地區(qū)安置房項目基坑支護方案設(shè)計

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關(guān)鍵詞：安置房；攪拌樁；鋼板樁；支護方案

1項目概況

擬建工程場地位于張家港市，場地東側(cè)距離原有圍墻10m左右，墻外為水泥路，南側(cè)距離道路14m左右，西側(cè)距離河道最近約15m，北側(cè)距離河道15m左右。包括7幢住宅樓及地下室，均采用預(yù)應(yīng)力管樁基礎(chǔ)。建筑±0.00為5.30m，場平標(biāo)高為2.75m（各建筑單體場平標(biāo)高按照樁頂標(biāo)高控制）。主地下室及人防地下室槽底標(biāo)高為﹣1.40m，各單體建筑樁頂設(shè)計標(biāo)高在﹣0.55～1.45m之間，地面場平標(biāo)高按不高于2.75m考慮，主地下室深度為4.40m，其余建筑基坑深度在1.45～3.30m之間。根據(jù)JGJ120—2012《建筑基坑支護技術(shù)規(guī)程》，擬建場地比較空曠，周邊距離道路、河流均有一定距離，本項目周邊存在部分管線，但距離本項目較遠，基本無影響，周邊房屋均已拆遷，基坑深度小于5.0m，因此基坑安全等級為三級。

2工程地質(zhì)條件

2.1地形地貌

擬建場地位于張家港市，場地為舊房拆建地塊，局部有土堆及挖除舊建筑基礎(chǔ)時形成的水坑。根據(jù)現(xiàn)場地形觀測，現(xiàn)場地標(biāo)高1.96～4.07m左右，平均標(biāo)高2.64m左右，最大高差2.11m，地形受土堆影響，起伏較大。地貌上場地屬于長江三角洲沖積平原二級階地，地貌類型單一。場地鄰近南京東路、老204國道，交通便利，地理位置優(yōu)越。

2.2地層概況

根據(jù)現(xiàn)有勘察資料，在勘探孔控制區(qū)域內(nèi)和深度范圍內(nèi)，淺部分布第①層為近現(xiàn)代人工填土，第②～⑤層為第四紀(jì)全新世土層，第⑥～⑩層為第四紀(jì)晚更新世土層。根據(jù)土層的物理力學(xué)性質(zhì)及靜力觸探曲線特征以及室內(nèi)土工試驗成果，可將勘探孔深度范圍內(nèi)土層自上而下分為11個工程地質(zhì)層，其中①～⑤層與本項目基坑支護影響較大，其余地層因埋深較大，在此不做累述，①～⑤層地層現(xiàn)由上至下分述如下。雜填土（第①層）：雜色，稍濕，結(jié)構(gòu)松散，高壓縮性，主要由粘性土組成，夾植物根莖，夾大量建筑垃圾。厚度為0.70～4.30m，層底標(biāo)高為﹣1.94～1.92m。場地普遍分布，強度低，分布不均勻，工程特性差。粉質(zhì)粘土（第②層）：灰褐色，軟-可塑，中等壓縮性，無搖震反應(yīng)，切面稍有光澤，中等干強度，低韌性。場區(qū)普遍分布，厚度為0.30～2.90m，層底標(biāo)高為﹣2.53～0.20m。場地大部分布，填土較厚地區(qū)缺失，強度中等，分布不均勻，工程特性一般。淤泥質(zhì)粉質(zhì)粘土（第③層）：灰褐色，流塑，高壓縮性，無搖震反應(yīng)，切面稍有光澤，低韌性，中等干強度。場區(qū)普遍分布，厚度為5.20～8.40m，層底標(biāo)高為﹣8.75～﹣5.60m。場地普遍分布，強度低，分布不均勻，工程特性差。屬軟土，靈敏度為2.64～3.60，為中等靈敏度。淤泥質(zhì)粉質(zhì)粘土夾淤泥質(zhì)粉土（第④層）：灰褐色，高壓縮性，流塑，無搖震反應(yīng)，切面稍有光澤，中等干強度，低韌性；夾松散粉土，具水平層理。厚度為3.10～10.70m，層底標(biāo)高為﹣18.20～﹣9.78m。場地普遍分布，強度低，分布較均勻，工程特性差。屬軟土，靈敏度為2.47～3.51，為中等靈敏度。粉質(zhì)粘土夾粉土（第⑤-1層）：灰褐色，中偏高壓縮性，粉質(zhì)粘土為灰褐色，軟塑，無搖震反應(yīng)，切面稍有光澤，中等干強度，中等韌性；夾松散-稍密粉土，具水平層理。厚度為2.00～9.60m，層底標(biāo)高為﹣25.80～﹣14.50m。主要分布在場地西部，強度一般，分布不均勻，工程特性一般。粉質(zhì)粘土夾粉土（第⑤-2層）：灰褐色，飽和，中等壓縮性，粉質(zhì)粘土為灰褐色，軟-可塑，無搖震反應(yīng)，切面稍有光澤，中等干強度，中等韌性；夾松散-稍密粉土，具水平層理。厚度為1.80～7.50m，層底標(biāo)高為﹣28.10～﹣20.30m。主要分布在場地西部，強度中等，分布不均勻，工程特性一般。

2.3地下水

地表水：場地北側(cè)及西側(cè)分布河塘，勘探期間河塘水面標(biāo)高為黃海標(biāo)高1.8m左右，對場地地下水水位有一定的調(diào)節(jié)作用。在勘探深度范圍內(nèi)，場地主要分布著雜填土、粉質(zhì)粘土、淤泥質(zhì)粉質(zhì)粘土、淤泥質(zhì)粉質(zhì)粘土夾淤泥質(zhì)粉土、粉質(zhì)粘土夾粉土及粉土夾粉質(zhì)粘土層。其中第③、④層土為弱透水層，第②、⑤-1、⑤-2層為微透水層，第①層為透水層。潛水：賦存于第①～⑤層土中。張家港地區(qū)地下水水位最高一般在6—8月，最低水位多出現(xiàn)在旱季12月份至翌年3月份，勘探期間測得場地地下水初見水位埋深為0.10～1.50m左右，平均水位高程為1.91m，穩(wěn)定水位埋深0.20～1.60m左右。本層地下水主要接受大氣降水、河道、及周圍生活用水的入滲補給、地下管線滲漏補給和層間側(cè)向滲透補給，以河道排泄、蒸發(fā)排泄、土層層間滲流排泄為主，水位和水量隨季節(jié)性變化顯著，地下水位的年變化幅度在2.0m左右。

2.4地震

根椐國家標(biāo)準(zhǔn)GB50011—2010《建筑抗震設(shè)計規(guī)范》的規(guī)定，本地區(qū)抗震設(shè)防烈度為6度，設(shè)計基本地震加速度值為0.05g，設(shè)計地震分組為第二組。

3支護及降水方案選擇

根據(jù)軟土地區(qū)基坑支護經(jīng)驗，本項目可采用鋼板樁或水泥土墻支護兩種方式，但考慮到本項目基坑外側(cè)空間有限，如果要拔除鋼板樁則需要加強地下室底板強度以滿足拔出設(shè)備承載力的要求，因此本項目決定以水泥土墻支護為主，局部鋼板樁或放坡。本項目基坑深度不足5.0m，因其深度較淺，按照軟土地區(qū)基坑降水常用降水方式，可采用輕型井點降水，但考慮到本場地基坑形狀不規(guī)則，輕型井點降水會影響后期土方開挖，因此本項目采用管井降水。

4支護及降水設(shè)計參數(shù)

基坑圍護設(shè)計參數(shù)指標(biāo)建議值如表1所示。

5設(shè)計荷載考慮

本項目設(shè)計荷載取值分為2類：①基坑周邊堆載取值按照不超過20kPa考慮，不設(shè)邊界；②基坑周邊施工道路附加荷載按15kPa考慮，荷載范圍按照實際道路范圍取值，施工道路附加荷載綜合考慮后期施工行車及部分堆載需求。

6具體設(shè)計方案

6.1主基坑北側(cè)方案

根據(jù)本項目基坑側(cè)壁地質(zhì)情況、地下室邊界及建筑物基礎(chǔ)形式特點，本項目設(shè)水泥土墻、鋼板樁、垂直錨桿及局部采用放坡方式進行基坑支護。北側(cè)基坑分兩級臺階，第一級采用放坡坡率采用1∶1，設(shè)短土釘并掛網(wǎng)。第二級高度為1.9m，采用鋼板樁支護，鋼板樁長度為6.0m?；游?、東及南側(cè)均采用水泥土墻支護，水泥土墻一般懸臂段2.45～4.40m，嵌固段2.20～7.55m，水泥土墻采用雙軸攪拌樁搭接而成，攪拌樁直徑650mm，搭接段200mm，水泥土墻頂部設(shè)150mm的C30鋼筋砼面板。樁前局部地基土進行加固處理，用雙軸攪拌樁進行處理?；觾?nèi)部集水坑一般深1.60～1.90m，基坑側(cè)壁土層均為流塑狀淤泥質(zhì)土，采用垂直錨桿支護，錨桿長6.0m，間距300mm，錨桿內(nèi)部采用壓力注漿工藝。

6.2降水設(shè)計

本場地主要分布有潛水及承壓水，承壓水埋深較大，對本項目無影響，潛水主要分布于淺部①～④層土中，補給來源主要為地表徑流、大氣降水，并隨大氣降水、河水水位及季節(jié)有升降變化，勘察期間水位標(biāo)高1.10～1.94m，平均標(biāo)高1.81m，水位標(biāo)高年變化幅度在2.00m左右。承壓水含水層埋深較大，對本項目基本無影響?？紤]到本項目①層雜填土為中透水層，②層粉質(zhì)黏土為微透水層，③層淤泥質(zhì)粉質(zhì)黏土及④層淤泥質(zhì)粉質(zhì)黏土夾淤泥質(zhì)粉土為弱透水層性質(zhì)，本項目采用管井降水方式進行地下水控制，降水井?dāng)?shù)量按照每口井控制200m2場地確定，并結(jié)合整個基坑總涌水量及單井正常日出水量綜合取小值確定。

7結(jié)論與建議

本項目基坑側(cè)壁及坑底土質(zhì)情況較差，且基坑周邊存在施工臨時道路，經(jīng)過對比鋼板樁方案及水泥土墻方案發(fā)現(xiàn)，水泥土墻方案對本項目較為合適，位移較小，能有效保證基坑周邊施工道路及基坑安全，但造價較高；本項目在1#及2#樓南側(cè)基坑支護中采用鋼板樁，根據(jù)實際位移觀測，目前鋼板樁位移整體較大，因此在本項目地質(zhì)情況較差情況下，鋼板樁具有一定的局限性，在類似項目的設(shè)計中需要慎重考慮鋼板樁方案；根據(jù)本項目實際基坑開挖深度及地層情況，輕型井點降水應(yīng)該是較為合理的降水方式，但根據(jù)項目所在地的實際降水經(jīng)驗，卻采用管井降水，打破了人們對管井降水在淤泥質(zhì)地層中降水的局限。本項目的管井降水方式較為浪費，管井降水在淤泥質(zhì)土層中降水還需要慎重考慮。

參考文獻：

［1］中華人民共和國住房和城鄉(xiāng)建設(shè)部.JGJ120—2012建筑基坑支護技術(shù)規(guī)程［S］.北京：中國標(biāo)準(zhǔn)出版社，2012.

［2］劉國彬，王衛(wèi)東.基坑工程手冊［M］.3版.北京：中國建筑工業(yè)出版社，2009.

作者：史國博 單位：中交一公局公路勘察設(shè)計院有限公司