李其林
(廣東海洋大學(xué)寸金學(xué)院, 廣東 湛江 524094)
隨著經(jīng)濟(jì)的發(fā)展,城市化的加快,人類對(duì)地下空間需求越來(lái)越大。因此淺基坑或者深基坑的開(kāi)挖成一種必然,但是在目前諸多因素對(duì)基坑的支護(hù)安全性、經(jīng)濟(jì)性、施工工期等都有著較大的影響[1-2]。如何通過(guò)選型來(lái)保證基坑穩(wěn)定性且達(dá)到經(jīng)濟(jì)性一直是基坑設(shè)計(jì)的重點(diǎn)。本文以吳川某住宅小區(qū)基坑為例,探討了大型基坑的支護(hù)形式如何選擇。
本文基坑所在地點(diǎn)為吳川市中心,基坑長(zhǎng)約1168.8m,開(kāi)挖面積約為50458.5m2,基坑的開(kāi)挖深度在3.7m~7.4m?;舆吘€緊靠四周用地紅線,西側(cè)為主干路,距離用地紅線約2~3 米,北面為新建的風(fēng)情街,距離地下室邊線4.5 米,南面和東面為民宅,距離地下室邊線約6 米~12 米。據(jù)相關(guān)規(guī)范可知,此基坑支護(hù)為一級(jí)基坑支護(hù)。
工程所在主要由第四系全新統(tǒng)人工填土層(Q4ml)、第四系全新統(tǒng)沖積層(Q4al)、第四系殘積層(Qel) 及白堊系砂巖(K) 組成,自上往下分述如下:①素填土:為老填土,堆填時(shí)間超過(guò)10年,均勻性總體上較差。褐色為主,稍濕,松散。主要由粉質(zhì)黏土混雜較多砂粒組成層厚0.50~2.70m;②粉質(zhì)黏土:土黃、褐黃色為主,軟可塑為主。主要由粉黏?;祀s較多粉細(xì)砂粒組成,黏性總體上一般,局部較差,土芯濕水易散,層厚1.10~5.30m。③中砂:淺黃、白、淺紅、黃白等色,飽和,稍密為主,局部松散或中密。顆粒級(jí)配總體上較好,以中粗砂粒為主,次為粉細(xì)砂粒,局部過(guò)渡為粗砂。④黏性土:褐色為主,局部淺褐黃、淺褐灰等色,硬可塑~硬塑為主,局部軟可塑或堅(jiān)硬。為砂巖風(fēng)化殘積土,主要由粉黏?;祀s較多風(fēng)化殘留巖屑(塊) 組成。土芯濕水易軟化、崩解。層厚4.10~14.20m;⑤強(qiáng)風(fēng)化砂巖:褐色為主,局部褐灰色,原巖結(jié)構(gòu)構(gòu)造較清晰,巖芯均勻性總體上較差,中上部呈半巖半土狀為主,中下部呈碎塊狀~塊狀為主,局部呈短柱狀,近中風(fēng)化巖石狀或夾中風(fēng)化巖塊。巖質(zhì)極軟,巖塊基本敲擊易碎,巖體基本質(zhì)量等級(jí)分類為Ⅴ類。厚度0.60~11.00m。⑤1 中風(fēng)化砂巖:褐、褐灰色,巖質(zhì)較軟,巖芯呈短柱狀為主。層厚0.80~3.30m⑥中風(fēng)化砂巖:褐灰色為主,中細(xì)砂粒結(jié)構(gòu),厚層狀構(gòu)造。巖石節(jié)理裂隙較發(fā)育,巖質(zhì)較軟,巖芯呈短柱狀為主,局部呈柱狀或塊狀。揭露厚度1.00~6.60m
根據(jù)以上巖土分布情況可知,該基坑基底為較厚的滲透性大的中砂土層,止水處理和圍護(hù)選型是該工程重點(diǎn)考慮的總是。
本工程基坑北側(cè)1-1 剖面為新建風(fēng)情街,且需要在基坑開(kāi)挖前須竣工驗(yàn)收,且風(fēng)情街屬于永久性結(jié)構(gòu)物、離基坑近,安全等級(jí)為一級(jí),可考慮采用灌注樁+1 道錨索,外設(shè)一排水泥攪拌樁做止水帷幕。
2-2 和4-4 剖面的周邊環(huán)境較簡(jiǎn)單,安全等級(jí)為三級(jí),可考慮采用放坡的支護(hù)方式。
3-3 剖面基坑開(kāi)挖深度深1.5 米、附近有三層售樓部;故荷載比較大,保護(hù)要求相對(duì)高些;且與1-1 剖面相比,3-3 剖面附近荷載相對(duì)較遠(yuǎn)、且售樓部屬于臨時(shí)建筑;保護(hù)要求沒(méi)風(fēng)情街高,安全等級(jí)為一級(jí)。綜上所述,此剖面可考慮SMW 工法樁+一道錨索的工藝。
5-5 剖面、6-6 剖面:有一定的放坡空間,故主要采用放坡支護(hù);但同時(shí)周邊有給水管、通訊等市政管線,對(duì)環(huán)境保護(hù)有一定的要求,且開(kāi)挖面位于砂層易滑動(dòng),安全等級(jí)為二級(jí)。從經(jīng)濟(jì)的角度出發(fā),這些剖面支護(hù)選型可考慮在止水樁中插入鋼管護(hù)腳,同時(shí)加一道錨索控制變形。
7-7 剖面為無(wú)放坡空間,同時(shí)周邊環(huán)境對(duì)變形有一定的要求,安全等級(jí)為二級(jí),可考慮采用鋼板樁支護(hù)。
8-8 剖面的基坑開(kāi)挖深度大約7.4 米、且基坑邊為變電臺(tái),對(duì)變形要求高,安全等級(jí)為二級(jí),故采用灌注樁+1 道錨索,外設(shè)一排水泥攪拌樁做止水帷幕。
9-9 剖面沒(méi)有無(wú)放坡空間、坡頂有施工臨時(shí)用的電纜溝、距相關(guān)部門反應(yīng)局部民房離基坑近(約5~6 米,無(wú)法施工錨桿),安全等級(jí)為二級(jí),故可考慮采用懸臂鋼板樁。
基坑計(jì)算采用理正深基坑軟件7.0 計(jì)算,計(jì)算結(jié)果見(jiàn)表1。
表1 各剖面的計(jì)算結(jié)果
根據(jù)表格1 可知,各種剖面的指標(biāo)均符合相關(guān)規(guī)范的要求。
1) 基坑設(shè)計(jì)應(yīng)根據(jù)周邊環(huán)境具體問(wèn)題具體分析,以地質(zhì)條件和周圍環(huán)境為依據(jù),進(jìn)行準(zhǔn)確的選型。
2) 不同基坑支護(hù)形式在工期、造價(jià)以及施工均在很大的差異。