濱海灘涂區(qū)淤泥質(zhì)地層深基坑施工技術(shù)研究

田 華

中電建南方建設(shè)投資有限公司 廣東 深圳 518000

深圳地鐵12號線海上田園東站為12號線終點(diǎn)站，位于民主大道與豐民路交叉口南側(cè)，沿豐民路呈南北方向布置與遠(yuǎn)期18號線車站換乘，車站全長523m，標(biāo)準(zhǔn)段寬22.3m，為地下二層13m島式車站。標(biāo)準(zhǔn)段結(jié)構(gòu)高13.74m，盾構(gòu)段14.63m,三層節(jié)點(diǎn)20.92m，車站采用明挖法施工。

1 工程重難點(diǎn)

擬建車站位于深厚淤泥地層，淤泥層最大厚度18.60m，平均厚度10.5m，呈飽和、流塑狀態(tài)，含水率在75.0%～90.1%，呈微透水性，滲透系數(shù)0.001m/d；強(qiáng)度低、穩(wěn)定性差，變形量大，極易被擾動，并且滲透系數(shù)小，降水難度大。在地層中地連墻成槽施工極為困難，導(dǎo)墻易移位，且在成槽過程中由于淤泥的流動性及周邊施工動載的影響極易造成縮徑及塌孔，導(dǎo)致后期墻體接縫處產(chǎn)生鼓包現(xiàn)象?；咏蹬潘捎诨娱_挖范圍內(nèi)第四系松散層水、基巖裂隙水與地表水整體性仍存在水力聯(lián)系，施工過程充分考慮基坑底部管涌、流土的風(fēng)險(xiǎn)，該區(qū)域地質(zhì)復(fù)雜多變，淤泥較厚且流動性較大，在施工過程中易產(chǎn)生側(cè)墻滑移，導(dǎo)致基坑圍護(hù)結(jié)構(gòu)的失穩(wěn)和位移。

2 施工環(huán)境影響

（1）在臨建施工和圍護(hù)結(jié)構(gòu)施工過程中，受周邊環(huán)境及交叉作業(yè)影響，部分地連墻槽段發(fā)生縮徑、坍孔等現(xiàn)象。

（2）基坑開挖過程中，部分位置地下水位、支撐軸力、支護(hù)墻體水平位移、地表沉降變化速率、支護(hù)墻頂豎向位移和水平位移及土體深層水平位移速率超限，發(fā)出黃色預(yù)警、橙色預(yù)警。

3 施工質(zhì)量控制措施

3.1 施工便道加固

①對地連墻施工區(qū)域場內(nèi)便道淤泥地層摻拌生石灰進(jìn)行處理，施工道路采用雙層16雙層鋼筋C30混凝土結(jié)構(gòu)路面，厚度45cm，確保滿足履帶吊吊裝行走時的地基承載力要求

②針對現(xiàn)場淤泥層不良地質(zhì)，設(shè)計(jì)采用單排Ф600mm@450攪拌樁對地連墻槽壁兩側(cè)的淤泥層進(jìn)行加固處理；加固范圍為淤泥層以上1m至底部以下1m。主要施工技術(shù)參數(shù)如下：

1）水灰比按0.7配置，水泥采用P.O42.5普通硅酸鹽水泥；

③嚴(yán)格控制噴漿和攪拌速度，機(jī)頭提升速度按0.8m/min～1m/min，控制重復(fù)下沉和提升速度，攪拌軸轉(zhuǎn)速60r/min～70r/min，注漿泵出口壓力應(yīng)保持在0.4MPa～0.6MPa；

④當(dāng)水泥漿液到達(dá)出漿口后，應(yīng)噴漿攪拌30s，在水泥漿與樁端土充分?jǐn)嚢韬?，再開始提升攪拌頭；

⑤攪拌樁垂直度在現(xiàn)場施工時應(yīng)提高控制要求，按不大于1/100控制；

⑥為確保主體結(jié)構(gòu)凈空尺寸，地連墻向基坑外放10cm控制，槽壁加固攪拌樁從外放后地連墻中軸線向兩側(cè)各外放10cm控制。

3.2 車站坑內(nèi)加固

①沿車站縱向在三層節(jié)點(diǎn)兩端、32軸及61軸處共設(shè)置4道800mm厚素混凝土隔斷墻，59軸處設(shè)置1道800mm厚鋼筋混凝土隔斷墻。

②在基坑內(nèi)側(cè)施作2排旋噴樁加固：Φ800@800（橫向）×1000（縱向），加固深度：貫穿淤泥質(zhì)土層或有機(jī)質(zhì)砂層以下1m。

③基坑內(nèi)采用Φ800@1400×1400梅花型布置，每隔16m左右增加一道Φ800密排橫向隔斷，基底下沉集水坑周邊45°放坡頂線及坡面中部設(shè)置一圈密排旋噴樁加固，坑底采用Φ800@1400×1400梅花型布置加固，加固深度：貫穿淤泥質(zhì)土層或有機(jī)質(zhì)砂層以下1m。

④旋噴樁施工時，應(yīng)從第二道混凝土支撐以下4m起鉆，基坑底面以上為空樁，坑底以下旋噴樁應(yīng)穿透軟弱土層不小于1m。

3.3 圍護(hù)結(jié)構(gòu)

對圍護(hù)結(jié)構(gòu)選型合理分析，確定適宜的圍護(hù)結(jié)構(gòu)形式；施工過程中加強(qiáng)施工過程管控確保圍護(hù)結(jié)構(gòu)施工質(zhì)量；開挖過程中對墻體缺陷制定針對性處理措施，確保施工安全。

3.4 基坑開挖

①基坑開挖前必須進(jìn)行真空降水作業(yè)控制，先進(jìn)行上部潛水疏干，同時觀察坑外水位變化情況，以檢查地下連續(xù)墻的隔水作用。若坑外水位下降速率較大，應(yīng)查找漏水點(diǎn)并將其進(jìn)行封堵，確?？觾?nèi)外已隔斷后方可開挖基坑。在基坑內(nèi)設(shè)置獨(dú)立的水位觀測井，根據(jù)地下水位監(jiān)測結(jié)果控制降水時間。

②基坑開挖后考慮施工周期、基坑暴露時間、開挖土體的空間尺度/深度對地層、墻體原有的平衡被打破，產(chǎn)生變形，嚴(yán)格按照按分層、分塊、對稱、平衡及限時的原則進(jìn)行開挖，克服突發(fā)情況，盡早完成，并及時架設(shè)鋼支撐，施加預(yù)應(yīng)力，且在后續(xù)開挖中根據(jù)監(jiān)測數(shù)據(jù)及時復(fù)加。

3.5 基坑施工監(jiān)測

①采取有效的監(jiān)測手段對基坑圍護(hù)體系及周邊壞境的安全進(jìn)行監(jiān)控，確?；邮┕ぶ校瑖o(hù)結(jié)構(gòu)及周邊構(gòu)筑物均處于受控狀態(tài)。

②淤泥軟土地層采用自動化監(jiān)測。

③在基坑開挖階段進(jìn)行監(jiān)測，能夠進(jìn)一步驗(yàn)證設(shè)計(jì)參數(shù)的合理性及可行性，并且還能積累一定的工程經(jīng)驗(yàn)，有助于基坑圍護(hù)結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)理論的完善。

④軟土地層的基坑在項(xiàng)目進(jìn)場后必須有針對性的進(jìn)行全面的補(bǔ)勘，摸清地質(zhì)情況、地下水位情況、風(fēng)險(xiǎn)源等關(guān)鍵要素。

⑤地下連續(xù)墻在軟弱地層施工應(yīng)充分考慮位移變形，為控制基坑開挖后期侵限現(xiàn)象，地連墻外放量應(yīng)控制在15～20cm。

⑥基坑周邊嚴(yán)禁堆載，對大型設(shè)備作業(yè)平臺及行走道路進(jìn)行軟基處理。

4 結(jié)論

深圳地鐵12號線海上田園東站南基坑240m自2019年4月開挖至6月底順利完成土方開挖。實(shí)踐證明：針對在深厚淤泥層施工，不同的施工階段通過采取基底預(yù)加固、圍護(hù)結(jié)構(gòu)支護(hù)選型、基坑降排水及基坑開挖等控制技術(shù)及質(zhì)量過程管控措施，可以有效地減少地質(zhì)條件差、地下水位高以及周邊環(huán)境復(fù)雜等因素造成的不利影響，保證工程安全質(zhì)量整體可控，并且降低了施工成本，縮短了施工周期，對類似工程的施工具有一定的參考價值。