李富堯，盧萬龍，趙明，陳紅亮

（中建二局第一建筑工程有限公司，北京100071）

1 引言

隨著城市化進程的推動和高層建筑數(shù)量的快速增加，深基坑工程的施工復雜性也隨之增加， 特別是在臨近已建學校的擴建項目中，深基坑的施工更是充滿挑戰(zhàn)。 由于地域空間受限、周邊建筑物密集以及環(huán)境保護等多重因素的約束，基坑施工過程中可能遇到的問題包括局部開挖的必要性、 支護樁與圍護結(jié)構(gòu)間搭接的精確度問題等， 這些都可能導致土體變形較大，從而對周邊結(jié)構(gòu)造成不可忽視的影響。 為了確保深基坑工程的穩(wěn)定性和周邊環(huán)境的安全， 項目需要實施一系列專業(yè)措施，嚴格執(zhí)行國家和地方的規(guī)范和標準，確保施工質(zhì)量。

2 工程概況

某中學擴建項目圍護周長約519 m，基坑面積約7 903 m2，東西方向基坑開挖邊線長約171 m，南北向基坑開挖邊線長約31～69 m，本工程±0.00 為21.50 m（1985 國家高程基準），基坑實際挖深0.8～8.9 m， 施工前將場地平整至設(shè)計標高。 東側(cè)基坑側(cè)壁安全等級為一級，即重要性系數(shù)γo=1.1；其余側(cè)基坑側(cè)壁安全等級為二級，即重要性系數(shù)γo=1.0。 基坑設(shè)計使用年限為1.5 a。

3 基坑支護方案分析

3.1 止水帷幕方案

由于該項目基坑的規(guī)模較大， 同時該項目毗鄰學校既有建筑，在基坑施工過程中的止水帷幕方案尤為重要。 該項目采用φ650 mm 的水泥土攪拌樁和三軸攪拌設(shè)備進行施工，樁間距900 mm，以套接一孔法進行，具體流程如下。

首先， 根據(jù)地質(zhì)勘察結(jié)果確定止水帷幕的精確位置和參數(shù)要求。 確定樁距為900 mm、樁徑為φ650 mm 后，進行施工前準備，包括攪拌設(shè)備的調(diào)試和止水材料的準備。 將三軸攪拌設(shè)備準確定位在預定的起始點，開始進行樁孔鉆探，樁孔深度約為10～12 m，以確保達到有效的止水深度。 在鉆孔過程中，攪拌器的轉(zhuǎn)速和扭矩按照預設(shè)參數(shù)運行， 以保證與土體能充分混合。 隨后，水泥漿以預定的壓力和流速注入樁孔，與土體充分混合后形成水泥土攪拌樁。 完成第一根樁后，立即進行質(zhì)量檢測，包括樁體的強度、直徑和深度等，以確認是否符合設(shè)計要求。 所有指標合格后，進行下一孔的施工，采用套接一孔法，即下一孔的位置與上一孔相距900 mm，確保樁體之間有良好的連接和止水效果。 全部樁孔施工完成后，對整個止水帷幕進行全面的質(zhì)量檢查，包括樁體的密實度、強度以及與土壁的結(jié)合情況等， 以確保在基坑施工和后續(xù)使用過程中能有效阻隔地下水和維護土壁的穩(wěn)定。

綜合來看，通過精確的地質(zhì)勘察，合理的設(shè)計方案，以及嚴格的質(zhì)量控制， 確保了該擴建項目在復雜的地理和工程環(huán)境下，尤其是在東側(cè)段一級安全等級的特殊要求下，能夠有效地實施止水帷幕方案， 從而大大降低了施工風險和確保了項目的順利進行[1]。

3.2 被動土加固方案

帷幕施工完成后，進行被動區(qū)土體加固。 具體施工流程和數(shù)據(jù)如下。

1）施工前準備：根據(jù)地質(zhì)勘查數(shù)據(jù)和力學分析，設(shè)計攪拌樁的位置、深度和攪拌參數(shù)。 預計施工100 根三軸攪拌樁，每根樁直徑800 mm，深度達到12 m。

2）機器定位：將三軸攪拌樁機準確定位，確認所有系統(tǒng)正常運行后開始施工。

3）鉆孔：使用三軸攪拌樁機的鉆頭進行鉆孔，深度達到預定的12 m。

4）攪拌注漿：在鉆孔過程中，同步進行攪拌注漿，確保與土體充分混合。 注漿壓力控制在0.5～0.7 MPa， 攪拌轉(zhuǎn)速為60 r/min。

5）樁體成型：完成攪拌注漿后，緩慢提起鉆桿，使樁體在土中形成。 等待樁體強度達到設(shè)計要求，通常需要24～48 h。

6）質(zhì)量檢測：每完成10 根樁體后，進行一次質(zhì)量檢測，包括樁體直徑、深度和強度等參數(shù)。

7）逆時針施工：按照預定的施工順序，沿逆時針方向施工其他攪拌樁，直至所有攪拌樁施工完成。

8）終驗收：完成所有攪拌樁施工后，進行總體質(zhì)量檢測和驗收，確保達到設(shè)計要求和安全標準。

通過一系列精密且規(guī)范的施工流程， 結(jié)合實際的地質(zhì)和力學數(shù)據(jù)，有效地進行了被動土加固，以滿足東側(cè)段一級安全等級和其他特定工程需求。 不僅確保了基坑的穩(wěn)定性，還在工程安全和成本控制方面取得了良好效果。

3.3 注漿方案

注漿方案是基坑工程的一個重要環(huán)節(jié)。本項目采用了2 臺注漿泵和2 條管路通過Y 形接頭從管路H 口混合注入的方式進行。 注漿壓力控制在4～6 MPa， 每臺注漿泵的流量維持在150～200 L/min，以保證施工效率和安全。 特別是在遇到粉土、砂土等不同地質(zhì)條件時，會在注漿料中摻入膨潤土，其摻入量為水泥用量的2%，以提高土體的穩(wěn)定性和注漿效果。

首先，以地質(zhì)勘察和力學試驗數(shù)據(jù)為前提，計算和確定了注漿孔的位置、深度以及注漿量。接著，針對特定的地質(zhì)條件準備注漿材料，包括水泥、水以及膨潤土和其他添加劑。 然后，將2 臺注漿泵和相應的管路系統(tǒng)布置至預定的管路H 口，進行系統(tǒng)檢測，確認壓力和流量參數(shù)符合設(shè)計要求。施工開始后，注漿泵啟動，通過兩條管路同Y 形接頭進行混合注入。 實時監(jiān)控壓力和流量數(shù)據(jù)，確保其始終在4～6MPa 和150～200L/min。同時，由專門的質(zhì)量檢測人員進行土體取樣，以監(jiān)控注漿效果和土體穩(wěn)定性。施工全過程中，需密切關(guān)注東側(cè)基坑側(cè)壁的穩(wěn)定性，因其安全等級為一級，重要性系數(shù)γo=1.1，對應的注漿方案也做了相應的優(yōu)化和調(diào)整，以滿足更高的安全標準。另外，根據(jù)基坑設(shè)計使用年限1.5 a 的要求， 選擇了耐久性和強度較高的注漿材料。在注漿施工全部完成后，進行全面的質(zhì)量檢查和驗收，包括注漿孔的密度、土體的穩(wěn)定性和強度等，以確保在基坑施工和后續(xù)使用過程中能達到預定的安全和使用標準。

綜合來說，通過科學的設(shè)計、精確的施工和嚴格的質(zhì)量控制， 成功實施了該注漿方案， 確保了基坑工程的安全和穩(wěn)定，特別是在毗鄰已建學校的特殊環(huán)境下，顯示了其高效和可靠性。

4 加強毗鄰已建學校擴建項目深基坑項目效果的路徑

4.1 做好深基坑施工準備

做好深基坑施工準備對加強毗鄰已建學校擴建項目深基坑項目效果至關(guān)重要。 首先，需保證地質(zhì)勘察的精確性。 通常情況下，深基坑項目施工前要精確地了解地下水位、土體性質(zhì)等數(shù)據(jù)，因此，鉆孔密度應大于或等于1 個/50 m2，鉆孔深度需達到預計挖掘深度以下2 m。 其次，設(shè)計階段的準確性和完備性也是關(guān)鍵。 根據(jù)地質(zhì)勘察數(shù)據(jù)，基坑的設(shè)計需滿足各種載荷和土壓的要求，同時還要考慮到毗鄰已建建筑的影響，可能需要對基坑邊坡的傾斜角度、支護結(jié)構(gòu)等做特殊設(shè)計。 此外，施工方案的可行性也是不可忽視的準備工作。 這包括施工設(shè)備的選擇和布置、施工流程和時序的規(guī)劃、安全措施的設(shè)定等。例如，深基坑的挖掘可能需要使用至少50 t 的挖掘機，而支護結(jié)構(gòu)的施工可能需要每隔10 m 設(shè)置1 個監(jiān)測點，以確保毗鄰結(jié)構(gòu)安全。 再次，施工許可和協(xié)調(diào)也是必要的準備工作，涉及與當?shù)卣拖嚓P(guān)部門的溝通， 確保工程符合所有的法規(guī)和標準。 最后，所有施工人員要接受深基坑施工的專門培訓，確保他們了解施工的特殊要求和安全規(guī)程。

4.2 加強深基坑工程的質(zhì)量管理

首先，工程質(zhì)量的控制階段涉及對原材料、施工過程和成品的全面監(jiān)控和控制。 例如，對于混凝土材料，除了進場檢測，還需對拌和、運輸、澆筑等全過程進行質(zhì)量控制。 拌和過程中，混凝土的水灰比需嚴格控制在設(shè)計值的±1%范圍內(nèi)，以確?；炷翉姸群凸ぷ餍阅艿姆€(wěn)定[3]。 運輸過程中，需避免混凝土發(fā)生離析現(xiàn)象，保證澆筑前的均勻性。 澆筑過程中，應嚴格按照設(shè)計方案進行，控制振搗時間和振搗間距，以確?；炷恋木鶆蛐浴?另外，對于支護結(jié)構(gòu)的施工，可設(shè)定挖掘深度、支護厚度等關(guān)鍵參數(shù)，并通過實時監(jiān)測實現(xiàn)精準控制，例如，挖掘深度的控制精度達到±10 mm。

4.3 加大對深基坑工程的監(jiān)測力度

在基坑施工過程中，從實時監(jiān)測、數(shù)據(jù)分析、預警機制和跨部門協(xié)調(diào)等方面加強監(jiān)測力度， 能確保工程質(zhì)量和工程安全。

首先，實時監(jiān)測是加強深基坑工程監(jiān)測力度的基礎(chǔ)。 通過使用先進的監(jiān)測設(shè)備和技術(shù)，如地下位移監(jiān)測儀、水位計、傾斜儀等，可以實時監(jiān)測深基坑的位移、沉降、滲流等關(guān)鍵指標。例如， 地下位移監(jiān)測儀可實時監(jiān)測基坑周圍土體的水平和垂直位移，控制精度在±2 mm 范圍內(nèi)，及時發(fā)現(xiàn)基坑的變形趨勢。 其次，數(shù)據(jù)分析是深入理解和有效控制深基坑工程的關(guān)鍵手段。 通過對大量監(jiān)測數(shù)據(jù)的深入分析，可以掌握深基坑的變形規(guī)律、滲流特點等關(guān)鍵信息。 對于深層土體水平位移和支撐梁的沉降，加密監(jiān)測是必要的。 當監(jiān)測值超過報警值時，應立即上報并采取相應措施。 此外，在支撐鑿除期間，水位監(jiān)測和管井降水工作不能停止，以避免基坑失穩(wěn)。 特別是在支撐梁鑿除期間，需要進行軸力測試，如果支撐軸力超過安全值，應立即停止施工，設(shè)置加撐措施，并進行專家會審。 應加強對支撐軸力和支護結(jié)構(gòu)位移的監(jiān)測，變化較大時應加密監(jiān)測，并應及時統(tǒng)計、分析上報，必要時應停止施工，加強支撐。 再次，預警機制的建立是提高深基坑工程的監(jiān)測效率和效果的關(guān)鍵環(huán)節(jié)[4]。通過將監(jiān)測數(shù)據(jù)與預設(shè)的警戒值進行對比可以實時發(fā)現(xiàn)深基坑的異常情況。 例如， 如果基坑的水平位移超過設(shè)計值的10%，或者沉降速率超過2 mm/d，可以立即觸發(fā)報警機制，通知現(xiàn)場人員進行檢查和處理。 此外，還可以通過建立多級預警機制，根據(jù)異常情況的嚴重程度采取不同的應對措施，從而實現(xiàn)對深基坑工程的精細化管理。 最后，跨部門協(xié)調(diào)是確保深基坑工程監(jiān)測的全面性和連續(xù)性的關(guān)鍵環(huán)節(jié)。 可以通過建立聯(lián)合監(jiān)測小組，定期召開監(jiān)測協(xié)調(diào)會議，共享監(jiān)測數(shù)據(jù)和分析結(jié)果，共同研究解決方案，從而確保深基坑工程的順利進行。

5 結(jié)語

綜上所述， 對毗鄰已建學校擴建項目深基坑技術(shù)進行研究，對提高該項目深基坑技術(shù)應用效果具有重要作用。 因此，在實際工作中，要充分了解深基坑技術(shù)的施工工藝、設(shè)計理念及施工要點等，同時結(jié)合具體工程實際情況，選擇科學合理的深基坑支護方案，在此基礎(chǔ)上做好監(jiān)測工作，及時發(fā)現(xiàn)基坑工程存在的問題并及時處理解決，確保項目順利進行。