临海深基坑支护重点

发表时间:2020/5/15   来源:《基层建设》2020年第3期   作者:唐硕 康舒
[导读] 摘要:临海工程地质条件校对比较复杂,有大量含碎石、抛石等透水性很强的杂填土层,且受海水影响,有的区域地下室甚至与海水直接贯通,如何在临海高透水性的地质条件下进行深基坑支护至关重要。
        中国华西工程设计建设有限公司广州分公司  广东省广州市  510000
        摘要:临海工程地质条件校对比较复杂,有大量含碎石、抛石等透水性很强的杂填土层,且受海水影响,有的区域地下室甚至与海水直接贯通,如何在临海高透水性的地质条件下进行深基坑支护至关重要。本文以广东某基坑工程为案例,结合工程的周边环境、地质条件,分析了临海深基坑支护重点及难点。对临海的深大基坑的设计和施工具有一定的指导意义和参考价值。
        关键词:临海;深基坑支护
        临海工程地质条件校对比较复杂,有大量含碎石、抛石等透水性很强的杂填土层,且受海水影响,有的区域地下室甚至与海水直接贯通,如何在临海高透水性的地质条件下进行深基坑支护至关重要。本文以广东某基坑工程为案例,结合工程的周边环境、地质条件,分析了临海深基坑支护重点及难点。对临海的深大基坑的设计和施工具有一定的指导意义和参考价值。
        一、工程概况及周边环境
        珠海某项目道路东侧临海,地下室边距堤岸边约30m;西、南、北单侧临近市政道路,地下室边到红线边6~8m;基坑形状呈矩形,基坑开挖深度10m。场地内及场地外有较多管线,施工前应查明管线的位置及埋深,作好废除或迁改处理。
        二、工程地质及水文地质情况
        1、据勘察报告揭示场地土层自上而下为:
        1)、素填土(层号1):黄色、褐黄等色,松散,稍湿。主要由粘性土、填石、砂及石粉等组成。层厚7.40~14.70m,平均厚度10.29m;实测标贯试验N=4.0~5.0击,平均击数4.3击(标贯次数=6)。
        本次勘察,在局部钻孔中揭露有孤石分布,为中等风化花岗岩及石英,岩体较完整,岩体基本质量等级III级。褐黄、灰黄、灰白色。粗粒结构,块状构造,组织结构部分破坏,裂隙较发育,岩芯多呈柱状。
        2)、第四系海陆交互相沉积层(Qmc)
        (1)淤泥(层号2-1):深灰、灰黑色,呈饱和、流塑。含少量有机质,有泥臭味,局部夹砂。实测标贯试验N=1.0~1.0击,平均击数1.0击(标贯次数=1)。
        (2)粉质粘土(层号2-2):褐黄色、褐红色、深灰色、灰白色,可塑状态。主要成分为粘粒,含粗砂,局部含砂量较大。刀切面稍光滑,无摇振反应,干强度中等。实测标贯试验N=6.0~7.0击,平均击数6.5击(标贯次数=2)。
        3)、燕山期花岗岩风化带(ry)
        (1)全风化花岗岩(层号3-1):极软岩,灰黄、灰白色,原岩结构均已被完全风化破坏,但尚可辨,长石基本风化成土状,主要组分为粘土、石英砂和少量长石碎屑。实测标贯试验N=42.0~54.0击,平均击数47.7击(标贯次数=6)。
        2、地下水
        拟建场地地下水主要为第四系孔隙潜水和基岩裂隙水。
        第四系孔隙潜水主要赋存于填土层中,地下水主要受大气降水补给。地下水位随季节变化,雨季时,大气降水充沛,地下水位上升;而在枯水期时,因降水减少,地下水位随之下降。地下水的排泄主要是大气蒸发。
        基岩裂隙水赋存于花岗岩强、中风化带中,其分布受赋存岩体裂隙发育程度的影响较大,具明显的各向异性特点,属非均质渗流场,在节理较发育的地段,裂隙水赋存较丰富,且透水性较强。
        3、地下水位
        根据本次勘察揭露,拟建场地地下水位变化较大,勘察期间测得场地地下水混合水位埋深1.50m~2.00m,平均埋深1.76m,地下水位标高1.21m~2.15m,平均标高1.66mm。年平均水位变幅为0.50~1.50m,随季节性变化较大。
        4、地下水腐蚀性评价
        根据水质分析结果,拟建场地内地下水水质对混凝土结构具微腐蚀性,对钢筋混凝土结构中钢筋在干湿交替环境中具中腐蚀性。场地环境类别为II类,场地内分布的粗砂为强透水性地层,建议按相关规范采取防护措施。由于场地地下水埋深较浅,土壤经过雨水和地下水的充分淋溶作用,土壤中可溶性盐已基本溶于地下水中,故场地土的腐蚀性可按地下水的腐蚀性考虑。


        三、临海深基坑支护难点
        根据本项目基坑开挖深度,基坑周边环境情况、工程地质与水文地质条件,基坑安全等级应为一级。止水的成败是本工程支护结构选型的重点,应选用挡土止水效果好、结构刚度大的地下连续墙围护结构。由于本项目基坑地质条件差,支护结构承受的水土压力较大,支撑体系拟采用结构刚度大的钢筋混凝土内支撑+钢立柱。以确保本基坑支护结构的受力、变形及周边环境的安全。
        本项目基坑支护难点及对应措施如下:
        1、应确保地连墙在抛石区的成槽质量
        本场地填土层深厚,填土层普遍含块石,局部区域填石厚度大于10m,基坑南侧基坑下方存在强透水性粗砂层,粗砂层中的地下水略具承压性,且砂层底与孤石相接,在局部钻孔中揭露有孤石分布,为中等风化花岗岩及石英,岩体较完整,岩体基本质量等级III级。场地地下水较高,且受季节和潮汐影响明显,连续墙成槽过程中,易发生槽壁坍塌等质量问题。
        提高泥浆面标高,严格控制泥浆质量并加大泥浆比重,保持槽壁的稳定性;
        填土上部4~6m深度范围内可翻挖清障,回填密实后再修筑导墙,4~6m以下的抛石可采用潜孔锤破除抛石,再采用冲锤修槽,穿过抛石区后可采用液压抓斗机成槽。
        2、地下连续墙墙体及接头漏水
        1)采取有效措施,确保连续墙混凝土连续浇筑及浇筑过程中塌孔问题发生,避免出现冷缝;
        2)采用工字钢接头;
        3)采用钢丝刷等反复清刷接头钢板泥皮,严格控制接头处施工质量;
        4)连续墙封闭后,基坑开挖前进行试抽水,查明基坑内外地下水连通情况,评估降水对周边环境的影响,有针对性地布置坑内疏干井,开挖渗漏明显时应作堵漏处理。
        3、地下水位高,导墙开挖、混凝土浇筑难度大
        避免在高水位或涨潮期间开挖导墙沟槽;
        适当抬高导墙底标高,减少开挖深度。
        4、基坑(地下室)面积大,应合理考虑基坑开挖和地下室结构施工顺序安排,尤其是塔楼坑中坑及核心筒结构等的工期安排,设计上合理考虑分区开挖,以满足甲方的建设进度要求。
        5、应确保基坑支护体系的稳定性
        地块东侧邻海,应选取合理的支护结构厚度、支撑截面、立柱截面及间距,满足支护结构、支撑和立柱的受力及变形要求,并满足整体稳定性要求。
        6、设置合理的基坑降、排水系统。
        结合基坑形状、地面标高及市政排水管网,设置坡顶、坡底的有组织集、排水系统;坑内设置疏干井,开挖前降水,提高土体的承载力,方便土方开挖。
        7、制定基坑检测、监测方案
        结合基坑支护结构构件,提出符合规范的检测要求;制定基坑监测项目、监测点的布置、监测频率、报警值及控制值,遵循“动态设计、信息化施工”的原则,确保基坑安全。
        8、根据本基坑支护结构的特点,编制有针对性的应急处理预案。
        四、结论
        深基坑工程的设计,通常需要查明区域地质构造、场地工程地质与水文地质条件,详细调查、分析复杂的周边环境,研究制定基坑工程与地下室主体结构、地下结构防水等的关系,充分理解基坑工程与上部结构的施工进度及其它安排等。本文以广东某基坑工程为案例,结合工程的周边环境、地质条件,分析了临海深基坑支护重点及难点。对临海的深大基坑的设计和施工具有一定的指导意义和参考价值。
        参考文献
        [1]邢相伦,邹传学.临海复杂地质条件下深基坑围护设计和施工技术[J].水运工程,2008(11):81-84.
        [2]张同波,李华杰,姜振燕.临海复杂地质条件下的止水帷幕及地基处理技术[J].建筑施工,2005,27(11):10-13.
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