福州马尾临海区淤泥土深基坑施工技术

福州马尾临海区淤泥土深基坑施工技术

金青

上海建工五建集团有限公司上海200062

摘要：福州马尾临海区域主要以淤泥土为主。淤泥土深基坑施工是一项危险性较大的分部分项工程，极易出现边坡塌方、工程桩断桩、桩位移偏位等现象，成为制约整体施工的关键工序。在我公司施工的福州马尾雅居乐项目中，通过合理的施工段划分、科学的施工工艺布置，高质量完成了本项目淤泥土深基坑施工。

关键词：拉森钢板桩；淤泥土；深基坑

ConstructionTechnologyofdeepfoundationpitofsiltinMaweiCoastalareaofFuzhou

（ShanghaiConstructionNo.5（Group）Co.，Ltd.Shanghai）

1.前言

沿海深基坑工程施工受基坑土质条件、海水影响及施工工期等情况的影响，尤其是福州马尾临海区淤泥土的深基坑工程，为确保施工安全，要求工程技术人员根据工程实际情况制定切实可行的技术措施，控制施工质量。本文以我公司在福州雅居乐工程为例，总结了深基坑施工技术在淤泥土中的成功应用。

2.工程概况

2.1项目简介

项目位于福建省福州市马尾区西南部，紧邻环岛路岷江大桥。本项目总用地面积为39096.36平方米，建筑面积104402.13平方米。该项目由六栋7-11层高层住宅楼、十一栋6层多层住宅楼和配套商业建筑及一层全地下室组成。

本项目基坑东西方向长约215m、南北方向长约250m，呈长方型布置。根据场地现状地形和土质原貌，基坑实际挖深约4.4~6.7m，地下室的混凝土强度为C35，混凝土的抗渗等级为P6。

本项目桩采用PHC500-125-AB型高强预应力管桩，由柴油锤桩机作业施工。

2.2水文地质情况

根据本工程2018年1月的地质勘察报告，本项目场地的地下水较丰富，特别在马尾临海区，基坑内水位的变化受海水潮汐作用影响大。本项目岩土层主要为海砂、耕土、淤泥土、粉质粘土、淤泥质土。其中，淤泥层是深灰色，含水量饱和、类似流体，强度低。

本工程地质情况如图所示。

3.主要难点

一是作为地产项目，进度方面要求极高，例如，根据进度要求，在桩施工后立即进行土方开挖（施工过程对淤泥土的干扰作用尚未得到有效释放）。土方开挖的工程量特别的大（243507立方米），施工周期紧张（合同约定两个月完成土方开挖）。二是原场地以耕土和池塘为主，淤泥层强度较低，含水量较大，最大的超过了79%，施工期间必须采取相应的技术措施，确保土的承载力；第三，该项目的基础是PHC500-125-AB型高强预应力管桩，在土方开挖施工过程中易发生土方滑动失稳造成管桩偏移或破坏进而影响工程桩质量与施工进度。

4.施工中的降排水措施

根据本工程的地质勘察报告表明，本工程基坑土质主要是淤泥土和淤泥质土，特别是淤泥质土的渗透性较差，遇水后土体强度降低。在基坑开挖前必须先将表面的自然水（含雨水或积水）抽排干。

采取措施是在基坑顶外侧2米和基坑底部均设置连续贯的排水沟，每隔50米设置集水井，采用自动泵自动抽水，排入附近的市政管道，以确保有基坑的表面上没有水，进而避免基坑边出现坍塌等现象；特别是本基坑工程施工期间为雨季和台风季（6-9月份），项目部为保证工程进度，投入了大量的自动泵与工人，及时对基坑内积水进行了抽排，并采取早封底措施，减少了坑底裸露时间，从而避免因雨水冲刷而引起基坑不稳定情况的发生。

5.基坑支护优化方案

5.1边坡支护优化

在基坑支护施工前，将整个基坑在施工时作为一个整体进行考虑，重点是基坑壁的安全防护，同时综合考虑周边环境、进度要求、安全质量要求和成本等因素。经优化后决定因地制宜的采用放坡+搅拌桩重力式挡墙+内插微型钢管桩+一道锚索+坑内加固的支护型式（在基坑转角区域采用放坡+搅拌桩+灌注桩+内支撑的支护）。

5.2拉森钢板桩在分块施工支护应用

根据进度安排，3区、4区和5区（详见附图）先行施工。分区施工重点是要解决基坑土方高度差对结构施工的影响，结合安全要求和成本，采用拉森钢板桩（具有高强轻质、止水性能好、施工效率高、支护速度快）进行分区分块施工支护。

6.开挖施工方法

6.1土方开挖总体安排

根据本项目建设的布局和现场的实际情况，土方开挖分五个施工段进行施工，如下图：

各段管桩、降水井施工完毕后，对该段的支护工程（搅拌桩重力挡墙、拉森钢板桩）进行密切跟踪。然后将微型钢管桩、锚索、边坡土方工程和喷射混凝土覆盖层逐层插补成截面。本段基坑采用分层施工，到达底板底标高后立即垫层浇筑（封底）。最后，间隔开挖承台土方。

基坑开挖的方向是根据深基坑开挖的一般原则，从两侧开挖到中部，从本项目南向北开挖，首先在基坑外，再在基坑内开挖。

项目部在这个项目中布置了四条临时通道。用砖渣和石粉铺设的路面是渗透性和吸收性材料高达80厘米，并且分层作业（即，每挖掘一层淤泥就施工一层道路）。开挖道路位于基坑的东北侧，沿环岛路至琅岐大桥拉至马尾指定的建筑余泥卸土点点，如下所示。

6.2土方开挖要求、方法

在基坑支护工程合格后且基坑外平台和坡面喷射混凝土护面施工完毕，采用中型挖掘机开挖基坑土方工程，按同时开挖同时转运同时外弃土方的方法，以自卸汽车配合挖掘机转运出场（如下图）。沿坑内中间和两侧的临时施工便道向基坑外退挖。桩间小土方配以小型挖掘机开挖施工，人工配合进行基坑坡底修整、基坑底清底。极小部分余下土方利用场内已安装好的6台塔吊运至基坑顶部。

6.3基坑及深坑土方开挖方法

6.3.1基坑土方开挖

为防止基坑内土方开挖面滑动，减少土体隆起现象，遵循以下土方开挖原则：“分层、分段、均衡、对称、先支、后挖、不得超挖”的十六字基坑土方开挖原则，确保基坑土方开挖的施工安全。

尤其在填土与淤泥土的接触面开挖时，需要剥离至接触面以上约0.3m处，而不是直接剥离至淤泥土面层。从坑顶至地下室底板底的开挖深度约为4.60m（不包括电梯井深坑），严格按照分层原则（分层厚度不超过1m），分五步开挖，分层分段（每段坡度不小于1：2）开挖。从上到下各层的厚度分别为1m、1m、1m、1m、0.60m。给出了以下示意图。

分层开挖至地下室底板后立即封底垫层施工，分区段支护采用拉森钢板桩支护结，并设置过渡区（约5米）以保证安全。

6.3.2电梯井坑（深坑承台）土方开挖

在底板垫层浇筑后，采用小型反铲挖掘机对承台土体进行挖掘，同时采用人工配合清理底部，并同时进行承台砖胎膜施工。当开挖电梯井坑（深坑承台）时，采取拉森钢板桩进行支护（顶部辅以直径125钢管对撑），然后小型反铲挖掘机停在支护面上，再利用人工配合将土方开挖到位，并立即浇筑垫层混凝土。

7.管桩、降水井和支护结构的保护措施

7.1管桩保护措施

在机械开挖过程中，应采取措施防止与基坑的支护结构、工程桩的碰撞。在基坑开挖之前，将管桩在基坑中的位置逐个标记，预先设计好开挖路线，并指定专门人员监督挖掘机的开挖施工。严禁开挖时对管桩的破坏。在开挖过程中，根据分层开挖的厚度及时截断工程桩。也就是说，在裸露在土层上的工程桩（含欠送桩）先切割，再根据挖土流程进行分段截除。禁止挖掘机与管桩发生碰撞。土方开挖时，开挖均匀，土层厚度不大于1m，桩身两侧高度差小于0.5m，管桩周围的土体开挖必须采用对称开挖。

挖、运土采用小型长臂挖掘机和小型运土车辆，坑内行车道路若设在管桩上方，将铺设3cm厚钢板。开挖承台的桩间土方时，将挖出土方立即用挖掘机接力盘运至自卸汽车，装运点距基坑边3m以上。

7.2支护结构保护措施

禁止反铲挖掘机与钢支撑、拉森钢板桩等基坑支护结构发生碰撞。土方工程在支撑结构的0.5m以内和支撑角落采用人工清理。夜间施工时，在支护结构中应增设照明，以防止开挖过程中对支护结构的破坏。

8.效果分析

经过项目部与监理、甲方的共同努力，福州马尾雅居乐项目的基坑土方工程于2018年10月份完成。在该工程基坑监测中，监测点布置和监测频率满足规范和基坑支护设计的要求，监测数据情况如下。

各监测点的日变化和累积变化均未超过设计要求的报警值，周边表面无裂纹。监测结果符合设计、规范及有关质量检验部门的要求。还有就是在基坑开挖过程中没有发生危险，基坑稳定，特别是在变形的后期阶段，对周围环境无明显影响。

本项目共有已施工完成的工程桩（PHC500-125-AB型高强预应力管桩）3054根，根据基桩低应变试验报告，Ⅰ类桩2870个（93.98%），Ⅱ类桩184个（6.02%），且在基坑开挖过程中也未出现桩身破损等现象。

9.结语

本工程在实施前分析研究了福建马尾近海区淤泥土深基坑的特点，在施工中采取了合理有效的施工技术措施，如分层分段开挖、坑内土体加固、合理土方水平剥离、基坑土方优化支护、桩头及时处理、随开挖随退土等施工技术手段，成本较低，施工周期缩短，保证了安全，特别是在临海区淤泥土基坑支护的选择、土方开挖和预应力管桩桩防护等方面的成功应用，可用于类似工程。

参考文献：

[1]张具寿，曹杨，高云风，等.深厚淤泥层中大型深基坑关键施工技术[J].岩土工程学报，2014，36（z2）：250-253.

[2]陈凯，丁晓春，何远金，等.超深基坑开挖支护遇深厚淤泥层施工技术[J].施工技术，2015，44（13）：8-11.

[3]胡健昌.浅谈淤泥质土深基坑土方开挖施工技术[J].民营科技，2014（8）：193-193.