新老基坑围护结合部位施工技术

郭成林

（上海辅秦建设工程管理有限公司，上海 200120）

1 工程概况

1.1 项目概况

上海交通大学医学院附属新华医院小儿外科临床医学中心楼和上海市血液中心杨浦分站工程（以下简称小儿外科临床中心楼工程）坐落在新华医院院内，紧靠江浦路，处于妇幼大楼和科技大楼之间，为一幢地上8层、地下2层的钢筋混凝土框架结构，总建筑面积为17920m2（其中地上建筑面积为11350m2，地下建筑面积为6570m2）。建筑结构类型为框剪，总高度为40.6m。基坑安全和环境保护等级均为一级。桩基工程中，工程桩长为34.5m，直径为600mm，砼强度等级为水下C30，共306根。基坑围护采用围护灌注桩（Φ1100mm@1300mm，有效桩长29.8m、29.2m、26.8m）+三轴搅拌桩（Φ850mm@1200mm，有效桩长19.8m）止水+三道钢筋混凝土支撑（规格为1200mm×800mm）；坑内高低差区域采用三轴搅拌桩围护止水，有效桩长4.0m、5.0m，搭接250mm；采用压密注浆填充围护灌注桩与止水桩之间空隙，间距1.3m，有效深度为13.2m；采用Φ800mm高压旋喷进行坑内加固，有效深度为11.9m；坑内降水采用真空深井降水，Φ273mm钢管，钻孔直径为650mm，孔内回填洁净中粗砂，深度为18.6m。

1.2 原有公用围护桩概况

（1）图纸情况。小儿外科临床医学中心楼工程基坑北侧围护利用原污水处理站的部分围护（Φ1100mm@1300mm围护钻孔灌注桩和Φ800mm@600mm高压旋喷桩）。该段围护位于J轴以北，①～⑦轴线间，总长度为36m左右。原污水处理站的部分围护桩与拟建小儿外科楼关系示意图如图1所示。需破除原围护桩体上钢筋砼圈梁，接长钢筋至新围护圈梁的设计标高，重新制作钢筋砼支撑。

（2）后期掌握情况。结合工程基坑围护方案、原污水处理站的图纸以及目前现场实际情况，新老围护之间主要存在两大隐患：①标高-11.900～7.800m段（高4.4m）：此段止水围幕将利用原污水处理站底板下部的既有3排Φ800mm@600mm高压旋喷桩，由于其处在1.95m厚素混凝土及水处理站底板下，渗、漏水与否尚不清楚。②标高-5.85～±0.000m段（高5.85m）：此段原施工污水处理站时的回填土为杂填土和建筑垃圾，土质非常差，已形成水坑，积有大量水，对拟施工基坑围护工程带来很大隐患和困难。

图1 污水处理围护桩与拟建小儿外科楼关系示意图

1.3 工程特点

根据桩位图及地质文件，考虑后续工序施工要求，基坑围护施工阶段必须做到以下几点：（1）对老围护的原始资料进行仔细分析；（2）做好应急预案并组织准备好抢险救援人员和物资，对施工过程中可能出现的险情提前预防；（3）加强设计和施工过程，严格按照专家评审意见组织好施工；（4）发生险情可以立即启动应急预案，避免险情扩大。

2 新老围护结合部位施工

2.1 施工前准备

（1）物资准备。施工设备：三轴搅拌桩机、高压旋喷机、压密注浆设备、电焊机、EX200挖掘机。应急设备和物品：高压旋喷机、压密注浆设备、喷射混凝土设备、25mm厚钢板、聚氨酯发泡设备以及粘土袋等。常备药品及材料：消毒用品、急救物品（绷带、无菌敷料）及各种常用小夹板、担架、止血袋、氧气袋、抢救麻袋、泥泵车、汽车、木材、灭火器、自备小型发电机、蓄电池灯、手电筒等。

（2）技术准备。结合原有污水泵房老基坑围护图纸，详细勘察现场，根据需求，补充调查工程沿线影响施工的因素并标注至平面位置图，详细分析、论证后写出调查报告，作为修订设计图纸、施工方案以及编制施工图预算的基础资料。

（3）现场准备。①现场具备足够机械移动和施工的硬化地坪，20cm厚C20混凝土。②准备足够的钢道板，供挖机挖除污水泵房原先回填的回填土和建筑垃圾使用。③提供施工临时用电约500kW。

2.2 新老围护结合部位施工

（1）施工步骤。第1步：开挖老围护区域的沟槽，优先施工此区域的三轴止水桩及高压旋喷桩；第2步：凿除老围檩；第3步：C30混凝土接桩，灌注桩纵筋接长锚入新作围檩，并加Φ10@100箍筋；第4步：水泥拌土回填已建污水泵房外墙与围护桩间的沟槽，水泥掺量10%；第5步：施工-5.85～-1.00m处围护桩间的Φ800mm高压旋喷桩；第6步：拟建工程第一道钢筋混凝土围檩及支撑制作；第7步：开挖第一层土方；第8步：第二道钢筋混凝土围檩及支撑制作；第9步：开挖第二层土方；第10步：第三道钢筋混凝土围檩及支撑制作；第11步：开挖第三层底板土方；第12步：浇筑底板及传力带；第13步：拆除第三道支撑；第14步：浇筑地下二层结构及中楼板传力带；第15步：依次拆除第二、第一道支撑，割除立柱；第16步：施工地下一层结构；第17步：坑壁回填。

（2）危险源节点处理。①标高-5.85～±0.000m部位杂填土和垃圾的处理方案。主要工艺流程：完成新基坑内工程桩及其他围护结构→降水→挖除杂填土和垃圾→回填土→高压旋喷桩。主要施工工艺：待新基坑内工程桩及其他围护结构完成后，采用轻型井点，降低需处理的标高-5.85～±0.000m段基坑内侧地下水位；挖除杂填土和垃圾；回填至-1m处，为施工高压旋喷桩做准备；高压旋喷桩施工：分层夯实回填优质黏土后，方可开始高压旋喷桩施工。高压旋喷应深入接近基底，尽可能多注浆，使浆液充满整个区域，减少漏水点的出现或在基坑开挖后可能带来的扩大。②标高-7.80～-11.900m段处理方案。严格遵守“开槽支撑、先撑后挖”的原则进行基坑开挖。钢筋混凝土支撑施工前先进行开槽，最大程度减少对围护的压力。下层土体的开挖需确保钢筋砼支撑已达设计强度。开挖过程中，如发现原有Φ800mm高压旋喷桩有渗漏现象，立即停止土方开挖，启动应急预案（高压旋喷、喷射混凝土、压密注浆等堵漏方式）。若应急预案达到预期效果，渗漏停止，可继续施工。若渗、漏水严重，应急预案效果较差，立即回填土方，采用压密注浆或钢板封闭（内注聚氨酯）进行堵漏处理。

2.3 主要应急堵漏方法施工工艺

（1）压密注浆。测量孔位、钻机就位→校核平整度、垂直度→钻孔→下注浆管、套管→填砂、拔套管→边注浆边拔注浆管→封孔→移机。

（2）喷射混凝土。具体流程如图2所示。

图2 湿喷混凝土施工工艺流程图

（3）高压旋喷。测量放线、旋喷机就位→钻机引孔→置入注浆管、拌制水泥浆→边旋喷边提升→成桩→移机。

（4）钢板封闭堵漏技术。基层打凿、清理→墙面清洗→钻孔、植入钢筋→钢板固定封堵→灌入聚氨酯浆料填实空隙。

3 实践效果

在该工程新老基坑围护结合部位实际施工过程中，高压旋喷桩止水效果较好，仅出现几处细微渗漏；在及时采取钢板桩、高压旋喷处理后，堵漏效果明显，未出现任何险情。截至目前，该工程已竣工交付业主使用。

4 结束语

综上所述，结合工程的实际情况，通过合理的施工策划、精心的施工组织、有效的应急预案，在项目出现险情的第一时间可以立即启动行之有效的应急预案，是该工程顺利安全完工的关键。