萬業大廈軟土場地基坑開挖及支護的參數分析及研究

■蘇澤明

（廣東省地質局第五地質大隊廣東肇慶526020）

萬業大廈軟土場地基坑開挖及支護的參數分析及研究

■蘇澤明

（廣東省地質局第五地質大隊廣東肇慶526020）

本文針對萬業大廈軟土場地特點，通過巖土工程勘察，研究分析場地的基坑地層、地質構造、巖性及工程地質特性。對軟土分布規律及性質對工程的影響程度進行分析研究，提出合理的基坑開挖及支護方案及設計參數。

軟土 基坑開挖及支護

萬業大廈工程擬建兩棟商住高層建筑，為26層、樓高H=79. 2m。均為框架結構。下設負一層地下室。地下室基坑開挖深度約4.5m。地下室安全等級為二級。

1　勘察方法、技術要求

鉆探采用XY～100型油壓鉆機，采用泥漿、套管護壁，合金、金剛石鉆頭回轉鉆進，開、終孔口徑分別為φ110mm、φ91mm。土樣采用厚壁取樣器采取原狀土樣，原位測試采用標準貫入試驗自由落錘法，查明擬建場地巖土情況，提供設計、基坑開挖及支護所需的巖土參數，選擇合理基礎持力層及地基基礎方案。

2　場地巖土工程地質條件

2.1地質分層

①素填土：褐黃色、局部雜灰色，松散～稍密。層底埋深及厚度2.0～4.2m，平均厚2.9m。

②1淤泥：深灰色，飽和，流塑。厚度變化較大，層頂埋深1.2～4.2m，層頂標高～2.5～～3.18m，厚度1.9～5.8m，平均厚3.84m。

②2粘土：灰～褐黃色，局部紫紅色，可塑，厚度變化較大。層頂埋深2.6～8.1m，層底標高～5.8～～0.53m，厚度0.5～7.5m，平均厚2.62m。

②3淤泥質土：深灰色、軟～流塑。具腐臭味及縮徑現象，厚度變化大。層頂埋深7.8～10.7m，層底標高～5.9～～3.2m，厚度0.8～1.2m，平均厚1.0m。

②4粘土：灰黃～褐黃色，硬塑為主，廣泛分布于場內，厚度變化較大。層頂埋深6.0～11.5m，層底標高～6.75～～5.6m，厚度0.2～5.65m，平均厚2.9m。

③微風化灰巖：深灰色，隱晶結構，厚層狀構造。裂隙發育，方解石脈充填，巖芯呈柱狀，巖質堅硬。巖面埋深11.2～13.1m巖面標高～5.6～～7.78m，揭露厚度5.1～11.8m（含溶洞段），平均揭露6.2m。

2.2巖溶發育特征

場地溶洞發育，見溶洞率為25.7%。屬巖溶中等發育。揭露溶洞洞高 0.5～5.3m，溶洞頂板基巖厚度為 0.2～2.4m，頂板埋深12.5～18.2m，頂板標高～9.41～～13.13 m，底板埋深18.3～26.5m，底板標高～14.21～～22.43 m。溶洞種類多，串珠狀、蜂窩壯，全充填為主，局部半充填，充填物為流～軟塑狀粉質粘土，局部充填少量卵石狀碎石，

3　巖土參數建議值

據規范要求，將各巖土層物理力學參數、標準貫入試驗數據進行分層統計，各種數據進行合理篩選，取舍，巖石飽抗壓強度統計結果：標準值為39.31Mpa。根據各其土層物理力學性質統計結果提出巖土工程設計參數建議：①素填土承載力特征值fak=65kPa、qsa=13kPa；②1淤泥承載力特征值fak=45kPa、qsa=6 kPa；②2粘土承載力特征值fak=135kPa、qsa=8 kPa、Es=3.3 MPa；②3淤泥質土承載力特征值fak=45kPa、qsa=8 kPa、Es=2.26 MPa；②4粘土承載力特征值fak=250kPa、qsa=29kPa、Es=5.43MPa；③微風化灰巖承載力特征值fak=8000kPa。

4　地基基礎方案建議

勘察資料顯示，軟弱土分布廣，厚度較大，基巖埋深較淺，建筑物荷載大，基礎形式不宜采用天然地基及人工挖孔樁。場地巖溶較發育，巖面起伏較大，一般不采用預制樁，建議選用鉆（沖）孔灌注樁，采用完整③層微風化灰巖樁基礎持力層。

5　基坑開挖、支護方案建議

地下室基坑開挖深度約4.5m。資料顯示，場地4.5m內地基土為人工填土、淤泥及可塑粘土，地質條件較差，抗壁易坍塌、失穩，開挖深度在地下水以下，基坑安全等級為二級。必須做好支護設計，場地地下水水量較豐富，基坑開挖及抽地下水均影響其穩定性，未來基坑開挖方案需做到既能止水又能有效擋土，保證鄰近建筑及設施的穩定。建議采用排樁式擋墻結合高壓旋噴水土止水帷幕或地下連續墻支護，樁、墻端可根據靜力平衡條件進行整體穩定性驗算確定入土深度；基坑開挖過程中，應設置排水溝和集水井進行抽排降水；因場地地下水位埋藏淺，地下室位于地下水位以下，需考慮地下水對地下室的浮托力，設計時應進行抗浮驗算，基礎和地下室底板不能滿足抗浮要求時，必須進行抗浮設計；場地現狀地面標高為6.14～6.78m；雨季和洪水期影響下地下水水位變幅較大，場地地下水抗浮設防水位建議取至室外設計地坪標高。可結合樁基礎設計時利用樁做抗拔樁進行設計或用抗拔錨桿設計。基坑內基底大部分為軟土層（淤泥），設計應進行作抗隆起及抗滲漏穩定性驗算，確保基坑質量，對基坑開挖及支護建議進行專項設計。基坑開挖和地下室施工過程中應加強基坑及周邊建筑物的變形監測工作。

6　結論建議

（1）本次勘察階段揭示溶洞較發育，見洞率達21.70%，屬巖溶中等發育。建議樁端必須穿越溶洞，并全斷面嵌巖，確保樁端下有一定厚度的完整基巖，保證樁基質量，施工前應進行樁位超前勘察。

（2）巖面由于溶蝕作用造成巖石破碎及局部傾斜，溶洞頂板較簿預制樁易壓（擊）穿，造成樁身頃斜或斷樁，不能保證樁端全斷面接觸基巖及樁端以下有足夠厚度的完整基巖，難以滿足承載力要求。故不建議釆用預制樁。

（3）巖溶的工程加固措施及防治建議：場地基巖巖溶中等發育。在設計、施工時應考慮相應的對工程加固及防治措施。對埋深較淺的土洞，用清除填充法處理。對較深大的土洞、溶洞，用跨越法處理。對埋深較深的溶洞采用灌注填充法充填處理。對深大不易跨越的土洞、溶洞，用深基礎法（即樁基礎）。

P624[文獻碼]B

1000～405X（2016）～4～240～1