超深漩流池基坑施工技术的探讨
关键词：深基坑；漩流池；施工技术
近些年来，由于各种高层建筑或大型基础工业工程的发展迅速，所以对地下空间的基础建筑要求越来越苛刻，其基坑支护的施工难度越来越大，特别是软土地区。这些都将是高层建筑和大型基础工业建设工程的难点和技术要点。漩流池深基坑支护的施工要求综合分析岩土力学、结构力学、材料力学和水文地质的特点，才能更好保证漩流池深基坑的施工质量。本文结合以往的漩流池深基坑工程施工经验，阐述了地下连续墙在漩流池深基坑施工中的运用、深井降水方案和工程信息化的特点，对提高漩流池工程质量、缩短工期、节约造价和降低施工风险有一定的参考意义。
1深基坑工程的介绍
基坑工程按设计规范的划分，一般把开挖深度大于10m的基坑称为深基坑，开挖深度小于10m的基坑称为浅基坑。本工程的基坑开挖深度达约-35m，属于深基坑工程。
1.1深基坑工程的常用的结构
（1）地下连续墙：适用范围广，可适用各种地层，整体刚度大，抗渗性能好；施工振动噪声小，适合在城市市区施工。
（2）钻孔灌注桩：施工设备简单，桩的直径、长度可根据设计进行调整，整体刚度较大。
（3）人工挖孔桩：无需大的施工机具，可施工各种截面的桩，适用无水地层。
（4）SMW工法：止水性能好，构造简单，施工方便、速度快，型钢可回收重复利用，成本较低。
（5）钢板桩：成品制作，可反复使用，施工简便，但施工有噪声，刚度小变形大，与多道支撑结合，在软弱土层中可使用。
（6）重力式挡土墙：适用于基坑周边较宽阔，变形要求不高的情况。
（7）复合土过钉墙：主动承载是基坑壁，变形小，施工速度快，工期短，造价低，适用于地下水位低的粘性土地层。
（8）放坡开挖：经济性好，施工需要的场地大，土层要求有一定的自稳能力[1]。
1.2深基坑施工顺序的选择
通常情况下，采用软土地基中环形地下连续墙支撑兼围护的深基坑开挖技术，施工顺序如下所述：a、构筑正多边形的环形地下连续墙；b、构筑降水深井并配合开挖深度逐步降低承压含水层内水压力；c、构筑墙顶圈梁，在地下连续墙内分若干次开挖土方并逆作法构筑内衬；d、在开挖土方至坑底标高，基坑封底，浇筑倒锥形混凝土结构和内部平台结构。
2地下连续墙在超深漩流池工程中的质量控制
（1）导墙：要求内墙面平行于地下连续墙中心线，误差在正负10mm以内，内外墙间距在5mm左右，并要求内侧面垂直度小于1/300，导墙顶面在10mm以内。特别注意的是，导墙拆模要立即支顶，导墙背后回填粘土、分层夯实，测量给出标高。
（2）成槽：地下连续墙施工过程中，成槽后将受到地下承压水的作用，槽底不断涌砂[2]。为保证工程的质量，要求槽段垂直度不大于1/300，槽深在-200m，超挖度控制在5~10%以内，每抓10斗后，抓斗旋转180°，经纬仪测钢丝绳斜度，置换法、沉淀法、测偏仪。
（3）钢筋笼：应用专用台架上进行制作，钢筋交叉点为点焊，焊点数安设计及规范要求执行。主要参数控制范围如下：长度±50mm，宽度±20mm，高度±10mm，间距±10mm，排距±5mm，纵向挠度小于10mm，预埋件位置20mm，搭接焊（单面）大于10d。
（4）泥浆：配合比要严格按配合比下料，不随意改变下料顺序，对于指标超出范围的应进行调整，严重超标的应废弃。要求比重在1.10~1.25范围，粘度是20~30秒，含沙率小于4%，失水量小于30ml/30min，泥皮厚度在1~3mm/30min，PH值是7~9。
（4）混凝土浇筑：备有坍落度筒、两根导管量尽量保持相等，每浇灌20~30分钟测一次深度。要求参数是：坍落度18~22cm，水泥含量不小于400kg/m3浇筑速度大于3m/h，导管埋入混凝土深度达2.0m~6.0m，导管间距小于3m以内。
（5）施工缝：应用内衬逆做法处理施工缝，要求施工时，下两层混凝土留有一条环向水平施工缝加坡口的形式，在新旧混凝土的界面处设30°~45°倾斜施工缝。有利于延长渗水线，提高圆井结构的抗渗能力，便于排除空气，有利于墙趾混凝土的密实度。
3深井降水技术方案的确定
根据含水层岩性、渗透性及降水深度确定降水工程设计中的技术方案。漩流池基坑开挖深度约30m，坑底下承压含水层顶板埋深约50m，、承压水初始水头位埋深约5m，动水位深度最小需在22m以下，因此，可采用深井降水的技术方案。可依据降水深度，施工要求及对基坑周边环境影响程度，采取减压降水和疏干降水两种降水技术方法。
减压降水是将承压含水层水头降低到某一深度，以减少承压水水头压力，防止基坑坑底产生承压水突涌，保证基坑施工安全。这类降水，承压水水位降幅小，基坑降水排水量不大，需布置的降水井数量较少，抽降水引起地面沉降影响范围和沉降量也较小，工程造价较省。
疏干降水是将承压含水层水头降低至基坑坑底以下，虽然可防止坑底承压水突涌，有利于基坑施工的作业，但因其水位降幅较大，基坑总排水量大，需布置的降水井数量多，工程投资增大，且抽降水引起地面沉降影响范围和沉降量要比减压降水大，如遇基坑周边建(构)筑物及地下管线密集的严峻环境条件，还需采取必要的应急措施来预防降水对环境和邻近建(构)筑物、地下管线造成的危害。以上两种降水技术方法经多方面比较，采用减压降水技术方法，既可保证基坑施工安全，又可减小降水对环境的影响，同时节省工程投资。
4工程信息化施工特点
为保证及时了解工程结构的各种信息，需对工程相关项目进行监测，以达到整体了解工程结构的具体情况，为施工提供决策依据，科学安全指导工程的施工。主要针对工程的地下连续墙顶位移、地下连续墙沉降、墙体测斜、土压力和孔隙水压力、钢筋应力等项目进行及时信息更新[3]。
（1）地下连续墙墙顶位移及测试分析：墙体顶面位移是墙体最直接变形量的反应，同时也反应墙体在开挖过程中，地下墙整体变形的协调性。
（2）地下墙沉降及测试分析：观测土体开挖时对地下连续墙引起的沉降，可以判断随着地下水位的恢复，地下连续墙的沉降情况，是否达到预期标准，总体质量是否处于正常情况。
（3）墙体测斜及测试分析：通过对施工现场开挖时墙体变形的监测，可以反应墙体的变形，判断连续墙的变形是否符合规范及设计的要求。
（4）土压力和孔隙水压力测试：由于漩流池内土方开挖及外部降水、施工作业等因素影响，地下墙体受力状态发生变化，为了解墙体在不同阶段受力情况，要测量出在不同标高时的土压力和孔隙水压力。
（5）钢筋应力测试：可了解钢筋受力情况和监测钢筋受力情况，提高设计和施工的技术水平。
5结束语
近年来，随着国家基础建设步伐的加快，深基坑工程成为地铁、轻轨、市政工程中的重点工程。深基坑技术的发展，很大程度推进了基础建筑的发展速度，促进人民的生活水平。在深基坑的施工中，应严格的遵守规范和设计的参数，不可盲目或随意改变技术参数，以严谨的工程态度对待深基坑工程的进展，在施工过程要求以科学的方法进行指导，只有这样我们才能够在深基坑工程的施工中取得更好的成绩，提高我国的基础建设能力。
参考文献
[1]孙家国.超深漩流池基坑施工技术的研究[D].上海：同济大学，2007.
[2]董清,刘立新,魏云龙.31m深的漩流池基坑与结构施工技术[J].建筑施工，2005，27（01）：03-06.
[3]陈定洪，蒲承铭.宝钢宽厚板轧机工程漩流池工程施工技术[J].岩土工程界，2004，7（增刊）：144-149.
