1工程概况及周边环境

 

　　该项目位于拟建场地位于广州市增城市中心镇泮霞村，规划总用地面积约3.6万m2，场地近似呈“”形，南北长约120m，东西宽约50～120m。

 

　　拟建8栋住宅楼和3栋商业楼，建筑物高度55m～79m。建筑物拟采用高强预应力管桩基础。整个场地均设有2层地下车库，拟开挖基坑底边线在原地下结构控制线向周边外扩1.2m，基坑底边线周长约720m，基坑底面积约26000m2。

 

　　场地现状地面西高东低，地面标高（1985国家高程系统）约24m～39m，高差约15m。本工程±0.00对应绝对高程为32.90m，底板厚度0.5m，垫层厚度0.1m。地下室分成A、B两个区块，其中A区地下室底板面绝对标高为+24.00m，基坑开挖底部标高为+23.40m，现状场地标高约30m～39m，开挖深度约6.6m～15.6m；B区地下室底板面绝对标高为+19.00m，基坑开挖底部标高为+18.40m，现状场地标高约24m～32m，开挖深度约5.6m～13.6m。

 

　　拟建场地周边空旷，地形成西高东低，开挖3倍深度范围内，场地最高点位于西侧中部，高程为39m～40m，基坑开挖边线附近30m内无河流通过。根据建设方提供的资料，场地内及3倍基坑开挖深度范围内无管线、地铁通过，周边建构筑物情况分述如下：

 

　　北侧：基坑北侧长度约170m，其中北侧东段125m基坑开挖深度3倍范围内无建（构）筑物；北侧西段约45m，距基坑开挖边线约5m～10m有2层民房，砖混结构或混凝土框架结构，采用天然基础。

 

　　西侧：基坑西侧长度约172m，西侧整段基坑开挖深度3倍范围内无建（构）筑物，目前全部为竹林；

 

　　南侧：基坑北侧长度约340m，其中南侧西段约100m基坑开挖深度3倍范围内无建筑物，距基坑开挖边线约5～35m有宽约4m的乡间小道（砂土公路），没有大型车辆通过；南侧中段约160m为2～3层居民楼，框架结构，采用天然基础，建筑物距基坑开挖边线距离约10m～20m，建筑物与基坑开挖边线有宽约5m的道路穿过，道路边线距基坑开挖边线约1.5m～10m；南侧东段长度约80m，距基坑开挖边线约12m为3～4层工业厂房，采用天然基础。

 

　　基坑东侧：东侧长度约164m，开挖深度3倍范围内无建（构）筑物，省道S118距基坑开挖边线不小于30m。

 

　　2地质条件

 

　　本场地地层地质条件如下：

 

　　（1）人工填土①：灰黄色，褐黄色等，松散，稍湿，成分以粘性土为主，局部含较多砾卵石。本层主要分布于场地东部低洼处，厚度：0.50～5.50m，平均1.10m；属新近回填土，压实性及结构均匀性差，未完成自重固结，工程性能较差。

 

　　（2）粉质粘土②-1：黄色，灰黄色，褐黄色等，硬塑，湿，以粘粉粒为主，含较多砂粒，手捻具砂感。本层主要分布于场地东部北低洼处。厚度：3.30～10.90m，平均5.87m。

 

　　（3）中砂②-2：灰白色，灰黄色等，中密，饱和；以石英中粗粒砂为主，含少量砾卵石颗粒，泥含量约20%左右。本层主要分布于场地东部北低洼处，厚度：0.90～3.30m，平均2.04m。

 

　　（4）粉质粘土③：红色，棕红色，硬塑，饱和，以粘粉粒为主，含少量碎石。本层主要分布于场地东北部，厚度：1.30～14.80m，平均5.37m。

 

　　（5）残积土④：灰黄色，硬塑，饱和，成分以粘粉粒为主，含少量云母碎片，具遇水易软化等特点。场区普遍分布，厚度：1.30～22.30m，平均10.92m。

 

　　（6）全风化花岗岩⑤：灰黄色，原岩结构较清晰，岩芯呈坚硬的土柱状，偶见夹少量强风化岩块。场区普遍分布，厚度：1.50～27.20m，平均7.37m。

 

　　（7）强风化花岗岩⑥：黄色，原岩结构清晰，成分以长石，石英为主，少量的云母及角闪石等暗色矿物，岩芯呈散体状，底部夹较多岩块。场区普遍分布，厚度：0.50～26.40m，平均6.92m。天然状态下工程性能较好，但浸水会软化崩解，强度急剧降低。

 

　　（8）中风化花岗岩⑦：灰白色，灰色等，粗粒结构，块状构造，裂隙较发育，部分裂面见水蚀锈斑，岩芯呈碎块状-短柱状。

 

　　（9）微风化花岗岩⑧：青灰色，灰白色，中粗粒花岗结构，块状构造，岩石完整，新鲜，岩质坚硬，裂隙不发育，岩芯呈柱状，本层厚度较大，各孔未揭穿。

 

　　根据地质资料，基坑开挖深度内的主要土层有①素填土、②-1粉质粘土、②-2中砂、③残积砂质粘性土、④全风化花岗岩、⑤强风化花岗岩。

 

　　其中中砂层仅位于场地东北侧低洼地带。

 

　　勘察期间测得各孔的稳定水位埋深为2.20～8.30m，标高-20.71～32.05m，平均25.33m；预计到丰水期，地下水位会上升1-2m左右。

 

　　根据勘察报告结合地区经验，本基坑支护设计参数按下表取值：

 

　　3基坑支护设计

 

　　本基坑根据不同区段开挖深度及周边环境地质条件，分为11个支护剖面段，除了剖面2-2、7-7、8-8和11-11采用土钉墙外，其余均采用桩锚支护，放坡段侧壁安全等级为二级，桩锚支护段侧壁安全等级为一级[1]。

 

　　由于本场地地下水不丰富，且不存在软土层，周边环境较好，没有特别重要的基础设施及建构筑物，地下水位下降不会造成大面积沉降，也不会出现涌砂现象，地下水位下降对周边环境影响不大，为节约工程造价，不设置封闭的止水帷幕，仅对存在砂层的局部地段施工搅拌桩，开挖过程中，出现地下水采用集水明排，方便地下室施工。

 

　　不同支护剖面支护方式及计算结果汇总于表2。

 

　　计算结果可以看出，最大变形发生在3-3剖面，最大变形量为29.90mm，最大变形量小于一级基坑变形要求；锚索最大轴向力标准值为418kN，这在全～强风化花岗岩地层是完全可以实现的；最大桩身弯矩为1165kN·m，采用直径为1m的灌注桩，完全能满足要求[2][3]。

 

　　4基坑开挖及监测资料分析

 

　　基坑支护桩于2014年3月15日开始施工，于2014年4月28日完成433条灌注桩，基坑于2014年4月10日进行土方开挖，至2014年6月21日完成全部土方。

 

　　基坑周边共布置了46个水平变形监测点、17个深层位移变形监测点、26个周边建筑物沉降监测点。基坑最大变形发生在3-3剖面和10-10剖面，最大水平位移分别为27.88mm和28.16mm，与计算结果相符。最大竖向变形发生在10-10剖面，最大变形量为31.56mm。

 

　　10-10剖面变形量较大主要是该地段埋深约5m处有厚约2m的中砂层，该砂层在勘察报告没有揭露，因此没有对该地段设置止水帷幕，基坑开挖过程中，出现少量涌砂现象，但由于砂层仅在局部分布，地下水流出后，没有新的补给来源，明排疏干后就没有再次发生涌砂，变形也趋于稳定。基坑顺利完成施工。

 

　　5结论

 

　　本工程基坑开挖面积大，根据基坑周边环境、坡顶施工条件分别采用了桩锚、土钉墙等支护体系，确保了基坑的安全、稳定。本基坑工程支护桩采用旋挖成孔，根据不同地质条件和开挖深度设置不同嵌固段及锚索长度，有效地限制了土体位移。

 

　　基坑开挖较深，在花岗岩地区中，根据地质条件部分地段没有设置止水帷幕，通过实施，可以看出该方案是完全可行的，整个支护系统稳定安全，且施工速度较快，造价相对较低，值得进一步研究推广。

 

　　参考文献

 

　　[1]JGJ99-2012建筑基坑支护技术规程[S].

 

　　[2]GJB02-98广州地区建筑基坑支护技术规定[S].

 

　　[3]DBJ/T15-20-97（广东省标准）广东省建筑基坑支护工程技术规程[S].