軟土深基坑支護(hù)方案優(yōu)化實(shí)例比析

范衛(wèi)國

【摘要】本文結(jié)合工程實(shí)例，針對軟土地基的工程特性和深基坑支護(hù)的基本要求，對軟土地基深基坑支護(hù)結(jié)構(gòu)方案的選擇進(jìn)行了探討。

【關(guān)鍵詞】基坑支護(hù)；方案優(yōu)化；應(yīng)用分析

Soft soil deep foundation pit optimization instance ratio analysis

Fan Wei-guo

（Hebei Construction Engineering Co.， Ltd. Handan branch Handan Hebei 056000）

【Abstract】Combining engineering example， for soft soil engineering properties and the basic requirements for deep excavation， and the choice of retaining structure of deep foundation solutions were discussed.

【Key words】Excavation；Optimization；Application Analysis

1. 工程概況

（1）某客站改造工程無站臺柱風(fēng)雨棚樁基承臺位于站內(nèi)1、2股到發(fā)線及8、9股到發(fā)線之間，股道間距5m，寬枕板之間凈距離2.44m，承臺平面尺寸為6.8m×2.1m，基坑深3.6m。

（2）施工條件在兩線間施工，基坑開挖無法放坡；施工土層具有觸變性、不均勻性和流變性。承臺澆注完畢時(shí)須達(dá)到線路開通條件，因此，需及時(shí)為路基處理、道整治及鋼柱、吊裝提供工作面。

2. 施工方案確定

（1）根據(jù)車站客貨運(yùn)輸實(shí)際和工程進(jìn)展情況，利用列車間隙（時(shí)間“天窗”），機(jī)械設(shè)備通過站臺南端臨時(shí)平交道進(jìn)出場。每天“天窗”時(shí)間如下：7：50～8：30；9：40～10：00；10：31～11：20；16：00～16：25；17：06～17：25。

（2）根據(jù)地質(zhì)報(bào)告，在3m～19m范圍內(nèi)為液化的粉質(zhì)黏土；旋挖樁施工產(chǎn)生的振動造成了地基的擾動，出現(xiàn)流沙現(xiàn)象。

（3）方案一：利用鋼軌作為支撐打設(shè)槽鋼作基坑支護(hù)。由于基坑較長，并切無法在鋼軌上焊接中間支撐桿件，易造成鋼軌在基坑長度方向彎曲較大，使基坑中部尺寸不滿足設(shè)計(jì)要求。

（4）方案二：課題組經(jīng)過對基坑兩側(cè)土層進(jìn)行室內(nèi)試驗(yàn)，確定土體側(cè)壓力等指標(biāo)，采用“單獨(dú)打入法”（既從板樁墻一角開始，逐根打入，直至打樁工程結(jié)束）打設(shè)槽鋼板樁，并增加內(nèi)側(cè)環(huán)狀支撐，有效防止路基、站臺的坍塌；同時(shí)針對被擾動的土層采用“注漿法”加固擾動的路基，有效減少工后沉降，保證路基穩(wěn)定。

（5）通過基坑支護(hù)方案比選，采用方案二（如圖1），確保路基的穩(wěn)定，有效防止站臺位移、坍塌。

（2）首先按基坑開挖邊線確定基坑邊線，按間距300mm確定樁的位置。

施工之前，將槽鋼樁提前運(yùn)入現(xiàn)場，集中堆放在挖掘機(jī)回轉(zhuǎn)半徑之內(nèi)，約6m范圍內(nèi)，不影響機(jī)械施工。

3.1.2 槽鋼樁施工。施工準(zhǔn)備完成以后，挖掘期進(jìn)入現(xiàn)場，按預(yù)先定好的樁位將槽鋼樁慢慢壓入。保證槽鋼樁垂直度控制在1%范圍內(nèi)。

（1）槽鋼樁打入方式：采用依次“單獨(dú)打入”法。這種方法是從基坑支護(hù)邊線一角開始，逐根打入，直至打樁工程結(jié)束。

（2）鋼樁打設(shè)工藝程序：測量定放線——挖掘機(jī)就位——挖掘機(jī)回轉(zhuǎn)吊掛鋼樁——鋼樁就位、挖掘機(jī)慢隉壓入——樁打設(shè)至標(biāo)高——挖掘徹移位——重復(fù)施工程序至打樁結(jié)束。

（3）槽鋼樁打設(shè)技術(shù)要求：打樁時(shí)，開始打設(shè)的第一、二塊槽型鋼板樁的打入位置和方向要確保精度，它可以起樣板導(dǎo)向作用，每打人lm應(yīng)測量1次。相鄰的兩根槽鋼相扣打人。

（4）槽鋼板樁糾偏：鋼板樁沉樁過程中，經(jīng)常發(fā)現(xiàn)鋼板樁會發(fā)生上口偏向外側(cè)的“扇形變形”。主要由于鋼板樁沉樁時(shí)，樁上口由于導(dǎo)架限位作用而直線前進(jìn)，下口被土壓力作用而彎曲，多根樁積累就形成扇形變形。糾偏采用屏風(fēng)式施打，先插后打，由振動錘沉樁至一定深度（以不影響下根樁插樁時(shí)套鎖口為準(zhǔn)）不再振下，然后插第二根、第三根、第四根樁，待一排導(dǎo)架的樁全部插滿后從前面往后振動沉樁，沉下一定深度，移動樁錘擊第三、二根樁，再回頭擊第一根樁，如此往復(fù)沉樁到標(biāo)高。

由于后插的鋼板樁受前面鋼板樁的影響較小，偏差相對較少，在沉前面的樁時(shí)由于后插樁的限位作用，所以偏差明顯改善，經(jīng)過幾根樁施工后，扇形變形基本消除。

（5）槽型鋼板樁加固支撐設(shè)置：槽鋼樁內(nèi)側(cè)上部水平設(shè)置一道環(huán)狀H型鋼梁（用H200X 200型鋼），鋼梁與槽鋼樁焊接牢固。

3.1.3 鋼板樁的拔除。拔樁的順序與打設(shè)樁順序相反，采用跳拔的方法間隔拔除，拔除鋼板樁采用振動錘拔除。振動錘產(chǎn)生強(qiáng)大振動破壞拔樁周圍土體間的粘結(jié)力，靠附加的起吊力克服拔樁阻力將樁拔除；對較難拔的樁，先用柴油錘先振擊，然后再與振動錘交替進(jìn)行振打和振拔；樁拔出后，及時(shí)用砂子回填孔。

3.2 施工準(zhǔn)備。設(shè)備進(jìn)場后將水、電接通至施工場地。放線定位要根據(jù)現(xiàn)場實(shí)際情況確定灌漿孔位置，作好標(biāo)記。

3.3 成孔方法。待承臺混凝土施工結(jié)束并進(jìn)行素土回填后，插入鋼管，直至孔深滿足設(shè)計(jì)要求。

3.4 灌漿管制作。采用單根鋼管，灌漿管長度根據(jù)鉆孔深度設(shè)置，灌漿管長度應(yīng)高出地面不小于o.5m。灌漿管底部20cm設(shè)置成花管，并用膠帶封口，防止灌漿管下入過程中出漿口被堵塞。

3.5 灌漿。按照水灰比0.8～1.0調(diào)制，水灰比控制水泥漿液的稠度。在孔口下2m位置處用干硬性水泥漿對灌漿孔進(jìn)行封堵。為避免灌漿串孔現(xiàn)象，灌漿順序采用隔一次灌一次方法。一次灌漿為常壓灌漿，直至孔滿為止。二次灌漿為壓力灌漿，宜在一次注漿體水泥終凝后進(jìn)行，灌漿壓力控制在1.5MPa～2.0MPa之間。

4. 結(jié)語

（1）本工程基坑支護(hù)板樁打設(shè)方式采用“單獨(dú)打入法”，既從板樁墻一角開始，逐根打入，直至打樁工程結(jié)束，有效防止路基、站臺的坍塌和位移；采用“注漿法”加固擾動的路基，有效減少工后沉降，保證了路基的穩(wěn)定。施工完成后，路基及站臺無沉降、位移?；邮┕M足設(shè)計(jì)、規(guī)范要求。

（2）在質(zhì)量要求高的情況下，通過優(yōu)化施工方案，按節(jié)點(diǎn)工期目桐頃利完成施工任務(wù)，施工質(zhì)量可符合設(shè)計(jì)要求。endprint

【摘要】本文結(jié)合工程實(shí)例，針對軟土地基的工程特性和深基坑支護(hù)的基本要求，對軟土地基深基坑支護(hù)結(jié)構(gòu)方案的選擇進(jìn)行了探討。

【關(guān)鍵詞】基坑支護(hù)；方案優(yōu)化；應(yīng)用分析

Soft soil deep foundation pit optimization instance ratio analysis

Fan Wei-guo

（Hebei Construction Engineering Co.， Ltd. Handan branch Handan Hebei 056000）

【Abstract】Combining engineering example， for soft soil engineering properties and the basic requirements for deep excavation， and the choice of retaining structure of deep foundation solutions were discussed.

【Key words】Excavation；Optimization；Application Analysis

1. 工程概況

（1）某客站改造工程無站臺柱風(fēng)雨棚樁基承臺位于站內(nèi)1、2股到發(fā)線及8、9股到發(fā)線之間，股道間距5m，寬枕板之間凈距離2.44m，承臺平面尺寸為6.8m×2.1m，基坑深3.6m。

（2）施工條件在兩線間施工，基坑開挖無法放坡；施工土層具有觸變性、不均勻性和流變性。承臺澆注完畢時(shí)須達(dá)到線路開通條件，因此，需及時(shí)為路基處理、道整治及鋼柱、吊裝提供工作面。

2. 施工方案確定

（1）根據(jù)車站客貨運(yùn)輸實(shí)際和工程進(jìn)展情況，利用列車間隙（時(shí)間“天窗”），機(jī)械設(shè)備通過站臺南端臨時(shí)平交道進(jìn)出場。每天“天窗”時(shí)間如下：7：50～8：30；9：40～10：00；10：31～11：20；16：00～16：25；17：06～17：25。

（2）根據(jù)地質(zhì)報(bào)告，在3m～19m范圍內(nèi)為液化的粉質(zhì)黏土；旋挖樁施工產(chǎn)生的振動造成了地基的擾動，出現(xiàn)流沙現(xiàn)象。

（3）方案一：利用鋼軌作為支撐打設(shè)槽鋼作基坑支護(hù)。由于基坑較長，并切無法在鋼軌上焊接中間支撐桿件，易造成鋼軌在基坑長度方向彎曲較大，使基坑中部尺寸不滿足設(shè)計(jì)要求。

（4）方案二：課題組經(jīng)過對基坑兩側(cè)土層進(jìn)行室內(nèi)試驗(yàn)，確定土體側(cè)壓力等指標(biāo)，采用“單獨(dú)打入法”（既從板樁墻一角開始，逐根打入，直至打樁工程結(jié)束）打設(shè)槽鋼板樁，并增加內(nèi)側(cè)環(huán)狀支撐，有效防止路基、站臺的坍塌；同時(shí)針對被擾動的土層采用“注漿法”加固擾動的路基，有效減少工后沉降，保證路基穩(wěn)定。

（5）通過基坑支護(hù)方案比選，采用方案二（如圖1），確保路基的穩(wěn)定，有效防止站臺位移、坍塌。

（2）首先按基坑開挖邊線確定基坑邊線，按間距300mm確定樁的位置。

施工之前，將槽鋼樁提前運(yùn)入現(xiàn)場，集中堆放在挖掘機(jī)回轉(zhuǎn)半徑之內(nèi)，約6m范圍內(nèi)，不影響機(jī)械施工。

3.1.2 槽鋼樁施工。施工準(zhǔn)備完成以后，挖掘期進(jìn)入現(xiàn)場，按預(yù)先定好的樁位將槽鋼樁慢慢壓入。保證槽鋼樁垂直度控制在1%范圍內(nèi)。

（1）槽鋼樁打入方式：采用依次“單獨(dú)打入”法。這種方法是從基坑支護(hù)邊線一角開始，逐根打入，直至打樁工程結(jié)束。

（2）鋼樁打設(shè)工藝程序：測量定放線——挖掘機(jī)就位——挖掘機(jī)回轉(zhuǎn)吊掛鋼樁——鋼樁就位、挖掘機(jī)慢隉壓入——樁打設(shè)至標(biāo)高——挖掘徹移位——重復(fù)施工程序至打樁結(jié)束。

（3）槽鋼樁打設(shè)技術(shù)要求：打樁時(shí)，開始打設(shè)的第一、二塊槽型鋼板樁的打入位置和方向要確保精度，它可以起樣板導(dǎo)向作用，每打人lm應(yīng)測量1次。相鄰的兩根槽鋼相扣打人。

（4）槽鋼板樁糾偏：鋼板樁沉樁過程中，經(jīng)常發(fā)現(xiàn)鋼板樁會發(fā)生上口偏向外側(cè)的“扇形變形”。主要由于鋼板樁沉樁時(shí)，樁上口由于導(dǎo)架限位作用而直線前進(jìn)，下口被土壓力作用而彎曲，多根樁積累就形成扇形變形。糾偏采用屏風(fēng)式施打，先插后打，由振動錘沉樁至一定深度（以不影響下根樁插樁時(shí)套鎖口為準(zhǔn)）不再振下，然后插第二根、第三根、第四根樁，待一排導(dǎo)架的樁全部插滿后從前面往后振動沉樁，沉下一定深度，移動樁錘擊第三、二根樁，再回頭擊第一根樁，如此往復(fù)沉樁到標(biāo)高。

由于后插的鋼板樁受前面鋼板樁的影響較小，偏差相對較少，在沉前面的樁時(shí)由于后插樁的限位作用，所以偏差明顯改善，經(jīng)過幾根樁施工后，扇形變形基本消除。

（5）槽型鋼板樁加固支撐設(shè)置：槽鋼樁內(nèi)側(cè)上部水平設(shè)置一道環(huán)狀H型鋼梁（用H200X 200型鋼），鋼梁與槽鋼樁焊接牢固。

3.1.3 鋼板樁的拔除。拔樁的順序與打設(shè)樁順序相反，采用跳拔的方法間隔拔除，拔除鋼板樁采用振動錘拔除。振動錘產(chǎn)生強(qiáng)大振動破壞拔樁周圍土體間的粘結(jié)力，靠附加的起吊力克服拔樁阻力將樁拔除；對較難拔的樁，先用柴油錘先振擊，然后再與振動錘交替進(jìn)行振打和振拔；樁拔出后，及時(shí)用砂子回填孔。

3.2 施工準(zhǔn)備。設(shè)備進(jìn)場后將水、電接通至施工場地。放線定位要根據(jù)現(xiàn)場實(shí)際情況確定灌漿孔位置，作好標(biāo)記。

3.3 成孔方法。待承臺混凝土施工結(jié)束并進(jìn)行素土回填后，插入鋼管，直至孔深滿足設(shè)計(jì)要求。

3.4 灌漿管制作。采用單根鋼管，灌漿管長度根據(jù)鉆孔深度設(shè)置，灌漿管長度應(yīng)高出地面不小于o.5m。灌漿管底部20cm設(shè)置成花管，并用膠帶封口，防止灌漿管下入過程中出漿口被堵塞。

3.5 灌漿。按照水灰比0.8～1.0調(diào)制，水灰比控制水泥漿液的稠度。在孔口下2m位置處用干硬性水泥漿對灌漿孔進(jìn)行封堵。為避免灌漿串孔現(xiàn)象，灌漿順序采用隔一次灌一次方法。一次灌漿為常壓灌漿，直至孔滿為止。二次灌漿為壓力灌漿，宜在一次注漿體水泥終凝后進(jìn)行，灌漿壓力控制在1.5MPa～2.0MPa之間。

4. 結(jié)語

（1）本工程基坑支護(hù)板樁打設(shè)方式采用“單獨(dú)打入法”，既從板樁墻一角開始，逐根打入，直至打樁工程結(jié)束，有效防止路基、站臺的坍塌和位移；采用“注漿法”加固擾動的路基，有效減少工后沉降，保證了路基的穩(wěn)定。施工完成后，路基及站臺無沉降、位移?；邮┕M足設(shè)計(jì)、規(guī)范要求。

（2）在質(zhì)量要求高的情況下，通過優(yōu)化施工方案，按節(jié)點(diǎn)工期目桐頃利完成施工任務(wù)，施工質(zhì)量可符合設(shè)計(jì)要求。endprint

【摘要】本文結(jié)合工程實(shí)例，針對軟土地基的工程特性和深基坑支護(hù)的基本要求，對軟土地基深基坑支護(hù)結(jié)構(gòu)方案的選擇進(jìn)行了探討。

【關(guān)鍵詞】基坑支護(hù)；方案優(yōu)化；應(yīng)用分析

Soft soil deep foundation pit optimization instance ratio analysis

Fan Wei-guo

（Hebei Construction Engineering Co.， Ltd. Handan branch Handan Hebei 056000）

【Abstract】Combining engineering example， for soft soil engineering properties and the basic requirements for deep excavation， and the choice of retaining structure of deep foundation solutions were discussed.

【Key words】Excavation；Optimization；Application Analysis

1. 工程概況

（1）某客站改造工程無站臺柱風(fēng)雨棚樁基承臺位于站內(nèi)1、2股到發(fā)線及8、9股到發(fā)線之間，股道間距5m，寬枕板之間凈距離2.44m，承臺平面尺寸為6.8m×2.1m，基坑深3.6m。

（2）施工條件在兩線間施工，基坑開挖無法放坡；施工土層具有觸變性、不均勻性和流變性。承臺澆注完畢時(shí)須達(dá)到線路開通條件，因此，需及時(shí)為路基處理、道整治及鋼柱、吊裝提供工作面。

2. 施工方案確定

（1）根據(jù)車站客貨運(yùn)輸實(shí)際和工程進(jìn)展情況，利用列車間隙（時(shí)間“天窗”），機(jī)械設(shè)備通過站臺南端臨時(shí)平交道進(jìn)出場。每天“天窗”時(shí)間如下：7：50～8：30；9：40～10：00；10：31～11：20；16：00～16：25；17：06～17：25。

（2）根據(jù)地質(zhì)報(bào)告，在3m～19m范圍內(nèi)為液化的粉質(zhì)黏土；旋挖樁施工產(chǎn)生的振動造成了地基的擾動，出現(xiàn)流沙現(xiàn)象。

（3）方案一：利用鋼軌作為支撐打設(shè)槽鋼作基坑支護(hù)。由于基坑較長，并切無法在鋼軌上焊接中間支撐桿件，易造成鋼軌在基坑長度方向彎曲較大，使基坑中部尺寸不滿足設(shè)計(jì)要求。

（4）方案二：課題組經(jīng)過對基坑兩側(cè)土層進(jìn)行室內(nèi)試驗(yàn)，確定土體側(cè)壓力等指標(biāo)，采用“單獨(dú)打入法”（既從板樁墻一角開始，逐根打入，直至打樁工程結(jié)束）打設(shè)槽鋼板樁，并增加內(nèi)側(cè)環(huán)狀支撐，有效防止路基、站臺的坍塌；同時(shí)針對被擾動的土層采用“注漿法”加固擾動的路基，有效減少工后沉降，保證路基穩(wěn)定。

（5）通過基坑支護(hù)方案比選，采用方案二（如圖1），確保路基的穩(wěn)定，有效防止站臺位移、坍塌。

（2）首先按基坑開挖邊線確定基坑邊線，按間距300mm確定樁的位置。

施工之前，將槽鋼樁提前運(yùn)入現(xiàn)場，集中堆放在挖掘機(jī)回轉(zhuǎn)半徑之內(nèi)，約6m范圍內(nèi)，不影響機(jī)械施工。

3.1.2 槽鋼樁施工。施工準(zhǔn)備完成以后，挖掘期進(jìn)入現(xiàn)場，按預(yù)先定好的樁位將槽鋼樁慢慢壓入。保證槽鋼樁垂直度控制在1%范圍內(nèi)。

（1）槽鋼樁打入方式：采用依次“單獨(dú)打入”法。這種方法是從基坑支護(hù)邊線一角開始，逐根打入，直至打樁工程結(jié)束。

（2）鋼樁打設(shè)工藝程序：測量定放線——挖掘機(jī)就位——挖掘機(jī)回轉(zhuǎn)吊掛鋼樁——鋼樁就位、挖掘機(jī)慢隉壓入——樁打設(shè)至標(biāo)高——挖掘徹移位——重復(fù)施工程序至打樁結(jié)束。

（3）槽鋼樁打設(shè)技術(shù)要求：打樁時(shí)，開始打設(shè)的第一、二塊槽型鋼板樁的打入位置和方向要確保精度，它可以起樣板導(dǎo)向作用，每打人lm應(yīng)測量1次。相鄰的兩根槽鋼相扣打人。

（4）槽鋼板樁糾偏：鋼板樁沉樁過程中，經(jīng)常發(fā)現(xiàn)鋼板樁會發(fā)生上口偏向外側(cè)的“扇形變形”。主要由于鋼板樁沉樁時(shí)，樁上口由于導(dǎo)架限位作用而直線前進(jìn)，下口被土壓力作用而彎曲，多根樁積累就形成扇形變形。糾偏采用屏風(fēng)式施打，先插后打，由振動錘沉樁至一定深度（以不影響下根樁插樁時(shí)套鎖口為準(zhǔn)）不再振下，然后插第二根、第三根、第四根樁，待一排導(dǎo)架的樁全部插滿后從前面往后振動沉樁，沉下一定深度，移動樁錘擊第三、二根樁，再回頭擊第一根樁，如此往復(fù)沉樁到標(biāo)高。

由于后插的鋼板樁受前面鋼板樁的影響較小，偏差相對較少，在沉前面的樁時(shí)由于后插樁的限位作用，所以偏差明顯改善，經(jīng)過幾根樁施工后，扇形變形基本消除。

（5）槽型鋼板樁加固支撐設(shè)置：槽鋼樁內(nèi)側(cè)上部水平設(shè)置一道環(huán)狀H型鋼梁（用H200X 200型鋼），鋼梁與槽鋼樁焊接牢固。

3.1.3 鋼板樁的拔除。拔樁的順序與打設(shè)樁順序相反，采用跳拔的方法間隔拔除，拔除鋼板樁采用振動錘拔除。振動錘產(chǎn)生強(qiáng)大振動破壞拔樁周圍土體間的粘結(jié)力，靠附加的起吊力克服拔樁阻力將樁拔除；對較難拔的樁，先用柴油錘先振擊，然后再與振動錘交替進(jìn)行振打和振拔；樁拔出后，及時(shí)用砂子回填孔。

3.2 施工準(zhǔn)備。設(shè)備進(jìn)場后將水、電接通至施工場地。放線定位要根據(jù)現(xiàn)場實(shí)際情況確定灌漿孔位置，作好標(biāo)記。

3.3 成孔方法。待承臺混凝土施工結(jié)束并進(jìn)行素土回填后，插入鋼管，直至孔深滿足設(shè)計(jì)要求。

3.4 灌漿管制作。采用單根鋼管，灌漿管長度根據(jù)鉆孔深度設(shè)置，灌漿管長度應(yīng)高出地面不小于o.5m。灌漿管底部20cm設(shè)置成花管，并用膠帶封口，防止灌漿管下入過程中出漿口被堵塞。

3.5 灌漿。按照水灰比0.8～1.0調(diào)制，水灰比控制水泥漿液的稠度。在孔口下2m位置處用干硬性水泥漿對灌漿孔進(jìn)行封堵。為避免灌漿串孔現(xiàn)象，灌漿順序采用隔一次灌一次方法。一次灌漿為常壓灌漿，直至孔滿為止。二次灌漿為壓力灌漿，宜在一次注漿體水泥終凝后進(jìn)行，灌漿壓力控制在1.5MPa～2.0MPa之間。

4. 結(jié)語

（1）本工程基坑支護(hù)板樁打設(shè)方式采用“單獨(dú)打入法”，既從板樁墻一角開始，逐根打入，直至打樁工程結(jié)束，有效防止路基、站臺的坍塌和位移；采用“注漿法”加固擾動的路基，有效減少工后沉降，保證了路基的穩(wěn)定。施工完成后，路基及站臺無沉降、位移?；邮┕M足設(shè)計(jì)、規(guī)范要求。

（2）在質(zhì)量要求高的情況下，通過優(yōu)化施工方案，按節(jié)點(diǎn)工期目桐頃利完成施工任務(wù)，施工質(zhì)量可符合設(shè)計(jì)要求。endprint