某項(xiàng)目地質(zhì)勘察及深基坑支護(hù)施工技術(shù)分析

王立新 ，張林峰

（1.天津華北地質(zhì)勘查局核工業(yè)二四七大隊(duì)，天津 301800；2.天津華勘集團(tuán)有限公司，天津 300170）

在城市迅猛發(fā)展的時(shí)代，建筑用地日益緊張，建筑地下空間的開(kāi)發(fā)與利用也越來(lái)越受到重視，很多建筑工程都有地下工程。要想確保地下工程的質(zhì)量，就必須加強(qiáng)地質(zhì)工程應(yīng)用力度，做好項(xiàng)目的地質(zhì)勘查與深基坑支護(hù)施工技術(shù)，有效地提高了此工程施工的安全性與效率，為整個(gè)施工建設(shè)過(guò)程提供更加穩(wěn)定的技術(shù)保障[1]。

1 工程概況

本項(xiàng)目總占地面積約19370.2m2，本期建設(shè)規(guī)模65406.10平方米，建設(shè)內(nèi)容包括行政辦公樓、職工活動(dòng)配套、機(jī)動(dòng)車(chē)車(chē)庫(kù)及設(shè)備用房。擬建為地上3～7層，地面以上高度33.2m，地下2層，地下室埋深9m?？偨ㄖ娣e：地上45990m2，地下19415 m2。建筑物類(lèi)別：高層建筑 建筑物安全等級(jí)：二級(jí)。根據(jù)《巖土工程勘察規(guī)范》（GB50021-2001，2009年版），本工程的工程重要性等級(jí)為二級(jí)，場(chǎng)地的復(fù)雜程度等級(jí)為二級(jí)，地基復(fù)雜程度等級(jí)為二級(jí),故依據(jù)《巖土工程勘察規(guī)范》（GB50021-2001，2009年版）3.1.4條確定本工程巖土工程勘察等級(jí)為乙級(jí)。

2 地質(zhì)勘查

（1）場(chǎng)地工程地質(zhì)條件。從本次勘察揭露淺部地層看：場(chǎng)區(qū)表層為雜填土，主要由粘性土組成，局部有大塊混凝土樁頭，局部有坑塘，其底部夾有大量腐植質(zhì)，填墊年限小于10年。場(chǎng)區(qū)地勢(shì)較平緩。各勘探的孔口標(biāo)高介于大沽高程3.35m～5.21m之間。從本次勘察室內(nèi)土工試驗(yàn)結(jié)果看：各項(xiàng)指標(biāo)離散性不大，屬中低變異性，說(shuō)明各土層巖性變化不大，各工程地質(zhì)單元?jiǎng)澐州^合理。綜上所述，本場(chǎng)地地基可視為較均勻地基，地基土較穩(wěn)定。最后，本場(chǎng)區(qū)人工填土層及淤泥質(zhì)土層，工程地質(zhì)性質(zhì)普遍較差，主要分布于基槽開(kāi)挖深度范圍內(nèi)，可能對(duì)基槽側(cè)的穩(wěn)定性和止水效果會(huì)產(chǎn)生不利影響。

（2）場(chǎng)地工程水文條件?？辈炱陂g測(cè)得場(chǎng)區(qū)初見(jiàn)水位埋深4.5m～5.5m，場(chǎng)區(qū)淺層地下水分為潛水（埋深12m以上）和承壓水（埋深20m～25m）兩個(gè)含水層組。潛水含水層：埋深在15.0米以淺。潛水受大氣降水及地表水體側(cè)滲補(bǔ)給，以蒸發(fā)為主要排泄方式。潛水含水層以下埋深約在12.0m～20.0m段的粘土層及粉質(zhì)粘土層屬不透水層，為相對(duì)隔水層。承壓水含水層：埋深在20.0m～25.0m左右，主要含水層為⑧2粉砂層。承壓水靜水位大沽高程0.00m左右。承壓水水位動(dòng)態(tài)變化受大氣降水季節(jié)分配影響程度低于潛水[2]。

3 深基坑支護(hù)施工技術(shù)

（1）樁基礎(chǔ)評(píng)價(jià)。根據(jù)勘察資料，結(jié)合本工程擬建物具體特征，采用粉砂層作為持力層時(shí)，樁型可采用預(yù)制樁或鉆孔灌注樁；采用粉質(zhì)粘土層、粉質(zhì)粘土層作為持力層時(shí)，樁型可采用鉆孔灌注樁；若采用粉砂層作為樁端持力層，樁型采用預(yù)制樁時(shí)，穿越粉質(zhì)粘土層（含有大量貝殼）略有難度，只是在樁端進(jìn)入持力層時(shí)，受粉砂層頂板起伏影響，部分樁難以沉樁到位，建議在預(yù)制樁基施工時(shí)應(yīng)采用有較強(qiáng)沉樁能力的施工設(shè)備，施工時(shí)應(yīng)以標(biāo)高結(jié)合壓樁力控制沉樁。

鉆孔灌注樁沉樁時(shí)不會(huì)受地層條件限制，樁徑、樁長(zhǎng)及單樁承載力可根據(jù)要求進(jìn)行調(diào)整，施工時(shí)，應(yīng)確保鉆孔垂直度，注意塌孔或孔壁縮頸現(xiàn)象，采用合理、科學(xué)的泥漿配比及施工工藝，確保成樁質(zhì)量。

（2）基坑支護(hù)方案。在平面圖范圍內(nèi)分布有2層地下車(chē)庫(kù)，基坑開(kāi)挖深度最深9.0m，可采用鉆孔灌注樁擋土，外加水泥攪拌樁隔水帷幕支擋方式；亦可采用地下連續(xù)墻作為基坑圍護(hù)結(jié)構(gòu)，其優(yōu)點(diǎn)在于變形小，整體性能好，不僅起到擋土隔水的功效，亦可作為地下室外墻永久性使用，從而降低工程造價(jià)。淺部土層基坑支護(hù)設(shè)計(jì)參數(shù)見(jiàn)表1。

表1 基坑支護(hù)所需的土性參數(shù)

淺部土層滲透系數(shù)K值見(jiàn)本報(bào)告中表3.2-1。施工中應(yīng)對(duì)周邊道路及地下管線進(jìn)行變形觀測(cè)，對(duì)基坑內(nèi)外地下水水位、支護(hù)結(jié)構(gòu)變形及內(nèi)力等進(jìn)行監(jiān)測(cè)，做到信息化施工，發(fā)現(xiàn)問(wèn)題及時(shí)采取補(bǔ)救措施。

（3）基坑降水評(píng)價(jià)。地下室為地下2層，基坑開(kāi)挖深度按9.0m（坑底大沽標(biāo)高-5.0m左右）控制，靜止水位埋深按4.0m（大沽標(biāo)高0.00m）考慮?；咏邓畷r(shí)需將水位降至坑底以下1.0m，則降水幅度為6.0m左右。

基坑降水采用管井降水?；娱_(kāi)挖前應(yīng)首先降水。施工中應(yīng)密切監(jiān)測(cè)降水對(duì)周?chē)h(huán)境的影響，如發(fā)現(xiàn)異常應(yīng)及時(shí)采取有效措施治理。

本項(xiàng)目基坑范圍位于整個(gè)場(chǎng)區(qū)，北側(cè)，東側(cè)及西內(nèi)里距離道路有一定間距。南側(cè)為在建工地，在降水時(shí)應(yīng)重點(diǎn)對(duì)該側(cè)進(jìn)行水位觀測(cè)，保證基坑支護(hù)安全。

（4）基坑穩(wěn)定性評(píng)價(jià)?；訑M開(kāi)挖深度約9.0m（相應(yīng)大沽標(biāo)高-5.0m），場(chǎng)區(qū)粉砂層承壓水水頭高度大沽標(biāo)高約0.0米，該層頂部出露埋深約20m，其大沽高程約-16.0m。根據(jù)基坑抗?jié)B流穩(wěn)定性計(jì)算規(guī)定，進(jìn)行基坑抗?jié)B流穩(wěn)定性計(jì)算。

由此可知，該層承壓水滿(mǎn)足基坑底抗?jié)B穩(wěn)定性驗(yàn)算，不會(huì)造成基坑底滲流破壞。

4 結(jié)語(yǔ)

綜上所述，建筑工程施工是一個(gè)比較復(fù)雜的施工過(guò)程，施工中經(jīng)常會(huì)利用到地質(zhì)勘查與深基坑支護(hù)施工技術(shù)，雖然目前我國(guó)在這方面的發(fā)展已經(jīng)取得了明顯的成效，但是結(jié)合實(shí)際發(fā)展情況來(lái)看還存在很大的發(fā)展空間[4]。因此還需要我們?cè)趯?shí)際操作的過(guò)程中不斷發(fā)掘問(wèn)題并進(jìn)行持續(xù)的完善，從而確保建筑工程項(xiàng)目的質(zhì)量。