董 礼

（中铁十七局集团第六工程有限公司，福建 福州 350014）

在我国，由于气候和水土方面的差异性较大，使得不同地域环境之间的差异性也随之较大，相应的地质环境和地貌环境也就有所不同，而对于这些地理环境差异较大的地区的城市地下工程施工中，对于典型的特殊地层地貌的深基坑工程处理技术也已经渐趋成熟。

1 强风化红砂岩特殊地层的特性及其对于深基坑工程的影响

兰州是我国西北地区极为重要的重工业城市和综合交通枢纽，是整个华西地区重要的中心城市之一，也是西陇海兰新经济带的重要支点。西北地区重要的交通枢纽和物流中心，是新亚欧大陆桥中国段五大中心城市之一，是中国华东、华中地区联系西部地区的桥梁和纽带，西北的交通通信枢纽和科研教育中心，所以，对于这一座重要城市的城市基础设施和配套设施的工程建设一定要慎而又慎，然而，兰州地区由于属于我国西北地区，水文地质条件特殊，属于强风化的红砂岩质的特殊地质区，其主要构成物质红砂岩，是一种在正常情况下硬度相对较高，遇水则易软化、崩解的半成岩砂岩质，且具有流塑性强，长时间裸露地表易风化等不利于工程施工开挖的特殊性征，所以，一旦要对这种岩质地区进行破土动工，则需要格外注意防水和隔水处理，以免使其与水接触进而产生局部塌方的工程隐患。

2 强风化红砂岩特殊地层深基坑工程的技术要求

针对强风化红砂岩特殊地层区主要构成物质红砂岩的岩质的物理结构特征为细粒结构的层状构造，物质特性为泥质胶结且岩芯易破碎、矿物成分以长石、石英为主，仅含有少量云母所以成岩性差，遇到水或者遭受碰撞就极易崩解、分散，裸露地表后也极易风化，没有遭受碰撞时则强度依然较高的综合物理特征，要以防止该深基坑工程与水接触为基本要求，其次还应尽量减少其地质区遭受碰撞或震动的几率，最后还应极力避免红砂岩与空气接触或裸露地面的可能，从而能够确保在最大程度上避免其产生岩芯破碎或遇水崩解、分散的可能。要做到这些基本要求，则需要突破和实现三个技术要点：对深基坑开挖施工期间可能遭遇到的各种城市地下管线进行规避防范；对深基坑开挖施工期间可能遭遇到的来自各种源头的地下水源进行规避防范；对深基坑开挖施工期间的各种水文渗漏问题进行规避防范。

3 强风化红砂岩特殊地层深基坑工程地下水综合处理的有效对策

根据兰州市政府部门提供的地质信息资料和地质工程专家经过实地勘察、实验后得出来的工程施工区域的地质勘察资料显示：红砂岩质遇水后会呈软化状或流沙状，砂粒间的粘结力基本无法保障，基本不存在抗压强度。基于此，则使得红砂岩的遇水易崩解、裸露易风化的特殊岩性，成为了困扰整个施工工程安全进行的困扰，使得地下水的防治处理成为了整个工程施工的主要技术瓶颈，只有克服了这项技术瓶颈，才能确保深基坑工程能够安全的破土动工并开挖到底。

而经过众多地质学专家和工程学专家的联席会议讨论和论证，首次提出了“上降下截”的地下水处理设计方案,这套施工设计方案系统地总结和预估了深基坑工程开挖时在不同阶段可能遇到的地下水的水文地质问题,经过多次反复的预算模拟和验证补充，形成了在强风化红砂岩特殊地层中对深基坑工程地下水进行综合处理的“拦、截、堵、排、降”的综合处理措施。其具体措施内涵如下例所示：

设置止水桩，进行基坑围护止水。对于强风化红砂岩地质层进行深基坑工程开挖施工时，为避免地下水的侵蚀，则需采取基坑围护止水的止水处理方式。实际操作时，为避免地下水流流入基坑的问题，应在基坑一端横向设置一排桩径均为800mm，桩间均距为545mm，咬合均为255mm的C15 素混凝土止水桩，而为了杜绝桩、墙之间产生渗漏水的现象，因此还需要在桩、墙之间选用特性合适且用量合适的混凝土来进行防渗加固，这样能够有效地加强止水桩围护止水的效能。另外对于新设置的止水桩与原有的止水围护结构无法有效咬合的问题，为了防止地下水自可能存在的咬合不严的缝隙中流出，则应采用Wss 工法，在施工止水桩与原有的施工围护桩之间的空隙中进行地面钻孔注浆的加固工序，而在注浆工序完成后，基坑附近的水显著地发生了减少。

4 结语

基于以上陈述与探讨可知，对于强风化红砂岩特殊地层深基坑工程地下水综合处理，需要以“拦、截、堵、排、降”为主要技术要点，采取设置止水桩，进行基坑围护止水等止水防水方法，才能使得深基坑工程能够安全的破土动工并确保能够安全的开挖到底。