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（廣東省地質(zhì)災(zāi)害應(yīng)急搶險技術(shù)中心,廣東廣州510425）

1 概述

珠海市位于我國珠江三角洲海陸交互堆積平原，是我國重要的沿海開放城市。就珠海市工程地質(zhì)條件而言，屬于珠江入海口沖積平原，上層一般是沉積土或淤泥質(zhì)土，地質(zhì)較為軟弱，當進行深基坑施工時，為了保證工程的安全性和質(zhì)量，需要進行支護工作，而實際采取的就是樁撐支護結(jié)構(gòu)。

工程概況。擬建工程位于珠海市香洲區(qū)人民西路以北安富街以東，交通便利。本項目工程為酒店工程，層數(shù)14層，高度為74.40m，建筑面積約為5100m2，室內(nèi)地坪標高相當于絕對標高+13.00m，形狀為矩形，擬采用框架結(jié)構(gòu)，地下室為4層，面積約為3400m2，基坑安全等級為一級。本項目工程重要性等級為二級，場地復雜程度等級為二級，地基復雜程度等級為二級，巖土工程勘察等級為乙級。按照國家標準《建筑工程抗震設(shè)防分類標準》（GB50223-2008），擬建場地抗震設(shè)防類別為丙類。

2 場地巖土工程條件

2.1 地形地貌

擬建項目場地位于珠海市香洲區(qū)人民西路以北安富街以東，交通便利。其原始地貌為沖洪積地貌?？辈鞎r場地地勢較平坦，測得各鉆孔孔口標高介于12.21～13.64m之間。

2.2 地層巖性

根據(jù)鉆探結(jié)果，場地內(nèi)埋藏的地層主要有人工填土層、第四系沖洪積層及第四系殘積層，下伏基巖為燕山期花崗巖。場地內(nèi)發(fā)育的地層按自上而下的順序依次描述如下。

2.2.1 人工填土

人工填土為褐黃、褐色，主要成分為粘性土夾約20%～25%的石英顆粒，不均勻夾碎石、碎磚、砼塊等組成，粒徑一般3～15cm，偶見植物根莖及生活垃圾，其中ZK4和ZK7含回填塊石、砼塊，該層系新近堆積而成，尚未完成自重固結(jié)，結(jié)構(gòu)呈濕、松散狀態(tài)。各鉆孔均遇到該層，層厚5.20～10.80m。

2.2.2 第四系沖洪積層

粉質(zhì)粘土：褐黃、褐紅色，主要成分為粘粒和粉粒，局部不均勻含10%～20%石英顆粒，搖震無反應(yīng)，光澤反應(yīng)稍有光澤，干強度及韌性較高，呈飽和、可塑狀態(tài)。鉆孔 ZK16、ZK18、ZK19遇到該層，層厚 1.10～1.30m。

2.2.3 第四系殘積

礫質(zhì)粘性土：褐黃、褐紅色，系由花崗巖原地風化而成，原巖結(jié)構(gòu)可辨，主要成分為粘性土，混約少量石英質(zhì)砂，搖震無反應(yīng)，光澤反應(yīng)稍有光澤，干強度中等，韌性較低，呈飽和、硬塑狀態(tài)，局部可塑狀態(tài)。所有鉆孔均遇到該層，層厚3.90～13.80m。

2.2.4 燕山期花崗巖

黃褐、褐色，主要組成礦物為石英、長石及黑云母，細粒結(jié)構(gòu)，塊狀構(gòu)造。本次勘察揭露的花崗巖根據(jù)風化程度不同可分為全風化、強風化和中風化三帶。

2.2.4.1 全風化花崗巖

屬極軟巖，褐黃、灰白色，除少量石英外，絕大部分礦物已風化土狀，巖體完整程度為極破碎，巖體基本質(zhì)量等級為Ⅴ類，可見殘余結(jié)構(gòu)，手捏有砂感，巖芯呈土柱狀，遇水易軟化，手捏易碎，合金鉆具易鉆進。各鉆孔均遇到有此層，厚度0.30～15.00m。

2.2.4.2 強風化花崗巖

屬極軟巖，褐黃、灰白、肉紅色，大部分礦物已顯著風化，節(jié)理裂隙極發(fā)育，巖體完整程度為極破碎，巖體基本質(zhì)量等級為Ⅴ類，巖芯呈土柱狀及土夾碎塊狀，合金鉆具易鉆進。除ZK12外，其他鉆孔均揭露該層，揭露厚度3.20～18.50m，層厚不詳。

2.2.4.3 中風化花崗巖

屬較硬巖，灰白、深灰色，主要礦物成分為石英、長石及黑云母，中細粒結(jié)構(gòu)，塊狀構(gòu)造，部分礦物風化明顯，節(jié)理裂隙稍發(fā)育，巖體完整程度為較破碎，巖體基本質(zhì)量等級為Ⅳ類，巖芯呈短柱狀，金剛石鉆具可鉆進。鉆孔ZK1、ZK4、ZK6、ZK10～ZK12、ZK15、ZK17、ZK20號揭露該層，揭露厚度1.20～4.30m，層厚不詳。

2.2.4.4 中風化花崗巖球狀風化體

褐黃、青灰、灰白色，節(jié)理裂隙較發(fā)育，巖質(zhì)較堅硬，巖芯多呈柱狀及短柱狀，金剛石鉆具可鉆進。

2.2.4.5 石英巖脈

白色，乳白色，粒狀變晶結(jié)構(gòu)，塊狀構(gòu)造，主要礦物成分為石英，巖芯多呈3～8cm塊狀，金剛石鉆具難鉆進。

3 基坑設(shè)計

3.1 基礎(chǔ)選型分析

據(jù)勘察結(jié)果，結(jié)合珠海地區(qū)建筑經(jīng)驗，擬建建（構(gòu)）筑物較適宜采用樁基礎(chǔ)，樁型以選用預應(yīng)力砼管樁或鉆沖孔灌注樁為宜，若采用砼預應(yīng)力管樁，可選擇全風化花崗巖或其以下地層作為樁端持力層，樁端應(yīng)進入持力層一定深度，在滿足設(shè)計樁長的同時，宜以貫入度或終壓值作為沉樁控制的標準；若采用鉆沖孔灌注樁，宜以中風化花崗巖作為樁端持力層。

3.2 基坑開挖及支護

擬建珠海市亞通有限公司朗悅酒店工程設(shè)有4層地下室，地下室基底標高為地下-2.7m，埋深約為15.7m，基坑安全等級為一級，基坑的開挖地層主要為人工填土、粉質(zhì)粘土及礫質(zhì)粘性土，其中人工填土為松散地層，穩(wěn)定性較差，因此基坑開挖時必須對坑壁采取有效的支護及止水措施，以保證基坑開挖能夠安全順利進行。結(jié)合珠海地區(qū)類似工程支護經(jīng)驗，基坑支護可采用樁撐支護結(jié)構(gòu)加樁間止水方式進行支護。根據(jù)場地的水文地質(zhì)條件，基坑開挖時在基坑內(nèi)設(shè)置集水井與明溝，通過水泵向基坑外排水，基坑采用高壓旋噴樁止水。圖1為基坑支護平面圖。

圖1 基坑支護平面圖

應(yīng)說明：基坑開挖與支護是一項綜合性極強的巖土工程工作，它往往牽涉到工程造價、施工難易程度及工期等多方面因素，因此需進行專項的巖土工程設(shè)計與施工方案評審，確保工程安全順利進行。

3.3 支護施工

3.3.1 支護位置

基坑形狀為長方形（東北—西南走向），適合選用四角撐加中間對撐的支護結(jié)構(gòu)。這種支護結(jié)構(gòu)能防止深基坑由于土質(zhì)軟弱導致基坑變形、樁身彎矩大、基底起伏等狀況；東北形成的三角形空位可出土，由于設(shè)置了2道支撐且在珠海市區(qū)，出土比較困難。樁撐結(jié)構(gòu)相對于樁錨支撐方案，此種支撐方式造價貴、工期長，但能較好地控制周邊建筑物的沉降，較好地維護了周圍建筑、道路及地下管線的安全性并不會對紅線外場地產(chǎn)生污染。

3.3.2 支護軸力分析

應(yīng)用規(guī)范法及有限元法，平面計算及豎向斷面計算等多種方法綜合分析，得出支護最佳受力方式；對比實際檢測及計算結(jié)果得到；四個角位梁軸力相對支撐較小，主要原因是基坑陰角位置土體相互作用導致的，即使部分軸力較大也是因為基坑部分形狀不規(guī)范造成的。據(jù)實際檢測結(jié)果和計算結(jié)果對照得到，實際加測結(jié)果與支撐梁軸力計算結(jié)果相似。樁身彎矩則與實際檢測差別較大，有限元法計算得到的數(shù)值較小，規(guī)范法計算得到的結(jié)果比較保守，而實際檢測結(jié)果更??；這種計算結(jié)果符合實際應(yīng)用中樁撐結(jié)構(gòu)的受力特點，即是樁弱撐強的特點，護壁樁有著傳遞土壓力的作用；同時在支撐中，立柱也時重要組成部分；立柱不只是受支撐梁的重量影響，也受到在基坑開挖過程中機械的誤觸和土體開挖時產(chǎn)生不平衡力的影響，再設(shè)計立柱時應(yīng)采用2.0以上的安全系數(shù)。應(yīng)盡量采用規(guī)范法計算結(jié)果進行施工，以免因為應(yīng)用較小計算結(jié)果產(chǎn)生安全隱患。

3.3.3 樁撐支護的優(yōu)點

因城市建設(shè)的不斷進行，既有建筑越來越密集，可運用的施工建設(shè)空間越來越小。灌注樁內(nèi)支撐結(jié)構(gòu)結(jié)構(gòu)穩(wěn)定，且占用的場地空間較小不會超過用地紅線，能夠較好地保護施工場地周邊的建筑。在現(xiàn)代城市建設(shè)中基坑開挖支護過程中有很好的指導意義。

4 結(jié)束語

樁撐結(jié)構(gòu)基坑支護相較于其他支護方案結(jié)構(gòu)穩(wěn)定可靠。最突出的優(yōu)點就是不占用紅線外空間，在日益重視環(huán)保，減少地下污染的現(xiàn)代城市中能得到廣泛運用。

參考文獻：

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