拉森鋼板樁在軟土地區某淺基坑支護中的嘗試

引言 隨著地下空間的開發利用，基坑支護理論和施工技術都得到很大的發展，隨之也出現了很多種支護方法。最常見的有自然放坡、土釘墻、鋼板樁、復合土釘墻、水泥土擋墻、水泥土擋墻、樁錨、樁撐、地下連續墻等等其中的一種或幾種應用于同一項目中。

每一種支護方法都有著自身的適用性和局限性。比如其中的鋼板樁比較適用于比較狹長的淺基坑（槽）項目，由于鋼材屬“柔性”材料，一般變形較大，所以要輔之以鋼（或木）支撐。所以鋼板支撐比較適用于市政、港口航道工程，這類工程一般的基坑（槽）施工周期較短、面積較小或比較狹長，利于支撐布置。比如市政管溝開挖支護、水池基坑開挖、頂管工作井明挖、污水管溝、輸油氣管溝、橋墩筑島圍堰，即有的文獻稱之為小基坑的項目，而較少使用于通常的商住建筑基坑支護。而最近作者遇到一個用鋼板樁作支護的大樓基坑。

工程背景 該項目位于廣東省某市，由于前期建設方沒有委托巖土設計單位進行基坑圖紙的設計，基坑由總包方自己施工，總包方根據地質情況在2014年9月自己施工超前支護鋼板樁，于2015年4月進行開挖，適逢廣東雨季到來，開挖至1米多的時候周邊地面變形非常大。又被建設行政主管部門大檢查查到，被下了停工令。理由是：沒有設計圖紙，基坑變形太大。

工程概況 本工程擬建建筑物為1棟7層辦公樓及1座1層地下室。建筑擬采用框架結構，基礎擬采用預應力混凝土管樁或鉆孔灌注樁。本場地以前已經鉆過一次樁，坑內有很多廢樁，但后來場地易主，現在又重新設計?；又荛L約210米，深度4.0米左右，現基坑四周已施工鋼板樁，已開挖1m深，基坑周邊已形成較大位移、沉降，須進行加固補強。如圖1為加固前基坑一角：

圖1 加固前基坑一角

基坑周邊地表已出現較大的變形，如圖2為周邊道路裂縫。

圖2 周邊道路裂縫

周邊情況 基坑的東西兩側均是道路，距離約6米，南北兩側為已有建筑物，7層，樁基礎，地下室邊距建筑約2米。如圖3為周邊環境示意。

圖3 周邊環境示意圖

地質情況 表層為約0.0-2.0m的填土，填土下為4.0-5.5m淤泥質土，土的狀態為流塑，淤泥質土下為3.0-6.3m粉砂，狀態為松散，其下為砂巖殘積土，地下水位約0.5米。如下圖4為典型地質剖面：

圖4 典型地質剖面

方案設計 受建設方委托，作者在查看了現場，了解了工程基本情況后，對本基坑進行了加固設計。

本基坑可以采用以下方案，方案一是進行基坑回填，重新進行設計、施工，筆者提出基坑先回填后拔除鋼板樁，再在坑外采用雙排攪拌樁+內插型鋼，坑內采用水泥土加固的方案。該方案大約需增加造價130萬元。此方案建設方無法接受。方案二是考考慮在基坑中有廢樁，利用現有的鋼板樁繼續擋土擋水，在鋼板樁上設置圍檁，在坑內利用原來的廢樁作支撐點，在鋼板樁上設置斜向鋼支撐，在基坑的角部采用工字鋼角撐進行加固，在被土區采用水泥土加固。該方案大約需增加造價30萬元。最終建設方接受了后者。方案平面圖如圖5：

圖5基坑加固平面示意圖

典型剖面如圖6。

圖6剖面支護圖

施工情況 經過加固后，本基坑現在情況較好。周邊的變形雖然書法消除，沒有繼續開展。角撐、斜撐對土方、地下室結構的施工影響也較小?，F地下室承臺及底板墊層施工均順利?，F基坑支護情況如圖7。

圖7基坑支護現狀

啟發與思考 1是基坑支護有多種方法，往往同一項目可以有幾種方法在技術上是可行的，但最終從“經濟、合理、便于施工”的原則出發往往最合理的只有一種。所以做支護時要多考慮多比較，多參考當地做法。2是本項目屬較淺的基坑，如果比較深這樣的加固做法也是比較冒險的。3是本項目是在基坑中已經有以前的老樁，而且以后也不需要的了，所有斜撐可以有支點，如果沒有這些老樁，該項目該如何加固？4是這個基坑如果避開廣東上半年雨季施工，也許懸臂鋼板樁也能夠滿足安全穩定的要求，不會產生如此大的變形。所以基坑支護的設計施工的成敗同很多因素有關，我們技術人員一定充分考慮這些影響因素。