曾衛(wèi)星 劉海 徐廷宇

摘要：惠州河南岸公園地下停車場所處的地理環(huán)境較為復雜，地下室共2層，開挖深度約9.10m，淤泥質土較厚，采用土釘墻與鉆孔灌注樁加預應力錨桿相結合的支護方案，針對淤泥質土較厚區(qū)域，本項目另打入水泥攪拌樁加固基坑內樁側土層。本文在施工過程中取得了較好的技術效益，可作為未來相似地質環(huán)境基坑支護設計和處理的依據和實用材料。

關鍵詞：淤泥質土；水泥攪拌樁；旋挖灌注樁

1.工程簡介

擬建工程位于惠州市惠城區(qū)河南岸公園內，場地北側是銀嶺路六橫街，東側為銀嶺路，交通便利。本工程場地總規(guī)劃用地面積共9603m2，擬建2層地下停車庫，局部地上設單層配套用房，場地±0.00標高為14.40m，為1985國家高程基準（下同），地下室底板標高為6.00m。地下停車場擬采用筏板基礎，筏板基礎板厚0.60m，墊層0.10m，即地下室底板底標高5.30m，基坑開挖深度9.10m，基坑周長388m，面積7563m2。

該基坑場地原始地貌為沖積地貌，現為河南岸公園部分休閑場地及綠化地，場地總體較平整?；颖眰鹊叵率疫吔缇€外約10.00m為一層垃圾回收站，寬約30.00m，為天然地基，距銀嶺六橫街約35.00m，基坑東側地下室邊界線外約10.00m為銀嶺路人行道，約14.00m為銀嶺路，基坑南、西側為公園綠化地。場地北側銀嶺六橫街、東側銀嶺路下埋設有電纜、光纜及給排水等管線，管線埋深在12.00m～14.00m之間。

2.工程地質條件與水文地質條件

2.1工程地質條件

基坑支護場地的巖土層類別從上到下分別為：1.第四系人工填土層（Q4ml）、2.第四系沖積層（Q4al）、3.第四系殘積層（Q4el）和4.白堊系基巖（K）。各地層特征分述如下：

①素填土：灰色、灰黃色，稍濕，稍密，由粘性土混少量砂粒堆填而成，均勻性較差，層厚1.70m～5.90m。

②-1粉質黏土：褐黃色，硬塑，干強度、韌性中等，成分以粘粒為主，含少量砂粒。層厚1.6m～6.90m。

②-2粉質黏土：黃色，軟可塑，干強度、韌性中等，成分以粘粒為主，含少量砂粒，層厚1.10m～5.30m。

②-3淤泥質土：深灰色，黑色，流—軟塑，干強度、韌性較好，切面較光滑，成分以粘粒為主，富含有機質。層厚 0.70m～7.30m。

③粉質黏土：紅褐色、褐黃色，硬塑，干強度、韌性中等，為泥質粉砂巖風化殘積物，遇水易軟化、崩解。層厚1.10m～ 5.80m。

④-1全風化泥質粉砂巖：紅褐色，巖石風化劇烈，原巖結構基本破壞，但尚可辨，巖芯破碎呈堅硬土柱狀，遇水易軟化、崩解。層厚1.00m～9.70m。

④-2強風化泥質粉砂巖：為極軟巖，紅褐色，巖石風化強烈，巖體極破碎—破碎，巖體基本質量等級為V類，層厚0.80m～16.80m。

2.2水文地質條件

擬建場區(qū)地下水類型為：地下水類型主要為第四系土層中的孔隙水和基巖裂隙水，基巖裂隙水水量貧乏。擬建場地表層局部地段人工填土層較厚，存在上層滯水，主要以接受大氣降水的入滲、地表水及周邊居民生活排水補給為主，主要以蒸發(fā)的形式排泄。該場地地下水總體特點：①勘察期間測得鉆孔初見水位埋深2.00m～2.30m，初見水位標高為11.82m～12.60m；鉆孔施工后24h，測得穩(wěn)定水位埋深為2.10m～3.50m，穩(wěn)定水位標高為11.82m～12.54m。②地下水水位隨季節(jié)性變化明顯，地下水位年變化幅度約2.00m。

3.深基坑支護結構設計

按照基坑周邊開挖影響范圍2.0H考慮，基坑北側和東側周邊為建筑物、道路，場地基坑安全等級為一級，側壁重要性系數為1.1?；游鱾戎苓厼榭盏兀瑘龅鼗影踩燃墳槎?，側壁重要性系數為1.0。坡底距地下室邊線不小于1.5m～2.0m；支護結構需避開周邊的管線及周邊建筑物的基礎。

本設計圖根據巖土勘察報告及相關規(guī)范進行計算，同時結合理正深基坑支護設計軟件及理正巖土工程計算分析軟件進行計算。根據現場地面的高度、地質條件以及周邊環(huán)境，本基坑支護采用的基坑支護方式：

（1）本基坑開挖深度9.10m，上坡面采用1∶1.5放坡+掛網噴砼支護，下坡面采用旋挖灌注樁支護，設置腰梁+兩排錨索，平臺寬1m。

（2）基坑施工車道采用1∶5.0放坡，坡面鋪設碎石土200mm厚，車道兩側土體采用1∶5放坡，施工車道土體采用塔吊配合挖土機開挖。

（3）鑒于現場部分區(qū)域深約8m位置出現5m左右厚淤泥質土，遂采用水泥攪拌樁進行坑底加固，加固基坑內樁側土層，提升支護樁穩(wěn)定性。水泥攪拌樁內徑600mm，間距500mm，長5.00m，群樁寬約3.1m。

4.深基坑地下水控制

由于本場地地下水總體水位較高，水量豐富，設計上層坡面設置攪拌樁止水，坡底集水明排的地下水控制措施。當實際開挖時，發(fā)現水量較大，宜增加一些集水坑降水井，確保坑中坑、基礎承臺順利施工。具體如下：

（1）坡頂及坡底設排水溝，排水溝和集水井距離坑壁在0.4m～0.5m之間，排水溝截面為300×300mm，按0.5%坡度，坡向集水井。基坑底按間距20m設置集水井，地下水經集水井、沉砂池再排出場地外。

（2）在基坑周邊設3.0×1.5×1.5m沉淀池。

（3）坡面按間距@2500×1500設置PVC泄水管?？觾确e水，土方及基坑分層開挖過程中，在距離基坑邊線4m外挖臨時集水坑，將地下水匯集后再抽排。

5.土釘墻、支護樁、錨索及土方施工

該基坑支護施工工序工種較多、土方開挖量大、工期較緊。基坑支護施工流程如下：

基坑頂截水溝施工→水泥攪拌樁施工→土方開挖+掛網噴砼→灌注樁施工→冠梁施工→土方開挖+掛網噴砼施工→預應力錨索施工→腰梁施工→土方開挖+掛網噴砼施工→排水溝及集水井施工。

6.基坑監(jiān)測和結果分析

鑒于該建筑場地地質條件和環(huán)境條件，為確保該項目地下工程安全、順利地完成，在基坑開挖及地下室施工過程中，采用信息發(fā)施工，即運用多手段的聯合監(jiān)測，為設計與施工提供依據。

本基坑監(jiān)測按《建筑基坑工程監(jiān)測技術規(guī)范》（GB50497-2009）、《建筑基坑支護技術規(guī)程》（JGJ120-2012）、《建筑基坑支護工程技術規(guī)程》（DBJ/T15-20-2016）等規(guī)范標準執(zhí)行。監(jiān)測內容包括支護結構位移與沉降、基坑周邊建筑沉降等。

6.1基坑頂位移、沉降監(jiān)測

本基坑在施工階段始終進行不間斷監(jiān)測，對特殊時間段監(jiān)測數據進行特別關注，比如施工過程中的土方開挖至冠梁、腰梁、底板位置的時間前后。這是由于這一過程中基坑土方開挖深度的變化將會影響周邊土體側壓，基坑支護結構需要承受更大的側壓，其自身結構和周邊建筑物可能發(fā)生較開挖前更大的位移、沉降變化?，F場施工的特殊時間點分別為：

（1）土方開挖至冠梁位置：2020年8月1日；

（2）土方開挖至腰梁位置：2020年8月15日；

（3）土方開挖至基坑底板位置：2020年9月20日。

6.1.1基坑頂位移變化

由圖4可知，該基坑在開挖期間近兩個月內基坑周邊頂部位移變化最大值約25mm，低于設計要求，現場未發(fā)現明顯開裂現象，基坑支護結構較為穩(wěn)定，而在特殊時間點后，位移變化折線未出現較大的陡升現象?？梢?，本基坑支護設計較為合理，而部分區(qū)域出現一定位移變化不等，這是人員、車輛走動、地下水流動等因素影響下造成的，在誤差允許范圍內。

6.1.2基坑頂沉降變化

由圖5可知，該基坑在開挖期間將近兩個月時間內基坑周邊頂部沉降變化最大值約-15mm，低于設計要求，現場未發(fā)現明顯地面沉降現象，基坑支護結構較為穩(wěn)定，而P17號點在9月15日～9月25日出現12mm的沉降變化，但之后趨于穩(wěn)定，由于沉降變化不大，在設計允許范圍內，整體施工未受到影響。而其他監(jiān)測點位置在特殊時間點后，位移變化折線未出現較大的陡降現象。

6.2基坑周邊建筑物沉降監(jiān)測

由圖6可知，該基坑在開挖期間近兩個月內基坑周邊建筑物沉降變化最大值約-12mm，低于設計要求，現場建筑物周邊未發(fā)現明顯地面沉降現象，基坑支護結構較為穩(wěn)定，圖中出現一定的突升，變化量5mm左右，是測量時水準標尺偏移誤差或讀數誤差導致。并且監(jiān)測點位置在特殊時間點后，位移變化折線未出現較大的陡降現象。鑒于整體沉降未產生較大變化，可認為該基坑周邊建筑物較為穩(wěn)定。

7.結論

基于本基坑在采用土釘墻與鉆孔灌注樁加預應力錨桿相結合的支護方案后，并且在淤泥層較厚部位打入水泥攪拌樁進行坑底加固，隨著基坑開挖深度的逐步加大，依據現有基坑位移、沉降監(jiān)測及周邊建筑物沉降監(jiān)測數據，其位移、沉降都在設計允許范圍內，并未產生較大的形變，說明本設計工藝滿足基坑支護要求，可作為未來相似工況和地質環(huán)境的處理方式，也起到實例參考作用。

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