1 工程概況
上海鐵路西站乘務員公寓，位于車站西站臺南側，地下1層，地上7層，框架結構，二層東南角有連廊與三層辦公樓相接，建筑面積5247m２。公寓樓地下室基坑平面尺寸33.10m×21.70m。基坑開挖深度：平板底為－4.15m，反梁底為－5.00m。場地地面標高±0.000m。
樓的周圍環(huán)境是，西面有一道磚圍墻，距基坑邊3m，東面多層住宅外墻距基坑邊4m，北面相距2.30m就是火車站西站臺，且站臺高出基坑邊地面1.10m，南面場地寬闊。施工期間，必須保證臨近建筑物的安全，特別要保證北面鐵路站臺的安全、不影響鐵路的正常運行。
場地地質狀況，自上而下土層分布：①雜填土厚1.30m；②粉質粘土厚2.50m；③砂質粉土厚2.70m；④淤泥質粉質粘土厚1.50m；⑤淤泥質粘土厚7.00m。地下水位在地面以下0.50m。北面站臺邊3.50m左右寬的東西向地帶，地下3m深處有塊石等地下障礙物，東北角區(qū)域有一暗浜，浜底深3.40m。
2 基坑圍護方案
(1)基坑圍護的必要性�；A位于③砂質粉土之上，地下水豐富，基土滲透系數(shù)大，按基坑挖掘深度及周邊環(huán)境，不具備大開挖(結合井點降水)條件，必須采取相應的基坑圍護措施。
(2)圍護方案選擇。①鋼板樁：打入時會發(fā)生震動，拔出過程中周邊地面會發(fā)生開裂，本工程緊靠鐵路站臺，環(huán)境險要，不能采用鋼板樁圍護方案。②鉆孔灌注樁擋土加外側深層水泥攪拌樁防水：因造價高，建設單位不同意采用。③深層水泥攪拌樁墻：在基坑開挖深度達4.15～5.00m的情況下，按重力壩的設計及構造要求，基坑西、北兩側場地寬度不夠，不能完全采用常規(guī)的深層水泥攪拌樁墻方案。④深層水泥攪拌樁高低截面圍護結構方案：在基坑邊場地寬度不夠的情況下，設想采用高低樁截面的深層水泥攪拌樁墻，高樁即為基坑外側的擋土墻，低樁位于坑內基底以下，是近似于坑底加固的攪拌樁，施工時將高樁和低樁兩者交接在一起，形成整體的高低截面擋土墻，能解決場地寬度不夠的問題，征得設計方同意后采用此方案。
3 深層水泥攪拌樁高低截面圍護結構設計
(1)樁墻截面尺寸：盡量利用場地有限的寬度，同時考慮鉆機施工的可能性，確定高樁樁墻的寬度，西面定為2.20m，北面站臺邊定為2.00m，東面定為2.70m，南西場地寬闊，按常規(guī)樁墻寬定為2.70m。西、北兩面已定高樁的寬度肯定不能滿足安全要求，東面因地下有暗浜，經(jīng)計算2.70m的寬度也不能滿足安全要求，必須加設低樁。低樁長度即為高樁在坑底以下的入土深度，一般為基坑深度的0.8～1.2倍，本工程取5.00m；低樁樁墻寬度應滿足高低樁墻整體的抗傾覆、抗滑移及整體穩(wěn)定性要求，計算中將樁墻向坑內轉動的原點定為低樁底部的內角點。經(jīng)計算，北面低樁寬度為2.50m，西面低樁寬度為1.50m，東西低樁寬度為1.00m。
(2)加強高樁懸臂部分的抗彎、抗剪能力：高樁與低樁的截面分界處，因樁墻截面削弱，特別是站臺方向，采用插毛竹予以加強。在北面及東、西兩轉角處5m范圍內，在里外排樁中每隔1m插1根5m長的毛竹，以增強高樁的抗彎、抗剪能力。
(3)攪拌樁布置：東、西、南三面攪拌樁采用格柵式布置，北面回填土中難以格柵成樁而采用滿布。
(4)攪拌樁采用＃425普通水泥，摻量13%。攪拌樁施工順序應從低樁到高樁，若反向施工，在低樁施工時，因低樁在坑底以上段不噴漿，攪拌樁相互交接會削弱高樁截面。
4 方案實施
(1)發(fā)生問題及處理：北面攪拌樁外側離站臺邊凈空只有30cm，按鉆機可能的行走方向，只能先施工高樁，后施工低樁�；颖泵娴叵抡系K物排除后回填土不密實，高樁施工時，因站臺方向土體堅實，基坑一側土體松軟，高樁成樁后發(fā)生樁身向基坑方向傾斜，特別在東側有暗浜的區(qū)域樁身傾斜達20cm左右。低樁成樁后，在基坑底能否保證高低樁正常交接是個疑問。若高低樁不交接，低樁不能與高樁共同作為整墻工作而成為一般的坑底土體加固，樁墻的穩(wěn)定性將削弱，向坑內的位移將增加。為確保鐵路站臺的安全，在站臺方向圍護墻的東、西兩角上，采用增設鋼筋混凝土角撐予以加強的措施，角撐長度7.00m，截面寬60cm×25cm。角撐加設后，北面及其轉角部位的樁頂壓梁由10cm加厚到20cm，北面壓梁寬度增加到2.30m，即與站臺石岸邊相接。
(2)實施結果：基坑土方采用機械挖掘，坑內集水井排水。土方開挖后，檢查圍護結構高低樁交接情況，東、西兩面正常，北面發(fā)現(xiàn)高低樁之間局部有間隙，原先的預測基本正確。從基坑土方開挖到地下室底板澆筑完畢，對圍護結構進行水平位移觀測，觀測結果：北面圍護結構跨中向坑內的較大位移為25mm，站臺面沒有出現(xiàn)裂縫，確保了鐵路站臺的安全。
5 結語
(1)在施工場地較小的情況下，一般的深基坑采用水泥攪拌樁高低截面圍護結構是可行的。
(2)當以水泥攪拌樁墻作為深基坑圍護，坑底土體又采取攪拌樁加固方案時，若采用“高低樁整體作用”思路，因增加了原擋土樁墻的抗傾覆力臂，則在安全度不變的情況下，能降低圍護結構造價；而在造價不變的情況下，能提高圍護結構安全度。
(3)圍護結構中三側的低樁伸入基礎底板下面，連同高樁一起提高了地基承載能力。本工程沒有樁基，預計本工程較終沉降量為200mm左右，工程竣工時較大沉降量為28mm，較大沉降差7mm，這可能與圍護結構的作用有關。
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