复杂地质条件下的基坑支护新方法曾宗年

复杂地质条件下的基坑支护新方法曾宗年

曾宗年雷旭耀

中天建设集团有限公司浙江丽水323000

摘要：对于一些地质条件比较复杂的工程来说，在建设的时候如果遇到了地下室的建设，就需要进行基坑的开挖。一般来说，这种类型的基坑都是比较深的。如果工程所在地的周围有成熟的道路建设，那么就容易由于基坑的开挖导致这些基础性设施受到影响。为了降低工程的造价，确保基坑支护和边坡支护的安全，使得周围的建筑物、构筑物和管线的安全性得到保障，需要对复杂地质条件下的基坑支护新方法进行探讨，从而为工程的开展提供帮助。

关键词：复杂地质；基坑支护；边坡支护；新方法

一、工程概况和基坑支护的背景

在本文的研究当中，主要探讨了龙泉市交通运输物流中心（一期）工程在复杂的地质条件下的多种支护方式组合使用的基坑支护方法。该工程的地点位于龙泉市西南临松溪路，东南面是广济街，东北边已经是建成的公路段办公楼。该工程的总建筑面积达到了14233㎡，占地面积为1303㎡。该工程地下一层，地上十二层，建筑的高度54m。

由于基坑原场地为水塘地势低洼，绝对标高在205.4m~208.39m起伏不定，四周为低丘缓坡，东北侧有已建的公路段办公楼距离较近，且存在较大高差，绝对标高在211.726m~213.471m之间，东南侧为广济街，路基为回填土，距离基坑边3米左右，尚有一路煤气管线经过，绝对标高在209.95m~213.3m之间，西南临松溪路，道路下埋设有大量的市政管道、通信电缆井，对本工程基坑施工所产生的影响极为敏感，极易造成各类纠纷。深基坑开挖引起的土体变形，将在一定程度上改变周边建筑物和地下管线的正常状态，当土体变形过大时，会造成邻近结构和设施的失效和破坏，造成巨大的经济损失。

如果没有有效处理好基坑支护问题，因桩基础施工时间长支护使用时间长，坑内淤泥遇水软化，基坑周围变形大，基坑开挖将严重影响周围建筑物桩基础的安全级支护结构本身的安全，必将影响工程进度

二、复杂地质条件下的基坑支护方法探讨

综合考虑工程地质条件，基坑开挖深度，周边环境条件因素，为了节约成本造价，采用最简易的综合施工方案；对地下室东面、南面、西面、北面各不同区域边坡，采取不同的支护方案，本工程基坑围护采用钻孔灌注桩+松木桩+砂包综合支护形式。

2.1基坑南侧边坡支护方案

基坑南侧边坡坡度相对较浅。坡顶及边坡采用细石砼硬化；边坡下口采用砂包（编织袋装粉质粘土）堆筑；（详见附图二：A-A剖面）

2.2基坑西侧边坡边坡支护方案

因边坡垂直高度较大，现采取中间增加操作平台二级放坡方案——两级边坡（上下坡）均采用砂包做法。具体尺寸及边坡支护方法详见（附图二B-B剖面）。

2.3基坑北侧边坡边坡支护方案

基坑东侧边坡高差较大，土质较差，多为回填土，且靠近公路养护中心，分段采用两种支护方式对边坡进行支护，以确保基坑及周边建筑物的安全；以公路养护中心B-J轴线为基准向南北各外扩5米，总计25米的边坡段上采用设置混凝土灌注加圈梁压顶的结构确保此段边坡安全；其余两侧采用叠砂包加打入松木桩的方式进行支护，具体尺寸及边坡支护方法详见（附图二C-C、D-D剖面），外露的边坡土均采用80厚细石混凝土浇筑。

基坑南侧边坡边坡支护方案

基坑南侧边坡东西两侧高差较大，基本是沿着现有的市政道路东高西底，边坡垂直高度最大处8.1米，边坡为回填土土质,因有放坡面空间，边坡夹角控制在40°以内，采用临时性简单的边坡支护施工方案。（详附图二：E-E剖面）

三、基坑支护施工方法

3.1、钻孔灌注桩支护

1.1、本工程设计围护桩10号节点范围采用排桩+松木桩围护型式，桩型采用钻孔灌注桩，桩径为Φ800@1200。支护桩10个，桩长15m，设计混凝土强度等级为C30。压顶梁1200×600，混凝土强度为C30，配筋侧面2×8Φ22上下2×6Φ12，箍筋Φ12@150（6）,均为三级钢，具体布置详见基坑围护设计图。

1.2、地面超载：地面超载按15kPa考虑

1.3、桩长及间距：有效桩长为15m，桩间距为2.4m；

1.4、配筋：12Φ22，Φ8@100/250，详见工程联系单；

1.5、冠梁：宽1200mm，高600mm，配筋侧面2×8Φ22上下2×6Φ12，箍筋Φ12@150（6），均为三级钢。

1.6、混凝土强度等级：桩身混凝土C30，冠梁混凝土C30。梁下设100mmC15垫层砼。

1.7、钢筋保护层厚度50mm。

1.8、桩顶标高：桩顶位于放坡平台面，标高差不大于50mm，各梁中轴线弯曲矢高不大于20mm。

3.2、重力式砂包挡土墙支护

1、基槽开挖：

首先按边坡支护平面图要求放样；洒出石灰线；用挖机挖出埋地砂包基础，埋地深度不小于1.60m，宽度不小于1.40m；清理沟槽；注意事项：必须以原土作为持力层，才能确保边坡的稳固。

2、人工袋装：

为了节省成本，利用挖出的土方进行人工袋装、扎紧袋口中；

3、堆叠砂包：

堆叠砂包时，先拉好斜角引线，要保证收口准确。每层砂包就位后，用脚踩平整、密实，再堆叠二层；

4、素填土、反滤层：

当砂包叠完两层踩密实后，先对背面的土方回填，留足800厚反滤层砂石统料位置，再回填反滤层砂石统料，回填高度至三层砂包高度时，再进行第三层砂包叠筑，然后再将回填土和反滤层统料整平夯实，分层夯实以此类推；

3.3、松木桩支护

在靠公路段办公楼侧需要采用松木桩支护，松木中含有大量的松脂，可以起到很好地防水防腐作用。松木桩处理软基不受雨天的影响，进度快，工作量小，适宜抢工期。根据设计要求，松木桩梢径大于30mm，L=5m@550，共计打入松木桩180根，内侧采用C15毛石砼浇筑，并用4根Φ48钢管联结。

4、施工工艺流程

材料进场→松木桩制作→确定桩位→挖掘机卸土就位→打桩→松木桩联结→桩间毛石混凝。

5、施工方法

1.1松木桩的制作

（1）大端直径≥30cm，且外形直顺光圆；

（2）小端削成10cm长的尖头，利于打入持力层；

（3）待准备好总桩数80％以上的桩时，分两次性进场为宜，调入挖掘机进行打桩施工，避免挖掘机待桩窝工；

（4）将备好的桩按设计要求分别就位，为打桩做好准备；

（5）严禁使用其他木材代替松木。

1.2挖掘机打桩流程

（1）挖掘机卸土就位；

（2）选择正确桩长的松木桩，并扶正松木桩，桩位按间距300cm整排布置；

（3）将挖掘机的挖斗倒过来扣压桩至软基中；

（4）按压稳定后，用挖斗背面击打桩头，确保松木桩垂直打人深度符合设计要求；

（5）严格控制桩的密度，确保软基的处理效果。

（6）松木桩按土方开挖分段分区打入，不应一次性完成，以防边坡失稳。

6、桩头处理

（1）根据设计要求控制锯平桩头后的标高。

（2）在松木桩打入前先对土方进行卸土，以减小淤泥土对松木桩的挤压力。

四、复杂地质条件下基坑支护的注意事项

在复杂的地质条件下，基坑支护工作的开展也容易受到一些因素的影响。例如，施工人员没有按照相关的要求进行施工，在围护的结构设计方面不够恰当，在材料方面把关不严，桩本文存在着质量方面的缺陷，桩的混凝土强度不合格等，这些情况的存在都会使得支护工作的开展受到影响。对于这样的现象，在支护工作的开展中要注意一些具体的注意事项。首先，要加强质量意识教育的开展，增强整体作战意识。其次，编制一个全面的、细致的技术交底方案。再者，在施工的过程当中，开展全过程的施工质量控制，并通过动态监测的方式调整工程的开展，使得基坑的稳定性得到保障。在材料方面，也要把好材料进场的质量验收关并做好记录。在水下混凝土浇筑的过程当中，加强防止导管进水和阻塞措施的采取。在进行浇筑的时候，必须要连续进行浇筑的开展，不得中断。

五、结语

在本文研究的区域当中，它的附近是公路，这些公路的下方都有很多市政管道和通信电缆井的埋设，这些设备会使得基坑的施工必须具有着比较强的敏感性，否则容易出现纠纷，严重情况下会影响城市管廊的建设情况，并影响人们的日常生活。如果土体的变形比较大，就会导致这些设备没有办法使用，出现破坏的情况并且形成比较重大的经济损失。因此，在复杂的地质条件之下要结合实际的情况在边坡支护中进行针对性支护的开展，为基坑支护提供基础，并且寻找针对性的基坑支护方式提升整体的稳定性和效果，本工程支护完成后边坡稳定，无不均匀沉降,边坡未出现异常情况。整个实施过程，基本按施工方案和技术交底内容进行，由于配合合理，边坡按期完成。同时最大程度的降低成本。从监测数据上看达到预期目标，节省了工程费用，取得了比较好的经济、社会效益。

参考文献

[1]孙晓阳，周军红.复杂地质条件下基于变形控制的深基坑支护设计与施工优化[J].施工技术，2012(07).

[2]许厚材.复杂地质条件下基坑支护灌注桩施工技术[J].探矿工程(岩土钻掘工程)，2012(11).

[3]谢春辉.复杂地质条件下基坑支护施工方法的选择[J].建筑工程技术与设计，2014(31).