醫(yī)院改造工程基坑開(kāi)挖施工分析

曾桓良（深圳市鹽田區(qū)建筑工程事務(wù)局，廣東 深圳 518081）

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醫(yī)院改造工程基坑開(kāi)挖施工分析

曾桓良（深圳市鹽田區(qū)建筑工程事務(wù)局，廣東 深圳 518081）

隨著社會(huì)的不斷發(fā)展，科技的不斷進(jìn)步，我國(guó)各行各業(yè)迅猛發(fā)展，競(jìng)爭(zhēng)也日趨激烈，醫(yī)院企業(yè)的發(fā)展更為突飛猛進(jìn)，為了保證醫(yī)院企業(yè)安全有效的發(fā)展，就得不斷地加強(qiáng)自身的管理發(fā)展，而醫(yī)院建筑工程應(yīng)該作為是首要任務(wù)。由于醫(yī)院改造工程基坑開(kāi)挖施工也是一項(xiàng)重要工作之一，基坑開(kāi)挖施工質(zhì)量關(guān)系到整個(gè)醫(yī)院建筑工程的質(zhì)量，所以要把基坑開(kāi)挖施工作為一項(xiàng)重要日程，并不斷提高基坑開(kāi)挖施工質(zhì)量和技術(shù)水平，才能保證建筑工程的安全質(zhì)量，本文從建筑工程中基坑開(kāi)挖施工角度進(jìn)行論述，在這一時(shí)間長(zhǎng)河中，利用一些新穎方法和原理展開(kāi)建筑工程中基坑開(kāi)挖施工，并通過(guò)學(xué)習(xí)和知識(shí)的不斷增長(zhǎng)來(lái)提高能力，本文簡(jiǎn)要就醫(yī)院改造工程基坑開(kāi)挖施工分析進(jìn)行研究。

基坑工程；支護(hù)；設(shè)計(jì)；施工

1　引言

自從改革開(kāi)放之后，我國(guó)經(jīng)濟(jì)建設(shè)發(fā)展迅猛，尤其在建筑工程上更加突飛猛進(jìn)，而醫(yī)院改造工程基坑開(kāi)挖施工也是一項(xiàng)重要工作之一，建筑工程中基坑開(kāi)挖施工也在不斷地提高。當(dāng)代信息技術(shù)發(fā)達(dá)，人民生活水平不斷提高，人們對(duì)建筑工程需求越來(lái)越更加重視，建筑工程基坑開(kāi)挖施工斷提高，目的是以滿(mǎn)足現(xiàn)代社會(huì)建筑需求。由于信息發(fā)展過(guò)于迅猛，使得對(duì)其建筑工程中基坑開(kāi)挖施工要求也越來(lái)越高，以往建筑工程中基坑開(kāi)挖施工已不再適應(yīng)現(xiàn)代化企業(yè)的發(fā)展要求，使其發(fā)展也面臨著巨大挑戰(zhàn)，同時(shí)也要增加高科技技術(shù)等。近兩年，雖然我國(guó)在建筑工程中基坑開(kāi)挖施工上取得了不小的成績(jī)，但建筑工程中基坑開(kāi)挖施工機(jī)制仍有待于完善和發(fā)展。因此必須結(jié)合現(xiàn)代化信息技術(shù)不斷地提高創(chuàng)新技術(shù)水平，并完善建筑工程中基坑開(kāi)挖施工機(jī)制，才能增強(qiáng)建筑市場(chǎng)競(jìng)爭(zhēng)力，并為建筑工程中基坑開(kāi)挖施工提供良好的發(fā)展前景，為社會(huì)經(jīng)濟(jì)持續(xù)發(fā)展奠定基礎(chǔ)。

2　工程概況

某醫(yī)院改造工程綜合樓設(shè)計(jì)地下2層，地上15層，呈不規(guī)則狀，總占地面積5503m2，基坑開(kāi)挖深度12.6m。西側(cè)，北側(cè)為毛石擋土墻支擋山坡，南側(cè)為市政道路，東側(cè)為原醫(yī)院暫時(shí)保留的7層門(mén)診醫(yī)用用樓，具體基礎(chǔ)形式不詳，距基坑邊距離約8.7m，基坑開(kāi)挖時(shí)極易引起醫(yī)院門(mén)診樓變形，直接會(huì)導(dǎo)致醫(yī)院正常使用（圖1）。

圖1　醫(yī)院平面布置及開(kāi)挖深度示意圖

3　該地區(qū)工程地質(zhì)狀況

由于此場(chǎng)地隸屬梧桐山，并在南麓山前坡地，對(duì)于此場(chǎng)地巖土層一共劃分為4層，從上而下的是：人工填土、洪坡積層、殘積層和侏羅系凝灰層。由于場(chǎng)地地下水容易受到大氣降水而影響，并產(chǎn)生動(dòng)態(tài)變化，第四系松散孔隙潛水和基巖風(fēng)化裂隙水位于目前含水層，一般來(lái)說(shuō)孔隙潛水的地下水的流向會(huì)從北西向南東方向徑流，這其中也會(huì)受到大氣降水的垂向補(bǔ)給，或者也會(huì)受到北側(cè)山體的側(cè)向徑流補(bǔ)給。由于此次勘探檢測(cè)時(shí)間是旱季，并測(cè)得地下水穩(wěn)定水位為-0.6～-2.9m左右。

4　工程樁和支護(hù)結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)

通過(guò)此次開(kāi)挖深度，并考慮到此次地層性質(zhì)及周邊相對(duì)環(huán)境條件，也參考《深圳市基坑支護(hù)技術(shù)規(guī)劃》，此次基坑支護(hù)安全等級(jí)定位一級(jí)。采用沖孔灌注樁結(jié)合預(yù)應(yīng)力錨索的支護(hù)形式很適合我們對(duì)基坑支護(hù)設(shè)計(jì)，并通過(guò)每2根支護(hù)樁來(lái)進(jìn)行三重管旋噴樁止水帷幕。7層門(mén)診樓位于基坑?xùn)|側(cè)，基礎(chǔ)主要持力層同時(shí)位于基坑開(kāi)挖深度，由于周邊管線(xiàn)較多，距離基坑也比較較近，位于滑移區(qū)范圍內(nèi)，一旦開(kāi)挖過(guò)程中導(dǎo)致支護(hù)結(jié)構(gòu)破壞，或者土體失穩(wěn)過(guò)大變形都會(huì)對(duì)基坑周邊環(huán)境及地下結(jié)構(gòu)施工造成很?chē)?yán)重的后果，極易導(dǎo)致醫(yī)院無(wú)法正常運(yùn)行，社會(huì)負(fù)面影響嚴(yán)重。

原設(shè)計(jì)采用沖孔灌注樁，場(chǎng)地內(nèi)共有161根樁，其中67根樁位于巖層范圍內(nèi)，樁徑為800～1800mm，最小樁長(zhǎng)為7m，平均樁長(zhǎng)11m，持力層為微風(fēng)化，嵌入深度為500mm。如果采用人工挖孔灌注樁，樁徑為1200～1600mm，最小樁長(zhǎng)為7m，平均樁長(zhǎng)為9m，持力層為中風(fēng)化，嵌入深度為500mm，樁頭設(shè)計(jì)增加擴(kuò)底。

對(duì)于此方案進(jìn)行充分考慮后符合此次醫(yī)院改造工程，此次基坑開(kāi)挖施工可以滿(mǎn)足周邊環(huán)境和施工工程實(shí)際基礎(chǔ)。

5　基坑支護(hù)施工

5.1三軸攪拌樁施工工藝

施工過(guò)程中按照?qǐng)D2和圖3有順序的進(jìn)行，一定要注意陰影部分，陰影部分為重復(fù)套鉆，這樣可以有效的保護(hù)結(jié)構(gòu)的連續(xù)性，促進(jìn)施工的有效進(jìn)行，并可以達(dá)到止水效果。

圖2　槽式雙孔全套復(fù)攪式連接

（1）對(duì)于現(xiàn)在很多的跳槽式均采用雙孔全套式，這種方式方法適應(yīng)于直線(xiàn)或曲線(xiàn)，通常情況下使用這種方法較多。

（2）對(duì)于單邊擠壓方法連接不是很常見(jiàn)，一般采用該種方式在一些拐角處或施工過(guò)程中間斷處。

5.2基坑土方開(kāi)挖

時(shí)空效應(yīng)對(duì)于工程基坑開(kāi)挖施工有著很大的關(guān)系，在開(kāi)挖的過(guò)程中要把時(shí)空效應(yīng)考慮進(jìn)去，我們?cè)诨娱_(kāi)挖施工遵循分區(qū)、對(duì)稱(chēng)、相互平衡原則，確?？傮w支撐結(jié)構(gòu)要先支撐后開(kāi)挖，一旦到支撐底標(biāo)后要及時(shí)開(kāi)始著手施工支撐，并減少支撐總體時(shí)間。

圖3　側(cè)擠壓式連接

6　施工期監(jiān)測(cè)

由于施工區(qū)域?yàn)槭袇^(qū)，對(duì)于施工期間要進(jìn)行時(shí)刻檢測(cè)，并把按照信息進(jìn)行分析施工.對(duì)于此次施工過(guò)程中，要檢測(cè)許多內(nèi)容，例如：支護(hù)結(jié)構(gòu)頂部水平位移、對(duì)于周邊事物或物體沉降數(shù)值檢測(cè)、對(duì)于相對(duì)之間立柱沉降位移的檢測(cè)、每個(gè)軸之間的力量檢測(cè)（選擇十根立柱進(jìn)行軸力檢測(cè)）、混凝土支撐應(yīng)力檢測(cè)、水位檢測(cè)、周?chē)季€(xiàn)管線(xiàn)檢測(cè)。

由于基坑周邊管線(xiàn)，建筑物密集，所以在基坑開(kāi)挖施工過(guò)程中，必須嚴(yán)格控制位移，針對(duì)上述實(shí)際情況，監(jiān)測(cè)在基坑坡頂設(shè)置16個(gè)監(jiān)測(cè)點(diǎn)，并沿基坑周邊擋土墻頂布設(shè)5個(gè)監(jiān)測(cè)點(diǎn)，在基坑坡頂建筑物角點(diǎn)布設(shè)9個(gè)監(jiān)測(cè)點(diǎn)。基坑支護(hù)在完成支護(hù)樁及止水帷幕施工后，土方開(kāi)挖期間恰逢雨季，基坑開(kāi)挖至-10.0m時(shí)，發(fā)現(xiàn)基坑?xùn)|側(cè)靠近7層門(mén)診樓處的水平位移監(jiān)測(cè)點(diǎn)累計(jì)位移達(dá)47.6mm，超出一級(jí)基坑最大位移允許值40mm。

7　加固方案的比選

根據(jù)上述位移原因分析，設(shè)計(jì)單位提出三個(gè)加固方案，分別為：

（1）增加一排錨索加固支護(hù)的方案，即在已完成兩排錨索的土體中間增加一排錨索，其余按原施工圖施工?？紤]到原設(shè)計(jì)的兩排錨索可能已對(duì)土層造成擾動(dòng)，新增錨索作用范圍仍在滑移面內(nèi)，無(wú)法與原土體形成拉結(jié)，，可能會(huì)再次擾動(dòng)土層，形成新的裂縫，加快位移，導(dǎo)致基坑失穩(wěn)。

（2）增加平面斜撐和對(duì)撐加固支護(hù)。即在已完成的工程樁與支護(hù)樁樁頂連接，同時(shí)增加平面對(duì)撐。但該工程樁采用沖孔灌注樁，主要是承受豎向荷載，斜撐傳遞到工程樁上有豎向與水平力，可能導(dǎo)致工程樁的偏位。

（3）預(yù)留一跨土體，利用主體支撐的半逆作方案，根據(jù)超標(biāo)后加密監(jiān)測(cè)的數(shù)據(jù)，經(jīng)過(guò)幾場(chǎng)大雨后，基坑基本達(dá)到穩(wěn)定狀態(tài)，為了減少土體擾動(dòng)，采用雙套管成孔并跳孔施工的方法完成第三排錨索施工，在施工過(guò)程中，需要土方開(kāi)挖時(shí)留下靠近東側(cè)位移超標(biāo)點(diǎn)這跨的土方，完成地下室施工后，讓地下室主體結(jié)構(gòu)來(lái)支撐架設(shè)在地下室墻體上，最后再開(kāi)挖剩余的土方并完成地下室施工。

根據(jù)所提三種方案進(jìn)行分析后，選出第三種方案進(jìn)行加固，通過(guò)該方案的選用可以加強(qiáng)對(duì)醫(yī)院改造工程基坑開(kāi)挖施工，也可以加快縮短工期，為醫(yī)院改造工程基坑開(kāi)挖施工減少各項(xiàng)不必要資源的浪費(fèi)，也同時(shí)促進(jìn)了加固強(qiáng)度增加，保證了醫(yī)院改造工程基坑開(kāi)挖施工有效安全的進(jìn)行。

8　人工挖孔樁與沖孔灌注樁的比選

工期：采用沖孔灌注樁的施工時(shí)間為7d，受施工臨時(shí)用電變壓器所限，現(xiàn)場(chǎng)最多可滿(mǎn)足5臺(tái)樁機(jī)同時(shí)施工，161根樁將要施工224d，且施工過(guò)程受降雨影響，強(qiáng)風(fēng)化巖雨水軟化，需不斷采取固化措施保證樁機(jī)就位，采用人工挖孔樁的施工時(shí)間為6d，現(xiàn)場(chǎng)可同時(shí)安排15臺(tái)挖孔樁機(jī)同時(shí)施工，完成時(shí)間約為62d。

造價(jià)：沖孔灌注樁設(shè)計(jì)為入微風(fēng)化500mm.入巖較深，樁長(zhǎng)平均比人工挖孔灌注樁2～3m，工程造價(jià)費(fèi)用約260萬(wàn)，人工挖孔樁設(shè)計(jì)為入中風(fēng)化500mm，底部擴(kuò)大頭施工，工程造價(jià)費(fèi)用約160萬(wàn)。

質(zhì)量控制及環(huán)保要求：沖孔灌注樁由于受坑底強(qiáng)風(fēng)化巖的影響樁機(jī)不穩(wěn)，入巖后沖孔容易偏心，難以保證垂直度等，如采用人工挖孔灌注樁不受坑底強(qiáng)風(fēng)化巖的影響，樁身垂直度易保證，成樁質(zhì)量易保證，且人工挖孔樁不需用泥漿護(hù)壁，不產(chǎn)生泥漿排放，比沖孔灌注樁產(chǎn)生的震動(dòng)及噪音影響較小，能較好地滿(mǎn)足基坑邊仍在正常運(yùn)作的醫(yī)院各方的要求。

根據(jù)兩者比較后，選用人工挖孔樁，通過(guò)該方案的選用可以加強(qiáng)對(duì)醫(yī)院改造工程基坑開(kāi)挖施工，也可以加快縮短工期，也可以為醫(yī)院改造工程基坑開(kāi)挖施工減少資源的浪費(fèi)，也同時(shí)減少了人員和費(fèi)用的使用，并減少噪音的產(chǎn)生，保證了醫(yī)院改造工程基坑開(kāi)挖施工有效安全的進(jìn)行，整體質(zhì)量才能更加有所保障。

9　結(jié)束語(yǔ)

由于現(xiàn)在物質(zhì)和制度并存社會(huì)條件下，為了建筑工程基坑開(kāi)挖施工工作，我們對(duì)建筑工程基坑開(kāi)挖施工提出要增加“人防”和“設(shè)備防”兩種管制方法，兩者相互結(jié)合，才能促進(jìn)建筑工程基坑開(kāi)挖施工，對(duì)于現(xiàn)在建筑工程基坑開(kāi)挖施工越來(lái)越復(fù)雜，同時(shí)要保證外部的有效的工作和內(nèi)部的設(shè)備正常運(yùn)轉(zhuǎn)，才能建立合理的工作機(jī)制，這樣就會(huì)增加建筑工程基坑開(kāi)挖施工的真實(shí)有效性。建筑工程基坑開(kāi)挖施工機(jī)制在我國(guó)建筑工程越來(lái)越普及，建筑工程基坑開(kāi)挖施工也是一項(xiàng)復(fù)雜的過(guò)程。本文簡(jiǎn)要論述了建筑工程基坑開(kāi)挖施工，建筑工程基坑開(kāi)挖施工仍需不斷地改善。創(chuàng)新需高技術(shù)人才，采用合理方式和管理手段，才能促進(jìn)建筑工程基坑開(kāi)挖施工的發(fā)展和生存。只有從完善建筑工程基坑開(kāi)挖施工，加強(qiáng)人員素質(zhì)，提高信息使用才能促進(jìn)建筑工程基坑開(kāi)挖施工。在建筑工程基坑開(kāi)挖施工過(guò)程中我們要不斷總結(jié)經(jīng)驗(yàn)，改善方法，才能使我國(guó)信息技術(shù)健康穩(wěn)定的發(fā)展。建筑工程基坑開(kāi)挖施工在以后每個(gè)信息企業(yè)中應(yīng)用越來(lái)越廣泛，對(duì)我國(guó)經(jīng)濟(jì)建設(shè)起到重要作用。為了增強(qiáng)建筑工程基坑開(kāi)挖施工管理，必須在一定程度上加大建筑企業(yè)建筑工程基坑開(kāi)挖施工力度，為建筑工程贏得一個(gè)良好的環(huán)境。

［1］沈朝陽(yáng)，沈思霞.省立兒童醫(yī)院深基坑支護(hù)的設(shè)計(jì)及施工［J］.安徽建筑，2015（4）.

［2］龔曉南.深基坑工程設(shè)計(jì)施工手冊(cè)［M］.北京：中國(guó)建筑工業(yè)出版社，1998.

［3］《建筑樁基技術(shù)規(guī)范》（JGJ94-2008）［S］.北京：中國(guó)建筑工業(yè)出版社，2008.

［4］《建筑基坑工程檢測(cè)技術(shù)規(guī)范》（GB50497-2009）.北京：中國(guó)計(jì)劃出版社，2009.

2016-5-18

TU753

A

2095-2066（2016）16-0127-02