在泥炭質土中基坑支護施工組織分析

郭爍麗，錢玉海

(1.昆明理工大學 建筑工程學院，云南 昆明 650500；2.云南工程建設總承包有限公司，云南 昆明 650500)

泥炭質土是昆明地區工程施工中常見的湖湘沉積軟土，具有含水量高、流動性大、有機質含量高、壓縮性高等特點。昆明地區大部分基坑事故都與該層土有關，該層土往往是增加勘察、設計及施工難度的主要影響因素，對該層土采取的處理措施也是經濟造價的重要組成部分。本文針對施工組織順序、施工技術措施等方面進行研究分析，探討合理可采取的施工組織措施，減少泥炭質土中工程施工的發生。

1 昆明地區泥炭質土的特性及研究現狀

泥炭質土是有機質含量大于60%的土[1]，黑色，深褐灰色，夾較多腐殖物，多為軟塑～流塑狀態，具有高有機質含量、高含水量、大流動性、超高壓縮性等特點，對基坑支護工程施工安全及質量造成了極大的隱患。

針對泥炭質土的工程特性及應用，阮永芬等研究了泥炭質土工程特性及對建筑地基的影響[2]，余志華等通過實驗研究了泥炭質土在軸向卸載作用下回彈變形情況[3],李琳通過在泥炭土在添加不同配比的水泥、石灰、石膏等固化劑以提高其壓縮模量和承載力[4]。但是在泥炭質土中進行施工組織設計及施工技術措施方面的研究卻很少，本文針對基坑支護工程施工中常遇到的問題，進行歸納總結，分析判斷。

2 泥炭質土中施工工序及問題

在泥炭質土中進行基坑支護的施工時，主要的施工工序有土方開挖、支護樁施工以及截水帷幕的施工等，若采用常規的施工工藝，很難達到設計要求，而且容易發生施工事故，針對在該特殊土層中進行施工，常遇到的施工問題歸納如下。

2.1 在泥炭質土中施工灌注樁

施工常用的支護樁包括旋挖鉆孔灌注樁和長螺旋鉆孔灌注樁等，在灌注混凝土成樁過程中，由于該土層側向約束小，混凝土易向周邊擴散，充盈系數大，容易竄孔影響相鄰灌注樁施工。考慮到長螺旋鉆孔灌注樁需在混凝土灌注完成后，在插鋼筋籠振動下，混凝土液面下降并擴散，易形成斷樁，相對來說，長螺旋鉆孔灌注樁在該土層中施工難度相對較大，更容易發生質量事故。

2.2 在泥炭質土中施工攪拌樁

水泥土深層攪拌樁是基坑支護中常見的一中截水帷幕，由于其施工速度快，造價低，在工程中應用較多，但是由于泥炭質土呈流塑狀，有機質含量高，含水率大，承載力低，靈敏度高，水泥攪拌樁在該土層施工時難以達到足夠的強度，攪拌樁成樁質量控制難度大。

2.3 在泥炭質土中進行土方開挖

土方開挖是基坑支護施工不可缺少的環節，在土體承載力及抗剪強度較好的土層進行土方開挖，參照相關規范[5]進行，基本不會出現工程事故，但是由于泥炭質土含水量大，若直接在坑內開挖，施工操作面泥濘，施工難度大，同時由于泥炭質土抗剪強度低，固結強度低，按照常規的開挖方式，土體難以自穩，且易引起基坑周邊地面變形大，甚至坍塌。

3 針對性措施

針對施工過程中出現的質量及安全問題，可考慮在施工工序及技術措施兩方面進行改進。

3.1 在泥炭質土中施工灌注樁處理措施

灌注樁施工前，先做好試樁試驗，驗證其成樁質量和承載力等。施工前期，檢查長螺旋鉆桿葉片的連續性，特別是兩節鉆桿連接的位置；長螺旋鉆頭需要配置特殊鉆頭，在樁機鉆進過程中，確保土體能夠依照葉片順序返土，避免輸送過程間斷。施工期間必須嚴格控制提鉆速度與振搗力度，在保證施工樁身質量的前提下，降低樁身混凝土充盈系數。在施工順序安排上，可分4序進行施工，保證成樁質量。

3.2 在泥炭質土中施工攪拌樁處理措施

在泥炭質土中施工水泥攪拌樁，為保證成樁效果，施工時需添加適量外加劑，外加劑的種類和數量需根據試樁效果確定，嚴格控制水泥攪拌樁在泥炭質土中的下沉和提升速度，項目施工前需先進行試樁，驗證設計的水泥摻入量、水灰比（注漿或空氣壓力）與地質條件的適應性。施工前根據地質勘查報告，掌握泥炭質土層的分布情況，水泥攪拌樁在該土層施工時，適當降低鉆桿下鉆及上提速度，使泥炭質土最大限度攪拌均勻，同時增加注漿量，同時可根據試樁效果選取更先進的施工機械設備來確保成樁質量。

3.3 在泥炭質土中進行土方開挖可采取的措施

在泥炭質土中進行基坑開挖，首先應做基坑降水，將地下水位降低至設計基坑底標高0.5m以下，使得泥炭質土先沉降固結，之后再進行基坑土方開挖，分層開挖的深度及長度可根據工程經驗確定，一般長度不大于20m，高度大于1.5m。

4 結論及建議

由于巖土體的特殊性及多變性，因此在組織基坑施工時，需要詳細的研究各個施工工序可能發生的事故，并做出有針對性的應急措施。在泥炭質土中組織施工，一定要先進行試驗，確定效果好方可進行大面積施工。

[參考文獻]

[1]GB 50007-2011，建筑地基基礎設計規范[S].

[2]阮永芬，劉岳東，王 東，等.昆明泥炭與泥炭質土對建筑地基的影響[J].昆明理工大學學報(自然科學版)，2003，28(3)：121-124.

[3]余志華，桂 躍，付 堅，等.軸向卸荷條件下泥炭質土回彈變形試驗研究[J].水文地質工程地質，2015，42(5)：107-114.

[4]李 琳，曹廣祝，朱賽楠.昆明滇池泥炭土力學性質改良試驗[J].科學技術與工程，2012，12(11)：2768-2771.

[5]JGJ 120-2012，建筑基坑支護技術規程[S].