深厚欠固結軟土基坑設計

孫世永

（廣州市設計院，廣東廣州 510620）

0 引言

珠三角地區分布深厚軟土，且具有含水量高，天然孔隙比大，飽和度高、強度低、觸變性強等特點，是典型的高靈敏度欠固結土[1-3]。在該類場地條件下進行基坑支護設計面臨諸多困難，如果方案選擇不合理很容易產生工程事故[4]，本文結合南沙某基坑工程，介紹SMW工法+錨索支護方案在欠固結軟土場地條件下的應用。

1 工程概況

本項目基坑面積約28550m2，周長約818m。場地周邊均為市政道路，道路標高約7.0m，基坑深度約為8.0～8.40m。

2 工程地質條件

地貌：地處珠江三角洲的沖洪積平原區，基坑場地原始地貌為農田和魚塘。

巖土層：根據野外鉆探揭露情況，該場地自上而下分別為：①人工填土層（Q4ml）素填土（＜1＞2、沖積層（Q4al）（1）淤泥、淤泥質土（＜2-1＞）；②粉質粘土（＜2-2＞）（3）粉細砂（＜2-3＞）（4）淤泥質粘土（＜2-4＞）（5）中粗砂（＜2-5＞）；③殘積層（Q4el）砂質粘性土（＜3＞4）、燕山期花崗巖（γ）。

地下水：場地地下水類型上部屬孔隙潛水，主要賦存于①-2層砂性素填土和②-1a粉細砂夾層中，深層地下水賦存于②-3層中砂及②-5層粗砂孔隙中。典型地質剖面如圖1所示，擬開挖土層的物理力學指標參數如表1所示。

圖1 典型地質剖面

3 支護設計難點及方案

本項目為兩層地下室，基坑開挖深度為8.0～8.40m，場地存在深厚尚未完成固結的淤泥層，且工期較為緊張，該項目基坑支護面臨的難點和解決方案如下：

在基坑圍護結構進場施工時，場地為農田和魚塘，根據勘察資料顯示項目范圍內淤泥厚度達20m以上，之前并未進行軟基處理，屬于嚴重欠固結土，淤泥為流塑狀態，強度低，小于區域內統計物理力學指標，見表2，且支護設計需要考慮成本和工期的要求。綜合考慮工程地質條件和周邊環境，經方案比選采用SMW工法+一道錨索的支護方案，結合坑內加固，并充分利用表層填土，在上部采取1.5～2.5m的放坡和大平臺進行卸載。因場地內淤泥較厚，錨索采用較大的角度40°入射，錨索需穿透淤泥進入其下的下臥黏土層，如圖2所示。

表1 擬開挖地層的物理力學指標參數

表2 廣州南沙地區軟土物理力學指標統計成果[2-3]

圖2 支護剖面

4 監測結果分析

項目監測數據表明，支護結構最后兩次深層位移如圖3所示，最大值控制在30mm以內，較計算模型及計算結果偏大，如圖4所示，坡頂水平位移最大值在60mm以內，基坑支護自開挖到回填始終安全穩定。

圖3 監測深層位移

5 結論

珠三角地區軟土有厚度大、強度低的特點，在該類場地條件下進行基坑支護時往往需要考慮工期和成本要求，給支護設計帶來諸多困難，因此選擇合理方案尤為重要。綜合考慮場地工程地質條件和周邊環境選擇SMW工法+一道錨索的支護方案可行。