向昌杰

（四川省核工業(yè)地質(zhì)局二八二大隊(duì)，四川 德陽(yáng) 618000）

1 工程概況

四川某礦區(qū)深基坑處于道路附近，形狀為狹長(zhǎng)型，長(zhǎng)120m，寬30m～40m，整體占地面積大概為4200m2。場(chǎng)地環(huán)境為低丘臺(tái)邊緣部分，北高南低，西高東低，東西向高度差大約為2.5m～5.3m。南北向高度差約為3.8m～4.8m，最大高差約為6.8m，最大開(kāi)挖深度為9m～14.0m。

2 場(chǎng)地條件

2.1 地質(zhì)條件

在經(jīng)過(guò)地質(zhì)鉆探的方法調(diào)查之后，得出地質(zhì)條件狀況自上而下為共為4種，分別是：①人工填土：主要為雜填土，約為0.90m～6.15m厚。②粉質(zhì)黏土：主要存在于基坑的東南部分，約為0.6m～3.5m厚，塑性主要為軟塑和硬塑兩種。③黏土：基坑內(nèi)西部較于東部較淺，厚度約為0.3m～8.25m，塑性主要為硬可塑和可塑兩種。④泥質(zhì)粉砂巖：部分鉆孔夾中有中細(xì)砂和含礫粉砂巖，依照巖石的風(fēng)化狀況可大體劃分為強(qiáng)風(fēng)化巖和微風(fēng)化巖[1]。

2.2 水文地質(zhì)條件

場(chǎng)地位于山間斷陷谷地邊緣的較低地勢(shì)中且地形并不陡峭。地下水的種類為孔隙潛水，主要借助于大氣降水和地表遷流作為補(bǔ)充?？紫稘撍闹饕x存在于素填土和粘性土孔隙當(dāng)中，水量不多，富水性較差。在坑深3.00m～5.50m左右的位置是穩(wěn)定的地下水位，這些地下水能夠緩慢腐蝕混凝土以及混凝土結(jié)構(gòu)中的鋼筋。

水文地質(zhì)條件直接關(guān)系到基坑支護(hù)工程項(xiàng)目建設(shè)工作，因此保證水文地質(zhì)調(diào)查工作的質(zhì)量水準(zhǔn)能夠?yàn)榈V區(qū)深基坑支護(hù)工程項(xiàng)目建設(shè)提供科學(xué)的數(shù)據(jù)依據(jù)，進(jìn)而提升基坑支護(hù)工程項(xiàng)目質(zhì)量安全[2]。水文地質(zhì)對(duì)工程項(xiàng)目安全有著直接的影響，因?yàn)榈叵滤簧?，都?huì)直接影響到巖土結(jié)構(gòu)，造成巖土軟化、管涌等情況。

2.3 場(chǎng)地周邊情況

礦區(qū)西面位于老陽(yáng)山山腳下，礦區(qū)附近具有大量的流動(dòng)人員，因此可供施工的面積較為窄小。東側(cè)面比鄰建設(shè)路，附近設(shè)有排水管道和電纜線，場(chǎng)地的東邊有一座十層的框架建筑，基坑種類為人工挖孔樁，約有13m深；西南面有一座7層的磚混建筑，基層的種類為人工挖孔樁，約為9m深；南面存在一座1層的磚混建筑和一座6層的建準(zhǔn)建筑，基坑種類為人工挖孔樁，約為12m深；西南靠北的方向存在一座7層建筑物，基坑種類為人工挖孔樁，約為18m深，西南角存在一座10層的框架建筑，基坑的類型為人工挖孔樁，約為22m～25m深。

3 基坑特點(diǎn)及支護(hù)方案的選擇與施工

該項(xiàng)工程施工可用場(chǎng)地較小，地質(zhì)結(jié)構(gòu)較為雜亂，基巖埋深高低變化較大。所以，基坑的支護(hù)工作在一方面需要對(duì)地下室土方和結(jié)構(gòu)施工中對(duì)周邊道路，房屋和地下管路等設(shè)施的威脅予以絕對(duì)排查，以確保深基坑和周遭建筑和設(shè)施不受危害。另一層面也需要依照工程施工場(chǎng)地的地質(zhì)狀況、現(xiàn)場(chǎng)狀況和附近的環(huán)境，從基坑支護(hù)工程的安全水平、技術(shù)完善程度、經(jīng)濟(jì)效益和建筑工藝等多個(gè)角度出發(fā)，制定出所需價(jià)格最低、所需工期最短，建筑工藝最為科學(xué)的支護(hù)方案[3]。所以，依照多年來(lái)總結(jié)的實(shí)際施工經(jīng)驗(yàn)和現(xiàn)場(chǎng)的實(shí)際狀況，講基坑大致分成4種類型，并采取4種不一樣的支護(hù)結(jié)構(gòu)方式，來(lái)實(shí)現(xiàn)結(jié)構(gòu)平面布置的支護(hù)工作，如圖1所示。

圖1 基坑支護(hù)結(jié)構(gòu)平面布置圖

3.1 AB區(qū)支護(hù)方案

AB區(qū)處在場(chǎng)地的南部，建筑外墻邊緊靠在建筑紅線區(qū)域，這一區(qū)域的巖石面埋深大概為-10.0m，采取的支護(hù)方式為人工挖孔樁擋土，因?yàn)楸唤ㄖt線和建筑物外墻的干擾，特把地下室底板之上的擋土樁部分設(shè)計(jì)成半邊樁，并在頂部設(shè)置工字鋼用于支撐加固。

在開(kāi)挖土方之后，半邊樁成為了完整的支護(hù)面，將其進(jìn)行簡(jiǎn)單的處理就能夠作為地下室外墻的模板。并且擋土樁和工程樁的位置是同一軸線，因此在有限的空間中有效的利用了建筑面積[4]。而因?yàn)锳B區(qū)域當(dāng)中1200mm的工程樁有4根，因此為了便捷工程樁的施工，方便擋土排樁的設(shè)計(jì)需要，把工程樁和擋土樁同時(shí)挖出1800mm的樁徑，4根工程樁開(kāi)挖到地下室底板部分的2.0m的時(shí)候，將其縮為1200mm的直徑后挖至設(shè)計(jì)標(biāo)準(zhǔn)高度。

3.2 BC區(qū)支護(hù)方案

BC區(qū)域的巖石面埋深較大，這一區(qū)域的基坑開(kāi)挖深度約為10m，基坑內(nèi)外部與地面的相對(duì)高度差約為3m，因此在基坑還沒(méi)有正式開(kāi)挖前就存在一個(gè)高將近3m的邊坡。這表示這一區(qū)域的上部土層具有良好的工程性質(zhì)。所以，在BC區(qū)域的支護(hù)結(jié)構(gòu)采用的是疏散的人工挖孔樁輔以錨桿的方式。在BC區(qū)域采取這一支護(hù)模式，能夠保證樁頂不會(huì)出現(xiàn)太大的偏移。同時(shí)擴(kuò)大挖孔樁回見(jiàn)的距離，樁與樁之間采用價(jià)格較低的少筋混凝土板進(jìn)行連接和支撐，實(shí)現(xiàn)整體基坑支護(hù)造價(jià)的降低，在滿足于安全的條件下保障開(kāi)銷[5]。

人工挖孔樁直徑約為1.2m，兩根樁的距離約為2.5m，間隔中采取厚度為100mm的鋼筋混凝土擋板，板內(nèi)配置縱向筋為12@100，橫向筋為16@500，并將橫向筋使用沖擊鉆鉆入進(jìn)相鄰樁中，深度約為100mm，挖孔樁樁頂部設(shè)置壓頂梁，配置為1200mm×600mm。在每一根樁中再嵌入一條130錨桿，長(zhǎng)度為25.0M，傾斜角度為30°。單錨具有600kN最大軸向抗拉力，錨索使用75鋼絞線4根，使用0.45水灰比純水泥漿作為灌漿材料

3.3 CD區(qū)支護(hù)方案

CD區(qū)域基坑需要開(kāi)挖14.0m深，這片區(qū)域的風(fēng)化巖面埋深約為地面下8.0m，因?yàn)閹r石表面自身具有良好的穩(wěn)定性，且上部土層含水量不高，由于可以使用成本不高的土釘墻支護(hù)方案，維持土層的穩(wěn)定性，避免土體出現(xiàn)滑落，確保土方在開(kāi)挖的時(shí)候保障基坑的安全和穩(wěn)定。在強(qiáng)風(fēng)化巖石之上，土釘之間的距離應(yīng)為1.5m，豎向間距為1.0m，15°傾斜角，120mm直徑，0.45水灰比純水泥漿，并以梅花形布置。

3.4 DE區(qū)支護(hù)方案

DE區(qū)域的地下室外墻附近已經(jīng)設(shè)置起多層建筑，且距離外墻邊部?jī)H有1.5m，同時(shí)和片區(qū)與的巖石表面埋深變化起伏較高，西部自然地面中2.5m深左右就是中風(fēng)化巖層，而東邊同等巖層則在14.5m左右[6]。依照這一特征，這一區(qū)域采取的是樹(shù)根樁加錨桿的支護(hù)方案，樹(shù)根樁使用的是直徑較小的鉆孔灌注樁，之前通常采用在處理軟弱地基中，之外思考到人工挖空樁懸臂當(dāng)土的穩(wěn)定性，還適當(dāng)降低了樁的懸臂高度和入土面積，并在一些區(qū)域采用了卸載，以避免外部載荷過(guò)大影響排樁。

圖2 土釘墻結(jié)構(gòu)示意圖

4 支護(hù)的效果

本基坑支護(hù)工程的計(jì)算工期為100d，使用了多種支護(hù)結(jié)構(gòu)方案，在充分考量所在場(chǎng)地的復(fù)雜地質(zhì)條件和周遭環(huán)境的同時(shí)進(jìn)行正確對(duì)策，甚至降低了施工時(shí)間，實(shí)際工期僅為88d。在施工的過(guò)程中，監(jiān)管部門對(duì)施工質(zhì)量展開(kāi)了檢查抽樣，全部為合格狀態(tài)，設(shè)計(jì)噸位全部達(dá)標(biāo)。在施工的全過(guò)程中對(duì)邊壁展開(kāi)檢測(cè)，發(fā)現(xiàn)邊壁位移程度不大，在可控范圍內(nèi)。

5 結(jié)語(yǔ)

（1）樹(shù)根樁應(yīng)當(dāng)采用在擋土結(jié)構(gòu)當(dāng)中，由于剛度在大直徑混凝土灌注樁和鋼板樁中間，因此樹(shù)根樁能否滿足擋土結(jié)構(gòu)的受力要求和計(jì)算建模依舊需要考究。

（2）使用半邊人工挖孔樁擋土，將鋼筋混凝土的作用充分發(fā)揮了出來(lái)，既降低了施工所需資本，又降低了占地面積。

（3）如果把人工挖孔樁擋土所使用的材料換成少筋混凝土弓形板，則能夠?qū)堕g間距進(jìn)一步擴(kuò)大，進(jìn)一步實(shí)現(xiàn)鋼筋混凝土的作用，減少工程所需開(kāi)銷。

（4）基坑支護(hù)需要借助于實(shí)際地質(zhì)條件和周遭環(huán)境，靈活使用支護(hù)模式。在某一種支護(hù)模式不能實(shí)現(xiàn)需要時(shí)，可以采取多種結(jié)構(gòu)組合的方式來(lái)實(shí)現(xiàn)工作。