淺談中風化玄武巖地質條件下深基坑開挖支護工藝

郭超

摘要：路面平整度是控制瀝青路面施工質量的重要指標，是通車后路面使用性能的直接體現，路面平整度的改善和提高是瀝青路面施工過程中的一項重要技術。

關鍵詞：瀝青路面、平整度、工藝。

正文：

1緒論

東部配套區路網基礎建設（一期）工程項目位于海南洋浦經濟開發區。1#排洪溝PK0+740至PK0+800段基坑左側緊鄰橫十三路已建段，右側場地空曠，PK0+800至PK0+940段左側緊鄰橫十三路待建段，優先考慮開挖本段基坑，再實施道路工程，本段場地現狀基本為空地，1#排洪溝深基坑開挖長度200m，開挖深度約5～8m，為深基坑開挖，施工安全等級為二級。施工過程中合理選擇深基坑分層分段開挖、分段支護工藝，做好日常安全監測，是保證施工安全的前提條件。

2工程地質、地貌及水文特征

（1）主要土層描述

①層素填土：灰褐色、黃褐色，干～稍濕，松散狀，主要由粉、粘粒、角礫及玄武巖風化碎塊組成，土質不均勻。局部地段為周邊道路施工回填土。層頂標高11.7～16.28m;層底埋深0.3～3.1m;層厚約0.3～3.1m。承載力基本容許值[fak]=70kPa。土、石等級為Ⅰ級。c=10kPa，Φ=8°。

②層強風化玄武巖：黃褐色、灰褐色，隱晶質結構，塊狀構造，氣孔狀，局部微孔狀，礦物成分為斜長石、輝石和橄欖石等，氣孔、裂隙發育，該層風化較強烈，巖芯呈粘土夾碎塊狀，巖芯破碎，局部粘粒較高，RQD=0。層頂標高5.75～18.17m，平均值13.62m;層頂埋深0.0～3.1m;層厚0.4～2.6m，平均值1.31m。承載力基本容許值[fak]=220kPa。c=18kPa，Φ=35°。

③層中風化玄武巖：灰色，隱晶質結構，塊狀構造，氣孔狀，局部微孔狀，礦物成分為輝石、長石等，氣孔、裂隙一般～較發育，巖芯呈短柱狀～長柱狀，部分為塊狀，節長3～40cm，塊徑2～9cm。RQD一般為70左右。為較硬巖，土、石等級為Ⅵ級。

（2）水文特征

根據現場調查，1#排洪溝沿線范圍內無地表水分布。

根據區域資料和與當地村民調查，地下水位年變幅約1.5m。根據區域水文地質條件及地質勘察查明，場地地下水分為3層：

第一層為上層滯水，主要存在②強風化玄武巖、③中風化玄武巖中，主要受大氣降水的垂直入滲補給，向場地周邊低洼地段及蒸發排泄，水位及富水性隨氣候變化大，無連續的水位面，呈局部分布，不具有統一、連續的地下水位面，勘察期間在局部鉆孔測得地下水初見水位埋深在1.8～3.5m左右，標高在11.05～14.47m之間。

第二層為潛水，場地地下水主要賦存和運移于③中風化玄武巖的孔隙、網狀裂隙及下部基巖風化帶的裂隙中。主要接受大氣降水的垂直補給及地下徑流側向補給，向地勢低洼處排泄。地下水主要接受大氣降水、地下水位主要受季節影響明顯，勘察期間為枯水季節，沿線穩定水位為2.0～13.0m（標高3.44～5.41m）。

第三層為微承壓水，存在于④層中砂，為微承壓水，PHG22、PHG25中實測穩定水位埋深分別6.8m、6.5m，標高分別為7.06m、8.56m，主要接受大氣降水的地下徑流側向補給，向地勢低洼處排泄。

3基坑支護設計

（1）1#排洪溝PK0+740至PK0+800段基坑最大深度為6.849m。基坑坡率及支護形式分為兩種：

①基坑左側素填土層厚約2m，其下主要為強風化玄武巖和中風化玄武巖，土質坡面采用1：1.5坡率進行放坡并掛網噴混凝土護面，巖質坡面按1：0.3放坡，在素填土層和玄武巖分層界線上設置0.5m寬平臺。

②基坑右側土質邊坡按1：1放坡，巖質坡面按1：0.3放坡，在素填土層和玄武巖分層界線上設置1m寬平臺，土質邊坡鋪設土工布護面。

（2）1#排洪溝PK0+800至PK0+940段基坑最大深度為7.871m。基坑坡率及支護形式：該段表面素土層平均厚度約0.8m，其下主要為強風化玄武巖和中風化玄武巖，在素填土層和玄武巖分層界線上設置1m寬平臺，巖質坡面按1：0.3坡率進行放坡，素填土層按1：1放坡，土質邊坡鋪設土工布護面。

4施工工藝

（1）基坑放樣

由測量人員采用全站儀精確測量1#排洪溝基坑平面位置，根據1#排洪溝底部尺寸及埋置深度、地質條件等確定基坑開挖的尺寸。基坑底平面尺寸比結構物基礎設計尺寸各邊加寬0.65米。由測量人員定出開挖邊樁，連接邊樁即為基坑開挖邊線。在放樣過程中適當加大基坑開口尺寸，以保證在基坑開挖過程中遇到不穩定土層時，能夠適當加大不穩定土層的坡率。

（2）坡頂截水溝開挖

基坑開挖邊線放出后，采用人工于開挖邊線四周挖設30cm×30cm坡頂截水溝，截水溝內壁采用2cm厚M5.0砂漿抹面，截水溝順接至橫十三路東段縱向臨時排水溝。截水溝位置根據現場地形，以防止周邊地表水匯至溝槽基坑內為原則進行調整。

（3）基坑開挖

基坑開挖采用自上而下分層分段開挖、分層分段支護流水作業的開挖順序。對于土石方開挖后不穩定或欠穩定的基坑，根據基坑的地質特征和可能發生的破壞等情況，采用自上而下、分段跳槽、及時支護的施工方法，嚴禁無序大開挖、爆破作業。分層開挖厚度1.5～2.0m左右，分段開挖長度不大于20m，而且平衡對稱開挖。

每段豎向分為兩個區，第一區為素填土層，第二區為石方層。先安排兩臺挖掘機按線開挖第一區，挖出的土方堆置在基坑邊線2m以外，給第二區開挖留出堆土空間及預留安全距離，第一區開挖完畢，及時依據設計圖紙做好邊坡支護。接著安排開挖第二區，開挖時采用兩臺360破碎錘進行石方破碎，上下各兩臺挖掘機配合，下方挖掘機將石方臨時堆放坑邊2m之外，地面上第二臺挖掘機行走在距溝槽邊緣2m之外的區域，及時將坑邊石方裝車，通過縱向施工便道倒運至臨時堆石場堆放。基坑頂部邊緣2m以內禁止堆放土石方，對于超過1.5m的土堆向外攤平，從而確保基坑穩定。

在基坑開挖時除了按要求進行放坡外，為了保證邊坡安全穩定防止土體滑坡，在基坑開挖時嚴密監控邊坡穩定情況。

基坑開挖時，測量隊采用全站儀嚴格監測開挖底高程，避免欠挖、超挖。若出現超挖情況，超挖區域采用C20混凝土澆筑至設計基坑底高程。開挖中發現基坑頂部有較大變形、出現較大裂縫，立即停止施工，并向坑內回填土。待查明變形原因，并采取加固措施后，方可繼續施工。

（4）基坑支護、坑頂圍擋

1#排洪溝PK0+740至PK0+800段左側土質邊坡采用掛網噴混凝土并設置泄水孔護面，泄水孔采用φ50PVC管，間距為2*2m方格，并同時插入長1.3m直徑為20mm鋼筋，插入深度為1m，插入間距為1.5*1.5m的方格。右側土層采用鋪設土工布護面。1#排洪溝PK0+800至PK0+940段，土質邊坡采用鋪設土工布護面。

臨邊設護欄和人員上下坡道，護欄高度為1.2m，底部設置磚砌120踢腳，立桿為φ48*3mm鋼管，下部錨入30cm于混凝土中，立桿間距為2m，設置2道φ48水平桿。在防護欄桿上用紅白相間的油漆標記防護，護欄上掛1.8*6.0m密目安全網，將其牢固穩定的綁在防護欄桿上，并立上安全警示標志，夜間設紅色警示燈。

（5）挖設坑底集水井

在基坑底部每隔40米設置一座900×600×600mm集水井，集水井內壁采用20mm厚M5.0砂漿抹面，井內的明水需及時采用抽水泵排出，保證地下水位低于基坑底不小于0.5m。同時為應對暴雨、洪水等突發情況，在施工現場額外配備抽水泵和發電機2套，以備應急排水需要。

（6）基坑驗收

①基坑驗收的主要內容：

A.按照設計圖紙檢查基坑開挖的位置、軸線尺寸、開挖的深度（標高），是否符合設計圖紙要求;

B.檢查土質的情況、是否與地勘報告相符;

C.基坑內是否有舊建筑物、古墓、洞穴等;

D.查勘現場是否有軟弱的下臥層;

E.邊坡的是否符合規范要求、基坑的開挖是否對相鄰的建筑有影響。

②基坑驗收的方法

A.觀察法;

B.釬探法;

C.輕型動力觸探。

③局部不良土質的處理方法

A.局部硬土的處理方法：挖掉硬土、避免造成不均勻沉降;

B.局部軟土的處理方法：采用換土的方法、換土要符合要求.

5日常安全檢查

根據《建筑基坑工程監測技術標準》（GB50497-2019）中的有關規定，邊坡監測選擇有巖土工程監測資質的單位進行，由建設方委托。但作為施工方，任有責任做好深基坑開挖支護及使用過程中的日常安全檢查，一方面是對項目的施工安全負責，另一方面是對參與工程建設的工人同志的生命安全負責。

基坑開挖及使用過程中，安排專職安全員對基坑進行日常安全巡檢，每天早晚各1次，雨季每隔2小時1次，并做好巡檢記錄。發現異常情況立即報告項目安全負責人，并通報基坑監測單位及基坑開挖支護施工單位。

6結束語

在海南省洋浦經濟開發區，地質情況幾乎類似：表層2m左右素土，其下為強、中風化玄武巖，地質情況良好，針對深基坑開挖，僅對素土面鋪設土工布或掛網噴砼護面，石方層適當放坡即可滿足要求。同時面對市政公用工程靠近居民生活區，無法采用爆破施工的情況，為提高生產效率，加快生產進度，綜合考慮，本文選擇大功率破碎錘作為石方開挖的手段。總之，深基坑開挖支護是一項考驗施工方、監理方、監測方責任心的工作，做好現場把控，及時進行經驗總結，依據實際情況調整施工工藝，只有這樣，我們才能確保深基坑施工安全在可控范圍內。

參考文獻

[1] 《東部配套區路網基礎設施建設（一期）施工圖設計》

[2] 《建筑基坑支護技術規程》（JGJ120-2012）

[3] 《建筑基坑工程監測技術標準》（GB50497-2019）

[4] 《建筑邊坡工程技術規程》（GB50330-2013）

[5] 《建筑施工安全檢查標準》（JGJ59-2011）

[6] 《建筑深基坑工程施工安全技術規范》（JGJ311-2013）