◎ 浙江城建房产集团有限公司 王宇瑶

汉嘉设计集团股份有限公司 蔡 群 赵 晖

黑龙江省龙江县统计局 徐 晶

1.前言

在深基坑的设计施工中，需考虑围护体系的挡土、降水、止水效果，从而达到保护紧邻基坑的道路、建筑的目的。随着城市建设的发展，深基坑的环境保护问题成为一个日益重要的课题。

在粉砂土地区(如杭州的下沙、滨江、钱江新城等)，土体的渗透系数大，降水后，虽然土体的力学性能较好，但土体沉降明显，对周边环境影响较大。本文通过介绍汉嘉大厦基坑围护的设计和施工，希望给粉砂土地区的深基坑工程提供借鉴和参考。

2.工程概况

汉嘉大厦位于杭州市钱江新城，其北侧为新塘河的绿化带，新塘河与基坑之间有已建的地铁站通道，该侧围护桩中心线与用地红线距离约3.1米。东侧为城市绿化的小土坡，该侧围护桩中心线与用地红线距离1.4～6.5米。南侧为规划11号路，现为草地。该侧围护桩中心线与用地红线距离约4.5米。西侧紧邻丹桂路。丹桂路下埋有的地下管线有电信管、中压煤气管、自来水管、雨水管、污水管，距离本基坑围护桩中心线分别为5.47m、11.97m、13.97m、17.47m、22.97m。该侧围护桩中心线与用地红线距离约1.4～4.4米。详见图1。

本工程设三层地下室，基础采用钻孔灌注桩基。本基坑普遍开挖深度为12.95米（相对标高－13.30），最深处为16.7米。本工程基坑属一级基坑工程。

3.工程地质条件

根据岩土工程勘察报告，本基坑所涉及的地层主要为：

图1 基坑平面布置图

①-1杂填土：褐灰色、杂色，松散，主要由粉土组成。③-1 粘质粉土：灰褐色、灰黄色、灰色，很湿，稍密～中密，含腐殖质、铁锰质斑点和云母碎片。③-2 砂质粉土：灰褐色、灰黄色、灰色，湿，稍密，含云母碎片，底部夹少量粉砂。⑤砂质粉土：灰色、灰褐色、浅灰色，湿，稍密～中密，含云母碎片，夹少量粉砂。⑥淤泥质粉质粘土：灰色，流塑，含云母碎片、少量贝壳碎屑、腐殖质和未完全分解的植物残骸。⑥夹粉砂：灰色、灰褐色饱和，稍密～中密，含云母碎片，颗粒较均匀，局部为砂质粉土。⑦-1粉质粘土：灰黄色、褐黄色、灰色，硬可塑，含高岭土团块和氧化铁斑点。

潜水含水层的地下水位一般埋深于地表下1.0～1.5m左右，水位年变化在1.0～2.0m左右。该潜水水位升降主要受大气降水、钱塘江等影响明显，并随季节性变化。

基坑开挖涉及的土层主要为粉性土，土性相对较好。但本工程场地临近钱塘江，地下水补给充沛，土层渗透性好。因此基坑降水工作十分重要和关键。

4.基坑围护体系

4.1 挡土体系

在各个支护剖面中均采用φ900@1100钻孔灌注桩进行挡土。钻孔灌注桩混凝土设计强度等级C25，桩端嵌入深度11.5米左右。详见图2。

4.2 内支撑系统

根据基坑形状呈长方形的特点，中间布置对撑，四个角布置角支撑，支撑受力合理，能较好地控制变形，中间的挖土空间也比较大，方便土方开挖。共设置2道内支撑，混凝土支撑及围檩的设计强度等级为C30，主支撑截面为800mm×800mm或900mm×900mm，连系梁截面为600mm×600mm。钢立柱截面尺寸为480mm×480mm，采用4L125×14钢格构柱，立柱桩采用φ800灌注桩，新打设立柱桩桩端进入⑨-2圆砾层不小于1.0米。

4.3 降水体系

基坑外四周设PVC管排水沟，以排基坑内抽取的水。本基坑场地地下水含量大，水位高，补给丰富，降水深，而土层渗透性比较好，基坑内设置自渗管井降水；基坑外设置一级轻型井点进行辅助降水。

4.4 止水体系

采用三轴水泥搅拌桩φ850@600进行完全止水。桩端入土深度要求进入⑥淤泥质粉质粘土不小于1.5米，水泥搅拌桩水泥掺入量为22%，水灰比为1.5。

5.施工中的问题处理

施工过程出现的问题包括：(1)钻孔灌注桩漏筋较多；(2)三轴水泥搅拌桩横向冷缝没有处理好，出现几处漏水、涌砂点。

解决办法：(1)钻孔灌注桩在施工过程中，应注意泥浆配比，防止砂性土塌孔，影响桩身质量；(2)三轴水泥搅拌桩冷缝处应用三轴高压旋喷桩补强；(3)出现漏水、管涌时，现场应及时回填土方，控制涌砂，同时在坑外相应位置设置管井降水，减少坑内外水头差，然后，桩间先注浆，在桩间挂钢筋网后再用快凝水泥堵漏。

图2 典型支护剖面图

6.结语

汉嘉大厦地下车库基坑围护采用大直径钻孔灌注桩结合两道混凝土内支撑作为围护体系。坑内采用管井降水，坑外设置一级轻型井点辅助降水。为减少降水对周边环境的影响，止水帷幕（直径850的三轴水泥搅拌桩）插入⑥淤泥质粉质粘土1.5米，以完全止水。工程实践证明该围护体系有较好的整体刚度和稳定性，能较好的控制位移，减小变形，并有效的减少了基坑降水对周边道路、建筑的影响。它为粉砂土地区深基坑围护工程的设计和施工提供了成功的经验。

通过该工程，总结出粉砂土中深基坑工程需要注意的问题包括：(1)钻孔灌注桩在施工中要注意泥浆配比，防止砂性土在成孔过程中塌孔。(2)三轴水泥搅拌桩内掺膨润土，可控制泥液扩散，有利于水泥搅拌桩的桩身质量。(3)砂性土土性较好，要用相应较大功率的三轴桩机。(4)基坑外设管井，在不影响周边环境的情况下，可以先降低坑外水位至一定深度，能较有效防止管涌，如有管涌，则应及时先回填土方，后坑外降水，再桩间堵漏。(5)实践来看，砂性土在降水后，土性提高较大，围护桩的实际弯矩远小于设计计算值，故在降水效果能保证的前提下，可适当降低围护桩的配筋率，以节约工程造价。