本站小編為你精心準備了塊石淤泥地層深基坑支護設計實踐參考范文，愿這些范文能點燃您思維的火花，激發您的寫作靈感。歡迎深入閱讀并收藏。

摘要：某沿海石油化工項目地基為填海造陸形成，地層上部覆蓋有大量的塊石，下部為深厚淤泥，介紹該工程中雨水提升水池的基坑支護設計和施工實踐，供類似工程參考。

關鍵詞：塊石地基；淤泥地基；深基坑支護；深基坑施工；填海造陸

引言

石油化工項目因其對位置需求的特殊性，場地常布置在沿海沿江周邊，地基往往為填海造陸形成，由于填海過程中的土質和分層回填難以保證，完工后的地基往往地層變化較大，土層性質復雜，給工程建設帶來了巨大挑戰。常見的填海工程中以淤泥為主要填料，受工程管理方式及工期制約［1］，短期內的處理方式往往有限［2］，固結沉降只能完成其中的一部分，基礎施工時部分淤泥層的性質仍較差，特別是受擾動時，各項指標下降較快［3］。在淤泥層中進行基坑支護和開挖，方式多樣，但受制于工期、環境限制，需要選擇符合項目需要的方案［4，5］，同時要考慮采用地基處理和基坑支護相結合的方式，提高邊坡穩定性［6，7］。本文中的項目位于沿海區域，場地原貌為灘涂，受當地土方資源限制，回填覆蓋層全部為塊石，且深度不一，相較于其它淤泥地層，本項目更為復雜，施工難度較大。本文以其中的雨水提升池施工為案例，介紹此種地層下基坑支護和開挖方法，供類似項目借鑒。

1工程概況

項目場地面積約45萬m2，原始地貌類型屬于淺海灘涂地貌，經填海造地平整而成，場地巖土層自上而下分布5個大層，即人工填土層、海相沉積層、海陸交互相沉積層、殘積層及粉砂巖風化層，主要地層厚度及巖性如表1所示。場地地下水主要賦存于人工填土層塊石孔隙中，為上層滯水，地下水位平均埋深約2.92m，水位受海水潮位影響而變化。雨水提升池位于場地中部，為鋼筋混凝土結構，底板尺寸34.8m×36.8m，平均埋深7.0m，局部埋深9.0m。根據勘察情況，基坑開挖范圍內的地層分布情況：上部為塊石填土層（2.0~7.0m），下部為淤泥層。設計要求對水池底部地層進行水泥土攪拌樁加固處理，以滿足水池承載力需要。

2基坑支護方式選擇

2.1基坑支護難點

地層地下水系與大海相通，補給源充足，并且塊石填石層透水性極強，在基坑開挖前要做好基坑止水帷幕，阻止地下水向基坑大量涌入。常規的止水帷幕做法有2種方式，即深層水泥攪拌樁和高壓旋噴止水樁，主要的難點有：⑴深層水泥攪拌樁受其施工工藝的限制，若不采取特殊措施，在塊石填土層中無法施工。⑵高壓旋噴止水樁，是利用高壓噴射純水泥漿破巖，形成水泥柱狀體從而形成止水帷幕。但由于該塊石填土層孔隙較大，會造成水泥漿的大量流失，很難形成水泥柱狀體，從而起不到形成止水帷幕的功效。⑶因塊石層下即為淤泥地層，需要考慮支護結構的穩定性，由于淤泥為飽和流塑狀，錨索及土釘在該層的錨固力極其有限，所以常規的樁錨結構、錨索結構、土釘墻結構等均不適用。⑷若采用水泥擋土墻結構需進行深層水泥攪拌樁施工，難以穿越塊石填土層；而樁和內支撐結構及地下連續墻和內支撐結構形式，在支護樁施工中需采用沖孔灌注樁進行成樁/槽。根據本項目前期樁基礎試驗成果，沖孔灌注樁成孔困難，塌孔嚴重，工期較長，效率大大降低。⑸該地塊具備足夠的放坡空間，但淤泥地層的抗滑移穩定性不夠，不能單獨采用放坡結構形式。

2.2基坑支護形式選擇

在綜合分析基坑支護的重難點后，結合現場施工需要，在基坑開挖的同時需要給出周邊的其它施工作業面，以及防止周邊地面下沉影響周圍已建設施，采用放坡和支護樁相結合的方式，上部填石層采用水泥砂漿樁形成止水帷幕，坡底增設抗滑樁確保基坑的抗滑移穩定性，同時在基坑開挖的過程中增設水平向及垂直向注漿錨管，通過向地層內注入水泥漿改善地層的力學參數，確保基坑支護結構的穩定性。

2.3基坑支護設計

根據勘察報告中此處鉆孔的情況，選取確定的土層力學參數，具體如表2所示。基坑開挖深度約為7.0m，局部為9.0m。基坑底尺寸為38.0m×40.0m，基坑頂尺寸為62.0m×63.0m。基坑在填石層按1∶1.3放坡，留設1.5m寬平臺，在淤泥段按1∶1.5放坡，設置水平錨桿及豎向錨桿進行分層支護，坡腳設置格柵式攪拌樁，止水帷幕采用壓密砂樁。典型的坡面設計如圖1所示。主要設計參數：⑴錨桿：采用48鋼管，用壓力注漿法注入水泥漿。一次常壓注漿，注漿壓力約0.5～0.8MPa；⑵面層：坡面掛8鋼筋網@200mm×200mm，與錨桿端部采用鋼筋焊接連接，噴射混凝土面層，面層混凝土強度C20，厚150mm。⑶水泥攪拌樁：樁徑800mm，間距650mm，樁間搭接距離為150mm，水泥摻入比15%，水灰比0.4～0.5。

3基坑支護施工與開挖

為解決上部填石層的止水問題，采用水泥砂漿止水樁止水，施工時沿基坑四周對塊石層進行帶狀換填，土方就地采用挖出的淤泥土，換填時須分段進行，防止下部淤泥上涌，換填完成后進行水泥砂漿止水樁施工，達到齡期后開始開挖基坑內土方。基坑土方開挖遵守分區、分層、分段、對稱、均衡、適時的原則。整個基坑可分為兩大區域，即“周邊區”（支護工作區，按支護底邊線向坑內約8m范圍）及“中心區”（相對自由開挖區），由“周邊區”向“中心區”方向退挖，出土通道留在中心區并通過預留出土口，出土口處最后開挖支護。土方開挖時，每層錨桿分一層，每層高度與錨桿垂直間距相一致，開挖一層支護一層，且每層分段開挖，分段長度10～15m。允許跳挖，每次開挖多段，各段之間間隔5m以上，但絕不允許超挖，并設專人規劃和指揮。基坑開挖至-3.5m平臺時，基坑支護結構攪拌樁和水池底部攪拌站同時施工，達到整個基坑范圍內土體同時加固的目的，局部軟弱地層及覆蓋有填石的區域進行換填，滿足機械行走要求；攪拌站采用“四噴四攪”工藝，噴漿法施工。基坑開挖過程中對基坑頂部位移進行觀測，結果滿足規范要求。開挖后基坑的整體穩定性較好，填石層的止水帷幕發揮了良好的作用，基坑內無地下水匯聚。

4結論

塊石和淤泥相結合的地層中，對填石及其賦存的地下水的處理是基坑設計和施工的關鍵，本文提出了采用帶狀換填、循序推進的方式進行上部止水帷幕的施工，在淤泥層中打入注漿花管提高邊坡的穩定性，底部采用水泥土攪拌站加固土體防止滑移，同時采用格柵式布置，相較于其它支護方式既確保了基坑穩定，又節約了大量成本，對類似的地層基坑開挖工程具有較好的推廣價值。

參考文獻

［1］馮強，鄧青山，安士龍.寶安填海地區建設工程項目常見問題及對策研究［J］.廣東土木與建筑，2018，25（9）：65-67.

［2］王海亮，李云華.填海工程吹填淤泥地基固結沉降研究［J］.廣東土木與建筑，2012，19（1）：17-19.

［3］王軍，高玉峰.擾動結構性軟土地基的沉降特性分析［J］.巖土力學，2006，27（8）：1384-1388.

［4］樊金，王鷹，王賢能.深圳填海區基坑支護技術特點及現狀［J］.地下空間與工程學報，2015，11（S2）：661-665+725.

［5］黎國雄，穆勇，馬文旭，等.深厚淤泥地區錨撐結合大型基坑支護體系探討［J］.廣東土木與建筑，2014，21（3）：19-21+32.

［6］賴正發，李開文，董柱，等.地基處理和基坑支護在淤泥中的復合應用［J］.巖石力學與工程學報，2004，23（S1）：4619-4622.

［7］鄧青松.淤泥層中污水池等小型地下構筑物基坑支護設計與施工［J］.廣東土木與建筑，2011，18（7）：18-21.

［8］軟土大面積深基坑無支撐支護設計與施工技術指南：CCES02-2016［S］.北京：中國建筑工業出版社，2017.

［9］建筑地基基礎設計規范：GB50007-2011［S］.北京：中國建筑工業出版社，2012.

［10］建筑基坑支護技術規程：JGJ120-2012［S］.北京：中國建筑工業出版社，2012.

作者：李云華 單位：中海油惠州石化有限公司