孫世永
(廣州市設(shè)計院,廣東廣州 510620)
珠三角地區(qū)分布深厚軟土,且具有含水量高,天然孔隙比大,飽和度高、強度低、觸變性強等特點,是典型的高靈敏度欠固結(jié)土[1-3]。在該類場地條件下進行基坑支護設(shè)計面臨諸多困難,如果方案選擇不合理很容易產(chǎn)生工程事故[4],本文結(jié)合南沙某基坑工程,介紹SMW工法+錨索支護方案在欠固結(jié)軟土場地條件下的應(yīng)用。
本項目基坑面積約28550m2,周長約818m。場地周邊均為市政道路,道路標(biāo)高約7.0m,基坑深度約為8.0~8.40m。
地貌:地處珠江三角洲的沖洪積平原區(qū),基坑場地原始地貌為農(nóng)田和魚塘。
巖土層:根據(jù)野外鉆探揭露情況,該場地自上而下分別為:①人工填土層(Q4ml)素填土(<1>2、沖積層(Q4al)(1)淤泥、淤泥質(zhì)土(<2-1>);②粉質(zhì)粘土(<2-2>)(3)粉細砂(<2-3>)(4)淤泥質(zhì)粘土(<2-4>)(5)中粗砂(<2-5>);③殘積層(Q4el)砂質(zhì)粘性土(<3>4)、燕山期花崗巖(γ)。
地下水:場地地下水類型上部屬孔隙潛水,主要賦存于①-2層砂性素填土和②-1a粉細砂夾層中,深層地下水賦存于②-3層中砂及②-5層粗砂孔隙中。典型地質(zhì)剖面如圖1所示,擬開挖土層的物理力學(xué)指標(biāo)參數(shù)如表1所示。
圖1 典型地質(zhì)剖面
本項目為兩層地下室,基坑開挖深度為8.0~8.40m,場地存在深厚尚未完成固結(jié)的淤泥層,且工期較為緊張,該項目基坑支護面臨的難點和解決方案如下:
在基坑圍護結(jié)構(gòu)進場施工時,場地為農(nóng)田和魚塘,根據(jù)勘察資料顯示項目范圍內(nèi)淤泥厚度達20m以上,之前并未進行軟基處理,屬于嚴(yán)重欠固結(jié)土,淤泥為流塑狀態(tài),強度低,小于區(qū)域內(nèi)統(tǒng)計物理力學(xué)指標(biāo),見表2,且支護設(shè)計需要考慮成本和工期的要求。綜合考慮工程地質(zhì)條件和周邊環(huán)境,經(jīng)方案比選采用SMW工法+一道錨索的支護方案,結(jié)合坑內(nèi)加固,并充分利用表層填土,在上部采取1.5~2.5m的放坡和大平臺進行卸載。因場地內(nèi)淤泥較厚,錨索采用較大的角度40°入射,錨索需穿透淤泥進入其下的下臥黏土層,如圖2所示。
表1 擬開挖地層的物理力學(xué)指標(biāo)參數(shù)
表2 廣州南沙地區(qū)軟土物理力學(xué)指標(biāo)統(tǒng)計成果[2-3]
圖2 支護剖面
項目監(jiān)測數(shù)據(jù)表明,支護結(jié)構(gòu)最后兩次深層位移如圖3所示,最大值控制在30mm以內(nèi),較計算模型及計算結(jié)果偏大,如圖4所示,坡頂水平位移最大值在60mm以內(nèi),基坑支護自開挖到回填始終安全穩(wěn)定。
圖3 監(jiān)測深層位移
珠三角地區(qū)軟土有厚度大、強度低的特點,在該類場地條件下進行基坑支護時往往需要考慮工期和成本要求,給支護設(shè)計帶來諸多困難,因此選擇合理方案尤為重要。綜合考慮場地工程地質(zhì)條件和周邊環(huán)境選擇SMW工法+一道錨索的支護方案可行。