关键词：海岸；流砂；防渗；基坑支护
引言
广西钢铁集团有限公司拟建的防城港钢铁基地项目一期生活配套区A3～A12倒班公寓，位于防城港市企沙镇工业园区内，场地宏观地貌属海岸冲蚀阶地，北面、西面、南面紧邻大海。场地内上覆地层由第四系人工堆积层（Q4ml）、海积层（Q4m）和残积层（Q4el）组成，下伏基岩为志留系下统连滩群（S1ln）泥质砂岩。拟建构筑物基坑呈长方形，长与宽分别为310m和114m。场地现地面标高3.63～7.08m，设计整平标高为5.7m，基坑底标高为0.7m，因此本基坑需要开挖深度约5m。开挖深度内地基土有第四系人工填土和海积层（Q4m）中砂、局部为淤泥质粉质黏土。这些地基土的地下水含水量丰富，基坑开挖时，涌水量大，流砂较容易引起基坑边坡变形失稳，对基础施工影响较大。因此如何防渗是基坑开挖和基坑支护的关键。
一、场地内岩土工程地质特征
根据广西水文地质工程地质勘察院对场地的岩土工程详细勘察资料，上覆地层岩性由第四系人工堆积素填土、海相沉积中砂、淤泥质粉质黏土和残积成因黏土组成，下伏基岩为志留系下统连滩群（S1ln）泥质砂岩，自上而下共划分为6层，各层特征如下：
(1)素填土（第①层 Q4ml）：褐黄、灰褐色，结构较松散，主要由砂土和黏性土组成,含5～15%直径2～8cm的风化砂岩碎块及少量砾石等，堆填时间大于10年。基坑四周均有分布，揭露厚度1.20～12.0m不等。
(2)松散状中砂（第②层 Q4m）：褐黄色、褐色，饱和，结构松散，级配较差，粒径大0.25mm的颗粒含量约占50～60%，呈次圆状，主要成份为石英，黏粒含量占5%左右，局部含贝壳等海洋生物残骸。该层分布不连续，主要分布于基坑东面，揭露厚度2.0～12.10m，顶面埋深1.20～12.00m(标高-6.33～4.88m)。
(3)淤泥质粉质黏土（第③层 Q4m）：灰黑、黑褐色，饱和，流塑状，干强度及韧性中等，切面稍有光滑，含腐植质，具腥臭味。该层分布不连续，揭露厚度0.80～8.00m，顶面埋深4.10～13.50m(标高-7.43～0.48m)。
(4)硬塑状黏土（第④层 Q4el）：黄色，土质均匀，结构致密，干强度及韧性高，切面光滑，摇振无反应。该层分布不连续，揭露厚度1.00～13.90m，顶面埋深5.0～16.70m(标高-10.92～-0.91m)。
(5)强风化泥质砂岩（第⑤层 S1ln）：褐黄色，散体～碎裂状，原岩结构已大部分破坏，岩石风化强烈，层理不清，风化裂隙发育，岩体破碎，给水钻进进尺快，岩芯呈砂土～碎石状。场地内分布连续，揭露厚度4.00～21.00m，顶面埋深10.0～25.00m(标高-20.9～-4.79m)。
(6)中风化泥质砂岩（第⑥层 S1ln）：灰色，细粒结构，中厚层状构造，主要矿物成份为长石和石英，泥钙质胶结，岩质较新鲜，裂隙发育，岩芯呈碎块状～短柱状，岩体较破碎，岩石坚硬程度为较软岩，岩体基本质量等级为Ⅳ级。场地内分布连续，揭露厚度6.80～15.00m，顶面埋深16.0～34.00m(标高-29.39～-10.81m)。
二、场地水文地质条件
据勘探资料，场地地下水由第四系孔隙水和基岩裂隙水组成，分别赋存于素填土和砂土的孔隙中及泥质砂岩的风化裂隙中，两者水力联系密切，互补性强。场地地下水主要接受大气降水的垂直渗入和附近地下水的侧向补给。勘探施工期间测得初见水位标高为3.00～3.30m，稳定水位标高为2.32～4.76m，暴雨后测得水位标高为5.10m。据区域水文地质资料和附近场地的勘察资料分析，场地地下水水位年变化幅度3.00m左右，富水性中等～丰富。各岩土层渗透性试验值及建议值见下表。
表2.1 岩土层渗透性指标统计及建议值
三、基坑支护结构型式分析
根据场地的水文地质工程地质特征、结合工程的特点分析，本基坑工程开挖可能遇到的最主要问题是地下水对基础施工的影响。由于填土、中细砂层孔隙水水位埋深浅，水量丰富，且靠近海边，若采用基坑周边降水，则施工的降水井布设密度大，基坑涌水量大，连续大流量大降抽取地下水将带走泥砂，可能引发地面下沉，因此，基坑开挖与地下室施工不宜采用基坑周边降水法，需要采用工程结构对基坑进行支护。
本基坑支护结构的主要作用:一是止水，二是挡土。其支护结构型式有：其一是灌注桩+桩间锚喷止水，但其桩端应进入中风化基岩，而强风化基岩厚度大，工程量也大，造价高，工期长；其二是采用水泥土搅拌桩，但填土层局部存在粗大颗粒块石且其密实度不均，搅拌较困难；其三是采用高压旋喷桩，填土、中细砂、粘土等易于旋喷成桩，且桩端进入相对隔水的硬塑状黏土或进入强风化泥质砂岩即可，基坑支护工程量相对较少，施工简便，工期短。基坑四周旋喷桩完成后形成帷幕，既能止水又能挡土，确保基坑边坡稳定性。
四、结论和建议
根据场地的水文地质工程地质条件和基坑开挖要求，结合施工难度、工程造价及施工耗时等因素，经综合论证后，本基坑止水与支护方案推荐采用高压旋喷桩。同时建议：
（1）高压旋喷施工采用三管法，喷射介质为水、水泥基质浆液和压缩空气，施工主要参数在施工前应该进行现场高压旋喷试验后再确定。
（2）最短桩长不应小于10m，且桩端进入强风化泥质砂岩不小于1.0m。在进行止水与支护方案设计时，应按相关规范详细计算复核最短桩长、桩径及桩端进入持力层的最小深度等参数。
（3）在施工和使用过程中应按《建筑基坑支护技术规程》（JGJ120-2012）的有关要求进行监测。
论文作者:郭德恒1,黄连友2
论文发表刊物:《防护工程》2018年第36期
论文发表时间:2019/4/17
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