浅析基坑粉质性粘土施工方法

浅析基坑粉质性粘土施工方法

摘要：介绍天津纪庄子再生水厂改扩建工程中，反冲洗废水池基坑开挖出现淤粉质性粘土发生渗水，保证开槽标高要求、防止基坑坍塌、周边各类管线的保护、建筑物的变形、开裂等注意事项和施工技术问题。

关键词：淤泥质粘土层、开槽标高、管线保护、防止建筑物沉降开裂

1. 工程概况

新建反冲洗废水池位于场地西南地坪标高为3.350m，与臭氧发生间、CMF 净水间扩建车间相邻的空地上，距离臭氧发生间最近处约10米，臭氧发生间、CMF净水间均为桩基础，基础埋深约2米。新建反冲洗废水池寸约11.0m×4.4m×4.7m，，埋深约4.4m，池壁厚度约350，底板厚度约500。

反冲洗废水池均采用桩基，因离现有建、构筑物距离较近。为避免开挖及降水过深对周围造成不良影响，开挖时，基坑采用桩基支护，避免了对周围原有建、构筑物地基出现较大的侧向变形及原有管线的侧向位移。

2. 基坑支护的选型

由于该工程基坑开挖面主要分布着淤泥质土，基坑四周分布着厂房及围墙，地下分布着各种复杂管线，在施工过程中不能出现非人为原因的断水，这个给施工方案的选择增加了较大的难度。基坑支护设计以变形控制设计为主，同时应兼顾后续的管道沟槽的开挖，钢板桩加拉锚的方法。在施工过程中进行监测没有发现管线的位移及旁边建筑物的沉降现象。

3. 基坑的标高控制

机械开挖时要求控制每层的标高，以便开挖均匀并满足设备要求。人工进行基础开挖时，遵循“宁欠勿超”的原则，在进坑两边控制标高处插短钢筋头，在基坑中拉通白线，并用自动安平水准仪随时对开挖深度进行实测，保证最后的基底标高。定出基础边线，在基坑顶四角打桩拉线，再用线锤将基底四角引至基坑底部，按基底的控制线将基坑边坡修改整齐。如果一旦出现超挖，土方超挖应根据设计要求处理，一般工程处理方法为，当超挖深度≤30mm时用素混凝土垫平，＞300mm时用石屑分层回填夯实，回填土石屑压实系数vc≥0.95最大干密度vd≥1.6t/m3 。

4. 基坑防渗与降水

随着基槽开挖深度的提高，地下水越是丰沛，基坑降水也就成了防止基坑位

移的重要手段之一。渗水处理方法：

1）用麻袋在两根混凝土支护桩间的漏水部位填塞密实(麻袋主要起滤水作用) 。

2) 将支护桩间的泥土清理干净，露出桩头。

保证基坑底部的稳定性，降水是不可少的步骤，特别是在淤泥性土质的基坑底部。在开挖过程中，为了减少对现状土质的扰动，开挖至标高要求100mm停止开外，在基坑底部设置排水坑，把基坑内的水引入水坑内进行不间断的排出，由于土质的原因渗水性较差，在基坑底部垫铺100mm的石屑，提高水的流动性。排水结束后，人工挖至图纸要求标高，进行下一步施工，稳定了槽底，为下一部施工奠定了基础。

5.险情及处理办法

1）险情

当开挖到槽底后出现边坡不稳的现象，南侧边坡出现向基坑位移现象。

2）原因分析

由于基坑南侧有工艺管道回填土方较厚且松散未固结；回填土下方有一层强膨胀性土，开挖临空后向基坑方向膨胀；基坑上方有挖土堆载荷载过分增大，开挖机具行走产生的动载荷；工期较紧，注浆和喷射混凝土养护时间不足；

3）处理方法

对管道回填土进行注浆加长养护期，使较厚的松散结构固结；消除土方堆载，机具更换开挖位置；在离坡顶1.5米位置增加一排锚杆，在中部增加部分预应力锚杆，同时局部增加空孔，用以释放部分土体的膨胀应力；注浆以及喷射要有充足的养护时间；坑壁后部土方稳定后在进行开挖，反压坡脚，分层开挖，开挖深度1.0-1.5m。

4）加固效果

处理完毕后，基坑边壁处于稳定状态。

6. 结论

在淤泥质粉质黏土地基为主的软土层，影响基坑稳定性的主要因素是土质性能是否具有较强的承载能力及抗滑能力问题，一旦土质不能提供自身的稳定性就要考虑支护，支护稳定性决定着开槽的成败，支护稳定性是保护周围建构筑物及管线有较大的作用。对于淤泥类软土，因其含水量较高，在这种情况下会出现一

定程度的固结流变和剪切流变，由此导致了基坑具有明显的空间位移和流变位移。因此在施工中应尽量减少基坑底部的扰动，抓紧时间完成槽底施工是控制基坑变形的重要手段。加强对基坑监测的工作，加强对基坑支护结构、周围土体、相邻建筑物及外露管线等的系统监测。为了保证基坑支护结构和相邻建筑物及附近管线等的安全，必须加强基坑施工期间的监测工作，对土体(或结构) 的位移、应力、土中的孔隙水压力和相邻结构物与地下管线的位移进行跟踪监测，以便及早发现施工中的问题，调整设计或改进施工技术措施，以取得良好的工程效果；