填海地区复杂环境深基坑支护技术和土方施工

填海地区复杂环境深基坑支护技术和土方施工

舒文军

  陕西建工第八建设集团有限公司，陕西省，710068

摘要：威海南海职业培训中心变电站及设备间基坑深5.8m，因此地区为填海地区，淤泥土质及地下水位过高，采用连续钢板桩水平对角设置内支撑。施工中不断进行监测调整，保证了基坑支护安全可靠。

关键词：深基坑；围护桩；钢支撑；土方开挖

引言

受地理环境、现场施工条件、设计等各种因素影响，深基坑支护工作需要考虑各种因素。施工单位在现场需要根据实际情况，地质条件情况，对应分析有效施工。在实际施工环节之中，施工单位需要在基坑开挖之前对深基坑支护设计、方案进行计算并论证，以保证基坑支护的安全性与可实施性。

1、工程概况

本工程位于威海南海新区海韵路北、青山路东，地上建筑为园区食堂，地下为消防水池及设备间。场地大致呈长方形，基坑设计基底标高-2.10m，场地地面标高 3.70m，基坑深度 5.80mm。基坑周长约128.0m，基坑面积约855.0m2。综合评价基坑安全等级三级。本基坑工程属临时性工程，使用期限不超过 2 个月。采用拉森钢板桩支护方案进行施工。

2、地质及水文情况情况

2.1素填土（Q ml）:灰色，稍湿，松散，主要以耕土、砂土、碎石土为主。回填时间不详，该层在场区内普遍分布，层厚 0.40～3.10m，平均 1.94m；层底标高 1.06～3.22m，平均 2.05m；层底埋深 0.40～3.10m，平均 1.94m。

2.2淤泥质粉质黏土（Q l）:灰黑色-黑褐色，上部流塑，向下渐变为软塑，含腐殖质，切面稍有光泽，干强度及韧度中等，无摇震反应。该层场区内局部分布，一般厚度 1.10～9.80m，平均 7.72m；层底标高-7.59～-2.01m，平均-5.97m；层底埋深 6.00～11.80m，平均 10.05m。③残积土：质不甚纯净，局部黏粒含量较高，局部见有石英颗粒。

2.3残积土：黄褐色,红褐色，稍湿-湿,无粘性，以砂砾状为主，不具塑性。该层在场区内局部分布，层厚0.70-13.00 m,平均 5.33 m，层底标高-17.54～-0.64m，平均-9.49m，层底埋深 4.50～21.50 m，平均 13.50 m。

2.4全风化片麻岩：黄褐色，结构构造较模糊，岩体具微弱残余 强度，除石英外其它矿物成份风化为土状，手捏即散，不具塑性，经现场钻探发现该层风化程度差异性较大，均匀性较差。

2.1水文条件

地下水类型为第四系孔隙潜水，主要赋存于填土中，勘察期间测得水位埋深约0.60～1.00m，水位年变幅约1.00m。场区内历史最高水位不详，场区地下水补给源主要靠大气降水及地下水径流，排泄以大气蒸发及地下水径流为主。

3、基坑支护形式

本地区基坑根据设计定为三级基坑，主要采用钢板桩支护形式。基坑东西北三面不受地上建筑影响选用拉僧钢板桩，即将钢板桩打入土层，并设置必要的支撑或拉锚，抵抗土压力和水压力并保持周边地层的稳定，进行围堰施工。所选拉森钢板桩长度为15m，宽度为40cm，厚度为20cm。所有内围囹均采用40b工字钢，节点采用焊接，并采用φ609mm钢管桩作为内支撑。

4、基坑施工

1、施工工艺

钢板桩的一般要求

（1）钢板桩的设置要符合设计要求，便于基础施工，即在基础突出的边缘外留有支模、拆模空间。

（2）基坑护壁钢板桩的平面布置形状应尽量平直整齐，避免不规则的转角，以便标准钢板桩的利用和支撑设置，个周边尺寸尽量复合板桩模数。

（3）整个基础施工期间，在挖土、调运、扎钢筋、浇筑混凝土等施工作业中，严禁碰撞支撑，禁止任意拆除支撑，禁止在支撑上任意切割、电焊、也不可在支撑上搁置重物。

2、钢板桩的施工顺序

根据施工图及高程放设沉桩点的定位线→实施表层回填土剥离→根据定位线控制沉桩导向槽→修正施工机械道路→沉桩围护桩→将维护桩送至指定高程→焊接支撑→挖土→基础施工→填土→拔出钢板桩。钢板桩支护平面图

钢板桩支护立面图

5、基坑开挖

5.1、基坑开挖

钢板桩合龙之后进行第一次抽水，在钢板桩围堰内沿下游侧安装好水泵进行排水施工，待水位达到第一层围囹标高时停止排水，利用I40b双榀工字钢焊接围囹，四周设置外径φ609mm钢管角撑，围囹支撑焊接完成。继续排水，待到达淤泥层时，进行清淤，清淤方式采用高压水枪配合抽水泵吸泥方式进行。待开挖深度达到第二层围囹设计标高时，安装围囹支撑。基坑开挖到位，封底，进行承台施工。

5.2、施工工艺流程

土方开挖工艺流程：开挖第一层土（深约2.5m）→清理边坡→（408土钉施工）→开挖第二层土（深约2.0m）→清理边坡→（408土钉施工）→开挖第三层土（深约2.0m）→清理边坡→（408土钉施工）→开挖第四层土（深约2.4m）→清理边坡→（408土钉施工）→支护验收→验槽→土方换填

5.3、操作工艺

1、土方开挖后及时修理边坡，使用钢卷尺、方木测量控制坡度，人工用方铲刷坡，保证坡面平整，以便于喷

浆成型。

2、土钉墙支护严格按照方案实施，且应保证当天边坡当天必须支护完成。

3、土方开挖深度，应注意结合施工现场情况，退挖应保证施工现场自卸汽车的倒车和停放位置，不可一次将道路破坏。本工程拟在409、410房号南侧预留5m宽左右坡道，作为土方和基础施工的主要通行通道，待基础施工完后，和室外一并回填。

4、清理基底：基底清理时按照设计标高，用水准仪测量控制网，然后人工清理到设计标高。开挖时预留30cm 人工进行清理，防止机械扰动原始地基，破坏地基的承载力。

5、开挖到设计深度后，查看是否存在问题坑，为基坑验槽做好准备。

5.4、基底开挖过程中，在基坑内基坑四周挖15×20㎝的排水沟，沟距坡角为20㎝，在钢板桩侧为离开板桩30㎝排水沟坡度为0.5%，角上分别挖深50㎝，直径30㎝的集水井。基坑中部设纵横向浅排沟，基坑排水有专人负责，及时处理。土挖至基坑底时，及时设置集水井及排水沟。同时封底混凝土垫要及时跟上，确保基坑内内表面土质的质量。

6、钢板桩拔除

承台、墩身施工完成，则可立即进行钢板桩的拔除，以便重复使用。由于基坑较大，故须采用较大型的吊车与振动锤配合来进行钢板桩的拔除，即利用振动锤产生的强迫振动扰动土质，破坏钢板桩周围土的粘聚力以克服拔桩阻力，依靠附加起吊车的作用将桩拔除。

结束语

综上所述，近年来，由于中国建材行业的发展越来越快，对建设工程中地下水基础结构施工要求的日益提高，就必然会使用到深地基的支撑施工技能，其不仅能够提高对地表建筑施工的效率，同时在对各个地下工程施工中，也能够提高进度和建筑品质。由于深基坑式支护施工技术有着很明显的建筑特性，因此只需恰当地掌握好其特性，便可高效提高基础建设工程施工效能，进而保证整体施工的平稳安全，促进整个建材行业的发展。

参考文献

[1山东省基坑工程技术规范.

[2]JGJ120-2012建筑基坑支护技术规程【S】

[3]邢振华.刍议建筑深基坑支护工程的施工技术[J].建材发展导向（上），2020，18（10）：254.

[4]白蓉.王曦填海地区复杂地址条件下的基坑支护技术.建筑技术（电子版），2015（46）.