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【摘 要】 临近山体的建筑物坐落在削坡后的杂填土上，复杂的地质给施工带来了质量、安全隐患，经过专家论证及设计院现场勘查，确定的较为安全的开挖方式及地基处理方案，较好的完成了基础施工。
【关键词】 山体；深基坑；开挖；基础修改
【中图分类号】 TU753.2 【文献标识码】 A 【文章编号】 1727-5123（2012）01-048-02
1 工程概况
该项目为南京大学城某办公用房，位于南京市栖霞区仙林新市区白象片区内。该案例为项目中两栋单体，单体紧邻山体，坐落在原有山体削坡后的石体上，但后期又进行了二次回填，导致建筑物结构下存在大量的风化石块及杂填土，建筑物外边线最近处离山体不足三米，独立承台基础埋深主要为-6.800、-6.400、-5.700、-2.350等。
单体结构主体为框架结构，独立承台和地梁基础，地上3层，建筑高度为15m。椐地质资料表明：由于基础部位均为回填土，因此在开挖时无法正常放坡。同时北边临近道路只有2000mm，南侧靠近山体不足3000mm，基坑周边有排水管道等设施对取土施工带来不便，地下水位随季节有一定变化，且施工期处于多雨季，雨量较高。
２ 地质情况及方案初定
根据地质勘察报告显示，土质表层为杂填土，该两栋单体设计持力层在中风化粉砂岩层上（见表）。
在2011年9月5日，进行了塔吊基础开挖，开挖位置位于两栋单体中间位置，开挖深度为自原土地面下7200mm，原定塔基尺寸为4000×4000mm，后实际开挖了6000×6500mm，开挖时出现大量地下水，水位高度位于原土下约5000mm，挖出的土质出现大量石块，最大的粒径达2000mm。
此时施工单位提出不采取大开挖方案，采用按承台尺寸进行开挖，开挖单个承台后立即进行毛石砼回填，毛石砼回填至设计底标高后再进行其他单个承台的开挖、回填。监理邀请了有关地质方面专家对现场查看后，监理单位提出，临近山体一侧的基础开挖可以正常施工，靠近路面一侧的土方可以逐段开挖，开挖一段后进行基坑支护，完成后进行下段施工。最终建设单位考虑工期及成本的因素，未予考虑监理单位的建议。
３ 方案确定及专家论证
因该基础已超出5m，故按国家相关法律、规范要求，应进行专家论证。故监理单位督促施工单位编制专项施工单位进行审查。
施工单位提出的方案采取由西向东退行开挖，5#楼采取由东向西退行开挖施工。基坑开挖程序：测量放线→切线分层开挖→排、降水→修坡整平→做护坡→底层开挖→修坡整平→做护坡→留足预留土层等，相邻基坑开挖时，遵循先深后浅或同时进行的施工工序。先采用两台挖机以最快的速度将上层表面-3米左右的回填渣土挖出外运，给做围护护坡的施工单位施工，待护坡达到设计强度在进行下层开挖，开挖严格遵循“分层开挖、严禁超挖”及“大基坑小开挖”的原则。当挖至设计标高接近基础底板标高时，边抄平边配合人工清槽，防止超挖，并按围护结构要求及时修整边坡及放坡，防止土方坍塌。护坡体周围300cm土方采用人工清理，然后用挖机带走。基坑-3米以下开挖时，一边开挖一边修边坡。
监理审查后提出了修改意见，并组织了专家论证。经过专家论证后，提出了：基坑占地面积约1400m2，赋存于粉质粘土及碎石土之中，周边环境条件相对较好。基坑开挖深度5.0~6.8米，采用放破及土钉支护。经讨论认为施工单位提交的基坑支护及土方开挖方案内容基本各全原则予以通过，在具体实施过程中，方案内容尚需在以下几个方面作进一步的完善优化：①进一步完善施工方案的编制依据；②进一步完善施工方案的各要素内容；③根据承台受力要求，进一步明确各开挖位置的开挖深度；④根据现场钻孔及泥浆情况，优化施工工艺，防止塌孔确保土体加固效果；⑤土方开挖要与基坑支护、土建施工协调统一，真正做到有计划的分块、分层开挖；⑥做好坑内外，有组织地排水；⑦进一步探明南侧山体的地质构成，科学界定工程施工范围，确保施工过程基坑稳定及安全；⑧真正做到信息化施工，根据现场监测数据指导施工。
４ 基础支护、基础开挖
综合考虑本工程工程地质及水文地质条件，基坑周边环境、基坑开挖深度等特点，本着"安全可靠、经济合理、技术可行、方便施工"的原则，对不同区段采取相应的支护措施。ABC、DEF段采用二级放坡普通GFRP土钉墙支护，第一级坡和第二级坡比均:1：0.5坡面挂网喷浆处理。
基坑支护的施工工艺为：土方开挖和土钉墙施工按设计要求自上而下分段分层进行。在机械开挖后，辅以人工修整坡面，坡面平整的允许偏差为±50mm。喷射砼面层达到设计强度的70%后方可开挖下层土方及下层土钉施工。开挖高度应与竖向间距相匹配，以便于施工。每层开挖的纵向长度，取决于交叉施工期间保持坡面稳定的坡面面积和施工流程的相互衔接，长度一般为25-30米。土钉间距允许偏差：±100mm；倾角偏差：±5%；面层喷射细石砼水灰比为0.45；喷射面层厚：80。
施工前，应充分核对设计条件、土层条件和环境条件，预计土钉施工可能带来的影响；对所需的原材料的型号、品种、规格及杆件等加工质量应符合设计要求。土钉的施工中要严格控制成孔直径、注浆量和注浆压力，土钉为Φ18，第一次注浆为水泥砂浆，水泥砂浆配合比宜为1:1~1:2（具体根据现场施工情况确定）,水灰比为0.45.注浆量为钻孔体积的1.2倍。一次注浆初凝后进行二次注浆，二次注浆为纯水泥浆，水灰比0.5, 注浆量为第一次注浆量的30~40%，注浆压力2~3MPa。喷射砼作业应分段进行，喷射前，应清除坡面虚土，同一分段内喷射顺序应自上而下。喷射砼时，喷头与受喷面应保持垂直，距离宜为0.6~1.0米。喷射砼初凝2小时后，应喷水养护，养护时间3~7小时。钢筋网应在喷射一层砼后铺设，钢筋保护层厚度不宜小于20mm。上下层钢板网搭接时，第二层钢板网应在第一层钢板网被砼覆盖后铺设，搭接长度不小于100mm。
土方开始开挖后，先由土建单位对原土标高进行了降土措施，对基坑边线内的土方进行了整个开挖3m。开挖后由土建单位继续开挖，根据现场实际情况开挖约1~2m后，由支护单位立即对边坡进行支护施工。但支护施工时出现了大量土钉无法打入的现象，因基坑边坡内的土质为石块及杂填土，故土钉无法正常打入石块内，导致原有支护图设计的土钉长度无法达到设计要求，现场与设计图纸的偏差约60%，间距及长度均无法按照设计进行施工。且对边坡进行注浆后发现，水泥浆顺着石块的间隙流淌，部分水泥浆混入基坑内的积水内排出，剩余的水泥浆顺着石块流入内部。后经建设单位、监理单位及支护单位现场确定，加大土钉间距，并根据现场实际情况进行施工，保证支护施工质量。
５ 基础形式修改
基础轴线中距为8000×7800mm，承台尺寸为3200×3800mm等。临近山体一侧的地梁标高为3600mm，临近路面一侧的地梁标高为3500mm，上部±0.000mm处为一层结构层。
经过各方的共同努力，两栋单体的基础安全的开挖完成。但因持力层为风化岩层，导致基础无法按原有设计图纸进行开挖，原有承台尺寸内存在大量的中、强分化岩及杂填土，单个承台内存在50cm高差，且高低不平。经过各方验槽后确定：①单个承台内的标高必须一致，高低不平处必须凿平，岩面高低差必须控制在50mm内；②承台内的杂填土必须清除干净，泥土、石渣及积水等清理干净；③承台内出现大粒径试块时，必须将石块清除，并保证基底处于持力层上；④相邻承台高低差控制在1200~1500mm之间，严格控制在2000mm内；⑤相邻承台高低差在2000MM以上时，过低的承台将基底清理干净后采用毛石砼回填，过高的应采用凿岩机将岩面降低，并保证相邻承台在1200~1500mm之间；⑥采用毛石砼回填的承台基础，褥垫层可不施工；⑦原有风化岩层的，在岩面上铺设200mm褥垫层。
依据验槽时设计院的处理意见，施工单位进行了施工，已顺利完成施工。现建筑物已封顶，监测单位的提供的沉降报告显示，建筑物沉降量在3.7~4.2mm之间，平均沉降量为3.9mm，属较均匀沉降。
6 总结
经过各方的共同努力，两栋单体现已完成主体验收，结构沉降量在允许范围内。但过程中出现了勘察点过少，勘察真实性不足等问题，施工单位施工经验不足，建设单位对进度、成本控制过严等问题，导致监理单位提出的合理建议未能达到采纳，施工成本及周期等均未能达到原有目标。
【关键词】 山体；深基坑；开挖；基础修改
【中图分类号】 TU753.2 【文献标识码】 A 【文章编号】 1727-5123（2012）01-048-02
1 工程概况
该项目为南京大学城某办公用房，位于南京市栖霞区仙林新市区白象片区内。该案例为项目中两栋单体，单体紧邻山体，坐落在原有山体削坡后的石体上，但后期又进行了二次回填，导致建筑物结构下存在大量的风化石块及杂填土，建筑物外边线最近处离山体不足三米，独立承台基础埋深主要为-6.800、-6.400、-5.700、-2.350等。
单体结构主体为框架结构，独立承台和地梁基础，地上3层，建筑高度为15m。椐地质资料表明：由于基础部位均为回填土，因此在开挖时无法正常放坡。同时北边临近道路只有2000mm，南侧靠近山体不足3000mm，基坑周边有排水管道等设施对取土施工带来不便，地下水位随季节有一定变化，且施工期处于多雨季，雨量较高。
２ 地质情况及方案初定
根据地质勘察报告显示，土质表层为杂填土，该两栋单体设计持力层在中风化粉砂岩层上（见表）。
在2011年9月5日，进行了塔吊基础开挖，开挖位置位于两栋单体中间位置，开挖深度为自原土地面下7200mm，原定塔基尺寸为4000×4000mm，后实际开挖了6000×6500mm，开挖时出现大量地下水，水位高度位于原土下约5000mm，挖出的土质出现大量石块，最大的粒径达2000mm。
此时施工单位提出不采取大开挖方案，采用按承台尺寸进行开挖，开挖单个承台后立即进行毛石砼回填，毛石砼回填至设计底标高后再进行其他单个承台的开挖、回填。监理邀请了有关地质方面专家对现场查看后，监理单位提出，临近山体一侧的基础开挖可以正常施工，靠近路面一侧的土方可以逐段开挖，开挖一段后进行基坑支护，完成后进行下段施工。最终建设单位考虑工期及成本的因素，未予考虑监理单位的建议。
３ 方案确定及专家论证
因该基础已超出5m，故按国家相关法律、规范要求，应进行专家论证。故监理单位督促施工单位编制专项施工单位进行审查。
施工单位提出的方案采取由西向东退行开挖，5#楼采取由东向西退行开挖施工。基坑开挖程序：测量放线→切线分层开挖→排、降水→修坡整平→做护坡→底层开挖→修坡整平→做护坡→留足预留土层等，相邻基坑开挖时，遵循先深后浅或同时进行的施工工序。先采用两台挖机以最快的速度将上层表面-3米左右的回填渣土挖出外运，给做围护护坡的施工单位施工，待护坡达到设计强度在进行下层开挖，开挖严格遵循“分层开挖、严禁超挖”及“大基坑小开挖”的原则。当挖至设计标高接近基础底板标高时，边抄平边配合人工清槽，防止超挖，并按围护结构要求及时修整边坡及放坡，防止土方坍塌。护坡体周围300cm土方采用人工清理，然后用挖机带走。基坑-3米以下开挖时，一边开挖一边修边坡。
监理审查后提出了修改意见，并组织了专家论证。经过专家论证后，提出了：基坑占地面积约1400m2，赋存于粉质粘土及碎石土之中，周边环境条件相对较好。基坑开挖深度5.0~6.8米，采用放破及土钉支护。经讨论认为施工单位提交的基坑支护及土方开挖方案内容基本各全原则予以通过，在具体实施过程中，方案内容尚需在以下几个方面作进一步的完善优化：①进一步完善施工方案的编制依据；②进一步完善施工方案的各要素内容；③根据承台受力要求，进一步明确各开挖位置的开挖深度；④根据现场钻孔及泥浆情况，优化施工工艺，防止塌孔确保土体加固效果；⑤土方开挖要与基坑支护、土建施工协调统一，真正做到有计划的分块、分层开挖；⑥做好坑内外，有组织地排水；⑦进一步探明南侧山体的地质构成，科学界定工程施工范围，确保施工过程基坑稳定及安全；⑧真正做到信息化施工，根据现场监测数据指导施工。
４ 基础支护、基础开挖
综合考虑本工程工程地质及水文地质条件，基坑周边环境、基坑开挖深度等特点，本着"安全可靠、经济合理、技术可行、方便施工"的原则，对不同区段采取相应的支护措施。ABC、DEF段采用二级放坡普通GFRP土钉墙支护，第一级坡和第二级坡比均:1：0.5坡面挂网喷浆处理。
基坑支护的施工工艺为：土方开挖和土钉墙施工按设计要求自上而下分段分层进行。在机械开挖后，辅以人工修整坡面，坡面平整的允许偏差为±50mm。喷射砼面层达到设计强度的70%后方可开挖下层土方及下层土钉施工。开挖高度应与竖向间距相匹配，以便于施工。每层开挖的纵向长度，取决于交叉施工期间保持坡面稳定的坡面面积和施工流程的相互衔接，长度一般为25-30米。土钉间距允许偏差：±100mm；倾角偏差：±5%；面层喷射细石砼水灰比为0.45；喷射面层厚：80。
施工前，应充分核对设计条件、土层条件和环境条件，预计土钉施工可能带来的影响；对所需的原材料的型号、品种、规格及杆件等加工质量应符合设计要求。土钉的施工中要严格控制成孔直径、注浆量和注浆压力，土钉为Φ18，第一次注浆为水泥砂浆，水泥砂浆配合比宜为1:1~1:2（具体根据现场施工情况确定）,水灰比为0.45.注浆量为钻孔体积的1.2倍。一次注浆初凝后进行二次注浆，二次注浆为纯水泥浆，水灰比0.5, 注浆量为第一次注浆量的30~40%，注浆压力2~3MPa。喷射砼作业应分段进行，喷射前，应清除坡面虚土，同一分段内喷射顺序应自上而下。喷射砼时，喷头与受喷面应保持垂直，距离宜为0.6~1.0米。喷射砼初凝2小时后，应喷水养护，养护时间3~7小时。钢筋网应在喷射一层砼后铺设，钢筋保护层厚度不宜小于20mm。上下层钢板网搭接时，第二层钢板网应在第一层钢板网被砼覆盖后铺设，搭接长度不小于100mm。
土方开始开挖后，先由土建单位对原土标高进行了降土措施，对基坑边线内的土方进行了整个开挖3m。开挖后由土建单位继续开挖，根据现场实际情况开挖约1~2m后，由支护单位立即对边坡进行支护施工。但支护施工时出现了大量土钉无法打入的现象，因基坑边坡内的土质为石块及杂填土，故土钉无法正常打入石块内，导致原有支护图设计的土钉长度无法达到设计要求，现场与设计图纸的偏差约60%，间距及长度均无法按照设计进行施工。且对边坡进行注浆后发现，水泥浆顺着石块的间隙流淌，部分水泥浆混入基坑内的积水内排出，剩余的水泥浆顺着石块流入内部。后经建设单位、监理单位及支护单位现场确定，加大土钉间距，并根据现场实际情况进行施工，保证支护施工质量。
５ 基础形式修改
基础轴线中距为8000×7800mm，承台尺寸为3200×3800mm等。临近山体一侧的地梁标高为3600mm，临近路面一侧的地梁标高为3500mm，上部±0.000mm处为一层结构层。
经过各方的共同努力，两栋单体的基础安全的开挖完成。但因持力层为风化岩层，导致基础无法按原有设计图纸进行开挖，原有承台尺寸内存在大量的中、强分化岩及杂填土，单个承台内存在50cm高差，且高低不平。经过各方验槽后确定：①单个承台内的标高必须一致，高低不平处必须凿平，岩面高低差必须控制在50mm内；②承台内的杂填土必须清除干净，泥土、石渣及积水等清理干净；③承台内出现大粒径试块时，必须将石块清除，并保证基底处于持力层上；④相邻承台高低差控制在1200~1500mm之间，严格控制在2000mm内；⑤相邻承台高低差在2000MM以上时，过低的承台将基底清理干净后采用毛石砼回填，过高的应采用凿岩机将岩面降低，并保证相邻承台在1200~1500mm之间；⑥采用毛石砼回填的承台基础，褥垫层可不施工；⑦原有风化岩层的，在岩面上铺设200mm褥垫层。
依据验槽时设计院的处理意见，施工单位进行了施工，已顺利完成施工。现建筑物已封顶，监测单位的提供的沉降报告显示，建筑物沉降量在3.7~4.2mm之间，平均沉降量为3.9mm，属较均匀沉降。
6 总结
经过各方的共同努力，两栋单体现已完成主体验收，结构沉降量在允许范围内。但过程中出现了勘察点过少，勘察真实性不足等问题，施工单位施工经验不足，建设单位对进度、成本控制过严等问题，导致监理单位提出的合理建议未能达到采纳，施工成本及周期等均未能达到原有目标。