兩次警告。其中有一次是在開挖至底部，累計(jì)位移量超過30 mm，持續(xù)幾天位移速率較大，墊層完成后，各測(cè)點(diǎn)位移速率明顯減少，底板完成后各測(cè)點(diǎn)基本穩(wěn)定。

3 結(jié)語

以上各環(huán)節(jié)都不是單一存在的，都需要有較好的管理。經(jīng)濟(jì)方案確定下來后，項(xiàng)目管理人員的管理技能就顯得頗為重要。要確保技術(shù)人員交底到位、巡視到位，應(yīng)急預(yù)案中人員、物資到位。施工節(jié)奏、施工段銜接、人員、物資、應(yīng)急預(yù)案、事前事中控制等等，均需要項(xiàng)目管理人員的有效管理。該圍護(hù)工程正處于臺(tái)風(fēng)期,經(jīng)歷了當(dāng)時(shí)兩次超強(qiáng)臺(tái)風(fēng)的侵襲。應(yīng)有充分的電力系統(tǒng)等應(yīng)急預(yù)案和物資，從而保證了快速排水,使基坑不致浸泡。巡視、監(jiān)測(cè)的到位,確保了及早地發(fā)現(xiàn)坑周的裂縫,及時(shí)補(bǔ)救、加固。任何一個(gè)環(huán)節(jié)的脫節(jié)、失控都有可能造成無法預(yù)估的事故或損失。