江蘇省盱眙縣某基坑工程綜合評價

王 登

江蘇省水文地質工程勘察院

江蘇省盱眙縣某基坑工程綜合評價

王 登

江蘇省水文地質工程勘察院

本文通過對江蘇省盱眙縣某基坑工程周邊環境、工程地質條件及地下水文條件進行調查分析的基礎上，對基坑等級及穩定性進行評價，最后提出基坑開挖與支護、基坑工程監測、基坑降水等方案的建議。

江蘇省盱眙縣；基坑工程；穩定性評價；基坑開挖與支護

1 基坑工程交通位置

擬建項目位于盱眙縣山水大道北側原十里營政府。交通便利，環境優美。

2 氣象、水文

擬建場地地處北亞熱帶與暖溫帶過渡氣候區，季風性濕潤氣候，四季分明，氣候溫和，雨量充沛，光照充足，無霜期長，達215天左右。年日照時數高達2350小時以上，年平均氣溫14.7℃，7月平均氣溫27.4℃，1月平均氣溫0.7℃；據1990～2005年降雨量統計，年平均降雨量1015.7mm，年最大降雨量1757.1mm（1991年），月最大降雨量503.6mm（1991年7月），年均蒸發量1499.2mm。降雨量隨季節而變化，春、秋季降雨量在180～200mm。年平均暴雨日數：50mm以上3.3天，100mm以上0.4天，150mm以上0.1天。暴雨多發生在5～9月，7月最多，日最大降雨量233.2mm（1970年7月27日）。全年多東南風，夏季受臺風影響，常構成災害性天氣。

3 場地地形、地貌

擬建場地地貌類型屬低丘陵，地形略有起伏，整體呈北高、南低的趨勢。場地內遍布房屋拆遷產生的建筑垃圾，中東部主要為農田，西部有一個水塘。

4 水文地質條件

（1）地表水。場地內西部、東部和東南部有水塘分布，最大水深約0.7m，主要為降雨匯集形成，施工前對積水應予以清除。本次勘察未發現對工程建設有重大影響的污染源存在。

（2）地下水。本次勘探深度內地下水類型為孔隙潛水及基巖裂隙水，由于基巖埋深較大，對本工程有影響的地下水為孔隙潛水。潛水主要賦存于表層填土及淺部黏土的裂隙中，隨著深度的增大，黏土內的原生裂隙在圍壓下逐漸閉合。根據對現場載荷試驗試坑的觀察，③層黏土及以上土層中有明顯滲水現象，其下黏土可按相對隔水層考慮。

地下水主要接受大氣降水補給，排泄方式以蒸發和地下徑流為主。勘察期間鉆孔中實測的地下水初見水位埋深0.10～1.10m，標高38.61～39.94m；穩定水位埋深0.30～1.20m，標高38.41～39.84m。

5 基坑工程評價

（1）基坑周邊環境條件。本次勘察的高層建筑地下室室內底板標高約37.1m～37.8m，中庭地下室室內底板標高約34.6m，基坑范圍內現狀場地地面標高39.1～40.4m。考慮基礎埋深等因素，中庭地下室部分基坑開挖深度約6.0m；高層建筑采用天然地基時基坑開挖深度約5.0m，采用樁基時基坑開挖深度約3.5～4.0m。基坑北側為寬約20m的盱馬路，基坑東側約13m處為水泥路，基坑南側為本工程二期場地，分布著拆遷形成的建筑垃圾和堆載的土方；基坑西側30m為其他在建工程建筑場地。基坑距周邊道路及其它建筑物距離較遠，開挖時對其影響較小。基坑及各建筑物位置參見附圖S3建筑物及勘探點平面位置圖。

（2）基坑等級劃分。根據基坑周邊環境、破壞后果和嚴重程度、基坑深度、工程地質和地下水條件，按《高層建筑巖土工程勘察規程》表8.7.2劃分，本工程基坑工程安全等級為三級。按《建筑基坑支護技術規程》（JGJ 120-2012）表3.1.3劃分，基坑支護結構安全等級為三級。按《建筑地基基礎工程質量驗收規范》（GB 50202-2002）表7.1.7劃分，基坑類別為三級基坑。

（3）基坑開挖和支護方案建議。根據《建筑基坑支護技術規程》（JGJ 120-2012）第3.4.2條及Rankine土壓力理論，可按下式初步估算黏性土側壁允許自立的最大高度：

式中：z—黏性土側壁允許自立的最大高度（m）；Ka—z深度處土層的主動土壓力系數；γ—深度z以上土的加權平均天然重度（kN/m3）。

如基坑距已建建筑物或道路太近，坑壁變形控制較嚴時，可采用土層錨桿、土釘墻支護等支護方案。若采用土釘墻方案，設計時可按《建筑基坑支護技術規程》（JGJ 120-2012）第5.2.5條估算單根土釘的極限抗拔承載力標準值，土釘極限粘結強度標準值見表4.5.4。土層錨桿和土釘的極限抗拔承載力均應通過現場抗拔試驗確定。

（4）基坑降水方案。基坑影響深度內揭露的巖性主要為填土和黏土，除表層雜填土透水性中等以上外，其余土層均具極微～弱透水性，賦水性差，水量貧乏。基坑開挖過程中，采用集水明排一般可滿足施工需要。施工中地下水位應保持在基坑底面下0.5m，排出的水應遠離基坑。

基坑開挖涌水量根據《建筑基坑支護技術規程》（JGJ 120-2012）附錄E第E.0.1條估算。

式中：Q—基坑降水的總涌水量（m3/d）；k—滲透系數（m/d）；H0—潛水含水層厚度（m）；S0—基坑水位降深（m）；R—降水影響半徑（m）；r0—基坑等效半徑（m）。

滲透系數k取3×10-3m/d，H0、S0取5m，降水影響半徑為基坑面積，由此估算一期基坑開挖時的涌水量約7m3/d。

設計施工時應考慮地表水、民井水及降雨的影響，預留足夠的排水設備。

（5）基坑穩定性評價。本工程地下室開挖深度內巖性為①1層雜填土、①2層素填土（可塑狀黏土為主）、①3層素填土（軟塑～流塑狀浜底填土）、②層可塑～硬塑狀黏土、③層硬塑狀黏土和④層硬塑～堅硬狀黏土。在開挖過程中，挖出的土方不宜大量堆積于基坑周邊，防止因基坑側壁堆載太大造成坑壁失穩。

根據場地地質條件和初步設計方案，基坑底無發生滲透破壞和塑性隆起的可能性。基坑開挖深度內黏性土具弱膨脹性，在天氣干燥時可能出現因失水收縮形成的干縮裂縫，降雨時可能出現因吸水膨脹、強度降低造成的邊坡坍塌。建議基坑開挖后及時采取噴射混凝土等防水措施。相鄰建筑物基坑施工時，應遵循“先深后淺”的施工原則，以減少因基坑施工導致對相鄰建筑物的影響。

（6）基坑工程監測建議。基坑施工時應進行基坑工程監測，監測內容主要有：①基坑內外土體的水平、豎向位移，基坑卸荷回彈觀測；②基坑開挖影響范圍內的地下水位、孔隙水壓力的變化；③有無滲漏、冒水、沖刷等現象發生；④鄰近建筑物、道路、地下管線的位移、變形和裂縫。

[1]穆永江.蘇州地鐵某車站深基坑圍護結構監測分析[J].石家莊鐵道學院學報（自然科學版）,2009,22（3）:38–43.

[2]王晚中,李為民,溫文富.蘇州某軟土深基坑支護設計[J].山西建筑,2011,37（12）:51–52.