篷设譬｛ ２０１１年第ｌ期（总第１ ３９￣） Ｐｒｏｊｅｃｔ Ｍａｎａｇｅｍｅｎｔ 质量安全 圆环形钢筋混凝土深基坑支撑体系 质量监控要点分析 申艳霞’，顾敏琦 ，孙秀菊。 ． （１．上海富达工程管理咨询有限公司， 上海 ２０００３２；２．上海真如城市副中心开发建设投资有限公司， 上海 ２００００３； ３．焦作建工集团有限公司， 河南焦作４５４０００） 摘要：圆环形支撑结构体系具有稳定性好、支撑结构变形小、内部空间大、坑内 施工作业方便等优点，在建筑工程深基坑支护中得到广泛的应用，但施工 复杂程度高，难度较大。 关键词：深基坑；栈桥；止水帷幕；监测；沉降；报警 中图分类号：Ｆ４０７．９ 文献标识码：Ｂ 文章编号：１００７—４１０４（２０１１）０１－００６６－＇０３ ０引言 孔灌注桩．在一１．９００ ｍ和一７．７００ ｍ处（支撑中心）各设两 道环形混凝土支撑，截面分别为第一道支撑１．５ｘＯ．８，第二道 上海市徐汇区某大厦工程．地下２层．地上９层，结构 １．８ｘＯ．８５。 类型为钢筋混凝土框架一剪力墙结构；基坑支护采用圆环形 混凝土支撑体系．基坑长７０．９ｍ，宽５８．５ｍ．周长约２５０ｍ， ２圆环形支撑结构体系优缺点分析 基坑面积３９８０ｍ２．深度１１ ｒｆｌ 接近正方形。周边环境复杂， 基坑北邻原办公楼约５ ｍ，南邻新建上中路中环高架，东、 优点：圆环形支撑结构体系内部空间大、障碍少．便于 西两面均为上世纪８０年代初砖混结构住宅．稳定性差且离基 施工；整体性、稳定性好，四周受力均匀，各边变形可起到 坑较近 离基坑最近的东南侧房角离坑边不足５ ｍ．危险性 相互抵抗相互制约作用。缺点：对混凝土支撑体系本身质量 较大，周围环境状况复杂对基坑稳定性要求较高。根据以上 要求较高．结构必须形成完整的圆环，不允许有任何节点出 情况综合研究 分析 为确保周边环境及现场施工的安全 现影响受力的质量缺陷．否则变形不成支撑体系；施工放线 经讨论本工程决定采用稳定性好、结构变形小、内部空间 困难。一般情况下，施工放线时刚入场，现场较为凌乱．放 大．方便施工的圆环形支撑体系深基坑支设方案 并且为了 直线难度小，放曲线则较为困难。须准确找到圆心．保证圆 确保东西两侧民房的安全．在东南两侧增设隔离桩．以更大 环的平滑性．否则易在变形处引起应力集中．导致整个支撑 程度地保障周边民房及中环线的安全。 体系的破坏。 １基坑支护形式 ３工程质量监控要点及相应监控预防措施 基坑止水帷幕采用０８５０三轴水泥搅拌桩，坑内加固采用 （１）本工程距离新建中环及周边居民用房较近，周边居民 ｏ７００两轴水泥搅拌桩 桩间采用压密注浆工艺加固。 用房为砖混结构住宅，对基坑的变形要求较高。根据以上情 支撑体系采用ｏ９５０、ｏ１０５０ Ｃ３０钻孔灌注桩．４６０ｘ４６０钢 况经讨论 为了确保周边居民安全 降低基坑变形值 决定 结构柱．除利用工程桩外．其余立柱桩采用ｏ８００水下Ｃ３０钻 在基坑东南两侧增设隔离桩，使之与围护桩顶部相连来加固 Ｐｒｏｊｅｃｔ Ｍａｎａｇｅｍｅｎｔ 质量安全 庸帚窨全 鱼Ｔ设苎理 ２０１１年第１期（又重！！总第１ ３９期） ——一— 一 基坑以抵抗其变形，并起到将变形隔离开以免居民产生影响 止水效果，虽然有少许渗漏但不影响安全施工。 的效果。 根据以上情况经过分析思考，笔者认为：为杜绝类似现 （２）圆环体系施工难点多、节点多。利用工程桩作为支 象的发生，三轴止水帷幕施工时可尽最大可能采取浅开槽施 撑柱一般均有不同程度偏位．需要设悬挑节点来支撑结构体 工工艺 确保止水帷幕上顶标高．保证止水效果；或采用开 系，准确判断其节点形式并正确实施。圆环支撑体系变形 槽施工时周边挡墙采用混凝土施工．与围护桩上部围檩浇筑 小，但对整体性要求高．不允许有任何节点的失误，否则整 成整体．确保止水效果。 个体系将失去稳定。 （３）土方开挖至２层、３层（标高一５．０ｍ～一１１．０ｍ）的同 根据以上情况．我们专门对圆心位置进行复验，每个节 时，发现局部灌注桩上有水印痕迹 据此判断此处止水帷幕 点１００％检查确保圆环体系的施工质量，确保整个支撑体系 有渗漏现象。在以往其他工程中有不及时采取措施，导致渗 的完整性。 漏点被细水流冲刷越来越大形成管涌，以至影响安全及施工 《３）坑基居民区较近，爆破时对周边环境的振动较大。为 的现象发生。所以我们派专人负责此项工作．发现柱上有渗 确保周边居民的安全，尽量降低对周边居民的影响．在爆破 漏及时采取钻孔 引流．待表面干燥后再实行灌浆封堵的措 前将距离居民区较近处支撑与围檩的连接，采用人工方法断 施，以阻止渗漏进一步扩大。根据现场实际情况．此方法操 开，以降低支撑爆破时对周边的振动。事实证明．此方法切 作简单、效果明显．达到了快速止漏的目的。 实可行地起到了预期效果。 （４）北侧原４层办公楼距离基坑不足５ ｍ．在基坑开挖前 （４）易出现的问题及预防措施。在施工之前经过认真研究 即开始出现每周１ ｍｍ左右的沉降，至基坑开挖至一１．７ ｍ时 讨论 认为本基坑工程成败的关键在以下几项工作。 累计沉降达到２１．１９ ｍｍ的报警；基坑开挖至一１Ｉ ｍ时沉降 １）止水帷幕施工效果。根据旋工经验三轴搅拌桩止水效 达７５．４１ ｍｍ。期间我们采取了坑边沙土回填 改间隔７ ｄ观 果明显优于二轴搅拌桩．为确保周边居民楼的安全性．建设 测周期为间隔３ ｔ观测，沉降仍均匀继续发生但沉降速率缓 单位采纳各方建议将原设计为二轴搅拌桩止水，改为三轴水 慢。观察房屋本身及周边环境情况，无异常现象发生，安全 泥搅拌桩止水。事实证明此方法效果显著。 性在可控范围内。据长期观测数据分析，因在开挖前降水过 ２）圆环支撑施工及栈桥节点施工质量。此种受力体系对 程中即出现沉降，开挖后沉降继续，但沉降速率仍与前期相 任何部位的质量均要求较高，只有质量可靠形成完整的圆环才 同，且此处降压井抽水设备在检修停止抽水时，观测数据显 能充分发挥其优势。 示沉降基本停止且有少许回升。据此分析认为，此房屋沉降 ３）栈桥的施工质量也是控制的重点。此种施工体系由于 的发生不是基坑变形的影响，而是因其距离基坑较近，基础 利用了较多工程桩作为支撑桩，所以节点较为复杂，有很多 下部地基在降压井降水范围内，降压井排水过程中其下部承 外挑节点，如果节点施工错误 将会导致结构受力体系出现 压水流失是导致沉降的直接原因。找清原因后．我们有针对 偏差．所以栈桥的施工质量非常关键。为确保圆环支撑施工 性地采取了四周四个降压井间隔抽水的措施，降低直至阻止 及栈桥节点施工质量．现场施工时．我们派专人负责．全程 了沉降的发生．有效地保证了周边房屋的安全。降压井抽水 跟踪检查，每个节点核对，圆满完成了施工任务。 实行间隔措施后，此沉降点有所回升（０．４ｍｍ／７ｄ～Ｏ．８ｍｍ／７ｄ） 更加验证了此前原因分析的准确性。 ４基坑施工及使用过程中出现的问题及相应监控措施 （５）基坑第２层土方开挖在７月下旬共１４ ｄ．第３层开挖 在９月上甸共１３ ｄ．均在上海雷雨暴雨季节．如何进行现场防 （１）三轴水泥土搅拌桩施工过程中，理想的状态是连续施 汛工作．确保工程基坑本身及周边环境的安全．成为工程施 工不留冷缝。实际施工过程中，因供电等问题曾出现中断施 工中的重点及难点工作。为此．参建各方专门召开专题会议 工１５ ｈ的现象，为保证止水效果．采用了套打的施工工艺， 研究对策，确定并实施了以下几项有效措施。 保证了止水效果。 １）在浇筑栈桥入口时（此处基坑最低处低于自然地坪 （２）由于止水帷幕施工时采用地面开槽（深度约为０．９ ｍ） ０．９ ｍ Ｊ将栈桥与连接处抬高３００ ｍｍ，两边起坡连接 方便 的施工工艺，止水帷幕有效标高为地表下０．９ ｍ处．造成地 车辆通行并起到挡水的作用。 表面至１层围檩处。止水帷幕的止水效果明显不足。针对此 ２）现场准备１００包沙包，封堵高度达到了６００ｍｒｆ１．一旦 情况．我们采取了将局部居民楼距离基坑较近处的围檩与止 雨量较大，随时用于栈桥入口处封堵，避免雨水流入基坑。 水帷幕间采用低标号（ｃｌ０）混凝土填实的措施．起到了一定的 ３）坑内设置多个集水坑 均匀分布在基坑内设水泵向外 ６７ Ｌ Ｐｒｏｊｅｃｔ Ｍａｎａｇｅｍｅｎｔ 塑一２（Ｊ —蔓曼 苎 期） 【 质量安全 ｍｍ．报警值为５０ ｍｍ；累计变化最大值为３０ ｍｍ，报警值为 ５００ ｍｌＴｌ：支撑轴力监测在第３层土方开挖期达最大值为６６１９ ｋＮ，报警值为８０００ ｋＮ；围护体系深层侧向变形监测数据显示 抽水．确保基坑不被雨水浸泡。 ４）由于当年雨量较大．暴雨多，现场地面标高仅高于道 路标高ｌ５０ ｍｍ，沙袋封堵高度不足．大量雨水向施工现场 涌入，造成基坑内进入部分雨水。但由于及时采取增设沙袋 封堵、挖掘机配合泥土封堵、水泵及时将坑内积水抽走等措 施，将险情及时排除。之后我们又改进防范措施．将沙袋堆 成围挡后又用防雨布包裹 形成高于０．９ ｍ的防水墙，在随 后暴雨来临时起到了良好的封堵效果。 通过采取以上措施．基坑经受了多场暴雨的考验．确保 了基坑本及坑内施工人员与周边环境的安全．同时也为以后 的基坑施工中易被轻视却又相当重要的入口标高确定提供了 深度６．５ｍ处达最大值．为累计位移偏基坑方向１０．５ｍｍ．报警 值为３０ｍｍ。 根据以上数据分析可知．基坑本身在开挖及坑内施工过 程中处于良好的安全稳定状态。 ６结语 经过正确的方案选择 施工过程中严格的质量控制以及 采取各种有效的防范措施 本工程基坑支护结构起到了确保 可借鉴的经验。建议以后施工基坑时，栈桥入口处标高即要 考虑车辆出入的方便，又要考虑防汛的要求。 周边环境安全及现场安全施工的作用，受到参建各方的一致 好评。由此可见．圆环形基坑支撑体系在抵抗基坑变形方面 ５基坑工程评价与总结 ５．１ 基坑周边环境安全性分析 有着较大的优势．由于其特殊的的形状．形象比喻就象一个 完整的鸡蛋一样．看似单薄．但抵抗变形能力较强 能分散 压力 使基坑四周受力均匀，且各边变形可相互制约．其整 体性．稳定性明显优于其他基坑支撑体系。此外还具有内部 本工程在开挖及施工的近１ １个月过程中．除专业的监测 外．坚持每日早晚两次的现场周边环境巡查，均保持良好的 安全稳定性状态．周边环境变形较小．周边地面基本无裂缝 产生，周边围墙无异常（基坑本身变形较小）．离基坑最近处 空间较为开阔、便于施工等明显优势．条件适当时．采用此 种基坑支护形式 可起到事半功倍的作用．具有较高的推广 应用价值。 居民楼虽有些沉降，但经详细观察和数据分析．沉降速率较 小 安全性有保障。 ５．２基坑本身安全性分析 收稿日期：２０１０．０７—１６ 作者简介：申艳霞（１９６９一）．女．高级工程师 国家注册监理工程 根据近ｌ６个月共１６８次的观测数据分析，反映基坑本 身安全的各项具有代表性的数据如下：围檩顶部最大沉降为 １４．３６ｍｍ，报警值为２０ｎ，ｍｌ；水位观测变化量当日最大值为２ｌ 师、一级建造师；顾敏琦，男．工程师．国家注册监理工程师、一 级建造师：孙秀菊．女．工程师。 通信地址：上海市虹口区祥德路谭家桥３３号５０３室．邮编：２０００８１