江苏省地质环境勘查院 江苏南京 211102
摘要：结合南通地区某高层建筑深基坑工程，针对项目特点及场地地质条件，分析了基坑开挖过程中可能引发的基坑水土突涌、基坑边坡失稳、砂土渗流液化、地面沉降等地质灾害问题，进行了基坑开挖前地质灾害评估，并针对本工程特点提出防治对策，对南通地区类似项目具有一定的借鉴意义。
关键词：深基坑；地质灾害；防治对策
1引言
南通位于江苏东南部，长江入海口北岸，与上海市及苏州市隔江相望。改革开放以来，南通市在不断加快城市化建设的进程中土地资源问题逐渐突出，随着城市建设过程中地下空间的大力开发，特别是进来年辖区内深大基坑工程数量明显增加，基坑开挖过程中基坑边坡遇到的地质灾害问题也越来越受到人们的重视。本文结合南通某高层建筑深大基坑工程，对粉砂土地区深基坑工程施工过程中的地质灾害问题进行分析，并提出地质灾害防治措施。
2工程概况
2.1项目概况
某高层建筑工程基坑位于南通经济技术开发区，本工程共由1幢高层办公楼及商业裙房和地下车库组成，总建筑面积约为37602.4m2，两层地下室。本工程周边条件复杂，北侧距已建建筑物围墙约15m、东侧距已建市政道路（管网）约7.5m、南侧距已建建筑物侧墙约9.3m、东侧距建筑物侧墙约10.0m。本基坑南北宽46.0m，东西长81.50m，基坑开挖最大深度为13.55m。基坑周边分布有较多已建建筑物及市政管网，确定其环境保护等级为一级。
2.2地质概况
根据本工程的地勘勘察报告，基坑开挖深度范围内为第四纪沉积物，以粉质黏土、粉土及粉砂为主；基坑底土质为粉砂土，地下水位较高，勘测阶段的地下水位位于现状地面下约1.50m，勘察单位提供的主要土层分布及基坑围护设计参数见下表：
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3基坑开挖前地质灾害分析
根据南通市区相似项目的工程经验及基坑范围内的工程地质条件，本工程基坑开挖工程中可能引发的地质灾害问题主要可以归纳为：基坑水土突涌、基坑边坡失稳、砂土渗流液化及地面沉降等问题，以下对上述各种地质灾害问题进行逐一分析讨论。
3.1基坑水土突涌
基坑水土突涌直接影响到深基坑工程的施工安全及周边建筑物的稳定性，增加了深基坑工程施工的风险及难度，是南通地区深基坑工程中需要特别注意的问题之一。本工程基坑开挖深度为13.55m，坑底位于层3粉砂夹粉土层内，该层层顶埋深约10.50m，层厚约8.00m，根据地质报告场地内地下水位埋深为1.50m，且坑壁坑底以透水性较强的粉砂土为主，水头上浮力较大。因此，本工程基坑工程开挖至一定深度时应对层3采取减压降水措施，并隔断地下水，否则易造成基坑水土突涌事故。
本工程周边环境复杂，南侧北侧及西侧有已建成的社会建筑，东侧为市政道路等重要构筑物，若本工程深基坑发生水土突涌事故，势必造成巨大的经济损失和不良社会影响。
3.2基坑边坡失稳
本工程地下水位埋深较浅，且开挖深度大，坑壁上部为素填土及粉土夹粉质黏土，这对基坑边坡的围护较为不利，易影响边坡的稳定性。其中层1（素填土）土质松软，遇较大降雨易导致坍塌事故，对基坑边坡稳定性，尤其是围护结构的稳定性影响较大。层2（粉土夹粉质黏土）粉性土在地下水头差作用下极易发生流砂等不良地质现象，对边坡的稳定较为不利。
基坑支护设计方案的合理性是前提，基坑开挖施工方法也至关重要，严格遵循设计方案进行，分层、分段、对称、平衡确定开挖顺序，基坑边线2.0m范围内禁止堆载，3m范围内限制堆载。施工方法不当或基坑边过载均有会引起边坡失稳事故的发生，这不仅会造成基坑本身及周边建筑物的损坏，还会威胁到现场人员的生命安全。
3.3砂土渗流液化
基坑开挖过程中，围护结构在外侧土侧压力、水压力的双重作用下会产生一定的位移，对本工程基坑而言，基坑开挖深度范围内分布有较厚粉性土，土体卸荷回弹，如果回弹量过大，势必会导致坑外地基土向坑内蠕动，增加坑外地基土的变形；其次，本工程地下水位埋深较浅，坑内水位较坑外低约10.0m，当止水结构设计不当或施工质量出现问题发生渗漏时，坑外的水、土会在水头差的作用下向坑内流动，引发流土、流砂及管涌等问题。
3.4地面沉降
拟建场地内浅部潜水发育较强，基坑开挖时需采取一定的降排水措施。根据结构设计说明，本工程采取的降水方案为：一级坡采用深井降水，将地下水位降至地面下6.0m，二级垂直支护结构内采取坑内深井加井点的降水方案，坑内水位需降至现状地面下约14.50m。基坑降水引起的地面沉降往往是不均匀的，若地下室施工过程中止水措施不当或降排水强度过大，将严重影响周边建筑物的安全，严重时可引发路面的开裂、建筑物倾斜、管道漏水等现象，本工程降水时应引起高度的重视。
4地质灾害防治对策
针对深基坑开挖过程中容易发生的地质灾害问题，应选择合理的基坑围护设计和施工方案、优化降水方案、建立并完善监测方案必不可少。根据南通地区类似项目的工程经验，基坑支护设计及施工应在前期加强防灾减灾的意识，以免发生不良地质灾害。
4.1重视深基坑工程支护设计
基坑围护结构的设计应高度重视周边环境问题，结合基坑工程的特点、地质条件，在确保深基坑自身安全及周边建筑物稳定的情况下，加强基坑的变形控制设计。
4.2重视深基坑施工过程管理
“及时支撑、先撑后挖、分层开挖、严禁超挖”是国内近几十年来大量深大基坑工程设计及施工实践总结的宝贵经验。合理的设计是前提，如何更好的将设计意图付之实施也是重要的一环，基坑施工单位应具有较好的诚信意识及技术人才，重视基坑开挖过程中的现场管理，按规范及设计图纸进行施工，完善并落实相关责任制度。
4.3加强深基坑工程监测
基坑开挖过程中施工单位应进程全过程的监测，必要是可邀请第三方监测单位对周边重点保护的建筑物进行实时跟踪监测，若遇有超限及时报警，并督促施工单位采取必要的补救措施，保证本基坑及周边环境的安全。
4.4完善前期地质灾害评估工作
对于城市中心的深大基坑而言，事先对基坑开挖过程中可能引发的地质灾害问题进行评估至关重要。结合拟建场地及周边环境条件，分析评估可能遭受的地质灾害问题，引起设计单位及施工单位的重视，预防为主，避免地质灾害的发生。
5结语
随着我国经济的快速发展，地下空间的开发利用将成为城市发展的热点问题，我国的深基坑设计及施工起步较晚，如何最大程度的降低深基坑工程引发的地质灾害问题，将成为我国未来要面临的一大难题。本文结合南通地区某深大基坑，分析了基坑开挖过程中可能引起的地质灾害问题，并提出了防治措施，对南通地区类似项目有较强的借鉴意义。
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