探析紧邻建筑物条件下深基坑围护结构设计及施工方法

摘 要：深基坑围护结构设计作为一种重要的工程类型，其设计的科学合理，直接关乎财产生命安全。对于紧邻建筑物的深基坑围护结构设计，需更加重视周边建筑物、地质环境及管线分布等情况，确保基坑设计方案的合理。文章以某城市一紧邻建筑物的深基坑工程为例，在介绍其工程概况的基础上，着重分析了该深基坑工程围护设计的特点及设计方案，并就围护结构设计的关键施工方法作了探讨，以供借鉴。

关键词：深基坑;围护结构设计;施工方法

伴随城市建筑物的增多，以及城市内各类管线分布日趋复杂，在进行深基坑围护结构设计及施工时，不但要有效保护紧邻建筑物的安全，还需确保深基坑围护施工质量。因此，对紧邻建筑物条件下深基坑围护结构设计及施工的探究显得极为重要。

一、 工程概况

（一）建筑概况

拟建深基坑围护工程主要由A、B二幢15～17F商务办公楼及2～3F裙房组成，下设1～2F地下室，总建筑面积46550.0m2（包括地下室面积15700.0m2）;工程桩采用灌注桩形式，框剪结构。基坑延长米约518米（其中-1F与-2F交界面基坑长约92m），基坑总面积约11347平方米（其中地下一层基坑面积约6117m2;地下两层基坑面积约5230m2）。该工程东边紧邻一既有建筑物，西边则靠近城市道路，工程周边的交通、电路、地下水等管线分布较多。

（二）地质条件

该工程基坑开挖影响范围内的岩土层类型较多，主要有为填土、粉质粘土、粉砂、粘质粉土、细砂等，整体而言，以上岩土层的透水性较好。

（三）水文状况

该工程主要有三层地下水：第一层地下水对基坑开挖施工存在一定影响，主要为基坑上部填土、粘质粉土及粉质粘土内的地下水。第二层地下水主要来自基坑下部粉细砂及卵砾石内，根据场地相邻工程地质勘查资料显示，本承压水水位高程在2.50～3.00m之间，富水性好。第三层地下水含量少，主要来自基坑底部基岩。

二、 深基坑围护设计特点及方案

（一）本工程深基坑围护设计特点

1. 该工程基坑约518延长米（其中-1F与-2F交界面基坑长约92m），基坑总面积约11347平方米（其中地下一层基坑面积约6117m2;地下两层基坑面积约5230m2）。

2. 该工程基坑地下一层位置基坑挖深约4.60～7.60m（北侧堆土），地下两层位置基坑开挖深度8.70～11.70m（北侧堆土）;地下一层和地下二层交界处挖深4.5m。

在了解以上几个特点的基础上，应结合工程地质条件以及工程对紧邻建筑物的影响来进行深基坑围护结构设计。

（二）本工程深基坑围护设计方案

在了解该工程基坑开挖深度、场地地质条件、周围环境情况的基础上，有效结合该工程深基坑特点，最终制定以下设计方案：工程一层地下室区域在西侧靠近已建7号路位置采用悬臂桩支护，其余位置采用放坡形式;工程两层地下室区域用桩+1道支撑的支护形式。基坑降排水主要采用三轴水泥搅拌桩的止水帷幕，设置明沟、回灌井。桩型使用SMW工法桩，钢筋砼作为支撑，内插型钢包括插一跳一型、插二跳一型。

三、 深基坑围护设计关键施工方法

（一）基坑降排水施工

为防止地表水流入基坑内，为其外侧设立明沟，以引水至其他下水道。以三轴水泥搅拌桩作为止水帷幕。基坑内降水控制在开挖面1m以下。在基坑开挖施工前为基坑设置水管观测管，以确保降水量可控。为确保基坑降水施工连续性，施工场地备有双路供电、发电机等电力设备。在排水方面，为确保排水水质较为清澈，应避免水里含有泥沙，鉴于土层、地质条件处于不断变化之中，在降排水施工时，应根据实际状况调整水管、管井数量。

（二）基坑回灌施工

回灌施工的目的在于及时提升基坑开挖之后的地下水位，保障周边建筑物地下水位的稳定，以此让基坑周边管线、建筑物不受基坑降水影响。具体施工方法为：在基坑四周设立回灌井，于汇水总管上部焊接出水管道，为回灌井引水则采用软管，管头安装可调节水量的水龙头。

（三）SMW工法桩施工

该工程采用的SMW工法，指的是包括三轴水泥搅拌桩的施工工艺。一回次搅拌为三轴水泥搅拌桩的主要搅拌施工技术。搅拌材料包括水泥和原状土，钻机喷浆搅拌方式为提升和下沉，下沉、提升搅拌之后，重复搅拌桩底。为避免提升搅拌过程中速度太快导致孔壁塌方、真空负压等问题产生，应适当控制提升搅拌的速度。内插型钢包括插一跳一型、插二跳一型。三轴水泥搅拌桩搭接施工时间不可超过24小时，若超过改时间，应为施工冷缝接头增打三轴水泥搅拌桩（或采用旋喷桩）。

（四）格构柱施工

格構柱制作材料主要包括竖向立柱上方的井形格构、井形钢构架、止水片与角钢等。其中，井形格构的材质主要包括Q235钢、E43焊条。采用围焊的焊接方式。井形钢构架角钢焊接方式为剖面熔透焊，采用锚固、支托施工工艺使井字形钢构架顶部伸入钢筋混凝土水平撑;止水片、角钢的焊接高度不得低于8mm。施工过程中应稳固联结钢构架及钢构架下部钻孔灌注桩的钢筋笼主筋，最后将其全部吊入孔内。

四、 小结

综上所述，深基坑围护结构设计质量关乎财产生命安全。而邻近建筑物、各类管线的深基坑工程，对结构设计及施工工艺提出了更高的要求。在此背景下，文章结合实例，分析了某紧邻建筑物、地质条件复杂的深基坑围护工程，在了解其工程概况及维护结构特征的基础上，为该工程选用了科学、可行的深基坑围护结构设计方案，并介绍了几种关键的施工方法，为之后工程施工的顺利开展提供了保障。

参考文献：

[1]丰阳东.上海地铁北中路站基坑围护设计研究[J].现代城市轨道交通，2019（6）：38-44.

作者简介：

范波，浙江久豪建筑勘测设计有限公司。