韶能集团广东绿洲生态科技有限公司
摘要：深基坑支护技术在现代建筑工程中有着广泛而成熟的应用,重视并提升深基坑支护施工水平对于整体建筑施工水平的提升有着关键的意义。文中介绍了深基坑工程的处理方法,采取设计与施工相结合的手段,大大减少了围护结构和支撑立柱桩入岩施工工作量,并采取了混凝土预制管桩焊接法方式提高了基坑石方开挖效率,,结合建筑工程中常见的深基坑支护施工技术的分析,就如何强化建筑工程中深基坑支护技术的管理提出对策建议。以此推动我国建筑工程中深基坑支护技术施工管理水平的不断上升,推动建筑行业的健康可持续发展。
关键词：建筑工程;深基坑;支护;施工技术
一、工程概述
南雄二园区生态植物纤维餐具生产线一期技术改造项目，该项目是植物纤维餐具全自动智能生产机组210台，新增产能3.885万吨/年。新增加建筑面积：63000m2（其中生产车间（一）14304.899m,生产车间（二）14541.0462m2,生产车间（三）9013.752m2、1#立体库3657.92m2），结构层数：钢结构一层，部分两层结构，最大单跨跨度45.0m。生产用能方面全部使用蒸汽供热技术，属于国内首创。生产车间（一）内的地坑位于24～25轴，长61.0m，宽7.5m，设计埋深6.0m。
（二）结构设计概况
①建筑结构安全等级：二级。抗震设防烈度：6度；②建筑物结构体系：排架、框排架结构+钢屋面；③基础为独立承台及部分预应力管桩承台，本工程管桩基础采用静压桩机施工，管桩基础使用PHCφ400×95型钢筋混凝土预制管桩,接桩采用焊接法，封底选用闭口钝圆锥式，桩身混凝土强度等级C80。
④地下室：本工程为地下-5.000供浆池，混凝土抗渗等级P6，防水等级为二级。
（三）地坑基坑支护方案
（1）地坑开挖采用二级按1：1.2放坡，50厚C20喷射混凝土网筋Ф8@250*250护坡，坡脚打Ф8木桩=2000@500，砂袋压脚500mm。
（2）本工程地坑开挖深度相对±0.000为0.6～-0.50m，实际开挖深度为-5.4～-6.0～-7.0m，属深基坑土方开挖。分二段开挖，按1：2放坡，设置工作平台为3米，并在边坡坡顶、平台、坡脚设置截水300/400*400截水、排水沟，引道坡面水快速排出。（3）支护安全等级：基坑安全等级为三级，仅作为临时支护结构。（4）基坑设计使用年限：1年。
二、工程地质及水文地质情况
（一）水文地质情况
1、地下水概况及场地环境类型
（1）在钻孔揭露的岩土层中地下水类型主要为基岩裂隙水。基岩裂隙水主要赋存于中风化泥质粉砂岩中，属弱承压水，水量较贫乏。
（2）大气降水和侧向径流是区内地下水的主要补给来源，地下水位随季节性变化。地下水体主要是向附近水沟、排渠等地势较低处排泄并辅以蒸发方式向空气中排泄。
（3）场地大气降水和侧向径流补给是区内地下水的主要补给来源，地下水位随季节性变化。据区域水文地质资料，该地区地下水枯水期水位下降约4.50m，丰水期水位上升约0.10m，地下水位变化幅度约4.60m。勘察期间测得其稳定水位的埋深及标高见表1:
表1 稳定水位统计表
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（二）工程地质情况
1、岩土分布特征
根据钻探揭露，场地普遍覆盖有第四系（Q）堆积物：（1）由表土层（Qml）、（2）残积层（Qel）、（3）白垩系砂岩（K）。现有关各岩土层特征、性质分述如下:
（1）表土层（Qml）:
素填土(层序号①):浅黄色、浅灰色，稍湿,松散，主要由粉质粘土、强风化碎石组成，局部含少量中风化碎块,结构较杂乱，堆填时间＜3年。
该土层共取土样15件，试验结果见附表土工试验报告，主要的物理力学指标值：含水量W=22.7～38.6%，平均34.27%；密度ρ=1.72～1.92g/cm3,平均1.77g/cm3；孔隙比e=0.738～1.187，平均1.069（标准值1.132）；液性指数IL=0.28～0.91，平均0.76（标准值0.84）；直接快剪凝聚力C=6.4～27.40kPa，平均11.18kPa（标准值8.22kPa）；直接快剪内摩擦角φ=4.00～19.7o，平均7.80o（标准值5.93o）；压缩系数α1-2=0.30～0.74MPa-1，平均0.57MPa-1；压缩模量Es=2.96～5.79MPa-1，平均3.82MPa-1。进行重型动力触探试验共40次，实测击数N/=1～5击,校正击数N=1.0～4.70击，平均2.5击，标准差0.9，变异系数δ＝0.34，标准值2.4击。
由于本层为新近堆填而成，欠压实。土层属不均匀土层。
（2）残积层（Qel）：
粉质粘土（层序号②）:棕红色、浅褐色、浅黄色，可塑状.无摇振反应，稍有光滑，干强度中等，韧性中等。由粉粒、粘粒组成。为下伏基岩风化残积土,遇水易软化。局部夹强风化泥质粉砂岩。
（3）白垩系砂岩（K）
强风化泥质粉砂岩（层序号③-1）：棕红色、暗红色,原岩结构可辨,中厚层状,泥质胶结,裂隙发育,岩芯呈半岩半土状、碎块状、短柱状,岩质较软，遇水易软化，手可折断。岩芯多呈碎块、碎石状、半岩半土状、夹较多中风化岩。进行重型动力触探试验共32次，实测击数N/=26～49击,校正击N=21.6～29.90击，平均25.4击，标准差2.6，变异系数δ＝0.10，标准值24.6击。强风化粉砂质泥岩属极软岩,岩体完整程度为较破碎，岩体基本质量等级为Ⅴ级。
中风化泥质粉砂岩（层序号③-2）：棕红色、褐黄色,细粒结构,中厚层状,泥质胶结,裂隙较发育,岩芯呈柱状、短柱状及少量长柱状和碎石状。场地内各钻孔揭露此层。揭露度:2.80～12.45m；层顶标高:138.20～156.02m,平均147.26m;层顶埋深:0.60～15.00m,平均5.85m。中风化泥质粉砂岩体完整程度为较破碎，为软岩，岩体基本质量等级为Ⅴ级。
2、岩土指标统计
根据室内土工试验结果，场地内各土层主要物理力学性质指标成果统计表见土层物理力学指标综合统计表和标准贯入试验成果统计表。
报告中所列物理力学性质统计指标在进行数据统计时，对离散性较大的数据作了一定的修正筛选，对所有统计数据按3倍标准差进行剔除，且对异常数据不参与统计。统计表中所提供各指标的标准值，按不利组合考虑，当该组合无实际意义时（如统计个值不足6个）则空缺，只提供统计平均值。
三、岩土勘察与设计院标准要求
1、岩土勘察报告柱状图显示：生产车间一地下供浆槽-5.0m层地坑0.8m~5.7m为粉质黏土层，4.5m~7.0m为强风化粉砂岩。
2、设计要求：地坑基础以地质报告中第2层粉质粘土层或第3-1层强风化泥质粉砂岩为基础持力层，地基承载力特征值fak>160kPa。基础底应进入粉质粘土层不小于500mm（或强风化岩层不小于300mm）。地下供浆槽-5.0m层地坑基础结构图《5473SG-1-04》，该基础开挖深度为-6.0m至-7.60m，结合岩土勘察报告及设计院提供施工蓝图是满足设计标准要求。
四、施工现状情况
现场已经平整，生产车间（一）场地绝对标高为153.900，B~H/22~23轴承台基础处理，采用预应力压桩，于2019年10月3日完成施工。地下供浆槽-5.0m层地坑基础，在施工开挖过程中不断出现塌方与滑坡现象，为了加快施工进度，减少项目投资成本，我部立即组织设计院、地勘、监理、施工等参建单位召开针对车间一供浆槽地坑塌方与滑坡的专题会议，参会人员一致同意，采用二级阶梯式放坡的方案，为确保施工的安全，开挖比例按1:1.2放坡。依据地勘成果报告，该区域有1~2m厚粉质黏土，可作为地坑底板的持力层。因地质情况特殊，需根据现场实际开挖情况进行判别，基坑底淤泥层深度500mm内，采用砂石换填；超出500mm，采用片石砼回填至设计标高。
根据现场的控制线(桩)结合施工图纸完成轴线和水准基点的设置,放出基坑开挖的灰线位置,土方施工阶段应在现场设置临时施工运输道路,车辆通行应有安全人员监护,保证土方施工阶段运输车辆正常通行,夜间挖土应有足够的照明设施及安全措施。地坑北、东、西面距离9.0m、9.0m、7.5m为生产车间（一）独立承台，基础开挖深度为-3.5m、-3.5m、-2.0m。有利于地坑二级阶梯式放坡（详见图一）。
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基坑图一 图二 基坑条状砼浇筑布置图
五、处理方案
生产车间（一）地坑基础超挖回填方案，1、基础开挖至强风化粉砂岩为持力层，再浇筑条状砼回填带，素砼回填带宽为1.0m，浇筑标高至-6.1m；（详见图二）2、砼回填带间隔的格室，均采用分层碾压，级配砂石回填高程至-6.10m；经处理后该地基进行了平板载荷试验，地基承载力特征值fak>160kPa，满足设计要求。
结束语
近年来，我国建筑工程快速发展，深基坑支护施工直接关系着建筑工程项目的使用寿命和稳定性，必须引起施工单位的高度重视，针对当前建筑工程深基坑支护施工存在的问题，根据建筑工程项目概况，加强深基坑支护施工管理，优化和改进深基坑支护施工技术，推动我国建筑工程的快速发展。
参考文献：
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