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【摘要】在我国城市建设的过程中，随着开发土地的限制，出现了大量基坑形状不规则的工程建设问题。特别是在软土地区，由于软土的强度不高、变形较大，且具有一定的蠕变性，基坑支护结构设计与施工影响着基坑工程的安全。
本文以某大型基坑工程为例，对基坑围护不同区域设计不同围护结构进行了分类。结合实际工程并针对施工中的质量要点提出了相应的解决方法及保障措施。本论文可为软土地区复杂的基坑围护结构设计及施工提供参考。
【关键词】基坑工程；水泥搅拌桩；H型钢；保证措施
【Abstract】In the process of China's urban construction， with the development restrictions on land， there has been a large number of irregularly shaped pit construction problems. Especially in soft soil area， due to the soft soil strength is not high， large deformation， and a certain creep， excavation Design and Construction of affecting the security of Excavations.
In this paper， an example of a large-scale excavation， foundation pit design for different regions different envelope were classified. Actual engineering and construction quality points for the proposed corresponding solutions and safeguards. The paper can provide reference for soft soil foundation pit area complex design and construction.
【Key words】Excavation；Cement mixing pile；H-beam；Assurance measures
1. 工程概况
（1）本项目地位于上海市崇明县东滩启动区内，其南侧为东滩大道，东侧为颐湖路，西侧为广慈路，北侧为横1 河，拟建场地中部规划东西向的慈瑞路将本项目分为南（D-5-1）北（D-3-3）两个地块。
（2）该项目总用地面积约为68070.6平方米，本工程基坑围护工程分为两个地块，D3-3地块基坑总面积15400平方米，围护周长546米基坑深度约为5.0～6.4米：D5-1地块基坑总面积19300平方米，围护周长1106米基坑深度约为3.8～6.1米.。
（3）本工程场地内目前主要为空地，场地中间有一条南北向的暗浜分布，埋深为3米，地势较平坦，勘察期间测得地面标高一般在2.89～4.44m 左右。根据工程地质勘察报告，本工程地层特性表1。
2. 基坑围护结构设计方案
本工程D5-1地块基坑形状极其不规则，基坑边与红线的距离较近，根据不同基坑开挖深度和周边环境情况设计不同的围护结构体系，四面采用双轴搅拌桩形式，东西局部采用二轴搅拌桩止水帷幕，H型钢围护形式，坑内加固采用二轴搅拌桩、围护结构周长约1110m（基坑围护结构设计平面布置图见图1）。
3. 基坑围护结构施工方案
3.1 施工工艺的选择。
本工程根据设计要求，采取二喷三搅搅拌工艺，具体施工工艺如下图2：
3.2 桩机就位。
桩机安装好后移位到桩位对中调平，启动两轴电机，浆液注入监控器，放松卷扬机，使搅拌杆沿导向架搅拌切土下沉，切土下沉速度由电流监视表监视及浆液监控器记录预拌速度及深度。
3.3 水泥浆配制及搅拌成桩。
（1）水泥浆按水灰比0.5配制，水泥使用PO42.5级普通硅酸盐水泥，无暗浜区域水泥掺入量为13%，每立方土体掺入水泥用量234kg。暗浜区域水泥掺入量为15%，每立方土体掺入水泥用量270kg。
（2）预拌下沉时，供浆人员必须严格按水泥浆水灰比配制水泥浆，并经常检查水泥浆比重。
（3）提升喷浆搅拌。
搅拌机预拌下沉到设计孔深后，供浆人员必须根据施工班长的指令，及时供浆。浆液到达孔底后，施工班长必须立即慢速提升搅拌机，使喷入的水泥浆和地基土均匀拌和。
提升搅拌参数：两轴转速43r/min，提升速度0.5m/min，灰浆泵压浆时，出口压力为0.5Mpa。
（4）第一次下、上搅拌喷浆结束，地基软土与水泥浆未能充分搅匀，水泥掺入量也未喷完，为使地基软土与水泥浆充分搅匀，达到设计所要求的掺入比，进行第二次下、上重复搅拌喷浆。
（5）清洗输浆管。
每施工完一根桩，必须向集料斗内注入适当量的清水或淡浆，开泵清洗输浆管道，以防管道中残留的水泥浆凝固堵塞管道，影响第二根桩施工。
3.4 型钢插入。
（1）型钢插入水泥土部分均匀涂刷减摩剂。
（2）安装好吊具及固定钩，然后用25吨履带吊机起吊H型钢，用线锤校核其垂直度。
（3）在沟槽定位型钢上设H型钢定位卡，固定插入型钢平面位置，型钢定位卡必须牢固、水平，而后将H型钢底部中心对正桩位中心并沿定位卡徐徐垂直插入水泥土搅拌桩体内，采用线锤和经纬仪控制垂直度。
（4）H型钢下插至设计深度后，用槽钢穿过吊筋将其搁置在定位型钢上，待水泥土搅拌桩达到一定硬化时间后，将吊筋及沟槽定位型钢撤除。 （5）若H型钢插放达不到设计标高时，则重复提升下插使其达到设计标高，此过程中始终用线锤跟踪控制H型钢垂直度。
（6）型钢插入左右误差不得大于30mm，宜插在靠近基坑一侧，垂直度偏差不得大于1/200。
3.5 暗浜区域的处理。
（1）两轴搅拌桩在施工前提前作好测量放样工作，把需要施工的区域用灰线（白灰）洒出，使用2000型挖机进行搅拌桩围护沟槽的挖设，挖机在挖设搅拌桩沟槽过程中进行探测暗浜的区域是否同设计图纸标注的一致。挖机在挖设探测暗浜区域沟槽深度可适当挖深，控制在1.5m～3.0m左右，挖设宽度同重力坝坝体宽度。探沟挖设完成确认无暗浜回填至1.0m～1.5m。
（2）搅拌桩围护施工沟槽内的暗浜区域进行淤泥清理、障碍物清理。清理完成后使用挖机每60cm一层素土分层回填压实。处理好的暗浜区域及暗浜区域较深处无法处理区域搅拌桩的施工水泥掺量增加2%，水泥掺量为15%。
3.6 保证质量措施。
（1）孔位放样误差小于20mm，桩身垂直度按设计要求，误差不大于50 mm，防止桩身分岔造成止水帷幕形成缺口，相邻桩施工间隔小于等于10小时。
（2）严格控制浆液配比，做到挂牌施工，并配有技术人员负责管理浆液配置。严格控制钻进提升及下沉速度，下沉速度不大于1m/min，第一次提升速度不大于0.5m/min，第二次提升速度控制在0.5～0.8m/min；在桩底部分适当持续搅拌注浆，土体应充分搅拌，使原状土充分破碎以利于同水泥浆液均匀拌和。
（3）浆液不能发生离析，水泥浆液应严格按照预定配合比制作，为防止灰浆离析，放浆前必须搅拌60秒以上再倒入存浆池，在泵送浆液时需人工对浆池中的浆液进行搅动。
（4）压浆阶段不允许发生断浆现象，输浆管道不得堵塞，全桩须注浆均匀，不得发生夹心层。
（5）发生管道堵塞，立即停泵进行处理。待处理结束后立即把搅拌钻具上下沉1.0m后方能注浆，等10～20秒后恢复正常搅拌，以防断桩。
（6）桩顶设计标高与施工场地地面标高接近时，应特别注意桩头的施工质量，搅拌机自地面以下1m喷浆搅拌提升出地面时，宜用慢速，当喷浆口即将出地面时，宜停止提升，搅拌数秒，以保证桩头均匀密实。
4. 结语
土方开挖工程及地下室结构施工工程中，对基坑围护结构水平位移和垂直位移进行了相关监测，监测结果显示，该围护结构的设计和施工满足基坑的安全性、经济性，为成功案例，也为以后的施工积累了宝贵经验和提供参考依据。
[文章编号]1619-2737（2015）09-20-681
[作者简介] 徐蔚（1970.11-），学历：本科，一直从事岩土工程施工及技术管理工作。
本文以某大型基坑工程为例，对基坑围护不同区域设计不同围护结构进行了分类。结合实际工程并针对施工中的质量要点提出了相应的解决方法及保障措施。本论文可为软土地区复杂的基坑围护结构设计及施工提供参考。
【关键词】基坑工程；水泥搅拌桩；H型钢；保证措施
【Abstract】In the process of China's urban construction， with the development restrictions on land， there has been a large number of irregularly shaped pit construction problems. Especially in soft soil area， due to the soft soil strength is not high， large deformation， and a certain creep， excavation Design and Construction of affecting the security of Excavations.
In this paper， an example of a large-scale excavation， foundation pit design for different regions different envelope were classified. Actual engineering and construction quality points for the proposed corresponding solutions and safeguards. The paper can provide reference for soft soil foundation pit area complex design and construction.
【Key words】Excavation；Cement mixing pile；H-beam；Assurance measures
1. 工程概况
（1）本项目地位于上海市崇明县东滩启动区内，其南侧为东滩大道，东侧为颐湖路，西侧为广慈路，北侧为横1 河，拟建场地中部规划东西向的慈瑞路将本项目分为南（D-5-1）北（D-3-3）两个地块。
（2）该项目总用地面积约为68070.6平方米，本工程基坑围护工程分为两个地块，D3-3地块基坑总面积15400平方米，围护周长546米基坑深度约为5.0～6.4米：D5-1地块基坑总面积19300平方米，围护周长1106米基坑深度约为3.8～6.1米.。
（3）本工程场地内目前主要为空地，场地中间有一条南北向的暗浜分布，埋深为3米，地势较平坦，勘察期间测得地面标高一般在2.89～4.44m 左右。根据工程地质勘察报告，本工程地层特性表1。
2. 基坑围护结构设计方案
本工程D5-1地块基坑形状极其不规则，基坑边与红线的距离较近，根据不同基坑开挖深度和周边环境情况设计不同的围护结构体系，四面采用双轴搅拌桩形式，东西局部采用二轴搅拌桩止水帷幕，H型钢围护形式，坑内加固采用二轴搅拌桩、围护结构周长约1110m（基坑围护结构设计平面布置图见图1）。
3. 基坑围护结构施工方案
3.1 施工工艺的选择。
本工程根据设计要求，采取二喷三搅搅拌工艺，具体施工工艺如下图2：
3.2 桩机就位。
桩机安装好后移位到桩位对中调平，启动两轴电机，浆液注入监控器，放松卷扬机，使搅拌杆沿导向架搅拌切土下沉，切土下沉速度由电流监视表监视及浆液监控器记录预拌速度及深度。
3.3 水泥浆配制及搅拌成桩。
（1）水泥浆按水灰比0.5配制，水泥使用PO42.5级普通硅酸盐水泥，无暗浜区域水泥掺入量为13%，每立方土体掺入水泥用量234kg。暗浜区域水泥掺入量为15%，每立方土体掺入水泥用量270kg。
（2）预拌下沉时，供浆人员必须严格按水泥浆水灰比配制水泥浆，并经常检查水泥浆比重。
（3）提升喷浆搅拌。
搅拌机预拌下沉到设计孔深后，供浆人员必须根据施工班长的指令，及时供浆。浆液到达孔底后，施工班长必须立即慢速提升搅拌机，使喷入的水泥浆和地基土均匀拌和。
提升搅拌参数：两轴转速43r/min，提升速度0.5m/min，灰浆泵压浆时，出口压力为0.5Mpa。
（4）第一次下、上搅拌喷浆结束，地基软土与水泥浆未能充分搅匀，水泥掺入量也未喷完，为使地基软土与水泥浆充分搅匀，达到设计所要求的掺入比，进行第二次下、上重复搅拌喷浆。
（5）清洗输浆管。
每施工完一根桩，必须向集料斗内注入适当量的清水或淡浆，开泵清洗输浆管道，以防管道中残留的水泥浆凝固堵塞管道，影响第二根桩施工。
3.4 型钢插入。
（1）型钢插入水泥土部分均匀涂刷减摩剂。
（2）安装好吊具及固定钩，然后用25吨履带吊机起吊H型钢，用线锤校核其垂直度。
（3）在沟槽定位型钢上设H型钢定位卡，固定插入型钢平面位置，型钢定位卡必须牢固、水平，而后将H型钢底部中心对正桩位中心并沿定位卡徐徐垂直插入水泥土搅拌桩体内，采用线锤和经纬仪控制垂直度。
（4）H型钢下插至设计深度后，用槽钢穿过吊筋将其搁置在定位型钢上，待水泥土搅拌桩达到一定硬化时间后，将吊筋及沟槽定位型钢撤除。 （5）若H型钢插放达不到设计标高时，则重复提升下插使其达到设计标高，此过程中始终用线锤跟踪控制H型钢垂直度。
（6）型钢插入左右误差不得大于30mm，宜插在靠近基坑一侧，垂直度偏差不得大于1/200。
3.5 暗浜区域的处理。
（1）两轴搅拌桩在施工前提前作好测量放样工作，把需要施工的区域用灰线（白灰）洒出，使用2000型挖机进行搅拌桩围护沟槽的挖设，挖机在挖设搅拌桩沟槽过程中进行探测暗浜的区域是否同设计图纸标注的一致。挖机在挖设探测暗浜区域沟槽深度可适当挖深，控制在1.5m～3.0m左右，挖设宽度同重力坝坝体宽度。探沟挖设完成确认无暗浜回填至1.0m～1.5m。
（2）搅拌桩围护施工沟槽内的暗浜区域进行淤泥清理、障碍物清理。清理完成后使用挖机每60cm一层素土分层回填压实。处理好的暗浜区域及暗浜区域较深处无法处理区域搅拌桩的施工水泥掺量增加2%，水泥掺量为15%。
3.6 保证质量措施。
（1）孔位放样误差小于20mm，桩身垂直度按设计要求，误差不大于50 mm，防止桩身分岔造成止水帷幕形成缺口，相邻桩施工间隔小于等于10小时。
（2）严格控制浆液配比，做到挂牌施工，并配有技术人员负责管理浆液配置。严格控制钻进提升及下沉速度，下沉速度不大于1m/min，第一次提升速度不大于0.5m/min，第二次提升速度控制在0.5～0.8m/min；在桩底部分适当持续搅拌注浆，土体应充分搅拌，使原状土充分破碎以利于同水泥浆液均匀拌和。
（3）浆液不能发生离析，水泥浆液应严格按照预定配合比制作，为防止灰浆离析，放浆前必须搅拌60秒以上再倒入存浆池，在泵送浆液时需人工对浆池中的浆液进行搅动。
（4）压浆阶段不允许发生断浆现象，输浆管道不得堵塞，全桩须注浆均匀，不得发生夹心层。
（5）发生管道堵塞，立即停泵进行处理。待处理结束后立即把搅拌钻具上下沉1.0m后方能注浆，等10～20秒后恢复正常搅拌，以防断桩。
（6）桩顶设计标高与施工场地地面标高接近时，应特别注意桩头的施工质量，搅拌机自地面以下1m喷浆搅拌提升出地面时，宜用慢速，当喷浆口即将出地面时，宜停止提升，搅拌数秒，以保证桩头均匀密实。
4. 结语
土方开挖工程及地下室结构施工工程中，对基坑围护结构水平位移和垂直位移进行了相关监测，监测结果显示，该围护结构的设计和施工满足基坑的安全性、经济性，为成功案例，也为以后的施工积累了宝贵经验和提供参考依据。
[文章编号]1619-2737（2015）09-20-681
[作者简介] 徐蔚（1970.11-），学历：本科，一直从事岩土工程施工及技术管理工作。