淤泥質(zhì)粘土地基基坑開(kāi)挖施工經(jīng)驗(yàn)

1、精品好資料學(xué)習(xí)推薦淤泥質(zhì)粘土地基基坑開(kāi)挖施工經(jīng)驗(yàn)王 坊摘要：由于在特殊的工程地質(zhì)條件和水文地質(zhì)條件下施工經(jīng)驗(yàn)的不足，在天津?yàn)I海高新區(qū)起步區(qū)規(guī)劃路十道路與排水工程的施工過(guò)程中，出現(xiàn)了由于各種原因引起的溝槽邊坡坍塌現(xiàn)象。通過(guò)對(duì)理論與實(shí)踐的反復(fù)研究，總結(jié)出了一套切實(shí)可行的施工技術(shù)方案，為今后同類(lèi)工程施工提供借鑒。關(guān)鍵詞：工程地質(zhì)條件、水文條件、溝槽邊坡、選擇坡比、集水井排水、逐段施工。天津市地處渤海灣，位于華北平原與渤海交接地帶。天津市地質(zhì)為陸相沉積和海相沉積交錯(cuò)地帶，地質(zhì)條件復(fù)雜，地下水位高，軟基多。目前公司三分公司承建的天津?yàn)I海高新區(qū)起步區(qū)規(guī)劃路十道路與排水工程施工地點(diǎn)位于天津市東麗區(qū)和塘沽區(qū)交

2、界地帶，距渤海灣僅40余公里。一、工程地質(zhì)條件：天津市地質(zhì)工程勘察院出具的天津?yàn)I海高新技術(shù)開(kāi)發(fā)區(qū)起步區(qū)道路、橋梁、排水工程巖土工程勘察報(bào)告指出，本區(qū)場(chǎng)地地層分布主要分為8個(gè)工程地質(zhì)層；結(jié)合項(xiàng)目部承接的規(guī)劃路十道路與排水工程實(shí)際情況，溝槽開(kāi)挖深度基本在4m7m之間。在這個(gè)深度范圍內(nèi)，主要涉及8個(gè)工程地質(zhì)層中的前三個(gè)地質(zhì)層，即人工填土層、第陸相沉積層和第海相沉積層。這三個(gè)工程地質(zhì)層根據(jù)土層特征、工程地質(zhì)性質(zhì)進(jìn)而又分為以下工程地質(zhì)亞層：1、人工填土層：雜填土、雜填土、淤泥2、第陸相沉積層-粘土黃褐色灰黃色，呈可塑狀態(tài)，土質(zhì)均勻，含銹斑，局部有少量有機(jī)質(zhì)，厚度在0.7m3m之間。結(jié)合實(shí)際開(kāi)挖情況分析，

3、該層土質(zhì)并不均勻，其中夾雜大量淤泥質(zhì)粘土，局部地區(qū)甚至反應(yīng)不出粘土土質(zhì)，穩(wěn)定性較差。3、第海相沉積層-淤泥質(zhì)粘土灰色，流塑，含有機(jī)質(zhì)及貝殼碎片，土質(zhì)不均勻，夾有粉土團(tuán)塊。該層分布普遍，厚度在5.5m8m之間，屬高壓縮型土層。結(jié)合實(shí)際開(kāi)挖情況分析，規(guī)劃路十施工范圍內(nèi)主要為該層，且據(jù)設(shè)計(jì)溝槽開(kāi)挖高程，溝槽開(kāi)挖基本挖至該層結(jié)束。淤泥質(zhì)粘土層往下還分布有粉土、粉質(zhì)粘土、粉土和粉質(zhì)粘土各層，因工程施工涉及不到，此處不再贅述。綜合分析本工程地質(zhì)條件，開(kāi)挖區(qū)穿越陸相沖積土層及海相沖積土層，二者交叉分布，穩(wěn)定性較差。二、水文地質(zhì)條件本場(chǎng)區(qū)內(nèi)淺層地下水屬第四系潛水，主要由大氣降水補(bǔ)給并以蒸發(fā)方式進(jìn)行循環(huán)。根據(jù)天

4、津市地質(zhì)工程勘察院出具的天津?yàn)I海高新技術(shù)開(kāi)發(fā)區(qū)起步區(qū)道路、橋梁、排水工程巖土工程勘察報(bào)告內(nèi)容，勘察期間場(chǎng)地靜止地下水位埋深在0.3m3.5m之間，高程為-0.582.10m?？傮w來(lái)說(shuō)，項(xiàng)目部承建的規(guī)劃路十道路與排水工程施工范圍內(nèi)屬地下水位較高區(qū)域。在實(shí)際進(jìn)行溝槽開(kāi)挖施工過(guò)程中，容易出現(xiàn)開(kāi)挖后地下水滲出致使泡槽現(xiàn)象。三、工程施工情況項(xiàng)目部承建的規(guī)劃路十道路與排水工程雨污水管道基礎(chǔ)高程高差不大，雨污水管道溝槽開(kāi)挖基本上是雨污合槽施工，挖深在4m7m之間。由于此次是分公司第一次進(jìn)入天津市場(chǎng)，針對(duì)淤泥質(zhì)粘土的地質(zhì)條件施工經(jīng)驗(yàn)不足，項(xiàng)目部在組織施工過(guò)程中遇到諸多困難，主要是溝槽邊坡坍塌現(xiàn)象，經(jīng)總結(jié)其原因

5、主要如下：1、溝槽邊坡塌方由于對(duì)淤泥質(zhì)粘土土質(zhì)施工情況不熟悉，組織施工時(shí)側(cè)重于考慮設(shè)備使用量、工作量及降低成本等方面，在開(kāi)挖時(shí)將溝槽邊坡坡比控制在1：1左右。在地質(zhì)條件相對(duì)較好時(shí)，溝槽邊坡可保證穩(wěn)定性，滿足施工要求，但是遇到淤泥質(zhì)粘土較集中地段，就極易發(fā)生邊坡坍塌或滑坡等問(wèn)題，一旦發(fā)生就要進(jìn)行返工，費(fèi)工費(fèi)時(shí)。2、泡槽和晾槽項(xiàng)目部開(kāi)工前期由于考慮到實(shí)際施工期限較緊張，為保證施工進(jìn)度，決定分段進(jìn)行施工，將工程全線劃分為三個(gè)施工區(qū)域，引進(jìn)三個(gè)施工隊(duì)伍同時(shí)進(jìn)行管線施工。但是隨著工程的進(jìn)展，管道安裝進(jìn)行到一定程度后，由于項(xiàng)目部對(duì)溝槽回填工作認(rèn)識(shí)不充分，尤其是設(shè)備配置和回填土源兩大方面準(zhǔn)備不足，管道安裝完

6、成的溝槽遲遲不能回填。隨著地下水慢慢滲入到溝槽以及天氣原因造成的降水，溝槽就有明水積聚，形成泡槽。隨著地下水的沖刷和長(zhǎng)時(shí)間明水浸泡，極易造成邊坡失穩(wěn)、塌方。3、邊坡頂荷載超限項(xiàng)目部在施工過(guò)程中，為方便設(shè)備運(yùn)行和物資材料等運(yùn)輸，在溝槽西側(cè)利用磚碴（拆房產(chǎn)生的建筑垃圾）修筑了一條施工便道，將溝槽東側(cè)場(chǎng)地作為棄土場(chǎng)，溝槽開(kāi)挖出的土方甩至溝槽東側(cè)堆放。在施工過(guò)程中，由于施工機(jī)械自重較大，運(yùn)輸材料的車(chē)輛也動(dòng)輒幾十噸，反復(fù)在施工便道上行走，其動(dòng)荷載擾動(dòng)邊坡，致使邊坡側(cè)滑。同樣，溝槽東側(cè)棄土如果距離邊坡較遠(yuǎn)對(duì)邊坡影響不大，如若受場(chǎng)地限制距邊坡較近，其靜荷載也極易使邊坡發(fā)生側(cè)滑現(xiàn)象。工程進(jìn)行初期，項(xiàng)目部對(duì)發(fā)生

7、的情況進(jìn)行仔細(xì)分析、逐漸摸索，總結(jié)經(jīng)驗(yàn)和教訓(xùn)，在后續(xù)承接的各工程中，對(duì)各種條件綜合考慮；每項(xiàng)工程開(kāi)始施工前，對(duì)施工現(xiàn)場(chǎng)進(jìn)行勘察，根據(jù)工程勘察和現(xiàn)場(chǎng)實(shí)際情況，制定切實(shí)可行的施工技術(shù)方案并認(rèn)真組織實(shí)施。四、施工技術(shù)方案1、溝槽開(kāi)挖邊坡穩(wěn)定性保證措施：溝槽開(kāi)挖邊坡穩(wěn)定性保證措施主要有兩種，一是加大溝槽開(kāi)挖邊坡，利用土體自身強(qiáng)度保持邊坡穩(wěn)定；二是采取基坑支護(hù)措施，如利用木排樁、鋼板樁支護(hù)兩側(cè)邊坡，以保證邊坡穩(wěn)定性。綜合兩種保證措施進(jìn)行比較，第一種措施會(huì)使開(kāi)挖工作面增大，開(kāi)挖工程量和回填工程量增加，但利于施工；第二種措施可一定程度上減少土方開(kāi)挖量和回填量，但增加了支護(hù)施工的工程量及費(fèi)用。通過(guò)對(duì)兩種措施的

8、比較，結(jié)合規(guī)劃路十施工實(shí)際情況，同時(shí)考慮后續(xù)路基處理施工，采取第一種加大開(kāi)挖邊坡的方法比較合適，既經(jīng)濟(jì)，且方便施工。采用加大開(kāi)挖邊坡方法保證溝槽穩(wěn)定，選擇坡比是關(guān)鍵，根據(jù)設(shè)計(jì)圖紙對(duì)管道溝槽的開(kāi)挖要求，規(guī)劃路十段溝槽開(kāi)挖按照槽深不同采用以下坡比：1）、當(dāng)缺少理論依據(jù)，邊坡的穩(wěn)定與土的物理指標(biāo)有直接關(guān)系。槽深小于4m時(shí)采用梯形槽形式l 當(dāng)槽深小于2m時(shí)，邊坡采用1：2；l 當(dāng)槽深在2m3m之間時(shí)，邊坡采用1：2.5；l 當(dāng)槽深在3m4m之間時(shí)，邊坡采用1：3。2）、當(dāng)槽深大于4m時(shí)采用混合槽形式施工，施工方法見(jiàn)下圖：h (h=H-2)2mH1:21:2在溝槽開(kāi)挖施工過(guò)程中，開(kāi)挖土方應(yīng)隨挖隨清理，堆

9、土距離應(yīng)在溝槽上口邊線10m以外，10m以內(nèi)除不能堆土外，還不能堆放重物，避免因荷載過(guò)大導(dǎo)致溝槽邊坡失穩(wěn)。在溝槽開(kāi)挖過(guò)程中及溝槽成型后，溝槽兩側(cè)槽頂應(yīng)避免振動(dòng)荷載，嚴(yán)禁大型施工設(shè)備及運(yùn)輸車(chē)輛頻繁在槽頂附近活動(dòng)，防止因動(dòng)荷載造成的邊坡失穩(wěn)。溝槽成型后應(yīng)盡快進(jìn)行管道安裝及溝槽回填施工，避免因長(zhǎng)時(shí)間晾槽造成地下水滲透至槽內(nèi)而泡槽，引起邊坡失穩(wěn)。因?yàn)椴鄣撞糠滞临|(zhì)也屬淤泥質(zhì)粘土，管道基礎(chǔ)直接坐落在土層上，不再進(jìn)行處理，所以在溝槽開(kāi)挖施工中應(yīng)注意，槽底部分不能使用機(jī)械一次開(kāi)挖到位，應(yīng)預(yù)留30cm人工清除，以保證管道基礎(chǔ)的穩(wěn)定性，避免出現(xiàn)基礎(chǔ)沉降現(xiàn)象。2、地下水控制措施溝槽開(kāi)挖成型后，由于進(jìn)行管道基礎(chǔ)、管道

10、安裝等工序的施工，需要一定的時(shí)間和周期，尤其是管徑1.5m以上的雨水管道施工，其基礎(chǔ)是混凝土基礎(chǔ)，澆筑完成后需養(yǎng)護(hù)至一定強(qiáng)度方可進(jìn)行管道安裝施工。在這段時(shí)間內(nèi)，由于本區(qū)地下水位較高，溝槽開(kāi)挖過(guò)程中和成型后，溝槽兩側(cè)的地下水，在其自重和其自身流動(dòng)性的特性下，勢(shì)必向溝槽內(nèi)滲透，積聚在溝槽內(nèi)形成泡槽現(xiàn)象。泡槽對(duì)溝槽槽底及邊坡?lián)p害較大，極易造成管道基礎(chǔ)及溝槽邊坡失穩(wěn)。在本區(qū)地下水位高且地下水極其豐富的條件下，想要阻止地下水向溝槽內(nèi)滲透十分困難，可行的方法是將滲入溝槽內(nèi)的地下水導(dǎo)流至集水槽，再通過(guò)強(qiáng)排及時(shí)排出。項(xiàng)目部結(jié)合現(xiàn)場(chǎng)施工情況，并參考其他施工單位的成功經(jīng)驗(yàn)，采取排水溝、集水井法排水。溝槽開(kāi)挖成型后，立即在溝槽槽底兩側(cè)各挖50cm寬排水溝兩條，每隔50m設(shè)置集水井一個(gè)，