淺談復(fù)雜地質(zhì)條件下基坑圍護(hù)分析與探究

孫萬峰

【摘要】浙江省紹興市鏡湖新區(qū)生活垃圾中轉(zhuǎn)站試點(diǎn)建設(shè)項(xiàng)目在“安全可靠、技術(shù)先進(jìn)、經(jīng)濟(jì)合理、施工方便”的原則下，擬采用工法樁（或鉆孔樁）加內(nèi)支撐的支護(hù)形式進(jìn)行基坑支護(hù)，筆者結(jié)合本工程施工特點(diǎn)，介紹了圍護(hù)方案的選擇、施工要求、基坑監(jiān)測(cè)及應(yīng)急措施等情況，以期對(duì)相關(guān)人員有所幫助。

【關(guān)鍵詞】工法樁；圍護(hù)體系；施工要求；基坑監(jiān)測(cè)

對(duì)城市基礎(chǔ)設(shè)施建設(shè)來講，基坑支護(hù)是該類建筑中一個(gè)較為復(fù)雜的施工環(huán)節(jié)，其施工技術(shù)水平的高低，將會(huì)對(duì)建筑基坑的降水與開挖產(chǎn)生極大的影響，最終影響工程項(xiàng)目的整體施工建設(shè)質(zhì)量。因此，通過對(duì)基坑支護(hù)這項(xiàng)技術(shù)在實(shí)際案例中具體運(yùn)用進(jìn)行系統(tǒng)分析研究，對(duì)今后工程的開展有非常大的意義。

1、工程概況

鏡湖新區(qū)生活垃圾中轉(zhuǎn)站試點(diǎn)建設(shè)項(xiàng)目位于紹興市鏡湖新區(qū)。建設(shè)用地面積為8926m2，總建筑面積2550.5m2。由轉(zhuǎn)運(yùn)車間，配電間、消防水池、管理用房及地磅房等組成。其中轉(zhuǎn)運(yùn)車間，配電間、消防水池下設(shè)一層地下室。該項(xiàng)目由中國(guó)城市建筑研究院有限公司設(shè)計(jì)，由紹興市環(huán)境衛(wèi)生管理集團(tuán)有限公司投資開發(fā)。

2、工程地質(zhì)條件

依據(jù)《紹興鏡湖新區(qū)生活垃圾中轉(zhuǎn)站試點(diǎn)建設(shè)工程巖土工程勘察報(bào)告》，將場(chǎng)地基坑開挖影響深度內(nèi)的地層劃分如下：

2.1層、雜填土

雜色，松散，稍濕，主要由軟塑粉質(zhì)粘土為主，夾碎石、塊石及建筑垃圾，局部含混凝土塊，粒徑大于50cm，近期回填，屬欠固結(jié)土。

該層場(chǎng)地南側(cè)均有分布，層厚4.60～6.50m。

2.2層、粉質(zhì)粘土

灰黃色，軟可塑，切面稍有光滑，無搖振反應(yīng)，干強(qiáng)度及韌性中等。表層10～30cm多含植物根系，見鐵錳質(zhì)浸染，局部粉粒含量較高。

該層均有分布，層厚0.90～2.10m。

2.3層、淤泥質(zhì)粘土

灰色，流塑，局部為淤泥質(zhì)粉質(zhì)粘土或淤泥，切面光澤，無搖振反應(yīng)，干強(qiáng)度及韌性高，局部粉質(zhì)含量較高，變相為粘質(zhì)粉土，含星散有機(jī)質(zhì)團(tuán)塊，有機(jī)質(zhì)含量3～5%，局部夾泥炭薄層。

該層均有分布，揭露層厚2.80～11.50m。

2.4層、粉質(zhì)粘土

青灰黃色、黃灰色、褐黃色，軟可塑，局部軟塑或硬可塑，含有鐵錳質(zhì)斑，夾有薄層粉土，局部變相為粘質(zhì)粉土，土質(zhì)均勻性一般。切面稍有光澤，干強(qiáng)度及韌性中等，無搖振反應(yīng)。

該層局部缺失，揭露層厚3.60～10.90m。

3、周圍環(huán)境

該項(xiàng)目基坑?xùn)|側(cè)為已建道路，基坑開挖邊線距用地紅線約10.0m，紅線外20.0m為綠化帶；南側(cè)為空地，基坑開挖邊線距用地紅線約6.0m；北側(cè)為施工空地；西側(cè)為東浦江，距用地紅線0.0～5.0m，距東浦江最近處約3.0m。場(chǎng)地地勢(shì)相對(duì)平坦，環(huán)境條件一般。

經(jīng)現(xiàn)場(chǎng)踏勘，周邊無地下管線。

4、基坑圍護(hù)方案的選擇

根據(jù)設(shè)計(jì)圖文件、工程地質(zhì)報(bào)告及其它有關(guān)資料，在“安全可靠、技術(shù)先進(jìn)、經(jīng)濟(jì)合理、施工方便”的原則下，擬采用工法樁（或鉆孔樁）加內(nèi)支撐的支護(hù)形式。

5、圍護(hù)體系受力和穩(wěn)定分析

基坑圍護(hù)體系受力與穩(wěn)定分析，采用北京理正f-spw7.0基坑支護(hù)設(shè)計(jì)軟件計(jì)算。

6、施工要求

6.1土方開挖

1） 土方開挖前，施工單位應(yīng)根據(jù)圍護(hù)設(shè)計(jì)圖紙及工程結(jié)構(gòu)圖紙編制詳細(xì)、可行的開挖施工組織設(shè)計(jì)，挖土方案應(yīng)與業(yè)主、圍護(hù)設(shè)計(jì)人員協(xié)商確定。

2） 挖土機(jī)械的通道布置、挖土順序、土方駁運(yùn)以及材料的堆放應(yīng)以避免引起對(duì)圍護(hù)結(jié)構(gòu)的不利影響為原則，挖土應(yīng)遵循“大基坑，小開挖”分層分塊進(jìn)行的原則。

3） 土方開挖應(yīng)在圍護(hù)結(jié)構(gòu)強(qiáng)度達(dá)到要求后進(jìn)行，挖至坑底標(biāo)高后盡快施工基礎(chǔ)底板，基坑墊層及底板亦應(yīng)分段施工，盡量減少基坑暴露時(shí)間，以有效控制圍護(hù)結(jié)構(gòu)變形。

4） 承臺(tái)及電梯井等局部深坑應(yīng)在墊層做好以后，采取人工方式進(jìn)行開挖。

5） 挖土過程中要特別注意墻體保護(hù)，墻邊線附近不得通行機(jī)械，挖土過程中，如有異?，F(xiàn)象要馬上暫停作業(yè)，及時(shí)通知有關(guān)各方，待處理好后方可繼續(xù)開挖。

6.2排水

1） 基坑地表硬化處理，坡頂處適當(dāng)墊高，以防止地表水滲入及坑內(nèi)采用盲溝或盲井以排除坑內(nèi)積水。

7、基坑監(jiān)測(cè)

7.1施工監(jiān)測(cè)包括以下內(nèi)容

a、邊壁頂部水平位移與垂直沉降量測(cè)；地表開裂狀態(tài)（位置、裂寬）的觀察；

b、深層土體位移監(jiān)測(cè)。本基坑共設(shè)位移監(jiān)測(cè)孔14個(gè)，孔深14～20m，監(jiān)測(cè)孔在開挖前一周施工完畢；

c、地下水位觀測(cè)。本基坑共設(shè)地下水位觀測(cè)孔14個(gè)，孔深10m，監(jiān)測(cè)孔在開挖前一周施工完畢；

d、軸力監(jiān)測(cè)。本基坑共設(shè)軸力計(jì)6對(duì)，軸力計(jì)應(yīng)與支撐埋設(shè)；

7.2監(jiān)測(cè)頻率

a、基坑開挖、支護(hù)階段，每天監(jiān)測(cè)不少于1～2次；雨天和雨后或位移速率較大時(shí)增加監(jiān)測(cè)頻次。

b、基坑施工完成，變形趨于穩(wěn)定，可適當(dāng)減少監(jiān)測(cè)次數(shù)。監(jiān)測(cè)過程應(yīng)持續(xù)至地下室基礎(chǔ)完成為止。

C、雨天和雨后應(yīng)加強(qiáng)監(jiān)測(cè)和周邊巡視，并對(duì)各種可能危及支護(hù)安全的水害來源進(jìn)行仔細(xì)觀察。

7.3監(jiān)測(cè)預(yù)警指標(biāo)

a、深層土體水平位移預(yù)警值：基坑支護(hù)位移累計(jì)30mm或最大位移變化速率連續(xù)三天≥3mm/d；

b、坑側(cè)地表最大沉降預(yù)警值：基坑支護(hù)沉降累計(jì)30mm或變化速率連續(xù)三天≥3mm/d；

c、內(nèi)支撐軸力監(jiān)測(cè)預(yù)警值：支撐梁軸力達(dá)4500kN；

d、地下水位變化≤500mm/d；

e、支護(hù)結(jié)構(gòu)嚴(yán)重開裂變形，有破壞跡象。

8、應(yīng)急措施

施工開挖過程中，若發(fā)現(xiàn)坡頂開裂、較大沉降等，應(yīng)加強(qiáng)觀察，分析原因，必要時(shí)對(duì)支護(hù)結(jié)構(gòu)采取如下應(yīng)急措施。

a、編織袋裝砂石在坑內(nèi)快速回填、坑內(nèi)土方直接回填、坑邊卸土；

b、為確?；蛹爸苓吔ㄖ锏陌踩?，現(xiàn)場(chǎng)準(zhǔn)備一定數(shù)量的編織袋、注漿設(shè)備及砂石料、鋼管等，以備應(yīng)急搶修。

結(jié)語：

當(dāng)今之際，我國(guó)城市基礎(chǔ)設(shè)施建設(shè)發(fā)展速度日益加快，而基坑支護(hù)施工質(zhì)量的好差直接影響到建設(shè)項(xiàng)目的使用壽命和結(jié)構(gòu)穩(wěn)定性，因此施工單位必須對(duì)其持以足夠的重視，及時(shí)分析總結(jié)基坑支護(hù)施工中所出現(xiàn)的問題，積極提高管理力度，優(yōu)化改革現(xiàn)有的施工技術(shù)，以利于我國(guó)建筑行業(yè)的長(zhǎng)遠(yuǎn)發(fā)展。

參考文獻(xiàn)：

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