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摘要：本文为济南北园大街片区典型的工程案例，通过对设计、施工、监测过程的总结，对检测数据的整理分析，对工程的总结。希望在以后類似工程施工中有所帮助。
关键词：复杂场地土，支护，降水，止水帷幕，沉降，监测，综合造价经济分析
中图分类号： K826.16文献标识码：A 文章编号：
济南某房地产公司拟建居住组团一期工程，拟建场区位于济南市车站北街。
拟建建筑物重要性等级为二级，场地等级为二级（中等复杂场地），地基等级为二级。
一、场区工程地质条件：
1、地形、地貌
拟建场地所处地貌单元为山前冲、洪积平原，以冲、洪积地层粘性土、粉土、姜石土及碎石，下伏基岩为燕山期辉长岩（γ5）。拟建场区地形大多较平坦，局部有建筑物拆除时的弃土。
2、场区水文条件
拟建场区地下水为孔隙潜水，主要含水层为粉土、粉质粘土及姜石土、碎石，赋水性较强，地下水主要接受大气降水补给，地下水动态主要受季节性降水影响，据区域水文地质调查，本区地下水位年变化幅度约2～4m。
根据水质分析结果，结合《岩土工程勘察规范》判定地下水对混凝土结构长期浸水或干湿交替条件均具微腐蚀性；对钢筋混凝土结构中的钢筋在长期浸水条件下具微腐蚀性，在干湿交替条件具微腐蚀性。
3、场区岩土分层及特征
根据野外钻探、原位测试及室内土工试验成果综合分析，拟建场区勘探深度范围内土层可分为9层和3个亚层：①杂填土（Q4ml）；②粉质粘土（Q4al+pl）；③粉土（Q4al+pl）；④粉质粘土（Q4al+pl）；④-1淤泥质粉质粘土（Q4al+pl）；⑤粉质粘土（Q3al+pl）；⑥残积土（Q3el）；⑦全风化辉长岩（γ5）；⑧强风化辉长岩（γ5）；⑨中风化辉长岩
（γ5）。
二、关于基坑及降水的建议：
勘察报告显示地下水水位埋深0.50～1.50m，水位标高23.59～24.88m，应进行基坑降水。低层建筑物的抗浮水位可取0.5m。高层建筑物基础埋深7.0m左右，建议采用管井方法进行降水，因场区附近现有原有建筑物，基坑降水会对周围建筑物及道路等产生不良影响，建议在建筑物周边设置封闭式止水帷幕后，再进行坑内降水，并应进行专门的降水方案设计，各土层的渗透系数可采用表1的值。
拟建建筑物基坑深度约7m，基坑侧壁安全等级为二级，重要性系数为1.0。基坑施工过程中应进行基坑支护，建议进行喷锚支护，有关参数可采用表1的值。
表1降水及支护参数表
三、基坑支护、降水工程设计
1、计算软件及参数
⑴理正基坑软件《基坑支护设计软件》
⑵场地土层依据该场地《岩土工程勘察报告》
⑶基坑安全等级为三级，基坑重要性系数取0.9。
⑷基坑开挖线按照距地下室外边缘2m考虑。
⑸坡顶地面设计荷载按带状均布取20kpa，荷载距坑顶2.0m，荷载宽度取15m。
2、设计方案说明
⑴所有材料进场复验后方可使用，水泥使用42.5水泥，面层C20细石混凝土，保护层厚度30mm。
⑵采用高压旋喷桩作为止水帷幕，坑内采用自然放坡。
⑶高压旋喷桩直径800mm，水平间距600mm，搭接200mm。成孔深度13m,水泥浆水灰比0.8~1.2，水泥用量每米不小于300kg。
⑷基坑边坡挂网喷射混凝土面层，厚度80mm，挂钢筋网ø6.5@200*200钢筋网。
⑸基坑顶部设置挡水墙，高300mm，宽200mm。
⑹对于直立开挖部位，采取锚杆、土钉处理。为防止成孔时泥浆外溢，造成周边沉降。采用钢管击入，管中加压注浆，固结后对钢管加压预拉，有效减小基坑边坡的位移。
3、降水设计
⑴基坑开挖时采用分层降水，最终保证降水深度在垫层一下0.5m。
⑵降水井深度7m，基坑周边降水井水平间距12m,坑内疏干井水平间距20m。
⑶回灌井距离外帷幕不小于3m，距离降水井不小6米，深度不小于10m。
⑷水位观测井距离基坑不小于3m，沿基坑水平间距30米布置，深度不小于10米。
4、基坑监测与应急预案
⑴在基坑侧壁布置侧向变形控制点，点间距20m，对周边原有建筑物设置沉降观测点。
⑵基坑监测应严格按照《建筑基坑工程监测技术规范》GB50497-2009有关规定进行，并在开挖前开始监测，监测期限不小于12个月。
⑶土方开挖和支护施工期间，对相关区域观测每天不小1次，并根据观测数据分析变形趋势，适当调整观测频次。支护施工完成后，每周观测一次，达到稳定后每月观测一次至基坑回填结束。
⑷出现下列情况之一，应立即汇报；若情况比较严重，应立即停止施工，并对基坑支护结构和周围环境的保护对象采取应急措施：
①支护结构的最大位移已经大于30mm或水平位移速率已经连续3日大于3mm/d。
②支护结构的锚杆有个别构件出现断裂、松弛或拔出现象。
⑸应急预案及措施
①在基坑土方开挖过程中，在支护结构最大位移大于30mm，应立即停止开挖，并采取坡底堆载反压措施。设计人员出具设计变更并落实后，方可继续开挖。
②当出现锚杆松弛、拔出现象时，应查找原因，由设计单位出具设计变更。
③若基坑开挖过程中，实际地层与勘查报告所揭示的内容相差较大时，应由设计人员进行必要的设计变更。
5、质量检测和验收
⑴锚杆施工前应按《建筑基坑支护技术规范》JGJ120-99附录E进行验收试验，试验锚杆数量取锚杆总数的5%，且不小于3根。L=9m锚杆抗拉承载力设计值90KN；土钉试验数量总数1%，且不少于3根，L=6m,抗拉承载力设计值60KN。
⑵采用钻孔法对面层厚度检测，每100㎡抽查一组，每组不小于3点。
⑶支护中使用的材料及其他项目按照有关规范进行质量检测。
四、相关检测数据分析
1、基坑周边建筑物沉降观测整理
本表是在所有观测点中选择的比较有代表性的两个点，为减少篇幅对其中若干次的观测数据进行了删减，但表中的数据已经能够明确的显示出了沉降的规律。开始抽水时，随着水位的降低，沉降发展很快。符合岩土工程手册中土体的固结沉降经典公式。当水位稳定后，沉降还在继续缓慢发展。应为粘性土缓慢固结过程；也不排除粉土因水渗流对土体结构破坏，造成压缩增量。2013.04.17观测数据达到沉降极值。而后随着降水井撤除，水位回升。土体所受浮力增大，有效应力减小，出现沉降数据反弹。通过对观测点的统计，反弹量平均在5mm。该测量数据反映了土体的弹塑性的工程性质。
2、基坑位移观测
本表反映出基坑支护采取的措施得当，未发生较大位移。此成果得益于对坡度较大出采用土钉在腰梁上进行了预应力加压，减小了边坡位移，只在后期边坡上平行于基坑出现极小裂纹。
3、基坑边坡沉降
基坑边坡沉降较小，也完全符合测量规范要求。
4、基坑周边水位观测
本工程采取基坑周边的回灌强度，加大了回灌井的密度。抽出的水基本上用于回灌，很少外排。保证了观测水位与抽水前场区水位相当。将降水对周边影响降到最低。
五、工程检讨、总结
本基坑工程对周边的低层建筑物无明显破坏作用。对采用桩基或筏板的多层建筑，一层与主体分离后加盖阳台有部分拉裂作用。对桩基和其他基础混用的建筑，又未设置沉降缝的建筑拉裂明显，并造成经济纠纷。
几点总结：
1、支护降水方案专家论证的必要性。根据建委要求，深基坑必须经过专家论证。首先做到项目实施的合法性，出现问题解决起来才比较主动。
2、方案的经济分析时，充分考虑本项目对周边环境的影响，选择一个综合成本最低的方案，包括经济、社会成本、时间成本等。项目投资方不能只考虑直接成本，最终得不偿失。
3、对周边已建类似工程走访，找出问题，及时预防，是防患于未然的最好方法。
4、选择有资质、有实力的设计、施工单位，是项目顺利推进的保障。
5、方案实施前选择小型试验，再进行实施，是一个明智之举。
6、对周边危险、重点建筑物进行先期加固也是较好选择，避免出现事故再去处理的被动做法。
本文参考规范：
1、《岩土工程勘察规范》（GB50021-2001）（包括2009局部修订内容）；
2、《建筑基坑支护技术规程》（JGJ120-99）
3、本项目提供的地质勘查报告
4、《建筑地基基础设计规范》GB5007-2002
5、《建筑基坑工程监测技术规范》GB50497-2009
6、《建筑地基处理技术规范》JGJ79-2002
关键词：复杂场地土，支护，降水，止水帷幕，沉降，监测，综合造价经济分析
中图分类号： K826.16文献标识码：A 文章编号：
济南某房地产公司拟建居住组团一期工程，拟建场区位于济南市车站北街。
拟建建筑物重要性等级为二级，场地等级为二级（中等复杂场地），地基等级为二级。
一、场区工程地质条件：
1、地形、地貌
拟建场地所处地貌单元为山前冲、洪积平原，以冲、洪积地层粘性土、粉土、姜石土及碎石，下伏基岩为燕山期辉长岩（γ5）。拟建场区地形大多较平坦，局部有建筑物拆除时的弃土。
2、场区水文条件
拟建场区地下水为孔隙潜水，主要含水层为粉土、粉质粘土及姜石土、碎石，赋水性较强，地下水主要接受大气降水补给，地下水动态主要受季节性降水影响，据区域水文地质调查，本区地下水位年变化幅度约2～4m。
根据水质分析结果，结合《岩土工程勘察规范》判定地下水对混凝土结构长期浸水或干湿交替条件均具微腐蚀性；对钢筋混凝土结构中的钢筋在长期浸水条件下具微腐蚀性，在干湿交替条件具微腐蚀性。
3、场区岩土分层及特征
根据野外钻探、原位测试及室内土工试验成果综合分析，拟建场区勘探深度范围内土层可分为9层和3个亚层：①杂填土（Q4ml）；②粉质粘土（Q4al+pl）；③粉土（Q4al+pl）；④粉质粘土（Q4al+pl）；④-1淤泥质粉质粘土（Q4al+pl）；⑤粉质粘土（Q3al+pl）；⑥残积土（Q3el）；⑦全风化辉长岩（γ5）；⑧强风化辉长岩（γ5）；⑨中风化辉长岩
（γ5）。
二、关于基坑及降水的建议：
勘察报告显示地下水水位埋深0.50～1.50m，水位标高23.59～24.88m，应进行基坑降水。低层建筑物的抗浮水位可取0.5m。高层建筑物基础埋深7.0m左右，建议采用管井方法进行降水，因场区附近现有原有建筑物，基坑降水会对周围建筑物及道路等产生不良影响，建议在建筑物周边设置封闭式止水帷幕后，再进行坑内降水，并应进行专门的降水方案设计，各土层的渗透系数可采用表1的值。
拟建建筑物基坑深度约7m，基坑侧壁安全等级为二级，重要性系数为1.0。基坑施工过程中应进行基坑支护，建议进行喷锚支护，有关参数可采用表1的值。
表1降水及支护参数表
三、基坑支护、降水工程设计
1、计算软件及参数
⑴理正基坑软件《基坑支护设计软件》
⑵场地土层依据该场地《岩土工程勘察报告》
⑶基坑安全等级为三级，基坑重要性系数取0.9。
⑷基坑开挖线按照距地下室外边缘2m考虑。
⑸坡顶地面设计荷载按带状均布取20kpa，荷载距坑顶2.0m，荷载宽度取15m。
2、设计方案说明
⑴所有材料进场复验后方可使用，水泥使用42.5水泥，面层C20细石混凝土，保护层厚度30mm。
⑵采用高压旋喷桩作为止水帷幕，坑内采用自然放坡。
⑶高压旋喷桩直径800mm，水平间距600mm，搭接200mm。成孔深度13m,水泥浆水灰比0.8~1.2，水泥用量每米不小于300kg。
⑷基坑边坡挂网喷射混凝土面层，厚度80mm，挂钢筋网ø6.5@200*200钢筋网。
⑸基坑顶部设置挡水墙，高300mm，宽200mm。
⑹对于直立开挖部位，采取锚杆、土钉处理。为防止成孔时泥浆外溢，造成周边沉降。采用钢管击入，管中加压注浆，固结后对钢管加压预拉，有效减小基坑边坡的位移。
3、降水设计
⑴基坑开挖时采用分层降水，最终保证降水深度在垫层一下0.5m。
⑵降水井深度7m，基坑周边降水井水平间距12m,坑内疏干井水平间距20m。
⑶回灌井距离外帷幕不小于3m，距离降水井不小6米，深度不小于10m。
⑷水位观测井距离基坑不小于3m，沿基坑水平间距30米布置，深度不小于10米。
4、基坑监测与应急预案
⑴在基坑侧壁布置侧向变形控制点，点间距20m，对周边原有建筑物设置沉降观测点。
⑵基坑监测应严格按照《建筑基坑工程监测技术规范》GB50497-2009有关规定进行，并在开挖前开始监测，监测期限不小于12个月。
⑶土方开挖和支护施工期间，对相关区域观测每天不小1次，并根据观测数据分析变形趋势，适当调整观测频次。支护施工完成后，每周观测一次，达到稳定后每月观测一次至基坑回填结束。
⑷出现下列情况之一，应立即汇报；若情况比较严重，应立即停止施工，并对基坑支护结构和周围环境的保护对象采取应急措施：
①支护结构的最大位移已经大于30mm或水平位移速率已经连续3日大于3mm/d。
②支护结构的锚杆有个别构件出现断裂、松弛或拔出现象。
⑸应急预案及措施
①在基坑土方开挖过程中，在支护结构最大位移大于30mm，应立即停止开挖，并采取坡底堆载反压措施。设计人员出具设计变更并落实后，方可继续开挖。
②当出现锚杆松弛、拔出现象时，应查找原因，由设计单位出具设计变更。
③若基坑开挖过程中，实际地层与勘查报告所揭示的内容相差较大时，应由设计人员进行必要的设计变更。
5、质量检测和验收
⑴锚杆施工前应按《建筑基坑支护技术规范》JGJ120-99附录E进行验收试验，试验锚杆数量取锚杆总数的5%，且不小于3根。L=9m锚杆抗拉承载力设计值90KN；土钉试验数量总数1%，且不少于3根，L=6m,抗拉承载力设计值60KN。
⑵采用钻孔法对面层厚度检测，每100㎡抽查一组，每组不小于3点。
⑶支护中使用的材料及其他项目按照有关规范进行质量检测。
四、相关检测数据分析
1、基坑周边建筑物沉降观测整理
本表是在所有观测点中选择的比较有代表性的两个点，为减少篇幅对其中若干次的观测数据进行了删减，但表中的数据已经能够明确的显示出了沉降的规律。开始抽水时，随着水位的降低，沉降发展很快。符合岩土工程手册中土体的固结沉降经典公式。当水位稳定后，沉降还在继续缓慢发展。应为粘性土缓慢固结过程；也不排除粉土因水渗流对土体结构破坏，造成压缩增量。2013.04.17观测数据达到沉降极值。而后随着降水井撤除，水位回升。土体所受浮力增大，有效应力减小，出现沉降数据反弹。通过对观测点的统计，反弹量平均在5mm。该测量数据反映了土体的弹塑性的工程性质。
2、基坑位移观测
本表反映出基坑支护采取的措施得当，未发生较大位移。此成果得益于对坡度较大出采用土钉在腰梁上进行了预应力加压，减小了边坡位移，只在后期边坡上平行于基坑出现极小裂纹。
3、基坑边坡沉降
基坑边坡沉降较小，也完全符合测量规范要求。
4、基坑周边水位观测
本工程采取基坑周边的回灌强度，加大了回灌井的密度。抽出的水基本上用于回灌，很少外排。保证了观测水位与抽水前场区水位相当。将降水对周边影响降到最低。
五、工程检讨、总结
本基坑工程对周边的低层建筑物无明显破坏作用。对采用桩基或筏板的多层建筑，一层与主体分离后加盖阳台有部分拉裂作用。对桩基和其他基础混用的建筑，又未设置沉降缝的建筑拉裂明显，并造成经济纠纷。
几点总结：
1、支护降水方案专家论证的必要性。根据建委要求，深基坑必须经过专家论证。首先做到项目实施的合法性，出现问题解决起来才比较主动。
2、方案的经济分析时，充分考虑本项目对周边环境的影响，选择一个综合成本最低的方案，包括经济、社会成本、时间成本等。项目投资方不能只考虑直接成本，最终得不偿失。
3、对周边已建类似工程走访，找出问题，及时预防，是防患于未然的最好方法。
4、选择有资质、有实力的设计、施工单位，是项目顺利推进的保障。
5、方案实施前选择小型试验，再进行实施，是一个明智之举。
6、对周边危险、重点建筑物进行先期加固也是较好选择，避免出现事故再去处理的被动做法。
本文参考规范：
1、《岩土工程勘察规范》（GB50021-2001）（包括2009局部修订内容）；
2、《建筑基坑支护技术规程》（JGJ120-99）
3、本项目提供的地质勘查报告
4、《建筑地基基础设计规范》GB5007-2002
5、《建筑基坑工程监测技术规范》GB50497-2009
6、《建筑地基处理技术规范》JGJ79-2002