探索海域工程无支撑基坑施工措施

论文导读：
摘 要：本文通过对某海域工程基坑边坡稳定理由、施工降排水理由进行分析，针对复杂基坑存在的边坡失稳、基坑坍塌等隐患，提出相应的施工措施，为类似基坑处理提供分析思路及解决策略。
关键词：水文地质特点；存在理由；解决方案
：A
1 工程概况
某海域工程处于罗源湾南岸，可门港经济开发区内，场地回填土为中～微风化岗岩，粒径200～800mm，最大≥2000mm，充填比例不等的粘性土、砂土，岩性、结构杂乱，场地不同部位及深度，其物质组成及密实度均有较大差异，未采用强夯处理，且未经严格碾压、夯实，结构较松散，且局部具架空现象，尚未充分固结。
2 本工程水文地质特点
场地地下水主要有：分布于回填土及下部含水层内中的潜水，主要补给来源为大气降水和海水入渗，该水位随海水的涨落影响变化幅度较大，且随着场地的整平处理后该地下水位会随着变化；赋存于岩石裂隙中构裂隙水。
根据工程特点，支护体系将为基坑开挖和主体结构服务；根据厂址重现期潮位数据，20年一遇重现期位为+4.40m，33年一遇重现期位为+4.54m，由于本工程施工工期长，支护体系的设计和施工直接影响到土石方开挖及主体的正常施工，拟采用20年一遇重现期位设计潮水位为设计潮水位，防渗顶标高设计取值为+4.60m。
根据现场地址情况，部分基础坐落在回填区上，下有淤泥层，典型断面（孔793）从上到下土质分布情况：回填石渣层（约10m），回填石与淤泥过度层（约0.8m），淤泥层（约1m），泥质中粗砂（2m），强风化层（约1.3m）。按设计要求，基地持力层为中风化基岩。该工程设计底标高为黄海高程-1

4.15m，从现有地面标高（约7.300m）计算，本工程基础开挖21m以上。

3 主要存在理由及解决方案
潮汐水位变化将对地下连续墙（排桩）施工将产生较大影响，在混凝土凝固过程中，潮间带的高水头，快流速将带走混凝土中胶凝材料，导致混凝土强度降低，强度衰减达到50%以上。在迎水侧松散土质带上，止水结构的选择既要保证安全性，又要制约施工成本。基坑开挖对支护结构的影响。较大厚度的回填开山石场地，其物质组成及密实度差异较大，受侧向位移的影响，无论采用何种施工工艺，止水结构将面对不稳定及侧移的危险，施工作业难度大。

3.施工措施选择及制约

3.1支护结构

经计算，采用Φ600mm和Φ800mm相交形成排桩支护结构可以满足受力要求。桩身进尺，制约进入不透水的强风化或中风化岩层，其中双序号桩为Φ800mm，单序号桩为Φ600mm，有效搭接厚度200mm，主要原理是依靠钻头的冲击力破碎地基土，通过泥浆固壁，采用泥浆反循环方式排渣，成孔后浇筑混凝土。先施工单序桩，待混凝土终凝后施工双序桩，形成连续排桩连续防渗墙。
在基岩埋深较浅处（制约标高-2.0m），采用地下连续墙墙结构。顶标高为+4.60m（具体高度以岩面标高为准，见附图），长约100.7m，混凝土强度为C25，采用钢筋混凝土。沿墙根部清挖破碎的基岩，而后在迎水面每1000mm钻一个φ100mm注浆孔，深度1500mm，固结灌浆后每孔插入一根长度为3000mm的Φ32mm锚杆；背水面每3000mm钻一个φ100mm注浆孔，深度不少于1500mm，固结灌浆后每孔插入一根长度为3000mm的Φ32mm锚杆。
地下连续墙底部厚度为650mm，顶部为300mm。在水压力作用下，每延米防渗墙最大弯矩Mmax=qh2/6= 15

1.875kN·M，当主筋采用双向Φ16mm@250mm时，验算抗倾强度：

RgAg=335MPa×804mm2=269340N；
X=RgAg/（1000mm×9.6 MPa）=28mm；
Z=650mm-25-8-14=603mm；
[M]=269340×603=16

2.412kN·M>Mmax （安全）。

3.2开挖
（1）开挖层次划分
第一层爆破开挖（高程7.3m～2.0m）→ 第二层爆破开挖（高程2.0m～-2.5m）→ 第三层爆破开挖（高程-2.5m～-7.5m）→ 第四层爆破开挖（高程-7.5m～-12.5m）→ 第五层爆破开挖（高程-12.5m～-13.85m），本层采用YT28钻机钻孔爆破 → 人工清底平整（-13.85m～-1

4.15m）。

（2）土方开挖
本工程分为多层开挖，由浅入深，进出口设在无支护侧，沿着设计基坑边设置8m宽、坡度为1：10的临时施工通道。基坑土方开挖采用分层分段开挖、不得欠挖、严禁超挖，上层支护强度未到龄期（一般为完工后24h以上）不得开挖下一层。每段开挖长度不大于15m，淤泥、砂层等软土层不超过6m且采用槽开挖；每层开挖深度按图纸要求并视现场环境条件而定，通常在6m左右.施工操作工作面必须满足设计、施工要求，并且在土方开挖的过程当中应做好排水，疏水和截水工作。要求在距基坑较远的地方设置一个临时土方堆场并开辟专用通道，挖出的土方应当班运走，当班不能运走时应停止开挖，严禁将土方堆于基坑四周造成支护结构负荷的额外增加。

3.3边坡处理

本工程基坑施工期加长，为了防止松散的回填碎石出现落石、崩塌现象，或由于爆炸开挖引起局部小型松动崩塌，增强边坡的整体稳定性，采用混凝土喷射进行边坡防护。采用锚杆及喷射砼围护结构体系。结构特征：由锚杆与喷锚混凝土面板两部分组成；支撑材料：由锚杆及钢筋混凝土面板构成支撑；受力特征：由锚杆构成支撑体系，喷锚混凝土面板构成挡土体系。适用于地下水位以上或降水后的碎石土、非松散砂土，粘土、粉土、杂填土等。
施工步骤必须遵循从上至下，分层进行，按“自上而下，分层开挖，分层锚固，分层喷护”的原则组织施工。及时挂网喷护，防止开挖震动导致坡面失稳。
每操作层混凝土喷射施工工艺流程：放样、上层爆破、土方开挖—修坡—布网—喷射砼—养护—下层。
泄水孔施工质量、墙后反滤层构造、墙基坑开挖、墙身混凝土强度、脚墙模板、沉降缝（伸缩缝）预留与塞封应符规定。
参考文献
[1] C?E?C?S?9?6?-?9?7，基坑土钉支护技术规程[S].
[2] YB9258-97，建筑基坑工程技术规范[S]. 全文地址：www.7ctime.com/daolugclw/lw49028.html上一论文：简谈铁路通信工程中光纤接入网应用的