上海2层地下室的基坑通常采用钻孔灌注桩结合外围水泥土搅拌桩止水帷幕作为围护结构[1]。但在深厚砂性土层中，泥浆护壁式钻孔灌注桩通常存在混凝土超灌、串孔、钢筋外露等问题，为此，本文提出采用在五轴水泥土搅拌桩中植入预制拼接H形围护桩作为竖向受力体系，并在砂性土层较厚的长风地区2层地下室车库施工中进行了应用[2-5]。

1 预制拼接H形围护桩

在基坑围护结构中采用预制装配式结构，不仅产品质量有保障，还可简化现场作业，减少施工噪声、振动、泥浆等环境污染。预制混凝土围护桩具有桩身质量好、施工速度快、桩身检测方便、可工厂化生产、一次性投入、无回收费用等优点。但预制混凝土围护桩工厂化制作，桩长为标准化长度，在基坑支护工程中需要进行接桩。笔者根据工程实际需求，设计了翼缘L形钢板-钢连接板-高强螺栓的接头形式（图1、图2）连接预应力混凝土预制H形桩端，较好地解决了生产、运输环节中桩长的限制问题。

2 工程实例

2.1 工程概况

  

图1 预制拼接H形围护桩截面

  

图2 预制拼接H形围护桩接头构造

拟建项目位于上海市普陀区，工程建筑主要包括3幢15～18层甲级办公楼、1～3层商业裙房。整个地块下设2层地下室。整体工程分为A、B区进行施工（图3），A区基坑开挖面积为8 510 m2，B区基坑开挖面积为22 513 m2。

参考勘察报告及周边道路标高，拟建场地总体地势较平坦，一般区域开挖深度10.7 m，主楼区开挖深度11.2（11.4） m，局部降板区开挖深度11.3～13.8 m。

在制造方式上采用全数字化管理，在产品设计阶段，由设计人员进行仿真建模，通过平台建立产品数字化模型并与画图软件进行集成，实现自动快速的技术处理，更好更准确地确定技术，如图2。在制造执行阶段，采用机器换人等基于物联网的智能制造项目的建设，尽量减少人工参与，提高设备利用和工作效率同时缩短生产周期，降低成本，提高质量，真正实现柔性制造和精益制造，如图3。

2.2 工程地质及水文条件

实践证明，上海地区典型深厚砂性土地层中选用强制搅拌五轴水泥土搅拌桩内植入H形预制拼接式围护桩的围护形式是切实可行的（图6、图7）。

A、B分区间分隔桩原设计采用φ800 mm@1 000 mm钻孔灌注桩，灌注桩有效长度20.0 m；钻孔灌注桩内、外均采用φ800 mm@500 mm五轴水泥土搅拌桩作为止水帷幕，桩长分别为7.9 m及16.65 m（图4）。

考虑分隔墙两侧均采用五轴水泥土搅拌桩进行止水造价偏高，最终实施时采用φ1 000 mm@600 mm五轴水泥土搅拌桩内插H850 mm×400 mm×180 mm×140 mm（B型）预制构件，插二跳一（间距900 mm），板桩长度21.0 m的围护方案（图5）。

本场地浅部地下水属潜水类型，主要补给来源为大气降水、地表径流。潜水位埋深随季节、气候等因素而有所变化。上海市年平均高水位埋深为地表面下0.5 m，设计按照不利原则选择地下水位埋深。场地中存在第⑦层承压含水层，承压水水头埋深3～12 m，设计计算按3.0 m考虑。

  

图3 基坑分区示意

2.2.2 潜水及承压水

垫片式转轮静平衡试验工具的优点是省去了丝杠，克服了梯形螺纹间螺距大、加工螺纹与丝杠中心线不垂直的缺点；同时平衡球直接使用轴承球，球的形状、表面粗糙度、硬度均好于自己加工的平衡球，克服了平衡球加工到最高点时线速度为零的缺点。

2.3 围护选型

随着医院服务量增加，大型医院的人力资源日渐紧张，医院管理层或多或少希望门诊患者能够适当分流到二级医院、社区，减少医院就诊压力。

  

图4 分隔墙原钻孔灌注桩设计方案

拟建地区地层在勘察深度范围内主要可划分以下几层：①杂填土、②1黏质粉土、②3砂质粉土、④黏土、⑤1粉质黏土、⑤3-1粉质黏土夹薄层黏质粉土、⑤3-2粉质黏土夹薄层黏质粉土、⑤4黏质粉土夹粉质黏土、⑥粉质黏土、⑦1粉砂。

3 结语

2.2.1 土层分布

  

图5 分隔墙预制拼接H形板桩设计方案

  

图6 基坑开挖到第2道支撑时2种围护结构

  

图7 基坑开挖到底拆除第2道支撑最不利工况

与钻孔灌注桩加水泥土搅拌桩止水帷幕的围护形式相比，该围护形式具有以下优点：

1）造价降低10%～15%。预制拼接H形围护桩选用强度1 420 MPa的PC钢棒作为受力主筋，混凝土强度增加至C50。

从表5的数据统计来看：游览项目的不足性评价占比均低于50%，说明游览项目总体上能够满足游客需求。其中，商品价格高占比最大，达49.53%；其次是动物种类少和餐饮种类少等。这说明围绕动物园本身的服务有待继续提高，包括动物种类少、基础设施和科普知识缺乏，以及能提升动物园营收的商品销售和餐饮种类有待丰富。

2）桩材工厂生产，质量有保证，进一步简化了现场施工控制的环节，也合理地避免了工艺受地层情况的影响。

参考文献

[1]刘国彬,王卫东.基坑工程手册[M].2版.北京:中国建筑工业出版社,2009.

[2]赵春风,邹豫皖,赵程,等.基于强度试验的五轴水泥土搅拌桩新技术研究[J].岩土工程学报,2014,36(2):376-381.

[3]郑赈济,梁志荣,李伟,等.五轴水泥土搅拌墙在地下两层基坑中的应用[J].地下空间与工程学报,2014(S2):1860-1865.

[4]蒋利生.桩径850mm五轴搅拌桩施工参数计算及施工要点[J].建材发展导向,2011,13(7):255-256.

[5]缪爱伟,蔡剑韬,廖志坚.上海地区某深大基坑开挖的设计实践[J].福建建筑,2016,14(4):66-70.