王海波
广西基础勘察工程有限责任公司 广西桂林 541001
摘要：为避免扩建项目基坑工程开挖影响原有建筑物的正常使用，需要严格控制基坑变形。本文将以某基坑工程为背景，结合场区工程地质及水文地质条件，进一步分析确定了基坑的支护方案，详尽地阐述某棚户区改造项目基坑工程降水设计予以分析，希望能够给同行带来一定的参考价值。
关键词：某棚户区；改造项目；基坑工程；降水；设计分析
1工程概况
某棚户区改造项目是该工业园区原有住房征地拆迁后回迁房建设项目，由8栋楼组成，其中1#、2#、6#、8#楼层高11层；3#楼层高17层；5#楼层高18层；9#、10#楼层高12层；局部为1层商业楼，均设一层地下室。基坑底标高为141.90~143.50m。场地地貌上属岩溶盆地地貌，原始地形起伏较大，局部为缓坡地形，后经人工堆填。走访邻近住户及核查原始地形图可见，场地北中部有一条近东西向的冲沟存在。勘察期间地形基本平坦，局部有堆土。地面标高为145.20～150.72m。基坑开挖深度为3.30~7.20m，枯水季节勘察钻探揭露场地稳定水位标高141.06～144.25m。
2场地工程地质条件分析
根据现场调查及钻探揭露，结合现场原位测试结果，场地内地层由上往下有素填土①、耕土②、红粘土③、泥盆系东岗岭组石灰岩④。现自上而下分述如下，具体来说：
素填土①：场地大部分钻孔均有分布，分布厚度为0.50～4.10m。棕红色，主要由粘性土及砂岩碎石组成，粗粒含量为10～20%，不均匀。湿，松散状态。堆填时间约4～5年。该层为高压缩性土。
耕土②：分布于场地局部地段，分布厚度为0.20～0.50m。深灰色～灰黑色，以粘性土为主，含植物根茎，湿，松散状态。该层为高压缩性土。
红粘土③：该层在场地内均有分布，厚度4.30～18.20m。棕黄色～棕红色，局部夹角砾及铁锰质结核，含量稍有增减。土体切面稍有光泽，韧性中～高，干强度高，无摇振反应。根据现场钻探、原位测试及土工试验结果，将该层分为③-1可塑、③-2坚硬～硬塑、③-3可塑及③-4软塑四个亚层。
可塑红粘土③-1：该层分布于场地局部地段，厚度为0.50～3.70m，该层为中～高压缩性土。
坚硬～硬塑红粘土③-2：场地内均有分布，厚度为3.30～10.70m，该层为中压缩性土。
可塑红粘土③-3：该层分布于场地局部地段，厚度为0.50～7.00m，该层为中～高压缩性土。
软塑红粘土③-3：该层分布于场地局部地段，分布厚度0.50～8.40m。该层为高压缩性土。
石灰岩④：该场地岩面局部起伏较大，岩面埋深6.00～20.90m，相当于标高143.03～128.06m。该层为灰褐色，隐晶质结构，中—厚层状构造，微风化，局部节理裂隙发育，裂隙中充填有深红色铁质及方解石条脉。从钻探结果分析，该层在场地内浅层岩溶较发育，局部地段岩石较破碎，并有溶洞、溶沟、溶槽存在。根据岩体的完整性将该层分为较破碎石灰岩④-1和较完整石灰岩④-2二个亚层。
较破碎石灰岩④-1：该层主要分布于部分钻孔浅层岩面以下及溶洞上下局部地段，分布厚度0.30～3.60m，在该层钻探中，溶洞、溶沟、石芽（鹰嘴岩）等较发育，岩石较破碎，为较硬岩，岩体基本质量等级为Ⅳ级。
较完整石灰岩④-2：该层整个场地均有分布，该层岩芯较完整，该岩属坚硬岩～较硬岩，岩体较完整，岩体基本质量等级为Ⅱ～Ⅲ级。
3场地不良地质作用
根据实地考察，不难发现，场地岩面起伏大，岩溶是本场地的主要不良地质现象。
钻探表明，本场地主要的岩溶形态为溶洞、溶沟、溶槽、鹰嘴岩、石芽、陡崖等，岩溶埋深小于30m，属浅覆盖型岩溶，岩溶发育等级为中等发育。
4场地水文地质条件分析
场地西侧约200m为高30-40m的小山丘，从山脚到场地呈缓坡地形，高差为5-8m，周边地形均比场地高2-3m。场地东南侧为地势低洼的出水口，出水口处为一条宽2m，深2.5m的水渠起始点，往东南方向流去。水渠常年四季有水流，水流量随降雨量变化而变化。
场地内分布的地下水类型主要为岩溶裂隙水，属潜水，具有微承压性，红黏土层属相对隔水层，在此之中，地下水赋存于下伏灰岩的岩溶裂隙溶洞中，主要受大气降雨及相邻岩溶裂隙溶洞水补给，场区地下水流向由西往东，沿岩溶裂隙溶洞迳流，最终以泄流方式排至场地东南侧低洼地势的冲沟处形成上升泉。
5基坑降水设计分析
基坑开挖前后，由于出现连续强降雨天气，降雨持续时间超过一个月。由于周边地形影响，地下水最终在场地内汇集，从东南侧为地势低洼的出水口流出。而就当前而言，6#、8#、9#、10#及地下室范围正在进行基坑开挖（已开挖总面积约为50-60%），由于基底处于地下水位以下约1m且近期雨水较多，基坑涌水量较大（初步估计达到30m～70㎡/小时，并随降雨量的大小波动）；基坑涌水的特点：1从探明有溶洞的钻孔（如82#孔）及岩石埋藏浅的钻孔（如增-17，基底土层1.70m）集中涌水，约占30～40%，2其余从土体的孔隙分散渗（涌）水，随着今后进行基坑钎探，将会从钎探孔以更分散的形式渗水冒水。
5.1基坑渗（泡）水带来的影响与危害
其一，地基土长时间受水浸泡表层0.10～0.30m易受到扰动软化，承载力降低；其二，对基槽清理带来较大困难、影响基础混凝土浇注质量；其三，给后续（机械）钎探和局部地基处理带来较大困难，对施工设备的安全带来风险；
其四，对地下室的抗浮锚杆施工带来较大困难，地下室施工期间存在较大抗浮安全隐患。
5.2基坑排水方案分析
经勘察单位、设计单位、建设单位、监理单位、施工单位的相关负责人实地察看后，仔细分析地勘资料，反复讨论酝酿，提出如下基坑排水方案：
首先，充分利用勘察时发现有溶洞且涌水量较大的钻孔（即82、85号钻孔）作为抽水降水孔，将地下水位降低到基底下一定深度。通过挖沟埋管将地下水引排到基坑以外；主楼筏板基础范围建议铺设300mm砂碎石滤水层（同时作为局部旋喷桩等复合地基或岩石出露处的褥垫层），在主楼筏板基础外1.00m设集水坑（避开地下室部分独立基础），同时，该基坑地下水位较高，对地基土、施工机械和地下室抗浮有较大风险。基坑排水应安排专人值（轮）班，备用发电机和水泵，以防止极端情况（如下暴雨）时停电无法连续抽水。经基坑降水后，水位降深达到设计及施工要求。
6无砂混凝土滤管管井井点施工要点分析
为保证基坑实现干作业施工，必须对该场地进行人工降低地下水。综合以往的降水方法，并根据工程技术人员对以往类似基坑工程的施工经验及水文地质特点，拟采用无砂混凝土滤管管井降水法，依基坑环行及中间布置降水井，地下水位降至基坑基底以下0.5m，同时满足第二道锚杆的端头在地下水位以上。无砂混凝土滤管管井井点降水的效果与岩土的渗透系数、管井自身渗透性等有关。相较而言，管井自身渗透性更是问题的关键。当滤管自身渗透面积一定时，为保证降水效果，工程中要注意以下两点：首先，成井后，须及时洗井，保证滤水孔畅通。否则成孔产生的泥沙从井孔内部堵塞滤水孔，造成无法渗水。其次，在成井之后，施工人员要求及时抽水，保证水路畅通。成井后若静置多日，管井外泥沙沉积，从井孔外部堵塞滤水孔，同样造成无法渗水。
9结束语
综上所述，本文结合场区工程地质、水文地质条件及周边环境情况，同时参考该地区类似工程经验，本项目采取管井降水方案，而其中管井井点直径较大，出水量大，施工简便，降水费用较轻型井点降水费用低，经济合理，在施工中取得了良好的效果。各系统井点数量及井点间距均能够满足相关规范及本工程降水要求，可以保证基坑及基础施工安全，降水方案，安全可靠，经济合理，降水工程基本达到了设计要求，取得了明显的效果，可为该地区其他类似基坑降水工程提供指导。
参考文献
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