深厚欠固結(jié)軟土基坑設(shè)計(jì)

孫世永

（廣州市設(shè)計(jì)院，廣東廣州 510620）

0 引言

珠三角地區(qū)分布深厚軟土，且具有含水量高，天然孔隙比大，飽和度高、強(qiáng)度低、觸變性強(qiáng)等特點(diǎn)，是典型的高靈敏度欠固結(jié)土[1-3]。在該類(lèi)場(chǎng)地條件下進(jìn)行基坑支護(hù)設(shè)計(jì)面臨諸多困難，如果方案選擇不合理很容易產(chǎn)生工程事故[4]，本文結(jié)合南沙某基坑工程，介紹SMW工法+錨索支護(hù)方案在欠固結(jié)軟土場(chǎng)地條件下的應(yīng)用。

1 工程概況

本項(xiàng)目基坑面積約28550m2，周長(zhǎng)約818m。場(chǎng)地周邊均為市政道路，道路標(biāo)高約7.0m，基坑深度約為8.0～8.40m。

2 工程地質(zhì)條件

地貌：地處珠江三角洲的沖洪積平原區(qū)，基坑場(chǎng)地原始地貌為農(nóng)田和魚(yú)塘。

巖土層：根據(jù)野外鉆探揭露情況，該場(chǎng)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(zhì)土（＜2-1＞）；②粉質(zhì)粘土（＜2-2＞）（3）粉細(xì)砂（＜2-3＞）（4）淤泥質(zhì)粘土（＜2-4＞）（5）中粗砂（＜2-5＞）；③殘積層（Q4el）砂質(zhì)粘性土（＜3＞4）、燕山期花崗巖（γ）。

地下水：場(chǎng)地地下水類(lèi)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(xì)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(zhì)剖面如圖1所示，擬開(kāi)挖土層的物理力學(xué)指標(biāo)參數(shù)如表1所示。

圖1 典型地質(zhì)剖面

3 支護(hù)設(shè)計(jì)難點(diǎn)及方案

本項(xiàng)目為兩層地下室，基坑開(kāi)挖深度為8.0～8.40m，場(chǎng)地存在深厚尚未完成固結(jié)的淤泥層，且工期較為緊張，該項(xiàng)目基坑支護(hù)面臨的難點(diǎn)和解決方案如下：

在基坑圍護(hù)結(jié)構(gòu)進(jìn)場(chǎng)施工時(shí)，場(chǎng)地為農(nóng)田和魚(yú)塘，根據(jù)勘察資料顯示項(xiàng)目范圍內(nèi)淤泥厚度達(dá)20m以上，之前并未進(jìn)行軟基處理，屬于嚴(yán)重欠固結(jié)土，淤泥為流塑狀態(tài)，強(qiáng)度低，小于區(qū)域內(nèi)統(tǒng)計(jì)物理力學(xué)指標(biāo)，見(jiàn)表2，且支護(hù)設(shè)計(jì)需要考慮成本和工期的要求。綜合考慮工程地質(zhì)條件和周邊環(huán)境，經(jīng)方案比選采用SMW工法+一道錨索的支護(hù)方案，結(jié)合坑內(nèi)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(tái)進(jìn)行卸載。因場(chǎng)地內(nèi)淤泥較厚，錨索采用較大的角度40°入射，錨索需穿透淤泥進(jìn)入其下的下臥黏土層，如圖2所示。

表1 擬開(kāi)挖地層的物理力學(xué)指標(biāo)參數(shù)

表2 廣州南沙地區(qū)軟土物理力學(xué)指標(biāo)統(tǒng)計(jì)成果[2-3]

圖2 支護(hù)剖面

4 監(jiān)測(cè)結(jié)果分析

項(xiàng)目監(jiān)測(cè)數(shù)據(jù)表明，支護(hù)結(jié)構(gòu)最后兩次深層位移如圖3所示，最大值控制在30mm以?xún)?nèi)，較計(jì)算模型及計(jì)算結(jié)果偏大，如圖4所示，坡頂水平位移最大值在60mm以?xún)?nèi)，基坑支護(hù)自開(kāi)挖到回填始終安全穩(wěn)定。

圖3 監(jiān)測(cè)深層位移

5 結(jié)論

珠三角地區(qū)軟土有厚度大、強(qiáng)度低的特點(diǎn)，在該類(lèi)場(chǎng)地條件下進(jìn)行基坑支護(hù)時(shí)往往需要考慮工期和成本要求，給支護(hù)設(shè)計(jì)帶來(lái)諸多困難，因此選擇合理方案尤為重要。綜合考慮場(chǎng)地工程地質(zhì)條件和周邊環(huán)境選擇SMW工法+一道錨索的支護(hù)方案可行。