某工程基坑的巖土工程勘察分析與評價

林宜超

1 工程概況

某工程擬建7幢17層住宅樓下設1層整體地下室，本工程征地面積為26286.8m2，地下總建筑面積為21800m2。場地北側為待建夢筆北路，南側為已建夢筆大道，西側為待建振浦路，東側為已建中醫院。場地現為耕地、水塘，大部分已初略平整，場地地勢總體較平坦，地形相對較開闊，交通便利。現有鉆孔標高為228.63～231.34m，設計頂板標高為231.0m，按設計標高平整后，開挖深度約2.63～5.0m（底板標高為226.0m）。根據福建省地方標準《巖土工程勘察規范》（DBJ13-84-2006）第5.4.1條規定該基坑安全等級為二級，應對基坑周邊環境及支護結構變形進行驗算。根據本次勘察采取野外鉆探、鉆孔原位測試和室內試驗等方法，對基坑邊坡穩定性進行分析與評價。

2 基坑邊坡穩定性評價分析

本工程基坑邊坡周邊環境及地質條件較為復雜，邊坡邊頂北側為待建夢筆北路（現狀為空地），南側為已建夢筆大道（距離擬開挖邊坡約10m），西側為待建振浦路（現狀為空地），東側為已建中醫院（距離擬開挖邊坡約11m，基礎形式采用樁基礎，埋深約2m）。基坑開挖深度范圍內各巖土層具體特征描述自上而下可劃分如下：①雜填土（Q4ml）：稍濕～濕，松散～中密狀，主要以碎石、塊石和殘坡積黏性土回填為主，屬高壓縮性土，土質均勻性差，欠固結，未進行專門性壓實等處理，本層均有分布，層厚為2.10～4.60m。②淤泥質土（Q4m）：飽和，呈流塑狀態，主要由黏、粉粒和粉砂組成，本層僅部分地段有分布，層厚為0.70～2.40m。③礫砂（Q4al+pl）：飽和，稍密-中密，主要由石英顆粒組成，本層廣泛分布，層厚1.10～4.90m。④卵石（Q4al+pl）：飽和，松散-密實，卵石粒徑2～8cm不等，個別可達19cm以上，大于20mm的含量53.7～66.5%，本層廣泛分布，層厚1.60～4.70m。⑤全風化花崗巖（r53）：巖芯呈砂土狀，風化裂隙很發育，裂隙大多為鐵錳質所充填，具易軟化性和崩解性，本層廣泛分布，層厚為0.90～2.50m。

綜上所述：總體土體強度軟弱～一般，自身穩定性差～一般，當開挖深度大時，易發生坍塌、邊坡水平位移，周邊路面（管線）沉陷等失穩現象，基坑邊坡整體穩定性差；結合周邊環境及場地巖土層情況，基坑開挖支護建議采用支護措施，即設擋土結構體系。

3 基坑邊坡支護方案分析與設計參數選取

3.1 支擋形式可采用柱列式排樁方法進行

基坑開挖時，應制定嚴格的施工方案及有效的應急措施，設計圖紙須專家論證、相關部門審批通過后進行施工。

柱列式排樁支護：樁型可采用沖（鉆）孔灌注樁，灌注樁擋土結構優點是設計方法及施工樁型較成熟，擋土樁墻及邊坡土體位移較小、易控制。為避免樁間滲水，宜采用多排樁相互緊密排列的方式或一排樁結合相應的止水措施（可采用支護樁后設置1～2排旋噴樁或采用帷幕灌漿）。同時尚應設置必要的內支撐及壓頂梁進行支護。排樁剛度大能有效保證基坑和周邊環境安全，同時可達到即支護又止水的雙重作用。

3.2 基坑支護設計參數

根據行業標準《建筑基坑支護技術規程》（JGJ120-2012）和福建省工程建設地方標準《地基基礎礎技術規范》（DBJ13-07-2006）并結合地區工程經驗，提供基坑支護有關設計參數詳見表1。

表1 基坑設計計算參數表

4 基坑坑底穩定性、突涌和基坑降水評價分析

（1）基坑開挖后，坑底主要土層為③礫砂和④卵石層，局部為⑤全風化花崗巖層，土體強度較好，建議設計時應根據國標《建筑地基基礎設計規范》（GB50007-2011）附錄V公式進行驗算，若不能滿足抗隆起要求，應采取抗隆起措施。根據附錄W中公式：γm（t+Δt）/Pw≥1.1，對④卵石估算的基坑底抗滲流穩定性系數>1.1，開挖后不會產生基坑突涌現象。

（2）建議基坑開挖嚴格按設計要求進行，不得超挖，開挖中應注意施工順序，做到及時支撐，減少土體位移，并結合地下室內部結構，預設排樁墻、柱，使基坑面積相對減小，從而增大基底隆起安全系數。

（3）基坑開挖過程中采取相應的降水措施，如管井降水或其它有效措施，確保安全施工。管井可沿基坑開挖內外側均勻布置。實際管井運作時，尚可通過調節單井抽水量來調節水位降深。為減少基坑排降水總量，基坑開挖宜避開雨季洪水期。

（4）根據場地地質特征、水文地質、地區氣象特點、未來場地市政排水系統的設置，以及后期回填土，人工填土將會改變地下水的賦存條件等情況，建議地下室防水、抗浮設計的最高地下水位按市政路網設計地坪標高以下0.50m考慮。應進行抗浮驗算，若地下室結構荷載小于浮力（按最不利組合），則應采取抗浮措施<抗拔樁（沖（鉆）孔灌注樁）或抗浮錨桿，其設計參數見表1>。同時地下室施工應解決好防水、防潮等問題，以免受地下水影響，致使擬建物無法正常發揮其使用功能。

5 基坑施工及監測注意事項

（1）坡頂或坡面嚴禁堆土或其他堆載，開挖土方應隨挖隨運。基坑開挖應分層均衡進行，分層開挖高差不應超過1m。承臺和地下室外墻與基坑側壁回填土前，應排除積水，清除虛土和建筑垃圾，填土應按設計要求選料，分層夯實，對稱進行。

（2）基坑開挖施工中應注意防止擾動基底土，避免浸水、暴曬，施工開挖結束后應及時封底。此外，應避免基坑邊坡上側堆土及加荷，挖土方應隨挖隨運。以保證坑壁的穩定。

（3）基坑施工及使用過程中還要進行以下監測：圍護墻（邊坡）頂部水平、豎向位移監測；深層水平位移監測：地下水位監測；周邊地表豎向位移監測；周邊建筑豎向位移、傾斜、水平位移監測；周邊建筑、地表裂縫、管線變形等監測；宜進行基坑卸荷回彈觀測。

6 結語

在基坑巖土工程勘察中，最重要的工作是設計勘察方案和技術交底，合理選擇適合的勘察技術，如原位測試、室內土工試驗等，確保野外鉆探作業質量與相關數據分析工作質量，以便得到正確的各巖土層分布與特征等情況，確認地基土的物理力學性能指標參數，為基坑支護工程設計與施工提供需要的數據。保證正確安全施工、避免事故發生，所以工程勘察工作在基坑工程中很重要，應該引起社會足夠的重視。

[1]行業標準《建筑基坑支護技術規程》（JGJ120-2012）.中國建筑工業出版社，2012.

[2]福建省地方標準《巖土工程勘察規范》（DBJ13-84-2006）.福建科學技術出版社，2006.

[3]福建省地方標準《建筑地基基礎技術規范》（DBJ13-07-2006）.中國建筑工業出版社，2006.