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【摘 要】 基坑安全是工程建设得以顺利进行的保障。本文以具体工程为例，首先分析了该项目的围护结构和地质情况，然后从SMW搅拌桩止水帷幕施工、钻孔灌注桩施工、旋喷桩施工等三个方面论述了基坑围护方案的实施过程。
【关键词】 基坑围护；SMW搅拌桩；钻孔灌注桩；旋喷桩
1 工程概况
无锡市中级人民法院审判法庭用房改扩建工程地下有二层，采用桩筏基础，车库基坑开挖深度9.92～12.40m，基坑开挖面积约2000m2，基坑周长约185m，另有后建汽车坡道，最大开挖深度为5.17m，本工程基坑周边环境复杂，基坑等级为一级。
2 工程地质分析
工程地质分布如下：层杂填土：该土层结构松散，土质不均，含大量建筑垃圾，不作处理不宜直接作为基础持力层。层粉质粘土：灰黄-灰色，硬塑，土颗粒较细，有光泽，韧性高，干强度高，含有少量灰色条带，该土层属中等压缩性土。层粉质粘土夹粉土：灰色，可塑，局部软塑，土颗粒稍粗，稍有光泽，韧性较低，干强度较低，所夹粉土，灰黄色，很湿，中密，土颗粒较粗，稍有光泽，韧性中等，摇振反应迅速，干强度中等，低韧性。层粉土夹粉质粘土：粉土，灰色，湿，稍密，切面无光泽，低韧性，干强度低，摇震反应一般，含大量云母碎片，局部夹粉质粘土，灰色，软可塑，土颗粒较细，切面有光泽，低韧性，干强度低，无摇震反应。层粉质粘土：灰黄-灰色，硬塑，局部可塑，含少量铁锰质氧化物，夹灰白色泥质条纹，切面光滑，中等韧性，高干强度，无摇震反应，工程特性良好。
3 围护结构分析
鉴于工程特征和工程地质要求本工程围护体系采用Φ850/900钻孔灌注桩及Φ850三轴水泥搅拌桩、Φ800旋喷桩。
4 围护桩施工方案及技术措施
4.1 SMW搅拌桩止水帷幕施工技术
首先，开挖过程中，根据基坑围护内边控制线，采用0.4立方米挖机开挖，并清除地下障碍物，沟槽尺寸如图1所示，开挖沟槽余土要及时处理，以保证SMW工法正常施工。
其次，桩机定位后，对桩位进行复核，偏差不得大于20mm。再次，桩机垂直度校正。在桩架上焊接一半径为5cm的铁圈，10m高处悬挂一铅锤，由于本工程搅拌桩桩长变化较多，因此施工前在钻杆上做好标记，控制搅拌桩桩长不小于设计桩长，当桩长变化时擦去旧标记，做好新标记。最后，搅拌桩机钻杆下沉与提升。按照搅拌桩施工工艺要求，钻杆在下沉和提升时均需注入水泥浆液。钻杆提升速度不大于2m/min，要求均匀、连续的注入拌制好的水泥浆液，钻杆提升完毕时，设计水泥浆液全部注完。根据设计要求，下沉速度不大于1.0m/min，提升速度不大于1.5m/min，在桩底部分适当持续搅拌注浆。制备水泥浆液及浆液注入本工程每立方米土体水泥掺量为20%，水泥浆液的水灰比为1.5。
搅拌桩施工结束。开动灰浆泵，纯水泥浆到达搅拌头后，按计算要求的速度提升搅拌头，边注浆、边搅拌、边提升，使水泥浆和原地基土充分拌和，直提升到离地面50cm处或桩顶设计标高后再关闭灰浆泵。
4.2钻孔灌注桩施工技术
首先，钻孔桩施工的成孔深度、孔径、清孔后的泥浆比重、沉渣厚度等都必须满足设计及规范要求，其扩孔率不宜过大，须控制在1.1左右，以满足其质量要求和承载力要求。具体泥浆比重根据土层特征，按试桩参数确定。为了反映施工的真实情况，在施工过程中要认真记录好实际情况，核对地层，掌握好进入持力层深度，确保工程质量。由于桩钢筋笼设计较长，必须分段焊接，按设计及规范要求，主筋接头要错开焊接，错开长度≥35d（d为主筋直径）。桩位放出后挖埋护筒，经复测后固定护筒位置，钻机到位后须校正主钻杆中心，误差不大于2cm。同时要求钻机机座水平稳固，钻杆钻进过程中经常用垂线法从二个方向检查垂直度，以保证桩孔垂直度偏差在1%内。
其次，成孔。成孔直径不小于设计桩径Ф，孔深不小于设计孔深，以保证设计桩长，孔底沉渣厚度不大于100mm，且成孔后须有一定时间清孔，使清孔后泥浆比重不超过1.2，同时使孔内泥浆性能均匀一致。
然后，泥浆护壁。根据场地地质条件，在钻至7层淤泥质粉质粘土时，要保证泥浆浓度，确保在钻进这些土层时，不出现塌孔及缩径现象。
最后，钢筋笼制作，钢筋笼制作前，弯曲的钢筋（主筋）必须调直，由于本工程设计的钢筋笼较长，一般需分段制作，搭接长度I级钢为8d，II级钢为10d，焊缝必须达到规范要求。钢筋笼制作及分段焊接时，同一截面内接头数不大于主筋总数的50%，相邻两个接头的间距不小于35d。为使主筋保护层分布均匀，必须调置砼保护块（直径100mm），每节长度不大于9米的钢筋笼必须设置二组。钢筋笼主筋保护层允许偏差±20mm，钢筋笼安置时，其顶底面标高误差不超过10cm。
4.3旋噴桩施工技术
4.3.1旋喷加固施工工艺
将二重注浆管预先钻进成孔，达到设计深度，通过管底侧面的一个同轴双重喷嘴，同时喷身出浆和空气，两种介质的喷射流冲击破坏土体。即以高压泥浆泵高压发生装置喷射出25Mpa左右压力的浆液，从内喷嘴中高压喷出。并用0.7Mpa左右压力把空气从外喷嘴喷出，在高压浆液和它外围环绕气流的共同作用下破坏土体，喷嘴一面喷射，一面旋转和提升，最后在土中形成圆柱状固结体。根据工程需要，把不同数量的圆柱状固结体有机的联结起来，以达到工程设计所需目的。
4.3.2旋喷施工方法
首先，低压引孔。钻机就位必须准确，钻机架设平稳坚实，就位偏差≤20mm。采用正循环钻进工艺，成孔直径为200mm，钻进过程中，根据不同的地层合理选用钻压、转速、泵量等技术参数，采用自然造浆护壁，引孔时用线锤控制桩架垂直度，成孔垂直度偏差小于1%。核定卷扬机的转速。高压旋喷前首先检查高压设备和管路系统，保证其压力和流量满足要求，注浆管及高压喷嘴内不得有任何杂物，避免堵管。检查注浆管接头的密封圈及其他密封部件必须完好。注浆管下沉至设计孔深前，及时按设计配合比制备好水泥浆液。然后按设计要求输入水泥浆液，浆压升至设计值后，按规定的提升速度和旋转速度提升注浆管，进行由下而上的喷射注浆。旋喷开始后连续作业。为保护旋喷桩桩体的初凝，及减少水泥土膨胀时对该楼产生影响。旋喷桩分序跳桩成孔，例第一序列先喷1、3、5…等桩，再进行第二序列2、4、6…喷注作业，使相邻桩施工间隔时间大于6～8小时。喷管下至超过设计深度10cm，开始拌送水泥浆，然后开高压泥浆（及压缩气），达到设计参数，孔口冒浆正常后，开始（喷浆）提升。喷注中如上节喷管要卸除，下段喷管继续作业，必须待下部喷管高出井口装置20cm以上方可停止喷注。下节喷管接上后，须下降10cm才能开始继续喷注，以保证加固体的竖向连续性。喷注作业时做好已喷邻桩的补浆回灌，保证加固结后桩顶标高，施工中及时作好废浆处理。
5 基坑监测
本工程开挖深度属深基坑，虽然采取了围护措施，但为了预防万一发生不可预见的异常情况，因此本项目决定对围护变形做全面的测量观察，对围护桩的位移变形进行观察。本工程基坑四周无建筑物和地下管线，环境比较简单。监测内容应包括：桩顶的垂直和水平位移、围护的水平和测斜、临近工程桩水平位移、坑内、坑外的地下水位观测等。围护顶水平位移：由经纬仪通过设置的基准点，采用方向线法或前方交汇法测出各测点的角度，经计算得到各测点的水平位移变化情况。精度、要求按有关规范规定执行。围护桩身垂直度：采用CX数显型测斜仪对已埋设在围护墙墙体内的PVC（专用）管自上而下或自下而上进行测试，测得不同深度处的倾角。地下水位：采用仪器为CWS-1型地下水位测试专用仪。测试方法是：将测试仪器探头放入水位管内，通过磁感应在接触至水面时即发出峰鸣信号，此时可在刻度尺上直接可测得地下水的高程。经过计算可得到各水位管内水位的变化情况，测试精度为0.5mm。临近地面建筑物的倾斜和沉降：轴线法测量，通过计算得出整个建筑物墙体倾斜变化情况。精度为0.1mm。基坑监测结果表明，本工程基坑围护方案取得了良好的效果，基坑安全有保障。
6 结语
综上所述，本工程采取上述基坑围护方案及施工技术之后，取得了良好的实施效果，确保了项目建设经济效益、社会效益的实现。
参考文献：
[1]徐杨青.深基坑工程设计的优化原理与途径[J].岩石力学与工程学报.2011（02）
[2]王晓春，江涛.一个深基坑支护的综合分析[J].工程设计与建设.2012（02）
【关键词】 基坑围护；SMW搅拌桩；钻孔灌注桩；旋喷桩
1 工程概况
无锡市中级人民法院审判法庭用房改扩建工程地下有二层，采用桩筏基础，车库基坑开挖深度9.92～12.40m，基坑开挖面积约2000m2，基坑周长约185m，另有后建汽车坡道，最大开挖深度为5.17m，本工程基坑周边环境复杂，基坑等级为一级。
2 工程地质分析
工程地质分布如下：层杂填土：该土层结构松散，土质不均，含大量建筑垃圾，不作处理不宜直接作为基础持力层。层粉质粘土：灰黄-灰色，硬塑，土颗粒较细，有光泽，韧性高，干强度高，含有少量灰色条带，该土层属中等压缩性土。层粉质粘土夹粉土：灰色，可塑，局部软塑，土颗粒稍粗，稍有光泽，韧性较低，干强度较低，所夹粉土，灰黄色，很湿，中密，土颗粒较粗，稍有光泽，韧性中等，摇振反应迅速，干强度中等，低韧性。层粉土夹粉质粘土：粉土，灰色，湿，稍密，切面无光泽，低韧性，干强度低，摇震反应一般，含大量云母碎片，局部夹粉质粘土，灰色，软可塑，土颗粒较细，切面有光泽，低韧性，干强度低，无摇震反应。层粉质粘土：灰黄-灰色，硬塑，局部可塑，含少量铁锰质氧化物，夹灰白色泥质条纹，切面光滑，中等韧性，高干强度，无摇震反应，工程特性良好。
3 围护结构分析
鉴于工程特征和工程地质要求本工程围护体系采用Φ850/900钻孔灌注桩及Φ850三轴水泥搅拌桩、Φ800旋喷桩。
4 围护桩施工方案及技术措施
4.1 SMW搅拌桩止水帷幕施工技术
首先，开挖过程中，根据基坑围护内边控制线，采用0.4立方米挖机开挖，并清除地下障碍物，沟槽尺寸如图1所示，开挖沟槽余土要及时处理，以保证SMW工法正常施工。
其次，桩机定位后，对桩位进行复核，偏差不得大于20mm。再次，桩机垂直度校正。在桩架上焊接一半径为5cm的铁圈，10m高处悬挂一铅锤，由于本工程搅拌桩桩长变化较多，因此施工前在钻杆上做好标记，控制搅拌桩桩长不小于设计桩长，当桩长变化时擦去旧标记，做好新标记。最后，搅拌桩机钻杆下沉与提升。按照搅拌桩施工工艺要求，钻杆在下沉和提升时均需注入水泥浆液。钻杆提升速度不大于2m/min，要求均匀、连续的注入拌制好的水泥浆液，钻杆提升完毕时，设计水泥浆液全部注完。根据设计要求，下沉速度不大于1.0m/min，提升速度不大于1.5m/min，在桩底部分适当持续搅拌注浆。制备水泥浆液及浆液注入本工程每立方米土体水泥掺量为20%，水泥浆液的水灰比为1.5。
搅拌桩施工结束。开动灰浆泵，纯水泥浆到达搅拌头后，按计算要求的速度提升搅拌头，边注浆、边搅拌、边提升，使水泥浆和原地基土充分拌和，直提升到离地面50cm处或桩顶设计标高后再关闭灰浆泵。
4.2钻孔灌注桩施工技术
首先，钻孔桩施工的成孔深度、孔径、清孔后的泥浆比重、沉渣厚度等都必须满足设计及规范要求，其扩孔率不宜过大，须控制在1.1左右，以满足其质量要求和承载力要求。具体泥浆比重根据土层特征，按试桩参数确定。为了反映施工的真实情况，在施工过程中要认真记录好实际情况，核对地层，掌握好进入持力层深度，确保工程质量。由于桩钢筋笼设计较长，必须分段焊接，按设计及规范要求，主筋接头要错开焊接，错开长度≥35d（d为主筋直径）。桩位放出后挖埋护筒，经复测后固定护筒位置，钻机到位后须校正主钻杆中心，误差不大于2cm。同时要求钻机机座水平稳固，钻杆钻进过程中经常用垂线法从二个方向检查垂直度，以保证桩孔垂直度偏差在1%内。
其次，成孔。成孔直径不小于设计桩径Ф，孔深不小于设计孔深，以保证设计桩长，孔底沉渣厚度不大于100mm，且成孔后须有一定时间清孔，使清孔后泥浆比重不超过1.2，同时使孔内泥浆性能均匀一致。
然后，泥浆护壁。根据场地地质条件，在钻至7层淤泥质粉质粘土时，要保证泥浆浓度，确保在钻进这些土层时，不出现塌孔及缩径现象。
最后，钢筋笼制作，钢筋笼制作前，弯曲的钢筋（主筋）必须调直，由于本工程设计的钢筋笼较长，一般需分段制作，搭接长度I级钢为8d，II级钢为10d，焊缝必须达到规范要求。钢筋笼制作及分段焊接时，同一截面内接头数不大于主筋总数的50%，相邻两个接头的间距不小于35d。为使主筋保护层分布均匀，必须调置砼保护块（直径100mm），每节长度不大于9米的钢筋笼必须设置二组。钢筋笼主筋保护层允许偏差±20mm，钢筋笼安置时，其顶底面标高误差不超过10cm。
4.3旋噴桩施工技术
4.3.1旋喷加固施工工艺
将二重注浆管预先钻进成孔，达到设计深度，通过管底侧面的一个同轴双重喷嘴，同时喷身出浆和空气，两种介质的喷射流冲击破坏土体。即以高压泥浆泵高压发生装置喷射出25Mpa左右压力的浆液，从内喷嘴中高压喷出。并用0.7Mpa左右压力把空气从外喷嘴喷出，在高压浆液和它外围环绕气流的共同作用下破坏土体，喷嘴一面喷射，一面旋转和提升，最后在土中形成圆柱状固结体。根据工程需要，把不同数量的圆柱状固结体有机的联结起来，以达到工程设计所需目的。
4.3.2旋喷施工方法
首先，低压引孔。钻机就位必须准确，钻机架设平稳坚实，就位偏差≤20mm。采用正循环钻进工艺，成孔直径为200mm，钻进过程中，根据不同的地层合理选用钻压、转速、泵量等技术参数，采用自然造浆护壁，引孔时用线锤控制桩架垂直度，成孔垂直度偏差小于1%。核定卷扬机的转速。高压旋喷前首先检查高压设备和管路系统，保证其压力和流量满足要求，注浆管及高压喷嘴内不得有任何杂物，避免堵管。检查注浆管接头的密封圈及其他密封部件必须完好。注浆管下沉至设计孔深前，及时按设计配合比制备好水泥浆液。然后按设计要求输入水泥浆液，浆压升至设计值后，按规定的提升速度和旋转速度提升注浆管，进行由下而上的喷射注浆。旋喷开始后连续作业。为保护旋喷桩桩体的初凝，及减少水泥土膨胀时对该楼产生影响。旋喷桩分序跳桩成孔，例第一序列先喷1、3、5…等桩，再进行第二序列2、4、6…喷注作业，使相邻桩施工间隔时间大于6～8小时。喷管下至超过设计深度10cm，开始拌送水泥浆，然后开高压泥浆（及压缩气），达到设计参数，孔口冒浆正常后，开始（喷浆）提升。喷注中如上节喷管要卸除，下段喷管继续作业，必须待下部喷管高出井口装置20cm以上方可停止喷注。下节喷管接上后，须下降10cm才能开始继续喷注，以保证加固体的竖向连续性。喷注作业时做好已喷邻桩的补浆回灌，保证加固结后桩顶标高，施工中及时作好废浆处理。
5 基坑监测
本工程开挖深度属深基坑，虽然采取了围护措施，但为了预防万一发生不可预见的异常情况，因此本项目决定对围护变形做全面的测量观察，对围护桩的位移变形进行观察。本工程基坑四周无建筑物和地下管线，环境比较简单。监测内容应包括：桩顶的垂直和水平位移、围护的水平和测斜、临近工程桩水平位移、坑内、坑外的地下水位观测等。围护顶水平位移：由经纬仪通过设置的基准点，采用方向线法或前方交汇法测出各测点的角度，经计算得到各测点的水平位移变化情况。精度、要求按有关规范规定执行。围护桩身垂直度：采用CX数显型测斜仪对已埋设在围护墙墙体内的PVC（专用）管自上而下或自下而上进行测试，测得不同深度处的倾角。地下水位：采用仪器为CWS-1型地下水位测试专用仪。测试方法是：将测试仪器探头放入水位管内，通过磁感应在接触至水面时即发出峰鸣信号，此时可在刻度尺上直接可测得地下水的高程。经过计算可得到各水位管内水位的变化情况，测试精度为0.5mm。临近地面建筑物的倾斜和沉降：轴线法测量，通过计算得出整个建筑物墙体倾斜变化情况。精度为0.1mm。基坑监测结果表明，本工程基坑围护方案取得了良好的效果，基坑安全有保障。
6 结语
综上所述，本工程采取上述基坑围护方案及施工技术之后，取得了良好的实施效果，确保了项目建设经济效益、社会效益的实现。
参考文献：
[1]徐杨青.深基坑工程设计的优化原理与途径[J].岩石力学与工程学报.2011（02）
[2]王晓春，江涛.一个深基坑支护的综合分析[J].工程设计与建设.2012（02）