水利施工軟基處理措施研究

張仁堯　張興華

摘要：當(dāng)前，我國(guó)大多數(shù)水利工程都是在水域環(huán)境下進(jìn)行施工，由于水域環(huán)境存在大量軟土，這給水利工程施工帶來(lái)諸多不便。因此，如何在軟土地基上保證水利工程能夠順利建設(shè)，成為了現(xiàn)階段水利施工中亟待解決的問(wèn)題。文章主要分析了軟土地基環(huán)境下基坑支護(hù)結(jié)構(gòu)形式，并結(jié)合實(shí)際工程提出了水利施工軟基處理方案。

關(guān)鍵詞：軟基處理；水利施工；處理措施；水域環(huán)境；軟土地基；支護(hù)結(jié)構(gòu)

中圖分類(lèi)號(hào)：TV551 文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼：A 文章編號(hào)：1009-2374（2014）36-0110-02

1 水利工程基坑支護(hù)結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)

經(jīng)現(xiàn)場(chǎng)勘察，場(chǎng)內(nèi)各土層及特征見(jiàn)地層柱狀圖1?；娱_(kāi)挖范圍中的①層為素填土其主要成分為粉質(zhì)粘土和②層為粉質(zhì)粘土，這兩層土的土質(zhì)較好，基于施工環(huán)境、施工工藝、施工工期、施工成本以及基坑開(kāi)挖深度等的考慮，對(duì)上層素填土和粉質(zhì)粘土采取放坡開(kāi)挖，坡面采用噴射混凝土掛網(wǎng)土釘支護(hù)。同時(shí)，在進(jìn)行基坑開(kāi)挖前，將大面積挖除基坑附近部分較高地段的土層以保證基坑安全。從施工現(xiàn)場(chǎng)地下水位埋深情況、各土層的物理力學(xué)性質(zhì)、施工成本、基坑穩(wěn)定性以及充分發(fā)揮支護(hù)結(jié)構(gòu)優(yōu)勢(shì)等因素的考慮，對(duì)中砂及以下砂層進(jìn)行開(kāi)挖時(shí)支護(hù)采用排樁+旋噴樁止水帷幕+錨桿。

1.1 東側(cè)

基坑?xùn)|側(cè)開(kāi)挖采用放坡+排樁+高壓旋噴樁止水帷幕+2道預(yù)應(yīng)力錨桿支護(hù)。放坡分為二級(jí)其坡度分別為1∶1.5及1∶0.5。第一級(jí)坡面采用強(qiáng)度為C15厚100mm混凝土護(hù)坡。第二級(jí)坡分四道錨桿：第一道在開(kāi)挖面以下1.4m，第二道在開(kāi)挖面以下2.8m，第三道在開(kāi)挖面以下4.2m，第四道在開(kāi)挖面以下5.6m，外側(cè)設(shè)1m寬平臺(tái)及300mm×300mm排水溝；排樁外側(cè)設(shè)置止水帷幕采用Φ900高壓旋噴樁，樁間重疊300mm；排樁中間設(shè)置Φ900旋噴樁，與外側(cè)旋噴樁塔接300mm；排樁Φ1200，間距1500mm，圍護(hù)樁頂設(shè)置1200mm×600mm冠梁；豎向設(shè)置二道預(yù)應(yīng)力錨桿：第一道距灌注樁頂面1.2m，第二道距灌注樁頂面4.2m。

1.2 西、南、北側(cè)

基坑西、南、北側(cè)開(kāi)挖采用錨桿支護(hù)+排樁+高壓旋噴樁止水帷幕+2道預(yù)應(yīng)力錨桿支護(hù)。放坡其坡度為1∶0.5，邊坡共設(shè)四道錨桿，其分別設(shè)置在開(kāi)挖面以下1.4m、2.8m、4.2m、5.6m處。外側(cè)設(shè)1m寬平臺(tái)及300mm×300mm排水溝；排樁外側(cè)止水帷幕采用Φ900高壓旋噴樁，樁間重疊300mm；排樁中間設(shè)置Φ900旋噴樁，與外側(cè)旋噴樁塔接300mm；排樁Φ1200，間距1500mm，圍護(hù)樁頂設(shè)置1200mm×600m冠梁；豎向設(shè)置二道預(yù)應(yīng)力錨桿：第一道距灌注樁頂面1.2m，第二道距灌注樁頂面4.2m。

2 水利施工軟基處理工作施工

對(duì)水利施工軟基處理工作的安全穩(wěn)定性而言，除了有可靠的圍護(hù)結(jié)構(gòu)體系，還需要進(jìn)行科學(xué)、合理及規(guī)范的施工。往往一些較大水利施工軟基處理工作在圍護(hù)結(jié)構(gòu)方面做出了很大的努力以保證工程在實(shí)施中的安全，但對(duì)施工環(huán)節(jié)不夠重視，從而使基坑出現(xiàn)險(xiǎn)情，為此只有做到二者雙管齊下才能更加確保水利施工軟基處理工作的安全。

此外，我們還可以借助強(qiáng)夯法對(duì)水利施工軟基進(jìn)行處理，所謂強(qiáng)夯法就是把80千牛的夯錘上升到6～30m之間的高度，使夯錘進(jìn)行自由落體運(yùn)動(dòng)，利用夯錘自身重量將土夯實(shí)。強(qiáng)夯法大多用在以沙土和黃土為主要成分的土層。灌漿將可以凝固的一些液體，利用液壓方法或者氣壓等方法注入到地基的土層之中或者注入到建筑物和地基結(jié)合的空隙。灌漿所用的液體大多是水泥漿、粘土漿以及其他化學(xué)物質(zhì)如聚氨酯材料和硅酸鹽等。這種方法比較適用于淤泥軟土地。

3 地下水降水

3.1 坑內(nèi)排水

在基坑圍護(hù)結(jié)構(gòu)灌注樁外側(cè)設(shè)置高壓旋噴樁形成一道止水帷幕，基坑采用管井對(duì)坑內(nèi)地下水進(jìn)行降排措施，工程施工前依據(jù)降水井的平面位置布置圖進(jìn)行布置并根據(jù)現(xiàn)場(chǎng)情況進(jìn)行降排。

3.2 坑外降水

坑外設(shè)置24口深井，在工程施工過(guò)程中將作為水位觀察井，以監(jiān)測(cè)地下水位的變化情況。當(dāng)止水體系高度較大時(shí)，其容易出現(xiàn)局部失效，在旋噴樁接縫處可能出現(xiàn)嚴(yán)重滲水現(xiàn)象，致使坑底發(fā)生流砂，管涌現(xiàn)象。當(dāng)出現(xiàn)止水失效時(shí)，可在止水帷幕外側(cè)加設(shè)降水井點(diǎn)，通過(guò)抽降基外地下水，減小坑內(nèi)外的水頭差。降水管直徑采用Φ600，井管采用外徑Φ315，內(nèi)徑Φ300混凝土井管或波紋管，深度至強(qiáng)風(fēng)化基巖。

4 基坑開(kāi)挖施工

4.1 總體施工順序

場(chǎng)地整平、放線(xiàn)定位→鋪設(shè)臨時(shí)道路→基坑外側(cè)設(shè)置排水溝、集水坑→工程樁（支護(hù)樁）、旋噴樁施工、深層攪拌樁施工→基坑內(nèi)管井降水→外圍土方分層開(kāi)挖→放坡、土釘墻施工→冠梁施工→預(yù)應(yīng)力錨索施工→機(jī)械分段分層挖土至地下室基礎(chǔ)底板→人工開(kāi)挖修整。

4.2 土方開(kāi)挖及支護(hù)順序

基坑縱向開(kāi)挖分兩階段，以支護(hù)冠梁為分界，絕對(duì)標(biāo)高19.0m到絕對(duì)標(biāo)高13.0m（邊坡支護(hù)）為第一階段，絕對(duì)標(biāo)高13.0m至絕對(duì)標(biāo)高7.5m（圍護(hù)樁支護(hù)段）為第二階段。

第一階段：第一層開(kāi)挖至17m→修坡→施工土釘墻→第二層開(kāi)挖15.5m→修坡→施工土釘墻→第三層開(kāi)挖至14m→修坡→施工土釘墻→第四層開(kāi)挖至13m→修坡→施工土釘墻。

第二階段：第一層由13m開(kāi)挖至11m→施加第一道腰梁和預(yù)應(yīng)力錨索→第二層由11m開(kāi)挖至9m→第三層由9m開(kāi)挖至6.5m→施加第二道腰梁和預(yù)應(yīng)力錨索→挖至5.5m。

根據(jù)我國(guó)地層損失系數(shù)的管理標(biāo)準(zhǔn)可知為5%，結(jié)合工程技術(shù)人員的實(shí)測(cè)數(shù)據(jù)和工程地質(zhì)情況，取地層損失率a=2%。

根據(jù)Peck公式計(jì)算得，施工帶來(lái)的地表沉降最大值可達(dá)19.11mm，這與數(shù)值模擬計(jì)算得出的在未加固工況下地表最大沉降18.8mm是相符的，從而驗(yàn)證了軟基處理后沉降是穩(wěn)定的。

5 結(jié)語(yǔ)

軟土地基環(huán)境下水利工程中的基坑所在的位置周邊情況復(fù)雜，周?chē)兄匾慕ㄖ?、道路以及地下管網(wǎng)等，從環(huán)境、安全、經(jīng)濟(jì)及支護(hù)形式等考慮最后提出放坡+排樁+高壓旋噴樁止水帷幕+預(yù)應(yīng)力錨桿作為基坑的支護(hù)體系。通常，水利工程所在地區(qū)地下水水位埋深較淺以及毗鄰江河，基坑內(nèi)中砂及以下砂層透水能力較強(qiáng)，在雨季江水位上升，基坑內(nèi)地下水水位受到江水位影響很大，因此在坑內(nèi)及坑外分別設(shè)置一定數(shù)量的降水井進(jìn)行降水。最后，為了保證基坑在開(kāi)挖施工過(guò)程中的安全，分別對(duì)基坑各邊坡提出詳細(xì)的開(kāi)挖施工方案。

參考文獻(xiàn)

[1] 王亞利.淺談粉噴樁在軟基施工中的質(zhì)量控制[J].陜西交通職業(yè)技術(shù)學(xué)院學(xué)報(bào)，2008，（2）.

[2] 耿會(huì)云.軟基處理中塑料排水板的施工工藝和質(zhì)量控制[J].山西建筑，2008，（5）.

[3] 韓輝.公路軟基及其滑坡病害處治[J].丹東海工，2007.

作者簡(jiǎn)介：張仁堯（1986-），男，福建三明人，供職于中交第三航務(wù)工程局有限公司廈門(mén)分公司，研究方向：水利軟基處理、高速公路精細(xì)化管理、橋梁施工工藝。

摘要：當(dāng)前，我國(guó)大多數(shù)水利工程都是在水域環(huán)境下進(jìn)行施工，由于水域環(huán)境存在大量軟土，這給水利工程施工帶來(lái)諸多不便。因此，如何在軟土地基上保證水利工程能夠順利建設(shè)，成為了現(xiàn)階段水利施工中亟待解決的問(wèn)題。文章主要分析了軟土地基環(huán)境下基坑支護(hù)結(jié)構(gòu)形式，并結(jié)合實(shí)際工程提出了水利施工軟基處理方案。

關(guān)鍵詞：軟基處理；水利施工；處理措施；水域環(huán)境；軟土地基；支護(hù)結(jié)構(gòu)

中圖分類(lèi)號(hào)：TV551 文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼：A 文章編號(hào)：1009-2374（2014）36-0110-02

1 水利工程基坑支護(hù)結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)

經(jīng)現(xiàn)場(chǎng)勘察，場(chǎng)內(nèi)各土層及特征見(jiàn)地層柱狀圖1。基坑開(kāi)挖范圍中的①層為素填土其主要成分為粉質(zhì)粘土和②層為粉質(zhì)粘土，這兩層土的土質(zhì)較好，基于施工環(huán)境、施工工藝、施工工期、施工成本以及基坑開(kāi)挖深度等的考慮，對(duì)上層素填土和粉質(zhì)粘土采取放坡開(kāi)挖，坡面采用噴射混凝土掛網(wǎng)土釘支護(hù)。同時(shí)，在進(jìn)行基坑開(kāi)挖前，將大面積挖除基坑附近部分較高地段的土層以保證基坑安全。從施工現(xiàn)場(chǎng)地下水位埋深情況、各土層的物理力學(xué)性質(zhì)、施工成本、基坑穩(wěn)定性以及充分發(fā)揮支護(hù)結(jié)構(gòu)優(yōu)勢(shì)等因素的考慮，對(duì)中砂及以下砂層進(jìn)行開(kāi)挖時(shí)支護(hù)采用排樁+旋噴樁止水帷幕+錨桿。

1.1 東側(cè)

基坑?xùn)|側(cè)開(kāi)挖采用放坡+排樁+高壓旋噴樁止水帷幕+2道預(yù)應(yīng)力錨桿支護(hù)。放坡分為二級(jí)其坡度分別為1∶1.5及1∶0.5。第一級(jí)坡面采用強(qiáng)度為C15厚100mm混凝土護(hù)坡。第二級(jí)坡分四道錨桿：第一道在開(kāi)挖面以下1.4m，第二道在開(kāi)挖面以下2.8m，第三道在開(kāi)挖面以下4.2m，第四道在開(kāi)挖面以下5.6m，外側(cè)設(shè)1m寬平臺(tái)及300mm×300mm排水溝；排樁外側(cè)設(shè)置止水帷幕采用Φ900高壓旋噴樁，樁間重疊300mm；排樁中間設(shè)置Φ900旋噴樁，與外側(cè)旋噴樁塔接300mm；排樁Φ1200，間距1500mm，圍護(hù)樁頂設(shè)置1200mm×600mm冠梁；豎向設(shè)置二道預(yù)應(yīng)力錨桿：第一道距灌注樁頂面1.2m，第二道距灌注樁頂面4.2m。

1.2 西、南、北側(cè)

基坑西、南、北側(cè)開(kāi)挖采用錨桿支護(hù)+排樁+高壓旋噴樁止水帷幕+2道預(yù)應(yīng)力錨桿支護(hù)。放坡其坡度為1∶0.5，邊坡共設(shè)四道錨桿，其分別設(shè)置在開(kāi)挖面以下1.4m、2.8m、4.2m、5.6m處。外側(cè)設(shè)1m寬平臺(tái)及300mm×300mm排水溝；排樁外側(cè)止水帷幕采用Φ900高壓旋噴樁，樁間重疊300mm；排樁中間設(shè)置Φ900旋噴樁，與外側(cè)旋噴樁塔接300mm；排樁Φ1200，間距1500mm，圍護(hù)樁頂設(shè)置1200mm×600m冠梁；豎向設(shè)置二道預(yù)應(yīng)力錨桿：第一道距灌注樁頂面1.2m，第二道距灌注樁頂面4.2m。

2 水利施工軟基處理工作施工

對(duì)水利施工軟基處理工作的安全穩(wěn)定性而言，除了有可靠的圍護(hù)結(jié)構(gòu)體系，還需要進(jìn)行科學(xué)、合理及規(guī)范的施工。往往一些較大水利施工軟基處理工作在圍護(hù)結(jié)構(gòu)方面做出了很大的努力以保證工程在實(shí)施中的安全，但對(duì)施工環(huán)節(jié)不夠重視，從而使基坑出現(xiàn)險(xiǎn)情，為此只有做到二者雙管齊下才能更加確保水利施工軟基處理工作的安全。

此外，我們還可以借助強(qiáng)夯法對(duì)水利施工軟基進(jìn)行處理，所謂強(qiáng)夯法就是把80千牛的夯錘上升到6～30m之間的高度，使夯錘進(jìn)行自由落體運(yùn)動(dòng)，利用夯錘自身重量將土夯實(shí)。強(qiáng)夯法大多用在以沙土和黃土為主要成分的土層。灌漿將可以凝固的一些液體，利用液壓方法或者氣壓等方法注入到地基的土層之中或者注入到建筑物和地基結(jié)合的空隙。灌漿所用的液體大多是水泥漿、粘土漿以及其他化學(xué)物質(zhì)如聚氨酯材料和硅酸鹽等。這種方法比較適用于淤泥軟土地。

3 地下水降水

3.1 坑內(nèi)排水

在基坑圍護(hù)結(jié)構(gòu)灌注樁外側(cè)設(shè)置高壓旋噴樁形成一道止水帷幕，基坑采用管井對(duì)坑內(nèi)地下水進(jìn)行降排措施，工程施工前依據(jù)降水井的平面位置布置圖進(jìn)行布置并根據(jù)現(xiàn)場(chǎng)情況進(jìn)行降排。

3.2 坑外降水

坑外設(shè)置24口深井，在工程施工過(guò)程中將作為水位觀察井，以監(jiān)測(cè)地下水位的變化情況。當(dāng)止水體系高度較大時(shí)，其容易出現(xiàn)局部失效，在旋噴樁接縫處可能出現(xiàn)嚴(yán)重滲水現(xiàn)象，致使坑底發(fā)生流砂，管涌現(xiàn)象。當(dāng)出現(xiàn)止水失效時(shí)，可在止水帷幕外側(cè)加設(shè)降水井點(diǎn)，通過(guò)抽降基外地下水，減小坑內(nèi)外的水頭差。降水管直徑采用Φ600，井管采用外徑Φ315，內(nèi)徑Φ300混凝土井管或波紋管，深度至強(qiáng)風(fēng)化基巖。

4 基坑開(kāi)挖施工

4.1 總體施工順序

場(chǎng)地整平、放線(xiàn)定位→鋪設(shè)臨時(shí)道路→基坑外側(cè)設(shè)置排水溝、集水坑→工程樁（支護(hù)樁）、旋噴樁施工、深層攪拌樁施工→基坑內(nèi)管井降水→外圍土方分層開(kāi)挖→放坡、土釘墻施工→冠梁施工→預(yù)應(yīng)力錨索施工→機(jī)械分段分層挖土至地下室基礎(chǔ)底板→人工開(kāi)挖修整。

4.2 土方開(kāi)挖及支護(hù)順序

基坑縱向開(kāi)挖分兩階段，以支護(hù)冠梁為分界，絕對(duì)標(biāo)高19.0m到絕對(duì)標(biāo)高13.0m（邊坡支護(hù)）為第一階段，絕對(duì)標(biāo)高13.0m至絕對(duì)標(biāo)高7.5m（圍護(hù)樁支護(hù)段）為第二階段。

第一階段：第一層開(kāi)挖至17m→修坡→施工土釘墻→第二層開(kāi)挖15.5m→修坡→施工土釘墻→第三層開(kāi)挖至14m→修坡→施工土釘墻→第四層開(kāi)挖至13m→修坡→施工土釘墻。

第二階段：第一層由13m開(kāi)挖至11m→施加第一道腰梁和預(yù)應(yīng)力錨索→第二層由11m開(kāi)挖至9m→第三層由9m開(kāi)挖至6.5m→施加第二道腰梁和預(yù)應(yīng)力錨索→挖至5.5m。

根據(jù)我國(guó)地層損失系數(shù)的管理標(biāo)準(zhǔn)可知為5%，結(jié)合工程技術(shù)人員的實(shí)測(cè)數(shù)據(jù)和工程地質(zhì)情況，取地層損失率a=2%。

根據(jù)Peck公式計(jì)算得，施工帶來(lái)的地表沉降最大值可達(dá)19.11mm，這與數(shù)值模擬計(jì)算得出的在未加固工況下地表最大沉降18.8mm是相符的，從而驗(yàn)證了軟基處理后沉降是穩(wěn)定的。

5 結(jié)語(yǔ)

軟土地基環(huán)境下水利工程中的基坑所在的位置周邊情況復(fù)雜，周?chē)兄匾慕ㄖ?、道路以及地下管網(wǎng)等，從環(huán)境、安全、經(jīng)濟(jì)及支護(hù)形式等考慮最后提出放坡+排樁+高壓旋噴樁止水帷幕+預(yù)應(yīng)力錨桿作為基坑的支護(hù)體系。通常，水利工程所在地區(qū)地下水水位埋深較淺以及毗鄰江河，基坑內(nèi)中砂及以下砂層透水能力較強(qiáng)，在雨季江水位上升，基坑內(nèi)地下水水位受到江水位影響很大，因此在坑內(nèi)及坑外分別設(shè)置一定數(shù)量的降水井進(jìn)行降水。最后，為了保證基坑在開(kāi)挖施工過(guò)程中的安全，分別對(duì)基坑各邊坡提出詳細(xì)的開(kāi)挖施工方案。

參考文獻(xiàn)

[1] 王亞利.淺談粉噴樁在軟基施工中的質(zhì)量控制[J].陜西交通職業(yè)技術(shù)學(xué)院學(xué)報(bào)，2008，（2）.

[2] 耿會(huì)云.軟基處理中塑料排水板的施工工藝和質(zhì)量控制[J].山西建筑，2008，（5）.

[3] 韓輝.公路軟基及其滑坡病害處治[J].丹東海工，2007.

作者簡(jiǎn)介：張仁堯（1986-），男，福建三明人，供職于中交第三航務(wù)工程局有限公司廈門(mén)分公司，研究方向：水利軟基處理、高速公路精細(xì)化管理、橋梁施工工藝。

摘要：當(dāng)前，我國(guó)大多數(shù)水利工程都是在水域環(huán)境下進(jìn)行施工，由于水域環(huán)境存在大量軟土，這給水利工程施工帶來(lái)諸多不便。因此，如何在軟土地基上保證水利工程能夠順利建設(shè)，成為了現(xiàn)階段水利施工中亟待解決的問(wèn)題。文章主要分析了軟土地基環(huán)境下基坑支護(hù)結(jié)構(gòu)形式，并結(jié)合實(shí)際工程提出了水利施工軟基處理方案。

關(guān)鍵詞：軟基處理；水利施工；處理措施；水域環(huán)境；軟土地基；支護(hù)結(jié)構(gòu)

中圖分類(lèi)號(hào)：TV551 文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼：A 文章編號(hào)：1009-2374（2014）36-0110-02

1 水利工程基坑支護(hù)結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)

經(jīng)現(xiàn)場(chǎng)勘察，場(chǎng)內(nèi)各土層及特征見(jiàn)地層柱狀圖1。基坑開(kāi)挖范圍中的①層為素填土其主要成分為粉質(zhì)粘土和②層為粉質(zhì)粘土，這兩層土的土質(zhì)較好，基于施工環(huán)境、施工工藝、施工工期、施工成本以及基坑開(kāi)挖深度等的考慮，對(duì)上層素填土和粉質(zhì)粘土采取放坡開(kāi)挖，坡面采用噴射混凝土掛網(wǎng)土釘支護(hù)。同時(shí)，在進(jìn)行基坑開(kāi)挖前，將大面積挖除基坑附近部分較高地段的土層以保證基坑安全。從施工現(xiàn)場(chǎng)地下水位埋深情況、各土層的物理力學(xué)性質(zhì)、施工成本、基坑穩(wěn)定性以及充分發(fā)揮支護(hù)結(jié)構(gòu)優(yōu)勢(shì)等因素的考慮，對(duì)中砂及以下砂層進(jìn)行開(kāi)挖時(shí)支護(hù)采用排樁+旋噴樁止水帷幕+錨桿。

1.1 東側(cè)

基坑?xùn)|側(cè)開(kāi)挖采用放坡+排樁+高壓旋噴樁止水帷幕+2道預(yù)應(yīng)力錨桿支護(hù)。放坡分為二級(jí)其坡度分別為1∶1.5及1∶0.5。第一級(jí)坡面采用強(qiáng)度為C15厚100mm混凝土護(hù)坡。第二級(jí)坡分四道錨桿：第一道在開(kāi)挖面以下1.4m，第二道在開(kāi)挖面以下2.8m，第三道在開(kāi)挖面以下4.2m，第四道在開(kāi)挖面以下5.6m，外側(cè)設(shè)1m寬平臺(tái)及300mm×300mm排水溝；排樁外側(cè)設(shè)置止水帷幕采用Φ900高壓旋噴樁，樁間重疊300mm；排樁中間設(shè)置Φ900旋噴樁，與外側(cè)旋噴樁塔接300mm；排樁Φ1200，間距1500mm，圍護(hù)樁頂設(shè)置1200mm×600mm冠梁；豎向設(shè)置二道預(yù)應(yīng)力錨桿：第一道距灌注樁頂面1.2m，第二道距灌注樁頂面4.2m。

1.2 西、南、北側(cè)

基坑西、南、北側(cè)開(kāi)挖采用錨桿支護(hù)+排樁+高壓旋噴樁止水帷幕+2道預(yù)應(yīng)力錨桿支護(hù)。放坡其坡度為1∶0.5，邊坡共設(shè)四道錨桿，其分別設(shè)置在開(kāi)挖面以下1.4m、2.8m、4.2m、5.6m處。外側(cè)設(shè)1m寬平臺(tái)及300mm×300mm排水溝；排樁外側(cè)止水帷幕采用Φ900高壓旋噴樁，樁間重疊300mm；排樁中間設(shè)置Φ900旋噴樁，與外側(cè)旋噴樁塔接300mm；排樁Φ1200，間距1500mm，圍護(hù)樁頂設(shè)置1200mm×600m冠梁；豎向設(shè)置二道預(yù)應(yīng)力錨桿：第一道距灌注樁頂面1.2m，第二道距灌注樁頂面4.2m。

2 水利施工軟基處理工作施工

對(duì)水利施工軟基處理工作的安全穩(wěn)定性而言，除了有可靠的圍護(hù)結(jié)構(gòu)體系，還需要進(jìn)行科學(xué)、合理及規(guī)范的施工。往往一些較大水利施工軟基處理工作在圍護(hù)結(jié)構(gòu)方面做出了很大的努力以保證工程在實(shí)施中的安全，但對(duì)施工環(huán)節(jié)不夠重視，從而使基坑出現(xiàn)險(xiǎn)情，為此只有做到二者雙管齊下才能更加確保水利施工軟基處理工作的安全。

此外，我們還可以借助強(qiáng)夯法對(duì)水利施工軟基進(jìn)行處理，所謂強(qiáng)夯法就是把80千牛的夯錘上升到6～30m之間的高度，使夯錘進(jìn)行自由落體運(yùn)動(dòng)，利用夯錘自身重量將土夯實(shí)。強(qiáng)夯法大多用在以沙土和黃土為主要成分的土層。灌漿將可以凝固的一些液體，利用液壓方法或者氣壓等方法注入到地基的土層之中或者注入到建筑物和地基結(jié)合的空隙。灌漿所用的液體大多是水泥漿、粘土漿以及其他化學(xué)物質(zhì)如聚氨酯材料和硅酸鹽等。這種方法比較適用于淤泥軟土地。

3 地下水降水

3.1 坑內(nèi)排水

在基坑圍護(hù)結(jié)構(gòu)灌注樁外側(cè)設(shè)置高壓旋噴樁形成一道止水帷幕，基坑采用管井對(duì)坑內(nèi)地下水進(jìn)行降排措施，工程施工前依據(jù)降水井的平面位置布置圖進(jìn)行布置并根據(jù)現(xiàn)場(chǎng)情況進(jìn)行降排。

3.2 坑外降水

坑外設(shè)置24口深井，在工程施工過(guò)程中將作為水位觀察井，以監(jiān)測(cè)地下水位的變化情況。當(dāng)止水體系高度較大時(shí)，其容易出現(xiàn)局部失效，在旋噴樁接縫處可能出現(xiàn)嚴(yán)重滲水現(xiàn)象，致使坑底發(fā)生流砂，管涌現(xiàn)象。當(dāng)出現(xiàn)止水失效時(shí)，可在止水帷幕外側(cè)加設(shè)降水井點(diǎn)，通過(guò)抽降基外地下水，減小坑內(nèi)外的水頭差。降水管直徑采用Φ600，井管采用外徑Φ315，內(nèi)徑Φ300混凝土井管或波紋管，深度至強(qiáng)風(fēng)化基巖。

4 基坑開(kāi)挖施工

4.1 總體施工順序

場(chǎng)地整平、放線(xiàn)定位→鋪設(shè)臨時(shí)道路→基坑外側(cè)設(shè)置排水溝、集水坑→工程樁（支護(hù)樁）、旋噴樁施工、深層攪拌樁施工→基坑內(nèi)管井降水→外圍土方分層開(kāi)挖→放坡、土釘墻施工→冠梁施工→預(yù)應(yīng)力錨索施工→機(jī)械分段分層挖土至地下室基礎(chǔ)底板→人工開(kāi)挖修整。

4.2 土方開(kāi)挖及支護(hù)順序

基坑縱向開(kāi)挖分兩階段，以支護(hù)冠梁為分界，絕對(duì)標(biāo)高19.0m到絕對(duì)標(biāo)高13.0m（邊坡支護(hù)）為第一階段，絕對(duì)標(biāo)高13.0m至絕對(duì)標(biāo)高7.5m（圍護(hù)樁支護(hù)段）為第二階段。

第一階段：第一層開(kāi)挖至17m→修坡→施工土釘墻→第二層開(kāi)挖15.5m→修坡→施工土釘墻→第三層開(kāi)挖至14m→修坡→施工土釘墻→第四層開(kāi)挖至13m→修坡→施工土釘墻。

第二階段：第一層由13m開(kāi)挖至11m→施加第一道腰梁和預(yù)應(yīng)力錨索→第二層由11m開(kāi)挖至9m→第三層由9m開(kāi)挖至6.5m→施加第二道腰梁和預(yù)應(yīng)力錨索→挖至5.5m。

根據(jù)我國(guó)地層損失系數(shù)的管理標(biāo)準(zhǔn)可知為5%，結(jié)合工程技術(shù)人員的實(shí)測(cè)數(shù)據(jù)和工程地質(zhì)情況，取地層損失率a=2%。

根據(jù)Peck公式計(jì)算得，施工帶來(lái)的地表沉降最大值可達(dá)19.11mm，這與數(shù)值模擬計(jì)算得出的在未加固工況下地表最大沉降18.8mm是相符的，從而驗(yàn)證了軟基處理后沉降是穩(wěn)定的。

5 結(jié)語(yǔ)

軟土地基環(huán)境下水利工程中的基坑所在的位置周邊情況復(fù)雜，周?chē)兄匾慕ㄖ?、道路以及地下管網(wǎng)等，從環(huán)境、安全、經(jīng)濟(jì)及支護(hù)形式等考慮最后提出放坡+排樁+高壓旋噴樁止水帷幕+預(yù)應(yīng)力錨桿作為基坑的支護(hù)體系。通常，水利工程所在地區(qū)地下水水位埋深較淺以及毗鄰江河，基坑內(nèi)中砂及以下砂層透水能力較強(qiáng)，在雨季江水位上升，基坑內(nèi)地下水水位受到江水位影響很大，因此在坑內(nèi)及坑外分別設(shè)置一定數(shù)量的降水井進(jìn)行降水。最后，為了保證基坑在開(kāi)挖施工過(guò)程中的安全，分別對(duì)基坑各邊坡提出詳細(xì)的開(kāi)挖施工方案。

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作者簡(jiǎn)介：張仁堯（1986-），男，福建三明人，供職于中交第三航務(wù)工程局有限公司廈門(mén)分公司，研究方向：水利軟基處理、高速公路精細(xì)化管理、橋梁施工工藝。