劉飛翔

【摘要】由于近年來(lái)越來(lái)越多的大型建筑，越來(lái)越多的高層、超高層建筑。隨之而來(lái)的就是這些建筑的基礎(chǔ)埋置深度越來(lái)越深，有的還達(dá)到持力層的深度。這樣的深大基坑越來(lái)越多，導(dǎo)致施工難度來(lái)自設(shè)計(jì)所需的持力層深度可能穿過(guò)水層、砂層等一些復(fù)雜的地質(zhì)構(gòu)造。所以對(duì)于這一系列的問(wèn)題我們?cè)谑┕み^(guò)程中總結(jié)的一些方法和一些教訓(xùn)與同是施工的兄弟們分享。

[Abstract] In recent years, a growing number of large , high and super high buildings result in the deeper construction foundation, some even reached to the stratum, which lead to a deep and large foundation. This will make more and more difficulty in construction design and the layer depth may be required across the water, sand, and other complex geological structures. According to these questions, we summarized some methods in the construction process, and share them withmy friends and brothers.

【關(guān)鍵詞】施工過(guò)程，層間水，流砂，處理方法

中圖分類(lèi)號(hào)：TQ639.2 文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼： A

一.前言

由于在一些地區(qū)深基坑過(guò)程中遇到層間水以及流砂塌方現(xiàn)象很常見(jiàn)，如何做好預(yù)防及緊急處理，確保施工順利進(jìn)行，還需要工程管理人員因地制宜，結(jié)合周邊環(huán)境的特點(diǎn)采取切實(shí)可行的土方開(kāi)挖支護(hù)方案，本文以北京市常營(yíng)三期剩余地塊公共租賃住房項(xiàng)目工程為例，主要闡述了施工過(guò)程中遇到層間水及流砂處理方法。

二.工程概況

北京市常營(yíng)三期剩余地塊公共租賃住房項(xiàng)目3#地下汽車(chē)庫(kù)設(shè)計(jì)基礎(chǔ)底板相對(duì)標(biāo)高為-10.75米、局部-12.95米。地下水位相對(duì)標(biāo)高為-10～15米。地質(zhì)情況：雜土0～-2.1，粘土、粉土2.1～10.9，細(xì)砂10.9～14。本工程基礎(chǔ)形式為筏板基礎(chǔ)，采用分層大開(kāi)挖形式進(jìn)行基礎(chǔ)施工。

三.施工過(guò)程

本工程于2013.5.13正式破土動(dòng)工，土方開(kāi)挖與護(hù)坡同步分層進(jìn)行。挖至-.10.55土質(zhì)為粘土、粉土、砂土及部分黑泥土，經(jīng)過(guò)二次放線再行開(kāi)挖電梯積水坑部位最深處為-12.95。當(dāng)開(kāi)挖至-12.45位置發(fā)現(xiàn)有水涌出。

1.經(jīng)過(guò)研究決定采用直接將土開(kāi)挖至設(shè)計(jì)標(biāo)高在底層土下30cm左右。并下括50cm采用碎石回填，采用坑中心下泵降水，澆筑墊層并砌筑側(cè)壁擋泥砂水墻。

施工過(guò)程中發(fā)現(xiàn)繼續(xù)下挖過(guò)程中水量越來(lái)越大，并帶來(lái)大量泥砂至使無(wú)法繼續(xù)下挖，也無(wú)法砌筑側(cè)壁擋土護(hù)坡。

2.采用塑料布?jí)|底，并澆筑混凝土。混凝土標(biāo)高超過(guò)滯水層標(biāo)高約10cm。將層間滯水擋在結(jié)構(gòu)外側(cè)。

經(jīng)過(guò)施工過(guò)程發(fā)現(xiàn)無(wú)將塑料布放置槽底，也無(wú)法控制基坑尺寸形狀。這一方法實(shí)施后致使坑邊坡大量塌陷流砂。

3.由于現(xiàn)場(chǎng)流砂滯水層嚴(yán)重，采用先做護(hù)坡使得坑壁不坍塌，再進(jìn)行結(jié)構(gòu)標(biāo)高下挖方法。并結(jié)合前兩種方法中的不足，經(jīng)計(jì)算坑中心下直徑200長(zhǎng)1.5米的鋼管內(nèi)放自吸水泵。

經(jīng)過(guò)施工后發(fā)現(xiàn)必須先將邊坡控制后，工人方可下入坑內(nèi)進(jìn)行施工。先將上部按照?qǐng)D紙尺寸修整成型，并使用混凝土澆筑護(hù)坡。在靠近水層位置支設(shè)高30模板，并放入直徑20cm長(zhǎng)1米的鋼筋間距50cm豎向打入土體內(nèi)并澆筑c30p8早強(qiáng)混凝土將鋼筋包裹在內(nèi)，形成一道圈梁。將滯水層擋住，并再次開(kāi)挖降水約20cm與之前澆筑的底板混凝土做鏈接(連接處用堵漏王進(jìn)行封堵)。并在之前澆筑混凝土上開(kāi)洞至結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)標(biāo)高下60cm放置自吸泵降水，使得滯水層在施工結(jié)構(gòu)施工處形成漏斗形液面，放置塑料布隔離水層，并將坡面抹成型。此方法為降水井降水法。如右圖所示。

四.施工過(guò)程中遇到層間水及流砂處理方法

1.層間水處理方法

層間水：層間水：兩個(gè)隔水層之間的透水層中的重力水，稱(chēng)為層間水。層間水的主要來(lái)源是滲透的重力水。其存在條件是傾斜巖層中透水層夾在不透水層之中，同時(shí)其高起部分露出地表接受滲透水或潛水補(bǔ)給，如構(gòu)造盆地、向斜或單斜構(gòu)造等。層間水有傳遞靜壓力的性質(zhì)，水量充足時(shí)其深處的水體受到上部水柱的壓力而具有承壓性，叫承壓水。泉水是地下水的天然露頭。

（1）降水方案

本工程為了施工期間作好現(xiàn)場(chǎng)排水，做到施工現(xiàn)場(chǎng)無(wú)積水，確保排水暢通，地表水采用自然排水，基坑內(nèi)排水采用自然排水與強(qiáng)制排水相結(jié)合的方式。

地表自然排水系統(tǒng)：護(hù)坡頂、護(hù)坡處設(shè)置兩條貫通磚砌排水溝，排水溝截面尺寸300*300，沿排水溝每隔10米設(shè)500*500*600集水井一個(gè)。將地面雨水、施工廢水集中沉淀后，排入城市雨水管網(wǎng)。

基坑內(nèi)排水系統(tǒng)：在進(jìn)行基坑挖土?xí)r采用臨時(shí)明溝、集水坑方式排水，坑內(nèi)的臨時(shí)明溝和集水坑離開(kāi)圍護(hù)樁邊6m以外處設(shè)置，基坑坡腳嚴(yán)禁積水，基坑內(nèi)設(shè)臨時(shí)排水明溝，沿橫向（東西向）每隔18.8m設(shè)一條豎向排水明溝與環(huán)溝接通。四周每隔10M設(shè)集水井，明溝300*300（深），集水井500*500*1000（深），在整個(gè)基礎(chǔ)四周設(shè)置排水明溝及集水井，獨(dú)立承臺(tái)在施工時(shí)角部設(shè)置小積水坑。用潛水泵將積水排出基坑，經(jīng)施工廢水集中沉淀后，排入城市雨水管網(wǎng)。

（2）基坑內(nèi)排水溝和積水坑的設(shè)置

在挖土?xí)r，因地層起伏因素，坑內(nèi)存水不能完全通過(guò)疏干井疏干，可能會(huì)因出現(xiàn)涌水，施工時(shí)可在槽內(nèi)根據(jù)涌水量情況相應(yīng)設(shè)沙井。井架采用鋼筋或木條作1.5-2.0m高的圓形或矩形框架，外纏60-80目的塑料網(wǎng)1-2層，利用挖掘機(jī)配合挖1-2m深坑，人力快速下框架，框外同時(shí)回填開(kāi)挖出來(lái)的細(xì)砂或粉土至地坪，成井后下水泵及時(shí)抽水，如左圖所示。

排水中應(yīng)注意不要進(jìn)行坑內(nèi)倒水，最好通過(guò)水泵直接外排至市政管道。為環(huán)保節(jié)水，外排的水可用于綠化澆灌、降塵、沖洗運(yùn)料車(chē)輛等。

2.流砂處理方法

（1）原因分析

（一）基坑內(nèi)流砂

通過(guò)施工現(xiàn)場(chǎng)發(fā)現(xiàn)坑內(nèi)出現(xiàn)的積水因無(wú)明顯的流動(dòng)，同時(shí)通過(guò)降水觀測(cè)井發(fā)現(xiàn)水位良好，開(kāi)挖出來(lái)的土質(zhì)為淤泥質(zhì)土。得出基坑內(nèi)的積水為滯水層中的滯留水，對(duì)土方開(kāi)挖無(wú)大影響，土方開(kāi)挖可繼續(xù)進(jìn)行。

（二）基坑西南側(cè)、及西側(cè)支護(hù)樁間流砂

基坑西側(cè)、西南側(cè)支護(hù)樁之間流砂現(xiàn)象較為嚴(yán)重，抗議得出支護(hù)樁間出現(xiàn)的流砂帶走大量砂土，導(dǎo)致西側(cè)道路出現(xiàn)沉降裂縫及支護(hù)樁位移。同時(shí)觀測(cè)到支護(hù)樁間的流砂持續(xù)不斷涌出，表明止水帷幕出現(xiàn)漏水質(zhì)量事故。

（2）處理方案

在挖掘的過(guò)程中，如果發(fā)生流砂事故，可以從具體的情況出發(fā)，采取一定的措施減小孔內(nèi)外的水位壓力，增加粘土和孔內(nèi)泥漿的密度，促使孔壁形成堅(jiān)厚密實(shí)的泥皮。通過(guò)對(duì)施工現(xiàn)場(chǎng)情況檢查及現(xiàn)場(chǎng)會(huì)議紀(jì)要，工程部決定采取如下方案。具體工程處理措施為：

（一）處理措施：設(shè)置排水溝，排水溝內(nèi)填級(jí)配砂石將滯流水引入附近的降水井。

（二）砂袋設(shè)置圍堰對(duì)管涌處進(jìn)行圍堵，同時(shí)采用細(xì)石混凝土對(duì)管涌口進(jìn)行覆蓋保證減少涌水口的水土流失，緊急調(diào)用多臺(tái)水泵在基槽底部設(shè)置集水井進(jìn)行明排水，同時(shí)組織人機(jī)對(duì)基坑坑中土進(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(guò)排水盲溝流入集水井。

（三）提前準(zhǔn)備好沙袋，集中人力物力快速將護(hù)坡樁間流砂部位清理，在護(hù)坡樁間堆砌砂袋，在增加土體壓力的同時(shí)防止上部土體的下陷，同時(shí)在流砂部位設(shè)置鋼管長(zhǎng)1.5m，直徑?48×3.5鋼管。在鋼管1m范圍內(nèi)梅花布置直徑5mm、間距5cm的孔，鋼管末端及一米范圍內(nèi)采用包裹濾網(wǎng)對(duì)水進(jìn)行引流，可以有效防止水土流失。

（四）工程管理人員同時(shí)加強(qiáng)土方開(kāi)挖的監(jiān)管監(jiān)測(cè)。根據(jù)編制土方開(kāi)挖施工方案和現(xiàn)場(chǎng)監(jiān)測(cè)方案，時(shí)刻關(guān)注所監(jiān)測(cè)的水文數(shù)據(jù)隨時(shí)調(diào)整施工方案，防止出現(xiàn)反彈。

（五）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(guò)24小時(shí)不間斷的持續(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。

五.結(jié)束語(yǔ)

總而言之，在建筑基礎(chǔ)施工的過(guò)程中，因?yàn)橐恍┑叵颅h(huán)境無(wú)法確定和預(yù)測(cè)的因素，會(huì)出現(xiàn)很多的施工難題，在對(duì)這些難題進(jìn)行處理時(shí)，應(yīng)該結(jié)合其發(fā)生的原因，具體情況具體分析，選用安全有效的處理方法，確保難題的解決，保證施工的質(zhì)量、進(jìn)度。

參考文獻(xiàn)：

[1]鄒貴誠(chéng).樁基的質(zhì)量缺陷處理[J].山西建筑,2011(31).

[2]張廷榮.建筑施工質(zhì)量事故處理與預(yù)防400例[M].河南科學(xué)技術(shù)出版社,2012(6).

[3]孫更生，鄭大同．軟土地基與地下工程[M]．北京：中國(guó)建筑工業(yè)出版社．2011．

[4]趙金彬，馬廣義．對(duì)軟土地基處理若干方法的探討[J]．黑龍江科技信息，2012(8)：67—68．

[5]徐至鈞.深基坑及邊坡支護(hù)工程設(shè)計(jì)施工經(jīng)驗(yàn)錄同濟(jì)大學(xué)出版社2011

[6]沈保漢.樁基與深基坑支護(hù)技術(shù)發(fā)展：沈保漢地基基礎(chǔ)論文論著選集水利水電出版社2012