大開挖基底引流降水及軟弱地基換填工法運用的探索

石方  郭東寬

（鳳縣古羌文化旅游產業示范區管委會 721700 鳳縣）

    在鳳縣羌文化演藝中心的建設中，我們運用大開挖基底引流降水及天然砂石回填等綜合工法，成功處理了降水及軟弱地基處理問題，縮短了工期，節約了投資，為工程的順利實施打開了通途。下面就將我們在該項目建設中對此工法運用的一些探索論述如下。

一、項目建設的基本情況

    鳳縣羌文化演藝中心位于鳳縣草店，距離縣城約4.2公里，是縣政府為了進一步提升鳳縣的旅游檔次，打造新的旅游亮點，充分展示羌文化底蘊而實施的又一項宏偉的戰略工程，囊括了草店4平方公里的區域，成立了鳳縣古羌文化旅游產業示范區，園區建設包括沿羌文化演藝中心、羌族風情園、羌族假日酒店、金沙古城、石頭羌寨、江古建群、嘉陵江漂流中心等7大板塊，而羌文化演藝中心是古羌文化旅游產業示范區幾大項目中的點睛之筆，也是市、縣上考核的重點建設工程，整個工程分土建工程、裝飾工程、舞臺機械安裝、聲光電安裝工程及節目策劃和演出等項目，演藝中心總面積7400平方米，主體結構為鋼筋混凝土及鋼結構，局部6層，呈半圓形，具有濃郁的羌族特色。總投資約8000萬元，將建成一個西北一流的半實景半室內的音畫情景演藝中心，成為一個鳳縣羌文化及民俗文化的展示場所。

二、綜合工法運用的背景

    羌文化演藝中心在基礎建設中遇到了前所未有的難題，由于位于江邊南岸，毗鄰嘉陵江，地勘報告顯地基為粉質粘土，承載力極低，與淤泥質地基相差無幾，分布較厚，且地下水位較高，基礎處理難度較大，為此施工方邀請了設計院、寶雞地基處理、施工降水方面的技術人員組成專家組共同來商討技術問題，提出輕型井點降水或者采用止水帷幕，并回填現有的作業面，采用樁基施工的方案。由于施工難度大，降水不成功，施工工期要求緊，施工方剛進入工地就窩工30多天，遂萌生退縮想法，一度使工程停止。

三、綜合工法的確定和運用

    我們管委會項目組針對演藝中心降水和軟弱基礎處理問題展開了調研，首先詳細研究了地質勘查報告，進一步了解地質構造，演藝中心位于嘉陵江左岸平坦地勢上，分析認為該處地質構造中均勻分布粉質粘土，是河流淤積形成的高漫灘，分布厚度在6米左右，均為顆粒細小的粉質泥沙，承載力極低，不能滿足演藝中心地基持力層的要求，必須加以處理和改造。其次，該處地下水流復雜，既有南側山體地下暗河水流，又有北側嘉陵江返滲過來的水流，且西鄰薩朗湖降水難度很大，如果采用輕型井點降水，要求降水井的密度很大，降水區域過大，成本很高，而且降水井施工需要一個月時間，經現場試驗，降水井施工難度大，粉質粘土的井壁支持力很差，容易塌孔，粉質淤泥透水性差，容易堵塞過濾層，降水效果不佳；第三，降水井施工需要回填原來已經挖好的基坑，形成窩工和浪費。經過詳細分析和討論，我們很快否定了降水井施工方案，最后根據一江兩岸及多年河床施工降水的經驗，我們一致通過了大開挖基底引流和采用天然級配砂礫石回填處理地基、改造軟弱地基的方案，整個方案是：

    1、根據地勘報告，粉質粘土分布厚度為4米，局部6.5米。由于粉質粘土、淤泥質粉質粘土的地基承載力特征值只有80-110KPa，不能滿足設計要求的220KPa,因此我們采用機械聯合大開挖，剔除軟弱層，挖至地質構造中的沙石層。

    2、由于建設項目處在一片開闊地上，周圍30米范圍內無任何建筑物，因此，我們決定采用自然放坡，基坑基坑開挖每邊加寬3米，采用1:1.5自然放坡，減少基坑支護的施工費用。

    3、基坑挖好后，從基坑底面開挖導流槽引流，確定基坑以外南側為降水點，用12臺6寸污水泵抽水，以降低地下水位，配合地基開挖、回填施工。

    4、采用嘉陵江天然砂夾石分層回填，砂石比例控制在4:6，每層虛鋪厚度不大于30CM，用25噸震動壓路機壓實，每層檢測壓實系數大于0.97后為合格，方可進行下一層施工，達到人工改造地基的目的。

    5、回填項目施工結束后必須進行人工地基檢測，檢測地基承載力，達到設計要求后才能進行基礎施工。

    在實際施工中，降水從2011年4月13日開始，至同年6月20日結束，降水周期隨施工進度進行，歷時68天，我們按照制定的施工方案逐步進行，開挖基坑，剔除軟弱地基，一邊降水一邊采用天然砂石回填，分層碾壓，分層檢測。局部施工中，由于天然河道砂石原材的隨機性大，砂石級配超差，回填壓實系數達不到要求，我們現場及時調整了方案，摻入了一部分級配良好的20-40石子并進行現場拌合，達到了施工要求，順利完成了回填作業。經綜合評定，降水效果良好，成功遏制了洶涌的地下水流，未影響地基回填作業。經靜載試驗，完全合格，地基承載力達到了設計院要求的220KPa的標準值，是設計值的1.46倍，提高了地基安全儲備系數。在隨后跟蹤進行的沉降觀測中，7個周期的累積沉降量為4.77MM,遠遠低于一般沉降水平，最大平均沉降速度為0.02MM/日，低于標準值0.04MM/日，說明沉降均勻，沉降差異很小。我們可以自豪的保證演藝中心將穩如泰山、巍然屹立在嘉陵江邊，承載著鳳縣的古羌歷史文化，與建筑藝術的和諧統一一起流傳下去。

四、綜合工法產生的效益

    大開挖基底引流降水及天然沙石回填方案的成功運用，取得了顯著的經濟效益。一是免去了開挖40個降水井的施工作業，節約工期30多天，節約成本約60萬元；二是采用自然放坡處理，免除了深基坑支護的施工費用，節約資金120萬元；三是砂夾石回填作業中，就地取材采用的是鳳縣廣為分布的沙石資源，運輸路途近，造價低廉，預計節約資金50多萬元。三項工法的實施，共計產生經濟效益330多萬元。該工法的成功運用，解決了地基施工中的難題，增強了施工單位的信心，節約了工期，節約了建設資金，為演藝中心項目的順利施工奠定了基礎。

五、綜合工法成功運用給我們的啟示

    綜合工法的成功運用，帶給我們很多啟示：

    1、領導重視和強有力的組織機構是成功的保證。項目實施中得到原縣政府李智遠縣長、古羌管委會主任等領導的高度重視，他們積極參與項目建設，及時抽調精兵強將調整工作機構，制定了每周協調會等工作機制，多次參與項目評審，親歷現場指導。召開協調會，及時解決施工中的困難和問題，鼓勵技術人員解放思想勇于創新、放開手腳大膽工作，解除了思想包袱，鍛煉了干部，為項目的順利實施提供了強有力的組織保證。

    2、任何工法的運用必須和工程的實際相結合，即不能照搬照抄，也不能一味的迷信，千篇一律照本宣科，死搬硬套，必須認真研究，因地制宜，找到符合現場工程實際的方案和辦法，即能節約投資又能提高工程質量，達到雙贏。縱觀近幾年的工程建設，由于鳳縣地質構造的多樣性，地基處理相比關中縣區尤為復雜，很多工地在地基處理中走了彎路，浪費了資金，最典型的是鳳縣某單位的綜合樓建設中，地基處理花費了370萬，不但未解決地基問題，反而因為降水作業造成周圍建筑物和地面的沉降，引起了周圍群眾的群體上訪，給工程造成停工長達2年多的影響。

    3、節約資金與保證工程質量的和諧統一。

    運用建筑工法的時候，一定要統籌兼顧資金與質量的關系，正確處理兩者的矛盾，既要節約資金，又要保證工程質量，不能因為資金不足或節約資金而影響工程質量，那就會本末倒置，得不償失。又要認真分析研究，找到既省錢，又保質保量的辦法，這就要求我們悉心觀察，認真分析，結合工程實踐經驗，找到那個開啟寶藏的鑰匙。

    總之，演藝中心降水工程及軟弱地基等工法的成功應用，不僅節約了資金，又保證了工程質量，合理有效利用資源，多種方法組合運用，相得益彰，實現了多快好省、節約經濟的目的。

    現在，羌文化演藝中心已經建成投用，新版《鳳飛羌舞.古羌新韻》，每周都在演出，紛至沓來的游客伴隨著曼妙的歌舞，把鳳縣的羌文化傳遞到祖國的大江南北。

依據標準及參考文獻：

    中華人民共和國行業標準《建筑基坑支護技術規程》JGJ120-99；

    中華人民共和國行業標準《建筑地基處理技術規范》JGJ79-2002；

    國家標準《建筑地基基礎設計規范》GB50007-2002；

 (本文來源：陜西省土木建筑學會  文徑網絡：呂琳琳 尹維維 編輯  文徑 審核)