引言
基坑往往面临着周边环境复杂、围护工作量大、基坑地质条件差等困难。基坑的安全是本工程成败的关键，首当其冲便应当采用先进的施工工艺，施工中严格按照施工方案要求实施，最后应当制定严密的监测方案，以实现动态施工及管理。本文的探讨希望为存在此类施工难题的基坑工程提供一定的借鉴与参考。
1工程概况
金地泗泾山水四季城二期B地块项目基坑围护工程位于松江区泗陈公路北侧、刘五公路东侧，包括14栋号房地下室及2座地下车库。主要分为东西两个基坑，东侧甜地库基坑面积约14400m平方，从平面上看基坑形状为不规则矩形，南北长约110m，东西宽约127m；西侧3#地库基坑面积约20500m平方，从平面上看地下基坑形状为不规则矩形，南北长约128m，东西宽约177m。
基坑场地自然地坪绝对标高为+3.300左右，西侧3#地下车库底板垫层底标高为-0．350rn，承台底标高-0．500m，集水井底标高为-1．650m，3#地下车库开挖深度为3.65—4.95m；东侧4#地下车库底板垫层底标高为-0.650m，承台底标高-0.800m，集水井底标高为-1.950m，车库开挖深度为3.95—5.25m；号房负一层垫层底标高为1.500m同部负二层垫层底标高为-1.15m，号房开挖深度为1.8m，号房负一层与地库高差为2—2.3m。
2基坑围护施工难点分析
2.1周边环境复杂，施工障碍多
1)基坑北侧距离用地红线约6.8m，用地红线外5m左右有条东西走向宽约24.0m的规划路，目前为其他单位的施工临时活动房；基坑南侧为待建2A地块2号地库，目前为空地；基坑西侧距离用地红线最近处约8m，红线内1.5-2m范围内有10Kv电力架空线，以及埋地燃气管道；红线外有污水、雨水等管道，用地红线外6m左右有条南北走向宽约32.0m的刘五路，围墙外为绿化带；东侧距用地红线约7m，红线外最近处约10m左右有条南北走向的河道。
2)针对性措施：充分考虑到周边的影响，合理选择形式，保护周边环境；施工机械与高压电线间的水平安全操作距离是5m，围护桩施工至基坑西侧靠近高压电线时，安排专人看管，减慢施工速度，如无法保证安全操作距离则改用高压旋喷桩替换施工；合理安排施工现场的平面布置和施工道路，把各施工阶段的施工工艺和现场实际情况相结合，以最佳、最合理的方式布置，节省施工用地，并对其进行动态管理。
2.2围护工作量大，号房地库高差大
1)本工程围护工作量较大，号房地库之间高差较大，需防止地库开挖时需防止影响号房桩基础。因此必须选用合理组织施工。做到在安全、合理的前提下，缩短施工工期、方便土方开挖和结构的施工，施工阶段如何控制基坑变形，如何组织围护、土方、降水工程和基础工程的衔接是本工程的重点环节。
2)针对性措施：
严格遵循“分区、分块、分层、限时，先撑后挖”的原则，制定详细挖土施工计划，采取分层分级放坡的施工方案，严禁超挖。先开挖号楼地下室，待号楼地下室基础底板浇筑完成，桩基础连接牢固后，再开挖地库，至坑底后随即浇筑垫层，车库区域顶板施工完毕之前，号楼区域施工不超过三层，施工时严格控制基坑周围地面荷载小20KPa并安排专人检查巡视，发现问题及时处理。由业主委托第三方专业监测单位进行监测，实施“信息化”管理，在围护桩及基坑开挖过程中，对围护结构及周围环境进行监测，严密监测围护结构和土体变形，了解围护结构和周围环境的变形和受力情况，以“信息化”指导施工。特别要注意观测围护桩的变形，防止由于围护桩变形过大而发生渗漏现象。基坑挖土过程中可能基底会隆起，需在基坑内设置一定数量的观测点(观测点在挖土过程中采取防破坏措施)，主要目的是观测基坑开挖过程中基底土体的隆起。
严格控制围护桩的施工质量，从事前和事中控制，最大限度地消除安全隐患；为防止搅拌桩施工冷缝，在每台机械施工起止位置作明显标记，并测量标记坐标，在围护桩冷缝对接处，根据现场实际情况在冷缝最外侧增加2根以上搅拌桩，确保止水效果。
制定应急预案，当发生基坑内漏水时，应立即采取措施并配合明堵，在施工中，随机采取必要的技术措施，以保证下一阶段施工的顺利进行。这不仅对安全有利，出现险情时能把所造成的危害降低到最低程度，而且可弥补设计与施工的不足，确保基坑施工及地下管线周围建筑物的安全。
2.3基坑地质条件差
1)基坑开挖深度范围内涉及的土层有①层填土、②1层褐黄～灰黄色粘土、②1夹层黄灰～灰色粘质粉土、②2层兰灰灰色粘土和③层灰色粘土，坑底位于③层中，土质软弱，在开挖时易产生蠕变和剪切破坏等现象。
2)针对性措施：严格把好质量关，防止基坑开挖时产生边坡失稳、坑内土体隆起等不良现象，基坑开挖前先把地下水降至坑底以下最少0.5m～lm的时候方可开挖，开挖工程中，实施“信息化”管理，遵循“时空效应”的原则，分块分层盆试开挖，严禁超挖，每开挖一阶段停止时，及时做好压顶、护坡，及时做好坑内的降水和明排水工作，制定雨季时期的预防措施，密切与监测单位配合，随时掌握施工过程中基坑的变形情况，加快施工进度，避免基坑长时间在无撑状态下暴露，尽快形成底板和支撑，保证基坑变形在可控范围之内。
3基坑围护施工工艺
针对上节所述的工程施工难度，该基坑围护施工采取了如下的施工工艺。
3.1搅拌桩施工工艺
根据我项目部的施工经验和设计院提供的设计图纸，本工程采用二次喷浆三次搅拌的施工工艺。
3.1.1灰浆制备
(1)在搅拌头预搅下沉的同时，严格按照设计配合拌制水泥浆液，水泥掺量为13％(暗浜区域16％)，水灰比控制在0.5～0.55，水泥浆液搅拌时间≥3min，以使水泥充分水化，均匀拌合。
(2)需加人外加剂时，应按比例溶于水中，然后定量加入拌制浆液中一起搅拌。
(3)搅拌好的水泥浆停置时间不得过长，超过2h后应降低强度使用。
(4)水泥浆液在灰浆搅拌机中要不停搅拌，直到送浆前。
3.1.2预搅下沉
严格控制下沉速度，密切观察动力头电机工作负荷．其电流指数不大于70A，以防烧毁电机。如遇较硬地层下沉速度过慢时，可通过中心管压入少量稀浆，以润湿土体，加快下沉。严格控制桩底标高，搅拌头必须沉至设计桩底标高。
3.1.3第一次注浆提升搅拌
预搅下沉至设计桩底标高后，即刻上提20cm并开启压浆泵送浆，并用反转在桩底原位搅拌20～30s后，以0.5m／min左右的提升速度开反转边搅拌边提升，直至设计桩顶标高；送浆时压力控制在1.0~1.4MPa，搅拌头转速控制在60r／min左右，注浆量30L／min。
3.1.4第二次搅拌下沉
注浆搅拌提升至桩顶标高后，停止送浆，开正转搅拌下沉至设计桩底标高，下沉速度不超过1m／min。
3.1.5第二次注浆提升搅拌
下沉至设计桩底标高后，开始送浆，开正转搅拌20—30s后，以0．5m／min左右的提升速度开反转边搅拌边提升至设计桩顶标高。
3.1.6第三次搅拌下沉
开正转搅拌下沉至设计桩底标高，下沉速度不超过1m／rain，第三次提升搅拌，开正转搅拌20～30s后，以0．5m／rain左右的提升速度开反转边搅拌边提升至设计桩顶标高。
3.1.7注浆管道及机具清洁、移位
成桩后，清洗钻杆、送浆管道及机具，进行桩架移位。
3.2钻孔灌注桩施工工艺
3.2.1成桩施工
做好商品砼的验收，及试块制作工作。化学外加剂必须严格配方使用，在开工前必须进行试溶试配工作。起拔导管时必须经过孔内砼面测量，严禁将导管提出砼面，导管理深须符合灌注桩细则的要求。灌注前，孔深、沉淤、泥浆密度必须符合设计要求，经验收合格后方能进行灌注。成孔后12小时内，二次清孔后30分钟内进行水下砼灌注。导管埋入砼内长度严禁小于3m，大于10m。导管提升前后，必须进行内外砼面测量，作好记录，要有专人负责。围护桩要在孔口见石子后再灌入相当于1米桩的砼用量才算单桩灌注完成。
3.2.2钢筋笼的加工及埋设
钢筋笼的加工应符合设计扩国家有关规范的要求，并做好隐蔽记录。下人孔内需吊直扶稳徐下沉，避免碰撞孔壁。埋置深度严格按设计要求掌握、严禁低于承台标高。主筋必须调直，制作钢筋笼的托架需在同一平面上，保证钢筋笼规则挺直。钢筋笼接放，必须将钢筋笼放至设计标高，并在孔口采取固定措施，保证笼中心位置准确。
3.2.3钻孔施工
桩径≥1，孔斜≤1％，孔深允许偏差+30cm。钻进泥浆密度为1.15—1.30，黏度为l8—22秒间，清孔泥浆密度为≤1.2，黏度为l8—22秒间。二次清孔后孔底沉淤≤10cm。
3.2.4沉浆排放
成孔、成桩应有专人负责疏通泥浆沟池，防止外泄。严禁没有任何排浆措施就进行施工。发现泥浆外泄现象必须立即采取应急措施。泥浆泵必须有备用泵。
3.3旋喷桩施工工艺
采用双管高压旋喷桩工艺，利用钻机把安装在注浆管底部侧面的特殊喷嘴，置人土层预定深度后，用高压浆泵等装置，以20Mpa左右的压力，把浆液从喷嘴中喷射出去冲击破坏土体，同时借助注浆管的旋转和提升运动，使浆液与从土体上崩落下来的土搅拌混合，经过一定时间凝固，便在土中形成圆柱状的固结体。
3.3.1定位
根据桩位图进行测量放样，其误差控制在5mm以内。
3.3.2钻机就位、成孔
桩位经复核合格后，施喷钻机就位，调整角度，使钻机的垂直精度控制在l％的范围内；开启旋喷钻机，将旋喷喷口下沉至超过设计单管高压旋喷底部约0.3m，成孔时机架必须平稳周正，保证垂直度偏差小于1／150。
3.3.3旋喷注浆
当喷管下至设计深度以下100mm左右开启高压浆泵，开始拌送水泥浆，待喷浆管路内充满按设计要配制的浆液后，孔口返浆后按照设计规定的技术参数进行旋喷提升，施工提升过程中，卸杆时应原位下沉100mm后开始喷浆以确保桩身搭接质量。成桩结束后及时做好桩顶回灌和废浆处理。
3.3.4回灌
因旋喷桩成桩后桩顶可能有一个收缩过程，喷射灌浆完毕后，应继续向孔内灌注浆液，直至液面不再下沉为止，保证桩顶标高和桩头质量。
3.4槽钢支护施工工艺
本工程设计采用30#B槽钢支护，槽钢长度为12m。对进场的槽钢进行外观验收，对于变形，锈蚀严重的槽钢弃之不用。正式打设前，预先将槽钢堆放到打设点附近，减少翻驳次数；槽钢在打人前，清除槽钢内的积泥和浮锈；铺通施工机械行走路线。
打设机械选用XL200机械手，打、拨槽钢按有关规定施工；槽钢根据施工情况钢板桩顶面高于地面约0.2m左右；当液压锤钳口钳住槽钢后将槽钢吊至插桩点处，先由二个人扶正桩身，根据施工前划好的桩打入线开始打人第一根，第一根桩应保持垂直；接着打设槽钢，应对准前一根的位置，调整桩的垂直度，为保证桩的垂直度，用经纬仪加以控制，待垂直后，由司索指挥人员指挥，之后即可开始进行沉桩。沉桩至桩顶比自然地面高约0.2m；打至预定深度后，立即用钢筋或钢板电焊牢，作临时固定，接着开始进行下一根桩的起吊；开始打设的第一、二根桩的位置和方向必须确保精确，每打人1米目测一次，以确保钢板桩的垂直度；桩打设完，用水平仪将标高设置。
4基坑围护监测工作及要求
根据本场地的周边环境、设计方提出的监测内容和本工程特点，确定本工程的监测内容如下：基坑围护结构变形、围护结构体内外侧地下水位以及周边环境监测。充分利用第三方监测(专业单位)布置的监测点，适当部位进行加密布嚣。
基坑工程整个施工期内，每天均应有专人进行巡视检查。本基坑工程巡视检查应包括以下主要内容：①支护结构：支护结构成型质量；坡、支撑、有无裂缝出现；墙后土体有无沉陷、裂缝及滑移；基坑有无涌土、流砂、管涌。②施工工况：开挖后暴露的土质情况与岩土勘察报告有无差异；基坑开挖分段长度及分层厚度是否与设计要求一致，有无超长、超深开挖；场地地表水、地下水排放状况是否正常，基坑降水设施是否运转正常；基坑周围地面堆载情况，有无超堆荷载。③基坑周边环境：地下管道有无破损、泄露情况；周边建(构)筑物有无裂缝出现；周边道路(地面)有无裂缝、沉陷；邻近基坑及建(构)筑物的施工情况。④根据设计要求或当地经验确定的其他巡视检查内容。
巡视检查的检查方法以目测为主，可辅以锤、钎、量尺、放大镜等工器具以及摄像、摄影等设备进行。巡视检查应对自然条件、支护结构、施工工况、周边环境、监测设施等的检查情况进行详细记录。如发现异常，应及时通知委托方及相关单位。巡视检查记录应及时整理，并与仪器监测数据综合分析。
5结语
基坑围护施工中必须采取先进的施工工艺，所有工程施工障碍性难题都迎刃而解。通过合理安排施工现场的平面布置和施工道路，把各施工阶段的施工工艺和现场实际情况相结合，以最佳，以最合理的方式布置，确保了基坑施丁及地下管线周围建筑物的安全。实施“信息化”管理，遵循“时空效应”的原则，密切与监测单位配合，避免了基坑开挖时产生边坡失稳、坑内土体隆起以及新老桩交接处渗水等不良现象的出现，保证了基坑的安全，取得了良好的施工质量。