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广东湛江 524000
摘要：本文主要针对如何提高深基坑止水帷幕的有效性展开了探讨，通过结合具体的工程实例，对基坑支护结构设计作了详细的阐述，并系统分析了基坑围护止水帷幕的封堵加固治理及监测，以期能为有关方面的需要提供有益的参考借鉴。
关键词：深基坑；止水帷幕；有效性；提高
引言
所谓的止水帷幕，是指用于阻止或减少基坑侧壁及基坑底地下水流入基坑而采取的连续止水体，它是一个概念，是工程主体外围止水系列的总称。随着深基坑工程日益增多，地下水的控制成为工程中重中之重。为了达到止水目的，确保深基坑工程的施工安全，如何提高止水帷幕的有效性就成为了施工人员需要研究考虑的问题。
1 基坑概况
某建筑主楼的区域基坑开挖面标高-11.740m，主楼核心筒区域基坑开挖面标高-12.040m，局部区域标高为-18.170m，地下2层楼板面标高-10.850m，局部底板面标高-11.350m。裙楼区域基坑开挖面标高为-15.550m，局部区域标高为-16.450m。
2 水文状况
施工场地①层杂填土中地下水稳定，水位埋深1.30～1.50m，其相应标高1.550～1.920m，其地下水类型为潜水。
本场地弱承压水含水层主要分布在第四系全新统中段河流相粉土④层粉土夹粉质黏土层中，该层土全场分布，平均渗透系数为kv=4.18×10-6cm/s，kh=1.59×10-5cm/s，富水性、给水一般，为影响基坑施工的主要含水层之一。
本场地承压水含水层组中影响基坑施工的含水层主要分布在上更新统中段滨海～河口相的⑥2层粉土中，其厚度较大，为承压含水层，常年有水，透水性较强、富水性较好。
3 基坑支护结构设计
3.1 工程特点及难点
（1）基坑面积较大，开挖深度深。
（2）基坑开挖需考虑有效的支护措施以控制基坑开挖过程中基坑四周道路及地下管线的变形。
（3）基坑开挖深度范围内有④层粉土夹粉质黏土层（该层在自然地面下10.0m左右），在基坑开挖面下有承壓含水层⑥2层粉土层（该层在自然地面下32.0m左右）。因此在基坑开挖过程中需要考虑对地下水的处理问题。
3.2 基坑围护设计参数（见表1）
表1 基坑围护设计参数
3.3 支护方案
3.3.1 挡土结构经过不同桩径优化分析，基坑四周裙楼区域采用φ1100mm@1300mm的钻孔灌注桩，塔楼区域采用φ1200mm@1400mm的钻孔灌注桩，基坑北侧靠近既有住宅楼及东侧靠近优族联盟的区域采用φ1300mm@1500mm的钻孔灌注桩。
3.3.2 支撑体系
（1）支撑平面布置
图1 支撑结构示意
根据基坑的平面形状，基坑采用2道圆环支撑结合角部角撑的布置形式。设计在基坑中部设置2道半径分别为40.0m和48.5m的同心圆环支撑，角部利用角撑结合径向支撑控制基坑变形。支撑结构如图1所示。
（2）支撑竖向布置
整个基坑采用2层混凝土支撑，基坑东北角由于挖深较深，局部采用3层混凝土支撑。综合考虑周边建筑物、道路管线情况及土方开挖量，桩顶冠梁标高为-1.950m，第1层混凝土支撑中心标高设置为-2.430m。第2层支撑中心标高设置为-9.400m。基坑北侧靠近既有住宅楼及东侧靠近优族联盟的区域局部设置3道混凝土支撑，中心标高设置为-13.600m。
（3）支撑材料形式
支撑材料选用整体性好、刚度大、受力好，对控制位移有较大作用的现浇混凝土支撑体系。
（4）栈桥体系
考虑施工后期土方开挖的运输及材料堆放等因素，在第1层支撑的部分区域设置栈桥板。有栈桥板区域的立柱之间相应设置剪刀撑，以控制立柱桩的变形。
（5）竖向支撑体系
采用临时钢格构立柱及柱下钻孔灌注桩作为水平支撑系统的竖向支撑杆件。局部区域利用主体结构的工程桩作为立柱桩。
3.4 基坑开挖过程中对地下水的处理
3.4.1 止水帷幕
综合考虑场地的土层条件及施工造价等因素，设计采用φ650mm@900mm的三轴深层搅拌桩作为止水结构，三轴深层搅拌桩插入⑤2层粉质黏土夹黏土层中。基坑西侧临近新生路地下通道的区域由于距离限制，只能在支护桩间设置φ800mm高压旋喷桩。高压旋喷桩插入⑤2层粉质黏土夹黏土层中。
3.4.2 降排水设计
根据岩土工程勘察报告，基坑开挖面以上④层粉土夹粉质黏土为含水层，故在坑内设置25口疏干井结合“明沟+集水坑”的形式进行疏干排水。
通过设计计算，裙楼开挖区域满足抗突涌验算要求，但主楼及电梯井区域由于挖深较深无法满足抗突涌验算，需在塔楼及电梯井区域另设15口降压井降低承压水位，确保基坑开挖过程中的安全。
3.4.3 地表水处理
由于该基坑施工周期长，雨季施工不可避免，在下雨过程中为避免基坑成为巨型集水坑，需要在基坑周边设置截水沟，将地表径流汇集到截水沟中集中抽排，有效阻止雨水进入基坑，保证工程施工工期。
图2 塔楼区域坑底加固桩及坑中坑平面布置
摘要：本文主要针对如何提高深基坑止水帷幕的有效性展开了探讨，通过结合具体的工程实例，对基坑支护结构设计作了详细的阐述，并系统分析了基坑围护止水帷幕的封堵加固治理及监测，以期能为有关方面的需要提供有益的参考借鉴。
关键词：深基坑；止水帷幕；有效性；提高
引言
所谓的止水帷幕，是指用于阻止或减少基坑侧壁及基坑底地下水流入基坑而采取的连续止水体，它是一个概念，是工程主体外围止水系列的总称。随着深基坑工程日益增多，地下水的控制成为工程中重中之重。为了达到止水目的，确保深基坑工程的施工安全，如何提高止水帷幕的有效性就成为了施工人员需要研究考虑的问题。
1 基坑概况
某建筑主楼的区域基坑开挖面标高-11.740m，主楼核心筒区域基坑开挖面标高-12.040m，局部区域标高为-18.170m，地下2层楼板面标高-10.850m，局部底板面标高-11.350m。裙楼区域基坑开挖面标高为-15.550m，局部区域标高为-16.450m。
2 水文状况
施工场地①层杂填土中地下水稳定，水位埋深1.30～1.50m，其相应标高1.550～1.920m，其地下水类型为潜水。
本场地弱承压水含水层主要分布在第四系全新统中段河流相粉土④层粉土夹粉质黏土层中，该层土全场分布，平均渗透系数为kv=4.18×10-6cm/s，kh=1.59×10-5cm/s，富水性、给水一般，为影响基坑施工的主要含水层之一。
本场地承压水含水层组中影响基坑施工的含水层主要分布在上更新统中段滨海～河口相的⑥2层粉土中，其厚度较大，为承压含水层，常年有水，透水性较强、富水性较好。
3 基坑支护结构设计
3.1 工程特点及难点
（1）基坑面积较大，开挖深度深。
（2）基坑开挖需考虑有效的支护措施以控制基坑开挖过程中基坑四周道路及地下管线的变形。
（3）基坑开挖深度范围内有④层粉土夹粉质黏土层（该层在自然地面下10.0m左右），在基坑开挖面下有承壓含水层⑥2层粉土层（该层在自然地面下32.0m左右）。因此在基坑开挖过程中需要考虑对地下水的处理问题。
3.2 基坑围护设计参数（见表1）
表1 基坑围护设计参数
3.3 支护方案
3.3.1 挡土结构经过不同桩径优化分析，基坑四周裙楼区域采用φ1100mm@1300mm的钻孔灌注桩，塔楼区域采用φ1200mm@1400mm的钻孔灌注桩，基坑北侧靠近既有住宅楼及东侧靠近优族联盟的区域采用φ1300mm@1500mm的钻孔灌注桩。
3.3.2 支撑体系
（1）支撑平面布置
图1 支撑结构示意
根据基坑的平面形状，基坑采用2道圆环支撑结合角部角撑的布置形式。设计在基坑中部设置2道半径分别为40.0m和48.5m的同心圆环支撑，角部利用角撑结合径向支撑控制基坑变形。支撑结构如图1所示。
（2）支撑竖向布置
整个基坑采用2层混凝土支撑，基坑东北角由于挖深较深，局部采用3层混凝土支撑。综合考虑周边建筑物、道路管线情况及土方开挖量，桩顶冠梁标高为-1.950m，第1层混凝土支撑中心标高设置为-2.430m。第2层支撑中心标高设置为-9.400m。基坑北侧靠近既有住宅楼及东侧靠近优族联盟的区域局部设置3道混凝土支撑，中心标高设置为-13.600m。
（3）支撑材料形式
支撑材料选用整体性好、刚度大、受力好，对控制位移有较大作用的现浇混凝土支撑体系。
（4）栈桥体系
考虑施工后期土方开挖的运输及材料堆放等因素，在第1层支撑的部分区域设置栈桥板。有栈桥板区域的立柱之间相应设置剪刀撑，以控制立柱桩的变形。
（5）竖向支撑体系
采用临时钢格构立柱及柱下钻孔灌注桩作为水平支撑系统的竖向支撑杆件。局部区域利用主体结构的工程桩作为立柱桩。
3.4 基坑开挖过程中对地下水的处理
3.4.1 止水帷幕
综合考虑场地的土层条件及施工造价等因素，设计采用φ650mm@900mm的三轴深层搅拌桩作为止水结构，三轴深层搅拌桩插入⑤2层粉质黏土夹黏土层中。基坑西侧临近新生路地下通道的区域由于距离限制，只能在支护桩间设置φ800mm高压旋喷桩。高压旋喷桩插入⑤2层粉质黏土夹黏土层中。
3.4.2 降排水设计
根据岩土工程勘察报告，基坑开挖面以上④层粉土夹粉质黏土为含水层，故在坑内设置25口疏干井结合“明沟+集水坑”的形式进行疏干排水。
通过设计计算，裙楼开挖区域满足抗突涌验算要求，但主楼及电梯井区域由于挖深较深无法满足抗突涌验算，需在塔楼及电梯井区域另设15口降压井降低承压水位，确保基坑开挖过程中的安全。
3.4.3 地表水处理
由于该基坑施工周期长，雨季施工不可避免，在下雨过程中为避免基坑成为巨型集水坑，需要在基坑周边设置截水沟，将地表径流汇集到截水沟中集中抽排，有效阻止雨水进入基坑，保证工程施工工期。
图2 塔楼区域坑底加固桩及坑中坑平面布置