董 禮

（中鐵十七局集團(tuán)第六工程有限公司，福建 福州 350014）

在我國(guó)，由于氣候和水土方面的差異性較大，使得不同地域環(huán)境之間的差異性也隨之較大，相應(yīng)的地質(zhì)環(huán)境和地貌環(huán)境也就有所不同，而對(duì)于這些地理環(huán)境差異較大的地區(qū)的城市地下工程施工中，對(duì)于典型的特殊地層地貌的深基坑工程處理技術(shù)也已經(jīng)漸趨成熟。

1 強(qiáng)風(fēng)化紅砂巖特殊地層的特性及其對(duì)于深基坑工程的影響

蘭州是我國(guó)西北地區(qū)極為重要的重工業(yè)城市和綜合交通樞紐，是整個(gè)華西地區(qū)重要的中心城市之一，也是西隴海蘭新經(jīng)濟(jì)帶的重要支點(diǎn)。西北地區(qū)重要的交通樞紐和物流中心，是新亞歐大陸橋中國(guó)段五大中心城市之一，是中國(guó)華東、華中地區(qū)聯(lián)系西部地區(qū)的橋梁和紐帶，西北的交通通信樞紐和科研教育中心，所以，對(duì)于這一座重要城市的城市基礎(chǔ)設(shè)施和配套設(shè)施的工程建設(shè)一定要慎而又慎，然而，蘭州地區(qū)由于屬于我國(guó)西北地區(qū)，水文地質(zhì)條件特殊，屬于強(qiáng)風(fēng)化的紅砂巖質(zhì)的特殊地質(zhì)區(qū)，其主要構(gòu)成物質(zhì)紅砂巖，是一種在正常情況下硬度相對(duì)較高，遇水則易軟化、崩解的半成巖砂巖質(zhì)，且具有流塑性強(qiáng)，長(zhǎng)時(shí)間裸露地表易風(fēng)化等不利于工程施工開(kāi)挖的特殊性征，所以，一旦要對(duì)這種巖質(zhì)地區(qū)進(jìn)行破土動(dòng)工，則需要格外注意防水和隔水處理，以免使其與水接觸進(jìn)而產(chǎn)生局部塌方的工程隱患。

2 強(qiáng)風(fēng)化紅砂巖特殊地層深基坑工程的技術(shù)要求

針對(duì)強(qiáng)風(fēng)化紅砂巖特殊地層區(qū)主要構(gòu)成物質(zhì)紅砂巖的巖質(zhì)的物理結(jié)構(gòu)特征為細(xì)粒結(jié)構(gòu)的層狀構(gòu)造，物質(zhì)特性為泥質(zhì)膠結(jié)且?guī)r芯易破碎、礦物成分以長(zhǎng)石、石英為主，僅含有少量云母所以成巖性差，遇到水或者遭受碰撞就極易崩解、分散，裸露地表后也極易風(fēng)化，沒(méi)有遭受碰撞時(shí)則強(qiáng)度依然較高的綜合物理特征，要以防止該深基坑工程與水接觸為基本要求，其次還應(yīng)盡量減少其地質(zhì)區(qū)遭受碰撞或震動(dòng)的幾率，最后還應(yīng)極力避免紅砂巖與空氣接觸或裸露地面的可能，從而能夠確保在最大程度上避免其產(chǎn)生巖芯破碎或遇水崩解、分散的可能。要做到這些基本要求，則需要突破和實(shí)現(xiàn)三個(gè)技術(shù)要點(diǎn)：對(duì)深基坑開(kāi)挖施工期間可能遭遇到的各種城市地下管線進(jìn)行規(guī)避防范；對(duì)深基坑開(kāi)挖施工期間可能遭遇到的來(lái)自各種源頭的地下水源進(jìn)行規(guī)避防范；對(duì)深基坑開(kāi)挖施工期間的各種水文滲漏問(wèn)題進(jìn)行規(guī)避防范。

3 強(qiáng)風(fēng)化紅砂巖特殊地層深基坑工程地下水綜合處理的有效對(duì)策

根據(jù)蘭州市政府部門(mén)提供的地質(zhì)信息資料和地質(zhì)工程專家經(jīng)過(guò)實(shí)地勘察、實(shí)驗(yàn)后得出來(lái)的工程施工區(qū)域的地質(zhì)勘察資料顯示：紅砂巖質(zhì)遇水后會(huì)呈軟化狀或流沙狀，砂粒間的粘結(jié)力基本無(wú)法保障，基本不存在抗壓強(qiáng)度?；诖?，則使得紅砂巖的遇水易崩解、裸露易風(fēng)化的特殊巖性，成為了困擾整個(gè)施工工程安全進(jìn)行的困擾，使得地下水的防治處理成為了整個(gè)工程施工的主要技術(shù)瓶頸，只有克服了這項(xiàng)技術(shù)瓶頸，才能確保深基坑工程能夠安全的破土動(dòng)工并開(kāi)挖到底。

而經(jīng)過(guò)眾多地質(zhì)學(xué)專家和工程學(xué)專家的聯(lián)席會(huì)議討論和論證，首次提出了“上降下截”的地下水處理設(shè)計(jì)方案,這套施工設(shè)計(jì)方案系統(tǒng)地總結(jié)和預(yù)估了深基坑工程開(kāi)挖時(shí)在不同階段可能遇到的地下水的水文地質(zhì)問(wèn)題,經(jīng)過(guò)多次反復(fù)的預(yù)算模擬和驗(yàn)證補(bǔ)充，形成了在強(qiáng)風(fēng)化紅砂巖特殊地層中對(duì)深基坑工程地下水進(jìn)行綜合處理的“攔、截、堵、排、降”的綜合處理措施。其具體措施內(nèi)涵如下例所示：

設(shè)置止水樁，進(jìn)行基坑圍護(hù)止水。對(duì)于強(qiáng)風(fēng)化紅砂巖地質(zhì)層進(jìn)行深基坑工程開(kāi)挖施工時(shí)，為避免地下水的侵蝕，則需采取基坑圍護(hù)止水的止水處理方式。實(shí)際操作時(shí)，為避免地下水流流入基坑的問(wèn)題，應(yīng)在基坑一端橫向設(shè)置一排樁徑均為800mm，樁間均距為545mm，咬合均為255mm的C15 素混凝土止水樁，而為了杜絕樁、墻之間產(chǎn)生滲漏水的現(xiàn)象，因此還需要在樁、墻之間選用特性合適且用量合適的混凝土來(lái)進(jìn)行防滲加固，這樣能夠有效地加強(qiáng)止水樁圍護(hù)止水的效能。另外對(duì)于新設(shè)置的止水樁與原有的止水圍護(hù)結(jié)構(gòu)無(wú)法有效咬合的問(wèn)題，為了防止地下水自可能存在的咬合不嚴(yán)的縫隙中流出，則應(yīng)采用Wss 工法，在施工止水樁與原有的施工圍護(hù)樁之間的空隙中進(jìn)行地面鉆孔注漿的加固工序，而在注漿工序完成后，基坑附近的水顯著地發(fā)生了減少。

4 結(jié)語(yǔ)

基于以上陳述與探討可知，對(duì)于強(qiáng)風(fēng)化紅砂巖特殊地層深基坑工程地下水綜合處理，需要以“攔、截、堵、排、降”為主要技術(shù)要點(diǎn)，采取設(shè)置止水樁，進(jìn)行基坑圍護(hù)止水等止水防水方法，才能使得深基坑工程能夠安全的破土動(dòng)工并確保能夠安全的開(kāi)挖到底。