谈基坑支护设计中花岗岩残积土软化处理方案

汪玉乐

(广州地铁设计研究院有限公司，广东 广州 510010)

1 工程地质情况

地层参数及特性见表1。

表1 地层参数及特性表

2 基坑设计方案

假定车站为两层车站，长度为200 m，宽度为19.7 m，基坑深度为17.1 m。基坑底处于花岗岩残积土地层。

根据工程经验，一般两层站采用厚度800 mm连续墙，三层车站采用厚度1 000 mm连续墙。

支撑设置方案一:基坑第一道支撑采用钢筋混凝土支撑，第二道、第三道支撑采用钢管支撑;

支撑设置方案二:第一道及第二道采用钢筋混凝土支撑，第三道采用钢管支撑。

2.1 旋喷桩处理方案

根据地层标贯情况，采用三管旋喷桩直径采用600和800两种方案。具体方案又分格栅式布置和密排布置。处理范围按3 m深度进行经济比较。

格栅布置方案还需辅助基坑进行局部碎石换填，同时配合基坑底降水的措施。

2.1.1 三管旋喷桩φ600密排布置

处理基底以下3 m深度范围，三管旋喷桩φ600@425，见图1。

图1 三管旋喷桩φ600密排布置图

2.1.2 三管旋喷桩φ600格栅布置

处理基底以下3 m深度范围，在墙和梁柱下方密排三管旋喷桩φ600@600，其余行距1 800×2 400，见图2。

图2 三管旋喷桩φ600格栅布置图

2.1.3 三管旋喷桩φ800密排布置

处理基底以下3 m深度范围，三管旋喷桩φ800@550。

2.1.4 三管旋喷桩φ800格栅布置

处理基底以下3 m深度范围，在墙和梁柱下方密排三管旋喷桩2排φ800@800，梁柱下方3排φ800@800，其余行距2 400×3 200。

2.2 抗渗墙处理方案

抗渗墙处理方案，也就是止水帷幕处理方案。方案考虑设置止水帷幕，隔断基岩裂隙水的渗水通道，杜绝软化现象发生。按处理形式分为两个方案，方案一沿车站周边布置;方案二沿车站周边布置，花岗岩残积土较厚对基坑底进行封堵处理。抗渗墙与连续墙搭接2.0 m。抗渗墙按3 m深度考虑。注浆方式按前进式注浆处理。

2.2.1 车站周边封闭布置

在车站周边布置双排注浆孔，第一排距离连续墙0.4 m，第二排与第一排间距0.8 m，见图3。

图3 车站周边封闭布置示意图

2.2.2 车站内部及基底封闭

本设计方案是考虑花岗岩残积土较厚，止水帷幕不能有效进行不透水层，在基坑底进行封底处理的方案。内部按0.75 m×1.5 m布置，深度考虑与连续墙搭接2 m，见图4。

图4 车站内部及基底封闭示意图

2.3 降水井处理方案

降水井方案采用有效降水措施，解决花岗岩残积土遇水软化问题，具体方案设置两排，纵向间距15 m。成孔1 200 mm，降水井钢管800 mm。

2.4 素混凝土墙方案

素混凝土方案一般针对基底距离微风化层较近，满足受力的基础上，下部采用素混凝土墙进行止水处理。深度按素混凝土墙3 m计量。

3 经济方案比较

具体参见表2概算表。

表2 概算表

4 结语

1)在同样的条件下:若连续墙能在3 m内入岩，应首先采用素混凝土方案，既能保证基坑，同时施工质量较好。

2)主动降水方案，比较经济，但应注意对基坑周围建筑物的影响。一般选择在场地空旷地区。但在对周围环境有效的监控下，也可选择该方案。

3)抗渗墙方案为无法实施降水情况下的比较优的方案，若场区显示无岩层，需要进行封底处理，为车站内部布置及封底处理的抗渗墙方案，封底位置距离基底近还是远，需要专项研究。在基坑底附近封底有助于降低工程造价。远离基坑底，可利用基地土体的压力，解决基岩裂隙水压力过大的问题，有利于保证施工质量。

4)格栅式旋喷桩处理，能保证基坑安全，但工程处理费用较高。格栅空间还需要设置滤水层措施，保证底板施工有良好的工作面。

[1] 广州市轨道交通三号线北延线工程燕塘站围护结构施工图[Z].2008.

[2] 广州市轨道交通六号线二期工程萝岗站围护结构施工图[Z].2009.

[3] 广州市轨道交通三号线北延线工程京西南方医院站围护结构施工图[Z].2008.

[4] 杜曰武.基坑支护技术若干问题的思考[J].山西建筑，2011，37(1):53-54.