吹填场地深基坑施工技术

吹填场地深基坑施工技术

邱上华

广州协安建设工程有限公司

摘要：临海吹填场地的水文地质条件复杂，基坑施工要考虑侧壁的稳定性，地下水位的控制、基坑的降排水、基底土体的稳定性等。本文通过水泥搅拌桩达到加固基坑侧壁的土体稳定的目的，又达到了地下水隔水效果，节省了工程造价和施工工期，达到预期的效果。

关键词：吹填场地、基坑支护、搅拌桩支护

1工程概况

广州港南沙港区三期工程位于已建成的二期工程南侧，龙穴岛内东南侧。公路距广州市中心70公里龙穴岛为近十年来的人造陆域，目前面积已达几十平方公里。拟建南沙港区三期工程办公大楼为地下1层，地下8层的建筑物，总面积9568m2，地下室长约65.5m，宽38m，地下室室内标高为-7.15m，场地经过吹填疏浚土成陆形成并在回填中细砂后经过插塑料排水板真空预压加固处理后，地场标高约为+4.70m，地下建筑施工时，基坑开挖深度为6.45m。

2场区地质概况

场地位于珠江三角洲河口湾河海交汇处，其上覆盖着第四纪不同时期不同成因形成的地层，根据工程地质钻孔资料，与基坑开挖有关的主要有2个土层，回填砂和淤泥~淤泥质土。回填砂主要由粉细砂和中粗砂组成，大部分钻孔顶部为厚约3m的砂层，为近期堆填，基本处于松散状态。场地含水层主要为新近回填的粗砂、中粗砂，地层渗透性和含水性较好，为富含水、强透水层。

3吹填场地的施工特点

本工程基坑位于新吹填场地内，存在以下不利因素：

（1）地下水丰富且饱和。自然地面以下1m即为饱和地下水，整个场区上部为新吹填砂层和淤泥质层，渗透系数大，场地三面临海，补给水丰富，涌水量大。

（2）工程地质差。吹填场地的地质特点之一，就是上部为砂土层，下部为淤泥层。本工程四面边坡和坑底处于淤泥层，呈软塑状。

（3）本工程场地虽已做了真空预压排水固结处理，但效果并不理想，仅表面吹填砂土层土质条件有改善，淤泥层仍为软塑状，地下水渗透较大。

4基坑支护方案

4.1确定支护方式

本工程基坑支护设计，必须考虑地下降水措施以保证基坑稳定性，根据地质水文条件，上部地下水主要赋存于回填砂层中，所以在土方开挖前，在用搅拌桩截断地层砂层的地下水后，还需要采取坑内降排水措施。故办公楼基坑按二级基坑进行设计，采用双轴深层搅拌桩水泥土重力式挡墙支护，主要采用格栅式搅拌桩。

基坑支护剖面图

4.2支护施工的技术要点

本工程搅拌桩支墩施工地点为办公楼基坑侧壁，搅拌桩的主要作用是作水泥土重力式挡土墙支护。搅拌桩采用Φ700水泥土搅拌桩，搭接200mm，水泥掺入比15%，采用42.5普通硅酸盐水泥，水灰比0.45~0.65，并根据需要适当添加早强剂，施工前进行工艺试桩，以确定各项施工参数。搅拌桩主要呈格栅分布，其中出土口为双排搅拌桩。桩下端设计要求打至标高-15.15m。搅拌桩施工时应保证加固范围内任一点水泥土每遍经过不少于20次的拌和，且在搅拌下沉时必须保证全桩长上下至少再得复搅拌一次。

5土方开挖时的技术措施

5.1基坑降排水

由于土体含水量大，基坑内必须采取降水措施，以加速土体固结，增加土体的稳定性，防止挖土过程中土体坍塌。基坑在土方开挖是在场地内每25~40米挖2m×2m×3m降水坑1个，在开挖的同时放入水泵抽水，随开挖深度的增加，逐渐加深降水坑深度，对于局部基坑底以下较厚的砂层，为了底板施工的顺利进行，必要时可根据需要再基坑内设2~3米深降水井进行局部降水。在基坑开挖时，坑顶各设一排水明沟进行外排，每隔一段设一集水池，基坑内采用明沟+集水井方式，沿基坑底设置临时集水井，且每开挖一层均应设置。

5.2土方开挖

土方开挖时坡度要有一定限制，以避免土体变形过大甚至滑移，从而避免桩偏位、损伤，为此要求在连续开挖过程中，土方的坡度不小于1：2.因施工原因暂停土方开挖时，坡度不得小于1：3，且停止开挖时间不超过4小时。土方开挖分两阶段进行，第一阶段由地面标高-0.70m处开挖至-2.60m，第二阶段当搅拌桩达到设计强度后开挖，由-2.60m挖至基坑底。土方开挖由基坑由中线位置向内侧向出土口处退挖，由于基坑内存在淤泥层等软土层，坑内出土道路路基底层可铺砌20~30cm厚的块石或卵（砾）石层作简易泥结石路面，尽量使一线多用，重车能直接下坡行驶。

6水泥搅拌桩的检测

水泥搅拌桩在基坑工程中用于隔水围幕和基坑内土体加固是比较常见的，在本工程中水泥搅拌桩的作用不仅用于止水，还承担基坑支护的作用，所以对水泥搅拌桩的施工质量也关系到基坑侧壁的安全。除常规材料检验外，还采用开挖法监测水泥搅拌桩的直径、搭接宽度、位置偏差，达到设计龄期后采用钻芯法检测桩身完整性、单轴抗压强度、深度，检测合格后，方能进行土方开挖。

7变形观测和应急措施

在基坑顶距离基坑边1m，每隔20左右设一个沉降水平位移观测点，降水和挖土阶段每天观测3次并记录观测成果。累计水平称移达到10cm时，应及时报警。

当基坑的变形值达到报警值时，采用砂袋压坡脚方法对边坡进行加固，同时做好应急处理的各项准备工作。

8结语

在吹填造地区域的工程，基坑涉及到的问题较多，基坑的稳定性、基坑的降排水、地下水的控制、软弱土层施工等，都是该种地形条件基坑施工必须考虑的问题，本文所介绍的施工方法，造价相对较低，工期也缩短，对近海工程且已做过地基处理的基坑工程有一定参考价值。

参考文献

[1]周书敏，某滨海电厂吹填砂区域基坑支护的应用[J].红水河，2012，31（3）：87-90.

[2]吴竞.多级放坡技术在沿海吹填区深基坑工程的应用[J].水科学与工程技术，2016（5）：90-92.

[3]余邦昌，蔡瑞琦.吹填场地的深基坑施工[J].建筑技术，2005，36（12）：928-929.