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【摘要】本文结合具体深基坑工程系统论述工程地质条件、水泥土搅拌桩施工方案、土方开挖、基坑护坡、基坑开挖至塔吊基础处理方案以及基坑开挖对周围环境的影响，保证了基坑工程的施工质量。
【关键词】深基坑；土方；护坡；环境
中图分类号：TV551.4 文献标识码：A 文章编号：
1 工程概况
某市商办楼框剪结构，共20层，地下一层，其中人防地下室面积1084.8m2。地下室基坑底平面东西长约42m，南北宽约43.0m（加坡道长）。拟建整片场地原为居民区，现已拆迁，场地已平整，地势平坦，现为空地，其余周边无在建筑物及交通要道。本工程±0.000标高相当于黄海高程2.790m，工程人防地下室开挖深度4.5m。因开挖面积较大，深度较深，对施工现场、岩土工程勘探报告与基坑支护设计图纸进行分析研究，拟采用水泥土搅拌桩止水与大方坡开挖施工，局部变压器处采用水泥土重力式挡土墙作为支護并作止水帷幕。地下水控制方式采用搅拌桩竖向挡水与坑内集水井明排相结合，局部加深处的土方由人工开挖。采用机械开挖放坡，坡度系数为1：1.5，坡面采用40厚C15细石混凝土护面（内配4@300双向，坑底处每隔3m设50泄水孔处理）。在场地外设专门卸土区。
2 工程地质条件
2.1 本场地内地下水主要为孔隙潜水，其次为微承压水。对本工程有影响的地下水类型为孔隙潜水，场内初见水位标高为0.90m，稳定水位标高1.00m（黄海标高）。拟建场地近3～5年内最高地下水位为1.80m，最低地下水位为0.5m，年变化幅度为1.30m。
2.2 根据工程勘察报告，该场地地层分布较稳定，无不良地质现象分布和发生。工程地质条件为：土方开挖涉及第1层杂填土,第2层粉质粘土、第3层淤泥质粉质粘土。其中第1层杂填土结构松散不均匀，见植物根须，见建筑垃圾，主要成分为粉质粘土；第2层粉质粘土高干强度，高韧性，低压缩性，土质较均匀。第3层淤泥质粉质粘土中等干强度，中等韧性，含少量有机质，高压缩性，土质不均匀。
2.3 现场地势经平整后较平坦，开挖深度范围内为杂填土、粉质粘土和淤泥质粉质粘土层。
3 水泥土搅拌桩施工
施工工艺简介
1）施工桩位放样
（1）放轴线桩，以基准线引出在打桩区附近设置控制桩，用水泥砂浆固定木桩，附近插上彩旗以便于保护与寻找。
（2）放桩位，以轴线引出，按施工图放出桩位，用小木桩定桩。
（3）放好桩位后，多余木桩及时拔除，以免错位，桩位周围作好标记，便于打桩查找。
（4）轴线桩与桩位全部放好后，先进行自检，再由建设单位组织验收检查。
2）施工用电
要求连续供电保证单头搅拌桩机正常施工及灰泵的正常使用及送浆，需保证连续提供45kW左右的电力。
3）场内运输和临设
场内运输要确保施工用水泥到位，创造良好条件，使钻机能够通畅移位和进出。
4）施工走向
采用条形工法。
5）施工工艺技术参数
钻进（提升）速度：V≤0.7m／min
6）计量和测速手段
为保证土体能充分搅拌，应控制钻进（提升）速度在0.4～0.7m／min，现场通过调整动滑轮钢丝绳根数和变速箱调速比以达到一定的卷扬机转速，水泥用量的控制通过调节泵量来实现。
4 土方开挖
本工程土方开挖,采取机械开挖，采用2台反铲挖机、6辆运土车从东向西进行开挖作业。进行土方试开挖，观察地下水位情况后，再进行大面积挖土。土方不在场地内堆放，即时运出场外，弃土场地安排在小区以外，为保证弃土场地车辆能够通行，在弃土场地放一台推土机进行土方倒运工作，考虑土方回填时用土量较大，土方堆放时将土质较好的土与较差的土分别堆放，土质较好的土将用于以后回填土。根据标高控制，应严格分层开挖，每层开挖厚度不大于1m，开挖时不超挖，一般预留300mm，待底板施工前一次开挖修理完毕，原则上以不挠动原状土为宜，产生超挖情况用C15素混凝土垫层材料垫平。余土及附带在基础桩上及挖机挖不到的地方，由配合人员尽快挖除，并及时抛至挖机的工作面内，以便把余土全部带出，尽量做到挖一块清一块。见图1。
图1基坑分层开挖示意图
在挖土过程中注意对工程桩的保护，在挖到工程桩边缘500mm时，由人工将工程桩边缘500mm范围内土方清除，土方开挖时必须安排技术人员值班进行监护，严禁挖土机械碰击工程桩。
5 基坑护坡
为防止基坑滑塌及下雨冲刷而产生滑坡现象，影响工程施工进度和质量，根据设计采用以下方法对边坡进行护坡处理，详见边坡护坡示意图（图2）；其护坡做法为：基坑开挖后在坡面上铺φ4@300双向钢筋网片，然后喷注400mm厚C15细石混凝土，表面抹光，同时设排水
明沟。
图2 边坡护坡及排水沟图
6 基坑开挖至塔吊基础处理方案
本工程在4～5轴之间，安装QTZ50塔式起重机，塔吊基础承台尺寸5m×5m×1．3m，在塔吊基础靠承台一侧设两排水泥土搅拌桩，然后再放坡开挖，打入φ48×3．5mm钢管，部分打入土中，部分露出地面，钉上水平挡土板，在背面填土，见图3。
图3塔吊基础支护图
7 基坑开挖对周围环境的影响
7.1 本工程基坑影响因素分析
与基坑开挖有关的环境工程地质问题，影响因素很多。除基坑自身深度等因素外，与本工程地质条件、地下水类型及分布、周边建筑物类型等一系列因素有关。简要归纳为以下几个方面：基坑四周的堆载（材料设备、塔吊等）及周围建筑物的影响；工程地质条件的影响；水文地质条件的影响；开挖工艺对变形的影响；周边建筑物、管线的影响。
7.2 防治措施
为了减少在施工过程基坑变形对周围环境的影响，本工程在施工及应急等方面制定相关防治措施，具体如下：
7.2.1 采用水泥搅拌桩止水与明排水相结合措施
根据地层分部情况确定水泥搅拌桩止水与明排水相结合措施，避免由于降水带来的地基沉降。
7.2.2 施工措施
尽量缩短基坑暴露时间，减少基坑后期变形；控制地面荷载，做好防水措施；分层有序挖土，不得超挖。
7.2.3 应急措施
当基坑变形过大，或环境条件不允许等危险情况出现时，考虑采取底板分块施工、采用坑内底脚被动区草袋上压重、填砂、填土压重。流砂严重、情况紧急时，采用坑内充水。
8 场地堆载及监测
8.1 基坑开挖及时运出，基坑顶严禁进行堆土作业；基坑坡顶允许地面堆载每平米不得超过10kN。
8.2 基坑开挖时将对坑外地层变形（地表沉降，地下表水位等），临近建筑物的倾斜以及临近地下管线沉降与位移等方面进行监测。
8.3基坑及周围环境的监测、测试
1）基坑周边道路沉降观测：沿周边道路、管线每隔约15m设一沉降监测点。
2）基坑周围建筑物变形观测：基坑边缘外2倍基坑深度距离内的重要建筑物、构筑物，外墙特征点布置变形监测点。
8.4 监测与测试的控制要求（支护结构与周围环境监测参考报警值）
1）道路、建筑物的沉降速度不超过3mm/d，累计沉降量不超过规范容许值。
2）支护结构水平位移速度不超过3mm/d，累计水平位移报警值不超过1.5%挖深。
其它报警值最后由设计、监理、监测三方共同讨论确定。
8.5 观测周期
基坑开挖施工前进行第一次观测，观测值作为初始值，基坑开挖前期每三天观测一次，中期每两天观测一次，基坑或周围环境位移变形较大时，每天观测一次。必要时，随时观测。观测成果应及时反馈给业主、监理、设计和施工单位。
9 结束语
本工程基坑施工过程中，对坑外地层变形（地表沉降，地下表水位等），临近建筑物的倾斜以及临近地下管线沉降与位移等方面进行监测，未出现任何质量事故，施工方案可行。
【参考文献】
［1］赵志缙，应惠清．简明深基坑工程设计施工手册．北京：中国建筑工业出版社，2000．
［2］赵志缙，赵帆．高层建筑施工．2版．北京：中国建筑工业出版社，2005．
［3］郭正兴，李金根．建筑施工．南京：东南大学出版社，1996．
【关键词】深基坑；土方；护坡；环境
中图分类号：TV551.4 文献标识码：A 文章编号：
1 工程概况
某市商办楼框剪结构，共20层，地下一层，其中人防地下室面积1084.8m2。地下室基坑底平面东西长约42m，南北宽约43.0m（加坡道长）。拟建整片场地原为居民区，现已拆迁，场地已平整，地势平坦，现为空地，其余周边无在建筑物及交通要道。本工程±0.000标高相当于黄海高程2.790m，工程人防地下室开挖深度4.5m。因开挖面积较大，深度较深，对施工现场、岩土工程勘探报告与基坑支护设计图纸进行分析研究，拟采用水泥土搅拌桩止水与大方坡开挖施工，局部变压器处采用水泥土重力式挡土墙作为支護并作止水帷幕。地下水控制方式采用搅拌桩竖向挡水与坑内集水井明排相结合，局部加深处的土方由人工开挖。采用机械开挖放坡，坡度系数为1：1.5，坡面采用40厚C15细石混凝土护面（内配4@300双向，坑底处每隔3m设50泄水孔处理）。在场地外设专门卸土区。
2 工程地质条件
2.1 本场地内地下水主要为孔隙潜水，其次为微承压水。对本工程有影响的地下水类型为孔隙潜水，场内初见水位标高为0.90m，稳定水位标高1.00m（黄海标高）。拟建场地近3～5年内最高地下水位为1.80m，最低地下水位为0.5m，年变化幅度为1.30m。
2.2 根据工程勘察报告，该场地地层分布较稳定，无不良地质现象分布和发生。工程地质条件为：土方开挖涉及第1层杂填土,第2层粉质粘土、第3层淤泥质粉质粘土。其中第1层杂填土结构松散不均匀，见植物根须，见建筑垃圾，主要成分为粉质粘土；第2层粉质粘土高干强度，高韧性，低压缩性，土质较均匀。第3层淤泥质粉质粘土中等干强度，中等韧性，含少量有机质，高压缩性，土质不均匀。
2.3 现场地势经平整后较平坦，开挖深度范围内为杂填土、粉质粘土和淤泥质粉质粘土层。
3 水泥土搅拌桩施工
施工工艺简介
1）施工桩位放样
（1）放轴线桩，以基准线引出在打桩区附近设置控制桩，用水泥砂浆固定木桩，附近插上彩旗以便于保护与寻找。
（2）放桩位，以轴线引出，按施工图放出桩位，用小木桩定桩。
（3）放好桩位后，多余木桩及时拔除，以免错位，桩位周围作好标记，便于打桩查找。
（4）轴线桩与桩位全部放好后，先进行自检，再由建设单位组织验收检查。
2）施工用电
要求连续供电保证单头搅拌桩机正常施工及灰泵的正常使用及送浆，需保证连续提供45kW左右的电力。
3）场内运输和临设
场内运输要确保施工用水泥到位，创造良好条件，使钻机能够通畅移位和进出。
4）施工走向
采用条形工法。
5）施工工艺技术参数
钻进（提升）速度：V≤0.7m／min
6）计量和测速手段
为保证土体能充分搅拌，应控制钻进（提升）速度在0.4～0.7m／min，现场通过调整动滑轮钢丝绳根数和变速箱调速比以达到一定的卷扬机转速，水泥用量的控制通过调节泵量来实现。
4 土方开挖
本工程土方开挖,采取机械开挖，采用2台反铲挖机、6辆运土车从东向西进行开挖作业。进行土方试开挖，观察地下水位情况后，再进行大面积挖土。土方不在场地内堆放，即时运出场外，弃土场地安排在小区以外，为保证弃土场地车辆能够通行，在弃土场地放一台推土机进行土方倒运工作，考虑土方回填时用土量较大，土方堆放时将土质较好的土与较差的土分别堆放，土质较好的土将用于以后回填土。根据标高控制，应严格分层开挖，每层开挖厚度不大于1m，开挖时不超挖，一般预留300mm，待底板施工前一次开挖修理完毕，原则上以不挠动原状土为宜，产生超挖情况用C15素混凝土垫层材料垫平。余土及附带在基础桩上及挖机挖不到的地方，由配合人员尽快挖除，并及时抛至挖机的工作面内，以便把余土全部带出，尽量做到挖一块清一块。见图1。
图1基坑分层开挖示意图
在挖土过程中注意对工程桩的保护，在挖到工程桩边缘500mm时，由人工将工程桩边缘500mm范围内土方清除，土方开挖时必须安排技术人员值班进行监护，严禁挖土机械碰击工程桩。
5 基坑护坡
为防止基坑滑塌及下雨冲刷而产生滑坡现象，影响工程施工进度和质量，根据设计采用以下方法对边坡进行护坡处理，详见边坡护坡示意图（图2）；其护坡做法为：基坑开挖后在坡面上铺φ4@300双向钢筋网片，然后喷注400mm厚C15细石混凝土，表面抹光，同时设排水
明沟。
图2 边坡护坡及排水沟图
6 基坑开挖至塔吊基础处理方案
本工程在4～5轴之间，安装QTZ50塔式起重机，塔吊基础承台尺寸5m×5m×1．3m，在塔吊基础靠承台一侧设两排水泥土搅拌桩，然后再放坡开挖，打入φ48×3．5mm钢管，部分打入土中，部分露出地面，钉上水平挡土板，在背面填土，见图3。
图3塔吊基础支护图
7 基坑开挖对周围环境的影响
7.1 本工程基坑影响因素分析
与基坑开挖有关的环境工程地质问题，影响因素很多。除基坑自身深度等因素外，与本工程地质条件、地下水类型及分布、周边建筑物类型等一系列因素有关。简要归纳为以下几个方面：基坑四周的堆载（材料设备、塔吊等）及周围建筑物的影响；工程地质条件的影响；水文地质条件的影响；开挖工艺对变形的影响；周边建筑物、管线的影响。
7.2 防治措施
为了减少在施工过程基坑变形对周围环境的影响，本工程在施工及应急等方面制定相关防治措施，具体如下：
7.2.1 采用水泥搅拌桩止水与明排水相结合措施
根据地层分部情况确定水泥搅拌桩止水与明排水相结合措施，避免由于降水带来的地基沉降。
7.2.2 施工措施
尽量缩短基坑暴露时间，减少基坑后期变形；控制地面荷载，做好防水措施；分层有序挖土，不得超挖。
7.2.3 应急措施
当基坑变形过大，或环境条件不允许等危险情况出现时，考虑采取底板分块施工、采用坑内底脚被动区草袋上压重、填砂、填土压重。流砂严重、情况紧急时，采用坑内充水。
8 场地堆载及监测
8.1 基坑开挖及时运出，基坑顶严禁进行堆土作业；基坑坡顶允许地面堆载每平米不得超过10kN。
8.2 基坑开挖时将对坑外地层变形（地表沉降，地下表水位等），临近建筑物的倾斜以及临近地下管线沉降与位移等方面进行监测。
8.3基坑及周围环境的监测、测试
1）基坑周边道路沉降观测：沿周边道路、管线每隔约15m设一沉降监测点。
2）基坑周围建筑物变形观测：基坑边缘外2倍基坑深度距离内的重要建筑物、构筑物，外墙特征点布置变形监测点。
8.4 监测与测试的控制要求（支护结构与周围环境监测参考报警值）
1）道路、建筑物的沉降速度不超过3mm/d，累计沉降量不超过规范容许值。
2）支护结构水平位移速度不超过3mm/d，累计水平位移报警值不超过1.5%挖深。
其它报警值最后由设计、监理、监测三方共同讨论确定。
8.5 观测周期
基坑开挖施工前进行第一次观测，观测值作为初始值，基坑开挖前期每三天观测一次，中期每两天观测一次，基坑或周围环境位移变形较大时，每天观测一次。必要时，随时观测。观测成果应及时反馈给业主、监理、设计和施工单位。
9 结束语
本工程基坑施工过程中，对坑外地层变形（地表沉降，地下表水位等），临近建筑物的倾斜以及临近地下管线沉降与位移等方面进行监测，未出现任何质量事故，施工方案可行。
【参考文献】
［1］赵志缙，应惠清．简明深基坑工程设计施工手册．北京：中国建筑工业出版社，2000．
［2］赵志缙，赵帆．高层建筑施工．2版．北京：中国建筑工业出版社，2005．
［3］郭正兴，李金根．建筑施工．南京：东南大学出版社，1996．