大面积软土地基深基坑综合支护与施工技术

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1、大面积软土地基深基坑综合支护与施工技术[摘要]本文结合连云港万润怡景苑三期地下室深基坑施工实例，介绍了在周边高层建筑和交通干道环境下的大面积软土地基深基坑综合支护与施工技术：采用重力式档墙和预应力管桩加水泥土搅拌桩相结合的支护方式，即有效阻挡基坑边缘荷载又形成止水帷幕，坑内不再设置混凝土梁内支撑，仅在局部角部予以加强；配合合理的土方开挖程序，保证了基坑施工的质量、安全和进度。　　[关键词]软土地基深基坑支护重力式档墙预应力管桩水泥土搅拌桩一、工程概况万润怡景苑1号人防地下室工程由江苏万润房地产开发有限公司开发兴建

2、，江苏建科建设监理有限公司监理，化学工业部连云港设计研究院设计，由南通四建集团有限公司施工总承包。该工程地下室为地下一层，建筑面积9174m2，是目前连云港市最大的软土深基坑。其±0.000相对于黄海高程5.2m，自然地坪标为4.751（黄海高程），地下室底板顶标高为-4.6m（相对标高），板厚400mm、整板承台厚度为1400mm，底标高为-6.0m。大面积开挖深度为5m，局部加深处（电梯井坑）开挖深度为8m，总的土方开挖量约5.5万m3。周边情况，该地下室北侧为已建三层商场，距围护桩最近处3m；西北侧为主要干

3、道解放路，距围护桩最近处7m；南侧为已建15层住宅2号楼(距围护桩最近处15m)和2层会所，距围护桩最近处5m；南侧为已建15层住宅7号楼，距围护桩最近处2.5m，其围护布置图见图1。本工程基坑土层主要物理力学性能见表1:层号土层名称平均厚度m重度rKN/m3渗透系数（m/d）内摩擦角Ф(度)粘聚力c(Kpa)垂直水平1杂填土0.5118.9//10.0372粘土0.8018.12.50e-51.73e-411.2223淤泥11.6816.52.23e-55.40e-54.664粘土4.0019.917.456表

4、1土层的主要物理力学性能二、基坑支护方案设计设计本工程这种在流塑性淤泥质土中的基坑围护结构时，首先要考虑支护结构自身的刚度可以有效控制基坑变形。本工程基坑围护结构由于事先已由投资方进行了部分预应力管桩（Ф500﹫600，桩长13m，桩顶标高为-2.5m）支护桩施工，我公司总包后，决定对其围护结构重新设计，并先后提出了采用内支撑的支护和中心岛施工加基坑支护桩钢斜撑支护等方案。经过多方论证，由于本工程地下室基坑位处软土地基，加上其对边长度，短边为80米，长边为110米，采用内支撑的支护方案不仅施工困难而且成本高，故未

5、采用内支撑支护方案；同时，由于本基坑淤泥层蠕变大，也6不宜采用土钉墙或拉锚等支护形式。最后经专家论证选定了如下施工速度快、安全性好、综合性价比高的基坑围护结构方案：即如图1中，基坑边框线中单细实线处采用原有预应力管桩部位加基坑内外水泥搅拌桩加固的围护结构见图2，双细实线处为重力式挡墙水泥搅拌桩围护结构见图3。原基坑淤泥段被水泥搅拌桩加固后的内摩擦角Ф和粘聚力c的设计值分别为10度和30Kpa,基坑围护结构设计最大水平位移值为74.1mm。图1基坑围护布置图6图2：预应力管桩加水泥搅拌桩围护结构图3：重力式挡墙水泥

6、搅拌桩围护结构该方案即可有效阻挡基坑边缘荷载又形成止水帷幕，坑内也不再设置混凝土梁内支撑，仅在局部角部予以加强。配合合理的土方开挖程序，可确保基坑施工的质量、安全和进度。无论采用何种桩支护，桩底必须深入土性质较好的第四层粘土地层中，以防止出现支护桩脚滑动、推挤工程桩的恶性事故发生；桩间通过水泥搅拌桩围护结构有效隔离淤泥质土和基坑外来水，防止其在压力差的作用下流动到坑内。经计算和综合分析，本基坑支护方案基本达到了提高支护体系的刚度，减少基坑侧壁变形和防止基坑外来水渗透的目的，对应图2、图3的两种支护结构，经理论计算

7、均满足国家和连云港市软土地基基坑支护技术规定的要求。基坑内外水泥搅拌桩加固方案是：（1）所有加固水泥搅拌桩要求四搅两喷,搅拌桩直径Ф500mm，间距为350mm,双向搭接150，采用32.5级普通硅酸盐水泥作固化剂（水泥掺量为18%，掺入适量早强剂）；（2）管桩部位：坑外主动土加固采用的深层水泥搅拌桩从桩顶-2.5m到桩底-14.0m，坑内被动土加固采用的深层水泥搅拌桩从桩顶-5.25m到桩底-8.25m；搅拌桩加固厚度：普通管桩部位内外搅拌桩加固厚度为1.9m，图1中的出土位置1和2局部坑外主动土加固厚度增加至

8、3.65m；（3）重力式挡墙部位：坑外主动土加固搅拌桩从桩顶-3.0m到桩底-14.0m，坑内被动土加固搅拌桩从桩顶-5.25m到桩底-8.25m；搅拌桩加固厚度：坑内外搅拌桩加固厚度分别为2.1m和3.65m；坑外主动土加固搅拌桩的内外边缘分别按间距1000mm和500mm设置深度为6000mm的Ф48加强钢管。（4）所有桩顶采用等级为C25的现浇混凝土结构压顶圈梁与桩