傅維君

摘要：本文通過某銀行保險(xiǎn)辦公大樓工程基礎(chǔ)工程實(shí)例, 在富水區(qū)進(jìn)行基槽開挖出現(xiàn)管涌原因分析, 并提出相應(yīng)的處理方案，實(shí)踐證明，經(jīng)處理后降水效果良好，保證了基槽的施工質(zhì)量和安全，希望能夠給出現(xiàn)承壓水突涌如何處理提供一些幫助。

關(guān)鍵詞：管涌，降水，流砂

Abstract: this paper through a bank insurance office building engineering foundation engineering example, rich in water for the excavation of the analysis of the causes of the piping appears slot, and put forward the corresponding treatment scheme, practice has proved, the processed precipitation effect is good, and to ensure the quality of the construction of the base slot and security, to be able to appear confined water tu chung how to deal with provide some help.

Keywords: piping, precipitation, flow sand

中圖分類號(hào)：TV551.4文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼：A 文章編號(hào)：

1、工程概況

寧波市鄞州區(qū)銀行保險(xiǎn)辦公大樓工程位于寧波市鄞州中心區(qū)寧南南路與首南路相交處，總建筑面積為67910㎡，其中地上建筑面積47374㎡，地下室建筑面積為20536㎡。本工程采用樁筏基礎(chǔ)，樁基：采用Ф700、Ф800、Ф900三種鉆孔灌注樁，樁身砼強(qiáng)度等級(jí)為C30，樁端持力層為8c礫砂層，進(jìn)入持力層深度不小于2倍樁身直徑，有效樁長為55m，單樁承載力特征值分別為：2700KN、3300KN、4400KN?；娱_挖順序及冠梁支護(hù)平面圖如圖1所示：

圖1土方開挖順序及冠梁支護(hù)平面圖

2工程地質(zhì)、水文地質(zhì)條件、周圍環(huán)境

2. 1 巖土工程地質(zhì)、水文地質(zhì)條件

基坑開挖支護(hù)設(shè)計(jì)涉及巖土層的物理力學(xué)性質(zhì)指標(biāo)見表1。

表1支護(hù)設(shè)計(jì)涉及土層的物理力學(xué)性質(zhì)指標(biāo)一覽表

土層名稱 土層厚度

M 含水率W/% 孔隙比

塑性指數(shù)

液塑指數(shù)

①雜填土 0.5-1．5

②粉質(zhì)黏土 2-5.3 28.1 0.865 12.8 0.49

③粉土 3.8-8.8 32.8 0.913 9.2 0.80

④淤泥質(zhì)粉土 4.7-9.2 33.4 1.027 9.3 1.01

⑤粉質(zhì)粘土 6.5-12.9 27.1 0.784 14.3 0.21

以上數(shù)值為平均值

2. 2工程地下水類型

本工程地下水類型為潛水, 潛水主要賦存于①層雜填土、②層粉質(zhì)黏土、③層粉土及④層淤泥質(zhì)粉土中, 維修車間屬于高水位富水區(qū)，常年地下水位深度位于自然地面下0. 4m~ 1.6m左右。

3、土方施工流程

該基坑位于高水位豐水區(qū)，如果降水方案選擇不當(dāng), 將造成場地附近部分含水層地下水位下降, 原淺基礎(chǔ)建筑在失去地下水浮托力后可能壓縮砂土層空隙, 導(dǎo)致地面沉降或建筑物開裂。為了保證基坑穩(wěn)定和周邊建筑物、地下管線安全，根據(jù)水文地質(zhì)報(bào)告和周圍環(huán)境，項(xiàng)目部采取了在基坑設(shè)置井點(diǎn)降水+集水井排降水組合方案。

根據(jù)工程施工場地的地質(zhì)條件、現(xiàn)場條件及周邊環(huán)境, 從基坑支護(hù)工程的安全可靠性、技術(shù)可行性、經(jīng)濟(jì)合理性及施工工藝出發(fā)，基槽采用10.1：5.5放坡+ 鋼板樁護(hù)壁支護(hù)結(jié)構(gòu)。

4施工險(xiǎn)情及初步分析

在基槽開挖過程中，我們從觀測井發(fā)現(xiàn)水位忽上忽下，從井點(diǎn)抽出的水量雖然比較大，但開挖的土方較濕，許多成淤泥狀，8#設(shè)備基坑局部地區(qū)可見明水。局部基底地面隆起、有水滲出或細(xì)流流出。為了保證施工安全和質(zhì)量，我們在6#設(shè)備基坑附近做一勘測孔，出現(xiàn)了大面積流砂突涌問題，細(xì)砂不斷噴冒，集水井被泥砂填滿，且涌水涌砂的情況不斷加劇，為了減少人員傷亡及工程施工安全，工程部決定啟用應(yīng)急預(yù)案[3]。

通過工程部研究分析可能產(chǎn)生流砂涌水的現(xiàn)象的原因如下：

4、1坑底驗(yàn)算

通過現(xiàn)場觀察發(fā)現(xiàn)在基礎(chǔ)承臺(tái)只有6口井正常工作，首先對(duì)抽水量進(jìn)行驗(yàn)算

其中：K為滲透系數(shù)，B為基坑邊長，H為靜止水位與基坑標(biāo)高之差，M為含水層厚度，h為靜止水位與實(shí)際降低水位之差，T為設(shè)計(jì)降低水位至擋土墻低端深度，b為支護(hù)擋土墻厚度。

設(shè)計(jì)單井出水量q=300 ，所需降水井總數(shù)n=Q/q=8,實(shí)際降水井至少應(yīng)該12口，實(shí)際開工降水井的抽水量無法滿足降水需要。

4、2降水措施分析

1) 降水井點(diǎn)在富水區(qū)設(shè)置的井點(diǎn)數(shù)量不夠，降水效果不明顯。

2) 有些降水井設(shè)計(jì)深度偏淺，對(duì)設(shè)備基槽底部潛水及滲透承壓水無法有效降水。

3）降水方案沒有考慮基槽地下承壓水的壓力過大可能會(huì)造成突涌現(xiàn)象出現(xiàn)。

4、3勘察報(bào)告分析

項(xiàng)目地質(zhì)勘察報(bào)告和實(shí)際開挖過程中的工程地質(zhì)出現(xiàn)較大出入，地址勘察沒有對(duì)項(xiàng)目復(fù)雜地質(zhì)現(xiàn)象做出詳細(xì)有效描述，枯水期進(jìn)行地質(zhì)勘察,承壓含水層的壓力不大, 判定為弱承壓含水層，無法控制承壓水的突涌。

綜上分析,本工程基坑突涌事故的主要原因, 歸納起來有以下原因:其一是而樁基在汛期施工,加上罕見的大暴雨,承壓含水層達(dá)到很高的壓力，其二是隔水層局部為淤泥質(zhì), 結(jié)構(gòu)性強(qiáng), 靈敏度高。

5治理方案

通過對(duì)現(xiàn)場情況的了解，工程部研究確定采取如下方案：采取防排結(jié)合的方法，在出現(xiàn)涌砂滲水的區(qū)域設(shè)置反濾層，用于控制形成涌水流砂渠道，防止出現(xiàn)抽取地下水是帶出細(xì)砂出現(xiàn)塌方事故，同時(shí)加快墊層施工，補(bǔ)設(shè)二三級(jí)井點(diǎn)輔助降水。

具體措施為:

1)在管涌處附近利用砂袋設(shè)置圍堰，立即采用細(xì)石混凝土將管涌口覆蓋保證減少涌水口的砂土流失,同時(shí)在基槽底部設(shè)置集水井采用水泵進(jìn)行明排水,組織人機(jī)對(duì)坑中土進(jìn)行搶挖。當(dāng)挖至坑底標(biāo)高,采用潛水泵排水, 管涌的流水通過排水盲溝流入集水井。

2）在深坑周邊補(bǔ)設(shè)閉合的二級(jí)或三級(jí)井點(diǎn)。通過一段時(shí)間的強(qiáng)排我們發(fā)現(xiàn)深坑周邊的地下水浸潤線出現(xiàn)來了緩慢下降,從而有效控制了涌水現(xiàn)象的出現(xiàn)。

3) 為了保證墊層混凝土下面的盲溝能夠排水暢通,我們在混凝土墊層及砂墊層之間設(shè)置了一層30mm-50mm厚的預(yù)制混凝土板，防止出現(xiàn)上層土層塌落。

4) 在澆筑完成混凝土墊層后，對(duì)混凝土墊層上出現(xiàn)的滲水進(jìn)行堵漏處理，通過24小時(shí)不斷絕的持續(xù)降水，終于徹底止住流砂及涌水，使工程具備高分子防水施工的條件。

6結(jié)語

由于放坡開挖基槽施工在江南地區(qū)比較常見,而一不小心流沙、管涌現(xiàn)象就很容易出現(xiàn)。所以在雨季基坑開挖過程中我們要做好以下幾方面的工作：

1）項(xiàng)目部應(yīng)該隨時(shí)關(guān)注天氣情況，做好相應(yīng)記錄。在汛期施工時(shí)要編制承壓水壓力監(jiān)測方案,當(dāng)承壓含水層水壓力可能發(fā)生突然的急劇增大時(shí),應(yīng)做好設(shè)置減壓井的應(yīng)急預(yù)案工作。

2）項(xiàng)目部應(yīng)該制定切實(shí)可行的支護(hù)降水方案，對(duì)可能發(fā)生的危險(xiǎn)狀況應(yīng)有充分的考慮及準(zhǔn)備，采取針對(duì)性較強(qiáng)的應(yīng)急預(yù)案。

參考文獻(xiàn)

[1] JGJ120-99,建筑基坑支護(hù)技術(shù)規(guī)程[S]。

[2] GB50330-2002,建筑邊坡工程技術(shù)規(guī)范[ S]。

[3] JGJ94-2008,建筑樁基技術(shù)規(guī)范[S]。

注：文章內(nèi)所有公式及圖表請(qǐng)用PDF形式查看。