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复杂周边环境下深基坑项目地下室侧壁回填施工技术

发表时间：2020/11/2 来源：《基层建设》2020年第21期作者：胡洺波王耘刘玉立罗少攀马交

[导读] 摘要：随着我国现代城市的扩张以及人口的增多，人们对城市基础设施的要求也随之提升，这使城市中商业广场、写字楼等大型建筑的数量不断攀升。

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        摘要：随着我国现代城市的扩张以及人口的增多，人们对城市基础设施的要求也随之提升，这使城市中商业广场、写字楼等大型建筑的数量不断攀升。城市中心核心地段高层建筑数量较多，在这些位置实施地下室工程存在较大的难度。本文以某项目为例，对复杂周边环境下深基坑项目地下室侧壁回填施工技术展开了分析与探讨，以期给行业工作人员提供参考与借鉴。
        关键词：复杂环境；深基坑技术；地下室；侧壁回填
        1 行业概况
        随着现代城市人口数量不断增加，城市可用的土地资源也愈发紧张，导致城市中高层及超高层建筑日益增多。在超高层项目建设中，深基坑支护技术是十分有效的一种技术，该技术的应用能有效改变工程基础支撑环境，提升建筑结构的稳定性、耐久性和安全性。但是，在城市核心区域进行深基坑工程施工时，由于用地面积紧张，往往用地红线紧贴基坑边线，其次城市核心区域周边环境复杂，无疑大大增加了基坑侧壁回填的施工难度。
        2工程概况
        2.1 项目周边环境概况
        某项目位于广州市越秀区老城区区中心，东临解放南路和解放大桥，南邻长堤大马路和沿江西路，西靠广州医学院第一附属医院，地块南部紧邻重要文物建筑“中法韬美医院旧址”和“中原行”。80m外为珠江边。地块距离广州地铁二号线海珠广场站约280m，距离六号线130m，周边环境复杂，施工难度大。

图1 项目俯瞰图

        图2 项目位置示意图
        2.2 项目基坑支护概况
        本工程基坑深约18m，采用1.2m厚地下连续墙加两道水平内支撑支护形式，支护地墙与地下室侧壁间距离仅1.2m，支护地墙顶标高为-1.6m，施工路面标高为-0.5m，具体支护图示如下：

        图3 基坑支护形式
        2.3 项目侧壁回填概况
        项目基坑周长270m，回填深度17m，回填方量约5500m³，回填材料原设计为素土回填，但考虑地下室侧壁与地连墙距离仅1.2m，空间十分狭窄，若采用素土回填，首先狭窄空间无法利用机械夯实，其次基坑深度约17m，人工打夯安全风险大，另侧壁与地墙间存在尺寸为400*500的换撑梁，梁中心间距为2.5m，考虑素土本身存在黏性，侧壁回填空间狭窄且存在换撑梁，势必无法填实，回填时易出现素土堆积于换撑梁上部，下部出现中空的风险，对整体回填及后期使用阶段基坑安全不利，且易引发变形持续加大，对周边建筑（尤其文物建筑）产生不利影响，同时室外管网于回填土层上部施工，后期若地面沉降极易造成上部管网结构破坏，影响甚大。
        另本项目西临广医医院，南靠“中法韬美”及“中原行”两栋重要文物建筑，且临近珠江边，周边环境及地质复杂，若采用素土回填，素土存在黏性，回填进度受雨水天气影响大，回填周期长，同时上部主体结构继续施工，若不尽早完成回填恐对基坑及周边建筑（尤其文物建筑）安全不利。故为确保侧壁回填质量安全、基坑及周边建筑（尤其文物建筑）安全稳定，项目建议设计调整原素土回填方案，改用中砂材料回填，中砂本身不存在黏性，回填时采用分层浇水夯实，保证密实度满足设计要求。
        3 地下室侧壁回填施工
        3.1 技术准备
        （1）项目部专业技术人员及现场营理工长应充分熟悉施工图纸，同时技术人员编制详细的施工技术方案及施工前交底。
        （2）在土方施工队伍进场后，对现场操作及营理人员做详细的技术交底及安全文明施工交底。
        （3）施工前根据设计图纸在地下室外墙上测放出回填土顶标高、控制线及清理基槽杂物，复核合格方可进行施工。
        3.2 物资准备
        （1）本工程地下室侧壁采用中砂分层回填，浇水夯实。
        （2）本工程回填砂采用自卸汽车运输，砂内不得含有砖瓦块、石块、杂草、松软杂质，砂质质量符合回填土质量要求。
        （3）反铲挖掘机，自卸汽车，小推车等施工物资准备齐全。
        3.3 作业条件准备
        （1）地下室外墙防水及防水保护层施工完成并隐蔽检查合格。
        （2）落地脚手架拆除并将钢管扣件、模板等槽坑内杂物清理干净，并搭设专供施工人员上下的临时钢管爬梯。
        （3）外墙止水螺杆洞口封堵到位。
        （4）地下室外墙后浇带浇筑全部完成。
        （5）施工场内道路材料清理完毕，保持运输道路畅通。
        3.4 侧壁回填施工工艺流程及注意事项
        3.4.1 工艺流程

        图4 工艺流程
        3.4.2 回填注意事项
        （1）回填前，应将回填基底上的垃圾、扣件等杂物清理干净。
        （2）对运至现场的回填砂按指定的位置堆放，由于现场场地狭窄，因此要合理安排人力及机械，中砂进场后要及时进行回填施工。
        （3）检查到场的砂是否合格，将其中的杂物、石块清理干净。
        （4）填砂应分层铺摊，基底标高为 -17.2米、-15.7米两种，基顶标高为首层结构楼板标高，考虑侧壁与地墙空间仅1.2m，过于狭窄，无法进行机械及人工夯实，故采用水夯法分层夯实，即每铺筑一层砂后，进行注水使其高度超过面层，利用水渗透时的重力将砂夯实。
        （5）回填全部完成后，表面应进行全面拉线找平，凡超过标准高程的地方，及时依线铲平，凡低于标准高程的地方，应找补夯实。
        3.5 侧壁回填施工控制点
        3.5.1小型夯实机具
        根据现场条件，不适宜大型压实机具作业，因此在沟槽回填过程中采取振捣棒带水振捣密实。振捣棒在电动机或者压缩空气的驱动下高速旋转，产生不平衡离心力，带动棒头作高频微幅圆周振动，在灌水的同时，将振捣棒插入回填的砂层中，加速砂子下沉与密实。中粗砂虚铺系数1.3，每填完一层后开始灌水密实，同时用50 型（直径5cm）振捣棒振动密实，振捣间距为25cm，成梅花状分布，振捣棒在砂层中停留时间不少于20 秒或振捣位置有明显凹陷为准。
        3.5.2回填砂的密实度控制
        （1）过程控制。填砂时每层填筑厚度应控制在500mm 以内且不宜小于200mm，这样既避免了因松铺过厚导致的振捣棒振捣不到位，还可以有效控制施工进度；填砂时必须保证分层填筑，分层灌水并打振捣棒，待检测合格后方可进行下层填筑；每填筑一层需要按要求振捣2-3 遍。
        （2）沉降观测。通过对比沟槽理论上需要的实方量与实际填筑的量作对比，确保沉降到位。
        （3）纵向排水管及反滤层的设置。纵向排水管高度应高出填砂顶面50cm 以上，管周采用级配碎石填充过滤，反滤料应具有要求的级配，且小于0.1 毫米的颗粒含量不大于5％，并有要求的透水性，从而避免透水土工布被砂封堵。排水管埋设间距根据井段确定，一般不超过50 米设置一根，填砂时注意不要将排水管挤偏或机械触碰管壁。
        4 结语
        综上所述，本文以某项目侧壁回填的成功应用为例，对复杂周边环境下深基坑项目地下室侧壁回填施工进行了分析，建议类似深基坑项目地下室侧壁回填施工前，首先要根据项目实际情况选择合适的回填土类型，其次回填前务必要将基底的杂物清理干净，并做好对回填材料的质量检查，同时回填时选择好合适的夯实方式，确保回填质量，回填完成后，进行拉线找平作业，对于高程超标的位置要进行局部修整。
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