關(guān)于深基坑的支護(hù)設(shè)計(jì)與巖土勘察技術(shù)分析

賴志

摘要：本文選擇了四會(huì)市智慧康城商住小區(qū)建設(shè)工作作為研究對(duì)象，并就巖土工程勘察技術(shù)應(yīng)用、深基坑支護(hù)設(shè)計(jì)開(kāi)展了詳細(xì)論述，希望論述內(nèi)容能夠?yàn)橄嚓P(guān)業(yè)內(nèi)人士帶來(lái)一定啟發(fā)。

關(guān)鍵詞：深基坑支護(hù)設(shè)計(jì);巖土勘察;巖土性質(zhì)

1.前言

近年來(lái)各地建筑用地與社會(huì)需求之間矛盾的激烈程度不斷提升，高層建筑也因此大量涌現(xiàn)，這便對(duì)深基坑支護(hù)設(shè)計(jì)、巖土工程勘察工作提出了較高挑戰(zhàn)，而為了較好應(yīng)對(duì)挑戰(zhàn)，正是本文圍繞深基坑的支護(hù)設(shè)計(jì)與巖土勘察技術(shù)開(kāi)展具體研究的原因所在。

2.工程概況

四會(huì)市智慧康城商住小區(qū)T程規(guī)劃用地面積、總建筑面積分別為8460.52m2、29789.30m2，計(jì)劃建立主樓樓高32F、地下水3層的住宅l棟，建筑物荷載每層約l5kN/m2-20kN/m2，采用樁基礎(chǔ)，框一剪結(jié)構(gòu)。為滿足工程設(shè)計(jì)、施工需要，巖土工程勘察共布鉆孔29個(gè)，鉆孔編號(hào)為ZK1-ZK29，技術(shù)孔、鑒別孔分別為15個(gè)、14個(gè)，總進(jìn)尺1450.61m，土樣、巖樣、水樣分別為42件、8組、2組，易溶鹽分析2組，標(biāo)貫120次。巖土T程勘察采用3臺(tái)鉆機(jī)進(jìn)場(chǎng)施工，采用GPS實(shí)地測(cè)量確定鉆孔位置分布平面圖，并以肇慶市城建坐標(biāo)系統(tǒng)作為鉆孔坐標(biāo)，以黃海高程系統(tǒng)作為鉆孔孔口高程，場(chǎng)地為中等復(fù)雜場(chǎng)地且屬于中等復(fù)雜地基，巖土工程勘察的重要等級(jí)為二級(jí)，工程勘察等級(jí)為乙級(jí)，勘察階段為詳細(xì)勘察。

3.巖土工程勘察技術(shù)應(yīng)用

3.1勘察目的

具體的勘察任務(wù)如下：（1）明確場(chǎng)地范圍內(nèi)巖土層地質(zhì)特征和變化規(guī)律，分析其適應(yīng)性、穩(wěn)定性、均勻性、承載力，并最終做出評(píng)價(jià)。（2）提供地基變形計(jì)算參數(shù)。（3）明確對(duì)工程不利的埋藏物，如墓穴、河道、防空洞等。（4）明確地下水埋藏深度，判斷水質(zhì)的腐蝕性，并評(píng)價(jià)樁基設(shè)計(jì)、施工受到的影響。（5）查明特殊性巖土分布、不良地質(zhì)作用，同時(shí)就二者對(duì)基礎(chǔ)的危害程度做出評(píng)價(jià)，提出防治措施建議。（6）評(píng)價(jià)各巖土層工程特性，提出地基基礎(chǔ)、地下室基坑開(kāi)挖支護(hù)建議[1]。

3.2勘察方法

巖土工程勘察中的鉆探施工選擇了XY一1型油壓鉆機(jī)，并采用合金、金剛石鉆頭，及泥漿、套管護(hù)壁，通過(guò)回轉(zhuǎn)鉆進(jìn)并將開(kāi)孔口徑控制為φl(shuí)lOmm、終孔口徑控制為φ9lmm，即可完成高水平的鉆探施工;采用回轉(zhuǎn)單動(dòng)三重管取土器進(jìn)行一般黏性的取樣，采用薄壁取土器快速連續(xù)壓人法進(jìn)行一般軟土的取樣，二者的土樣質(zhì)量等級(jí)均為I，同時(shí)采用標(biāo)準(zhǔn)貫入自由落錘法進(jìn)行原位測(cè)試;為保證勘察質(zhì)量，需保證破碎巖為65%左右、一般黏性土及完整基巖≥90%，且提交的成果資料可靠、真實(shí)，

3.3場(chǎng)地巖土工程條件

擬建場(chǎng)地屬?zèng)_積地貌單元，鉆探時(shí)，場(chǎng)區(qū)鉆孔孔口高程為9.52m-12.79m，結(jié)合鉆孔獲得的地質(zhì)資料，可確定場(chǎng)地內(nèi)巖土層白上而下分別為第四系人工填土層、第四系沖積層、第四系殘積層、燕山期花崗巖，層號(hào)分別設(shè)為①、②、③、④，各層具體描述如下：（1）第四系人工填土層。由素填土組成，取土樣l件、作標(biāo)貫試驗(yàn)6次、實(shí)測(cè)擊數(shù)平均為5.3擊，可得出fak=70kPa（建議地基土承載力特征值）。（2）第四系沖積層?？杉?xì)分為5個(gè)亞層，包括粉質(zhì)粘土、淤泥質(zhì)土、粉質(zhì)粘土、粘土、細(xì)砂、卵礫石質(zhì)中砂，平均厚度分別為3.07m、7.06m、2.84m、3.67m、2.29m、8.94m，fak值分別為90kPa、50kPa、120kPa、160kPa、130kPa、260kPa。（3）第四系殘積層。由砂質(zhì)黏性土組成，平均厚度為6.24m，取土樣10件、作標(biāo)貫試驗(yàn)21次、實(shí)測(cè)擊數(shù)平均為21.2擊，可得出fak=220kPa。（4）燕山期花崗巖。按照揭露巖石風(fēng)化程度，該層可細(xì)分為全風(fēng)化花崗巖、強(qiáng)風(fēng)化花崗巖、中風(fēng)化花崗巖、微風(fēng)化花崗巖，四者的平均厚度分別為6.36m、3.60m、2.04m、4.60m，建議地基土承載力特征值fa分別為320kPa、550kPa、2500kPa、lOOOOkPa，其中全風(fēng)化花崗巖、強(qiáng)風(fēng)化花崗巖的巖體基本質(zhì)量等級(jí)均為V級(jí)（巖體破碎），中風(fēng)化花崗巖巖石基本質(zhì)量等級(jí)為Ⅳ級(jí)（巖較破碎），微風(fēng)化花崗巖巖體屬于堅(jiān)硬巖，基本質(zhì)量等級(jí)為Ⅲ級(jí)（巖較完整）[2]。

3.4特殊性巖土及其處理

擬建場(chǎng)屬燕山期地層，土性影響復(fù)雜且存在特殊性土，特殊性巖土主要包括平均3.09m的填土、平均7.06m的軟土、平均6.24m的風(fēng)化土、平均6.36m的全風(fēng)化花崗巖、平均3.60m的強(qiáng)風(fēng)化花崗巖，其中填土（粉質(zhì)粘土、砂土組成組成）欠壓實(shí)、固結(jié)，軟土屬于低強(qiáng)度、高壓縮性土，風(fēng)化土與風(fēng)化巖（砂質(zhì)黏性土）泡水易崩解、軟化。結(jié)合特殊性巖土，建議施工單位根據(jù)需要進(jìn)行軟土、風(fēng)化巖土厚度大地段的地基處理，并作樁位超前鉆以滿足大樁徑樁位確定需要。

3.5水文地質(zhì)條件

結(jié)合地勘察鉆孔揭露，可確定場(chǎng)地的地下水補(bǔ)給來(lái)源主要為大氣降水和鄰區(qū)地下水滲透，水位變化幅度lm～3m，穩(wěn)定水位埋深為1.50m-2.60m。結(jié)合水質(zhì)簡(jiǎn)要分析，可確定pH值為7.0—7.10，礦化度189.60mg/L～190.llmg/L、CI-含量37.22mg/L～42.54mg/L、侵蝕性CO2含量為9.35mg/L～9.68mg/L、SO42-含量25.46mg/L-36.62mg/L、HCO3-含1.34mg/L-1.82mg/L，結(jié)合《巖土工程勘察規(guī)范》（GB50021-2001）2009年版，可確定地下水環(huán)境類型為Ⅱ類、地層滲透性為A，地下水、土對(duì)混凝土及其中鋼筋存在微腐蝕性。

4.評(píng)價(jià)與深基坑支護(hù)設(shè)計(jì)

4.1地質(zhì)勘察評(píng)價(jià)

場(chǎng)區(qū)穩(wěn)定性較好，并較為適宜四會(huì)市智慧康城商住小區(qū)建設(shè);場(chǎng)區(qū)地震基本烈度為6度，場(chǎng)地土類型、建筑場(chǎng)地類別分別為軟弱土、Ⅲ類，且地震加速度值修正值、設(shè)計(jì)特征周期值分別為0.065g.0.45s，因此場(chǎng)地屬于對(duì)建筑抗震不利地段;多數(shù)巖土層不宜作基礎(chǔ)持力層，但第四系沖積層[Qal]的厚度大卵礫石質(zhì)中砂地段，以及厚度大的第四系殘積層[Qel]砂質(zhì)黏性土地段、燕山期[y]花崗巖的全風(fēng)化花崗巖地段可作預(yù)制樁基礎(chǔ)持力層，燕山期M花崗巖的強(qiáng)、中、微風(fēng)化花崗巖同樣可作為預(yù)制樁基礎(chǔ)持力層，其中微風(fēng)化花崗巖是良好的樁基礎(chǔ)持力層[3]。

4.2基坑支護(hù)設(shè)計(jì)建議

在巖土工程勘察提供的數(shù)據(jù)支持下，四會(huì)市智慧康城商住小區(qū)設(shè)計(jì)了三層地下室，地下室西側(cè)靠近馬路，東、南、北側(cè)靠近已有建筑物，相距約30m～50m，正負(fù)零標(biāo)高、地下車庫(kù)結(jié)構(gòu)底板標(biāo)高分別為13.50m、2.OOm，基坑開(kāi)挖深度約7.OOm～10.90m，基坑側(cè)壁安全等級(jí)為一級(jí)。結(jié)合工程地質(zhì)勘察提供的表l所示基坑巖土設(shè)計(jì)參數(shù)建議值，最終工程選擇了排樁（鉆孔樁、攪拌樁）支護(hù)十錨桿、錨索結(jié)構(gòu)進(jìn)行支護(hù)及止水，表1中A值、B值分別為土體與錨固體極限摩阻力標(biāo)準(zhǔn)值、攪拌樁的樁側(cè)極限摩阻力標(biāo)準(zhǔn)值。

5.結(jié)論

綜上所述，巖土勘察技術(shù)的應(yīng)用可較好服務(wù)于深基坑支護(hù)設(shè)計(jì)，在此基礎(chǔ)上，本文涉及的地質(zhì)勘察評(píng)價(jià)、基坑支護(hù)設(shè)計(jì)建議等內(nèi)容，則提供了可行性較高的基于巖土工程勘察的深基坑支護(hù)設(shè)計(jì)路徑，而為了進(jìn)一步提高設(shè)計(jì)水平，成樁的可行性分析和對(duì)環(huán)境的影響評(píng)價(jià)、地基的均勻性評(píng)價(jià)也需要得到重視。

參考文獻(xiàn)：

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