中国地质大学北京100083
摘要:对于毗邻多层、高层建筑物的深基坑工程，如何保证基坑和周边建筑物的安全稳定尤为重要。结合场地的勘察资料及邻近建筑物的情况，对基坑开挖，设计及降水进行了合理的方案设计。通过比选，采用了放坡加土钉墙及排桩加锚杆的围护方案，并且对基坑边坡位移及邻近建筑物的沉降，倾斜进行监测，保证了深基坑施工的工程质量和邻近建筑物的安全。
关键词：深基坑；围护结构；监测
1.前言
煌盛中央城是集商城、公寓及地下室为一体的综合性建筑，拟在南昌县澄湖北大道以北，莲西大道东侧地块兴建。项目总用地面积13356.83m2(约20亩)，建筑占地面积4930.03m2，其中地下建筑面积13274.40m2。拟建建筑拟采用框架–框架剪力墙结构，桩基础型式，对差异沉降敏感程度属敏感。设计室内地坪标高31.05m，基坑开挖底标高20.00m，计算开挖深度（按承台底算）为9.76～10.23m。
该项目东侧为已建多层，高层住宅小区，且距离非常近，两者的用地红线几乎重合，该地下室外墙线距离小区最近处只有12.2m，最远处只有16.3m，同时在两建筑物之间还有一条机动车停车位通道，机动车的动荷载也会对该侧边坡稳定产生不利影响。因此，在受场地限制的条件下，如何做好该基坑东侧区域的支护以及位移监测，以保证毗邻住宅小区的安全是该工程土方及基础施工阶段的重点和难点。
2.场地工程地质条件
据其岩性及工程地质特征，共划分为7个工程地质层，二个地质亚层。本场地地下水按其含水介质和埋藏条件，可划分为孔隙性潜水和基岩裂隙性潜水。孔隙性潜水主要赋存于粗砂④、砾砂⑤层中，其透水性强，富水性较好。
基岩裂隙水主要赋存于泥质粉砂岩风化裂隙或破碎带中，以渗流方式向低水压处排泄。受季节影响，场地地下水变化幅度约为2m左右。勘察期间测得松散层孔隙性潜水层地下水初见水位埋深：8.90～12.90m，稳定水位埋深：10.40～12.50m(相对黄海高程18.00m左右)。工程地质勘察报告提供的本基坑支护涉及的主要层土的主要物理力学参数如表1所示。
表1
图1基坑总平面图
3.2基坑AB段护坡设计
AB段位于待开发用地附近，周围无建筑物，无重要地下管线，基坑侧壁安全等级二级，结构重要性系数为1.0，开挖深度9-10m，同时考虑到基坑安全和经济节约，本段上部采用一级放坡，下部采用土钉墙支护。放坡坡率为1:1.5，共设置四排土钉，采用1根直径为20mm的HRB400螺纹钢筋，水平间距为1.5m，竖向间距为1.0-1.5m，长度为6.0-8.0m；顶部及坡脚各增加一排插筋，插筋采用长1.0m直径为16mmHRB400钢筋，间距为1.2m。面层采用Φ8挂网，C20混凝土喷面，厚度为100mm。如下图2所示。
图2基坑AB段设计
3.3基坑BC段护坡设计
BC段位于居民楼附近，无复杂地下管线，基坑侧壁安全等级二级，结构重要性系数为1.0，开挖深度9-11m，基坑设计以控制变形为主，以免引起旁边居民楼的倾斜，影响使用，本段采用桩锚支护形式。其中支护桩直径为0.75m，桩间距为1.20m,桩长15.00m,桩的纵筋级别为HRB400，直径为16mm，根数为15根，桩顶设通长冠梁（0.85m×0.65m），梁配筋采用HRB400钢筋，直径20mm，沿宽度和高度方向分别布置6根钢筋，桩身混凝土强度为C30，该段共设置3道锚杆，锚杆倾角15°-20°，直径130mm，3根1*7型号直径为15.2mm的钢绞线，长度为16-21m，其中自由段长度为5-7m，锚固段为10-16m。
3.4基坑CA段护坡设计
CA段临近莲西大道和澄湖北大道，且距离约17m，周围无重要建筑，无复杂地下管线，基坑侧壁安全等级二级，结构重要性系数为1.0，开挖深度9-11m，基坑设计以控制变形为主，以免引起旁边道路倾斜，影响使用，本段采用放坡+桩锚支护形式。上部采用一级放坡，放坡坡率为1:1.67，1.8m以下采用桩锚支护在4.5m处设1道预应力锚杆。护坡桩自地面以下1.8m进行施工，桩径为0.75m，桩间距为1.20m,桩长14.00m,桩的纵筋级别为HRB400，直径为16mm，根数为12根，桩顶设通长冠梁（0.85m×0.65m），梁配筋采用HRB400钢筋，直径20mm，沿宽度和高度方向分别布置6根钢筋，桩身混凝土强度为C30，该段共设置1道锚杆，锚杆倾角15°，直径130mm，2根1*7型号直径为15.2mm的钢绞线，长度为16m，其中自由段长度为6m，锚固段为10m。
3.5对地下水的控制要求
基坑开挖到设计标高后，必须沿基坑周围设排水沟和集水井，以保证基坑内不积水。排水沟比挖土面低0.3-0.4m，集水井底面比排水沟底面低0.5m。基坑开挖接近砾砂层时应及时采用直径800mm管井进行降水。坑外坡顶设置排水沟，阻止坑外地表水流入坑内。必须做好施工组织设计，做好降水工作，确保基坑工作在地下水位以上。
4.现场监测
由于该基坑较深且距离凤凰晴源小区过近，基坑西侧和南侧分别邻近主干道，任何边坡位移都有可能直接导致住宅小区的不均匀沉降和西、南侧车道滑移塌裂。故该工程的基坑边坡水平位移监测和凤凰住宅小区的沉降观测极为重要，以下结合实际重点说明。
4.1基坑边坡水平位移监测
根据本基坑特点，共设置了5个用于边坡水平位移观测的基准点。分别位于西北、东北、东南基坑角点和两主干道延长线以外易于保存的稳定位置。
该基坑共设置了22个边坡水平位移监测点，在基坑东侧每隔20m布置一个水平位移观测点，共设置了9个。其他的水平位移观测点每隔25m布置在基坑北侧和西南侧的放坡区域。边坡水平位移监测要求满足国家二级变形测量精度要求;其中水平位移观测点的点位中误差小于4.00mm;垂直位移测点的高程中误差小于1.0mm。
4.2邻近建筑物凤凰住宅小区的沉降监测
根据有关规定,邻近建筑物监测涉及到工程外部关系,特意聘请了具有测量资质的第三方承担凤凰住宅小区沉降的观测。
由于小区靠近该基坑东侧的住宅建筑物较多，沉降监测点共布置了30个，每隔25m布置一个沉降观测点。根据我国相关规范，观测要求规定如下：
（1）首次设标观测开始后,第1次连续观测3次达到规范要求,取平均数据作为基准值,以后每间隔2～3d观测一次；
（2）根据沉降量与时间关系曲线判定沉降是否进入稳定阶段。当沉降速度<0.03mmd时,可认为进入稳定阶段；
（3）每周期观测后,及时对观测资料进行整理,计算观测点的沉降量、沉降差以及本周期平均沉降量和沉降速度并及时作出变形曲线图。
4.3深基坑边坡与邻近建筑物的位移监测相关注意事项
（1）不得混淆基坑邻近建筑和新建建筑的沉降、倾斜限定值；
（2）除建筑物沉降和倾斜绝对允许值外,还需特别注意沉降和倾斜的屡次报警值,即屡次相对值;屡次报警值反映的是变形或沉降的速度,当建筑物沉降和倾斜值在规范限定值以内,但屡次偏差值很大时,说明支护出现了问题,应立即查找原因并及时整改；
（3）施工前对原场地进行全面调查,查清有无原始裂缝和异常并作记录,照相存档;施工期间每天应检查基坑周围有无裂缝发生;每次观测边坡位移,详细记入汇总表并绘制边坡位移曲线；
（4）每次观测应用相同的观测方法和观测路线;观测期间使用一种仪器,一个人操作,不能更换;加强对基坑各侧沉降、变形观测,特别对有地下管线的各边坡应进行重点观测。
5.结论
针对场地工程地质条件、水文地质条件以及周围环境的特点，制定了南昌煌盛中央城基坑的围护方案。对于一个基坑工程，采用多种支护形式的联合支护方案，可以充分发挥每种支护形式的优势，从而达到方案经济合理和施工便捷。本基坑工程根据周边条件不同，分别采用了复合土钉、排桩+锚杆、放坡+桩锚共3种支护形式的联合支护方案，并且严格进行基坑边坡位移以及邻近建筑物的沉降倾斜监测，保证了基坑和周边建筑物的安全稳定，验证了方案的可行，为以后相似工程情况提供了围护结构设计的经验措施。
参考文献：
[1]高大钊.深基坑工程[M].北京：机械工业出版社，2003.
[2]孔德森、吴燕开.基坑支护工程[M].北京：冶金工业出版社，2012.