淤泥质粘土地基基坑开挖施工经验

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1、淤泥质粘土地基基坑开挖施工经验王坊摘要：由于在特殊的工程地质条件和水文地质条件下施工经验的不足，在天津滨海高新区起步区规划路十道路与排水工程的施工过程中，出现了由于各种原因引起的沟槽边坡坍塌现象。通过对理论与实践的反复研究，总结出了一套切实可行的施工技术方案，为今后同类工程施工提供借鉴。关键词：工程地质条件、水文条件、沟槽边坡、选择坡比、集水井排水、逐段施工。天津市地处渤海湾，位于华北平原与渤海交接地带。天津市地质为陆相沉积和海相沉积交错地带，地质条件复杂，地下水位高，软基多。目前公司三分公司承建的天津滨海高新区起步区规划

2、路十道路与排水工程施工地点位于天津市东丽区和塘沽区交界地带，距渤海湾仅40余公里。一、工程地质条件：天津市地质工程勘察院出具的《天津滨海高新技术开发区起步区道路、桥梁、排水工程岩土工程勘察报告》指出，本区场地地层分布主要分为8个工程地质层；结合项目部承接的规划路十道路与排水工程实际情况，沟槽开挖深度基本在4m～7m之间。在这个深度范围内，主要涉及8个工程地质层中的前三个地质层，即人工填土层、第Ⅰ陆相沉积层和第Ⅰ海相沉积层。这三个工程地质层根据土层特征、工程地质性质进而又分为以下工程地质亚层：1、人工填土层：杂填土、杂填土、

3、淤泥2、第Ⅰ陆相沉积层--粘土黄褐色～灰黄色，呈可塑状态，土质均匀，含锈斑，局部有少量有机质，厚度在0.7m～3m之间。结合实际开挖情况分析，该层土质并不均匀，其中夹杂大量淤泥质粘土，局部地区甚至反应不出粘土土质，稳定性较差。3、第Ⅰ海相沉积层--淤泥质粘土灰色，流塑，含有机质及贝壳碎片，土质不均匀，夹有粉土团块。该层分布普遍，厚度在5.5m～8m之间，属高压缩型土层。结合实际开挖情况分析，规划路十施工范围内主要为该层，且据设计沟槽开挖高程，沟槽开挖基本挖至该层结束。淤泥质粘土层往下还分布有粉土、粉质粘土、粉土和粉质粘土各

4、层，因工程施工涉及不到，此处不再赘述。综合分析本工程地质条件，开挖区穿越陆相冲积土层及海相冲积土层，二者交叉分布，稳定性较差。二、水文地质条件本场区内浅层地下水属第四系潜水，主要由大气降水补给并以蒸发方式进行循环。根据天津市地质工程勘察院出具的《天津滨海高新技术开发区起步区道路、桥梁、排水工程岩土工程勘察报告》内容，勘察期间场地静止地下水位埋深在0.3m～3.5m之间，高程为-0.58～2.10m。总体来说，项目部承建的规划路十道路与排水工程施工范围内属地下水位较高区域。在实际进行沟槽开挖施工过程中，容易出现开挖后地下水渗

5、出致使泡槽现象。三、工程施工情况项目部承建的规划路十道路与排水工程雨污水管道基础高程高差不大，雨污水管道沟槽开挖基本上是雨污合槽施工，挖深在4m～7m之间。由于此次是分公司第一次进入天津市场，针对淤泥质粘土的地质条件施工经验不足，项目部在组织施工过程中遇到诸多困难，主要是沟槽边坡坍塌现象，经总结其原因主要如下：1、沟槽边坡塌方由于对淤泥质粘土土质施工情况不熟悉，组织施工时侧重于考虑设备使用量、工作量及降低成本等方面，在开挖时将沟槽边坡坡比控制在1：1左右。在地质条件相对较好时，沟槽边坡可保证稳定性，满足施工要求，但是遇到淤

6、泥质粘土较集中地段，就极易发生边坡坍塌或滑坡等问题，一旦发生就要进行返工，费工费时。2、泡槽和晾槽项目部开工前期由于考虑到实际施工期限较紧张，为保证施工进度，决定分段进行施工，将工程全线划分为三个施工区域，引进三个施工队伍同时进行管线施工。但是随着工程的进展，管道安装进行到一定程度后，由于项目部对沟槽回填工作认识不充分，尤其是设备配置和回填土源两大方面准备不足，管道安装完成的沟槽迟迟不能回填。随着地下水慢慢渗入到沟槽以及天气原因造成的降水，沟槽就有明水积聚，形成泡槽。随着地下水的冲刷和长时间明水浸泡，极易造成边坡失稳、塌方

7、。3、边坡顶荷载超限项目部在施工过程中，为方便设备运行和物资材料等运输，在沟槽西侧利用砖碴（拆房产生的建筑垃圾）修筑了一条施工便道，将沟槽东侧场地作为弃土场，沟槽开挖出的土方甩至沟槽东侧堆放。在施工过程中，由于施工机械自重较大，运输材料的车辆也动辄几十吨，反复在施工便道上行走，其动荷载扰动边坡，致使边坡侧滑。同样，沟槽东侧弃土如果距离边坡较远对边坡影响不大，如若受场地限制距边坡较近，其静荷载也极易使边坡发生侧滑现象。工程进行初期，项目部对发生的情况进行仔细分析、逐渐摸索，总结经验和教训，在后续承接的各工程中，对各种条件综合

8、考虑；每项工程开始施工前，对施工现场进行勘察，根据工程勘察和现场实际情况，制定切实可行的施工技术方案并认真组织实施。四、施工技术方案1、沟槽开挖边坡稳定性保证措施：沟槽开挖边坡稳定性保证措施主要有两种，一是加大沟槽开挖边坡，利用土体自身强度保持边坡稳定；二是采取基坑支护措施，如利用木排桩、钢板桩支护两侧