程振华
(深圳市地质建设工程公司,广东 深圳 518023)
闽南地区某矿区工业洗选蓄水池拟开发的A1、A2号构筑物,建设单位要求对现深基坑进行整治。现A1、A2栋深6.7m,局部为9.7m,设计基坑总长约112m,南北向两侧基坑长均为20m,东西向南侧基坑长约40m,北侧基坑约32m,地下地粱底标高为26.10m。
勘察期间测得现场地基坑开挖形成的高边坡长约110m,走向为南北向两侧及东西向一侧,场地南北向西侧基坑长约30m,坡度约38~50°,坡高约4m;东侧基坑长约25m,坡度约55~65°,坡高约6~7m;东西向北侧基坑约55m,坡度约45~65°,坡高约9~10m,现为2级放坡,每级高4~6m。基坑形成时间为近期开挖形成,坑壁受雨水冲刷局部凹凸不平,但占无发现有滑塌过的迹象。
根据区域地质资料,场地及其附近无活动性断裂通过,不必考虑活动性断裂的影响。场地基底由侵入岩构成,场地及其附近无人为地下采矿、无空洞或开采地下水活动,不会产生地面塌陷、地裂缝的灾害,场地内无软土及饱和砂土分布,不必考虑地震震陷及液化问题。
场地现洗选池基坑无护面处理,坑壁表面局部有冲蚀现象,坡高约4~10m,坡角38~65度,场地北侧东西走向基坑分2级开挖,每级坡高4~6m,其余为一级开挖,该基坑为近期开挖形成,坑壁为土岩混合,整体属相对稳定基坑。
从整个场地的地质环境条件分析,场地稳定性总体较好,经对基坑采取必要的整治措施后,适宜坡脚工程建设[1]。
根据各边坡现状的地质及坡度情况,分别在各边坡选取有代表性的剖面进行稳定性计算,计算结果见下表1。
表1 边坡稳定性计算
由计算结果可知,边坡P1、P2是稳定的,边坡安全系数均大于1.0。
影响基坑稳定性的主要因素:岩土体类型性质、岩土体结构面产状、风化作用、降雨转换的地下水及暴雨冲刷作用和人工开挖等。
根据勘察场地洗选池基坑类型是土岩混合型,上部以粉质粘土①组成,下部以强风化花岗岩②、中风化花岗岩③为主。粉质粘土多为硬塑状,干强度高,韧性较低;强风化花岗岩为碎块状,强度较高;中风化花岗岩为碎块状镶嵌结构,强度高。但岩土体总体抗风化、抗软化能力差,尤其在浸水条件下易软化、崩解,强度明显降低。场地内裂隙面多呈闭合状,一般透水性较弱;但不排除裂隙面附近的岩、土体较破碎,孔隙度增大,形成富水或透水通道的可能,在降雨或暴雨期间可能间歇性集水形成静水压力或动水压力,影响坡体的稳定性。
而本次基坑勘察岩土体为强风化花岗岩,属特殊性岩土,具“浸水易软化、崩解,工程性能降低”等特性,在暴雨冲刷、浸泡下常切割成沟槽或深穴,进而发生局部滑塌,从而危及坡角建筑物的安全使用,故洗选池基坑开挖后应采取相应的支护措施。
场地地下室基坑现状目前为相对稳定,无不良地质现象分布,地下水贫乏,且基坑坑壁土质较好(粉质粘土及碎块状强风化岩),现场地南北向西侧基坑长约30m,坡高约4m;东侧南北向基坑长约25m,坡高约6~7m;东西向基坑长约55m,坡高约9~10m,现为2级放坡,每级高4~6m。
参照规范表2-3,基坑可采用放坡结合锚杆挂网喷射混凝土方案支护,坡面设置泄水孔,坡顶设截水沟,表面硬化处理,坡度设排水沟,坑内积水可抽排。
表2 岩质边坡容许放坡坡率
表3 土质边坡容许放坡坡率
拟建洗选池基坑安全等级属二级,在施工及使用阶段应按洗选池基坑支护结构变形要求及支护体特性,进行工程监测,监测项目主要包括:基坑的水平位移和垂直位移、周边道路及环境变形等。监测程序、质量要求及周期,应符合有关规范、规程要求,发现问题应及时汇报设计院,以便采取相应的处理措施。
(1)本次勘察未发现崩塌及塌方等不良地质现象分布,场地稳定性较好,可进行洗选池基坑建设。
(2)基坑影响范围内无长年地表水流,但雨季暴雨过程的地表径流及地下水对基坑的稳定会造成不利影响,应做好坡顶、坡面、坡脚和水平台阶的排水系统设计。
(3)场地基坑坑壁类型是土岩混合型,根据地质条件分别采用锚喷加固等护面处理措施。
(4)在洗选池基坑施工过程中,为确保工程安全,应进行全程监测,定期进行观测。
[1]尹东柱.试论深基坑边坡支护工程的特点及其支护结构选择[J]. 科技视界,2012,18:218-219.