黃永海+李莉
【摘要】:基坑支護(hù),特別是軟土地區(qū)的基坑,其基坑發(fā)生土體滑坡失穩(wěn)絕大部分都直接或間接地與水有關(guān)。本文結(jié)合具體工程實(shí)例,分析了地下水引起的基坑支護(hù)險情,并提出了解決措施,旨在為深基坑支護(hù)工程施工提供科學(xué)參考。
【關(guān)鍵詞】:深基坑 基坑支護(hù) 地下水
1工程概況
某商業(yè)大廈地處由主樓、南附樓組成,其中主樓地上46層,屋面高度為157m,屋頂塔樓(鋼結(jié)構(gòu))高15m;南附樓地上6層,總高度30.9m,地下2層,最大開挖深度13m,工程占地面積5858 。
2 場地工程地質(zhì)、水文地質(zhì)條件
該場地位于我國某沖積平原東部,勘探表明地表為雜填土,地下及基底分別為粘性土、砂性土和滯留系泥質(zhì)頁巖。施工區(qū)內(nèi)的地下水有兩種類型:滯水、承壓水。其中滯水位于上層土壤,存在于地表雜填土內(nèi),承壓水位于下層土壤,主要存在于礫石層和粉細(xì)砂層中,其水位受江河水位的影響并不固定,隨著水位的變化承壓水的位置也在變化。
結(jié)合地區(qū)施工經(jīng)驗(yàn),地基土壤的物理學(xué)經(jīng)地質(zhì)工程勘察的試驗(yàn)可以確定如下:
地面下12m以內(nèi),
地面下12m以下,
3 基坑的支護(hù)設(shè)計
基坑工程開挖深度超過地下水位,必然要考慮基坑降水問題。首先要確定的是控制地下水方法,見表1。在選擇方法上,主要是按顆粒粒度成分、滲透系數(shù)和降水深度確定控制方法,一般中粗砂以上粒徑的地層用堵截法,中砂和細(xì)砂顆粒的地層用井點(diǎn)法和管井法,淤泥或黏土類地層用真空法和電滲法。要選取經(jīng)濟(jì)合理、技術(shù)可靠、施工方便的控制地下水方法必須經(jīng)過充分調(diào)查,并應(yīng)注意以下幾個方面:
(1)地下水的類型、含水層埋藏條件及其水位、水壓、透水性、動態(tài)規(guī)律。
(2)含水層的補(bǔ)給、徑流、排泄條件;含水層的水文地質(zhì)參數(shù)。
(3)基坑場地周圍地下水及與附近大型地表水源的關(guān)系。
(4)基坑支護(hù)結(jié)構(gòu)類型、開挖深度、尺寸,基坑周圍建筑物與地下管線基礎(chǔ)情況。
本工程在基坑周邊做垂直止水帷幕并深層水平封底。周邊止水帷幕的做法是:先在每兩個擋土樁之間的外側(cè)做 400mm素混凝土止水樁,樁長27m,止水樁與兩側(cè)的支護(hù)樁相切,然后再在止水樁與支護(hù)樁切點(diǎn)的外側(cè)用壓密灌漿孔注漿封其間隙,深度18m,如圖1所示。深層水平封底的做法是:在開挖土方前,用高壓旋噴技術(shù),在地面下-16.0~-19.0m的地層之間形成3m厚的連續(xù)止水底板。設(shè)計要求固化土體的滲透系數(shù)K值不大于 ,基本上達(dá)到抗?jié)B要求,并保證土體抗壓強(qiáng)度不小于1.4MPa。施工采用有效旋噴體直徑1.5m,旋噴孔距1.30m,排距1.13m,共3596孔。
工程中的支護(hù)樁施工工藝采用了反循環(huán)鉆孔灌注樁技術(shù),并且在支護(hù)樁工程施工過程中交叉進(jìn)行工程樁施工。然后再進(jìn)行素混凝土止水樁施工,該工程施工所采用的技術(shù)與支護(hù)樁施工技術(shù)相同。工程最后進(jìn)行壓密注漿。
封底旋噴體達(dá)凝期(28d)后,為了確保噴射效果符合工程設(shè)計要求,對其噴射效果進(jìn)行了一定的檢驗(yàn)。
在錨桿施工時,主要依據(jù)當(dāng)天成孔、當(dāng)天注漿的原則,并且為了確保施工質(zhì)量,當(dāng)開挖出一層,就立即進(jìn)行支護(hù),并且嚴(yán)格遵循在錨桿完成后的3天在進(jìn)行下一層的開挖。
4 基坑險情
本工程止水帷幕設(shè)置的主導(dǎo)思想是完全封閉-16.0m深度范圍內(nèi)的地下水由水平方向滲入。第一層土方開挖未見明顯出水,是因?yàn)榈谝粚油谕林?4.0m處,而地面至-7.0m左右均屬抗?jié)B性較好的粘土,基本屬不透水層,一般不會引起明顯的坑內(nèi)出水。開挖第二層土方在共有8處漏水,并帶出部分黃泥,現(xiàn)場采用導(dǎo)管等堵漏后,仍有兩處堵水效果較差,致使地面出現(xiàn)沉降。檢查表明這些水是從坑外垂直止水帷幕的-8.0~-9.0m左右透入基坑后水平流動,然后在低凹處或工程樁處受阻冒出坑面。所以垂直止水帷幕在-8.0~-9.0m范圍沒有完全封閉。開挖第三層土方后僅幾天,據(jù)不完全統(tǒng)計,就有86處樁間冒水,其中18個點(diǎn)嚴(yán)重冒水且?guī)в星嗌?,這其中有3個冒水點(diǎn)深達(dá)1.0~1.5m,其面積達(dá)0.3 左右的孔洞(最深的達(dá)5—6m,高1.5m,可納入)。初步統(tǒng)計10月7日前每天出水量小于300t,但10月8日至11月8日期間抽水量大于1000t/d,且水面無明顯下降,這表明基坑內(nèi)外形成了管涌通道。
5險情分析及處理措施
通過對事故現(xiàn)象的分析,總結(jié)了以下幾個方面的原因:
(1)基坑止水帷幕設(shè)計不合理或不切合實(shí)際。由于素混凝土沒有側(cè)向擠壓的功能,用素混凝土樁做止水樁很難與混凝土支護(hù)樁相切彌合。更何況本工程基坑面積大,支護(hù)樁和止水樁的施工時間間隔長達(dá)5~6個月,即止水樁是在支護(hù)樁終凝后施工的,更不可能使支護(hù)樁與止水樁彌合[1]。
(2)用 130mm壓密注漿孔注漿封閉止水樁與支護(hù)樁的間隔,實(shí)際上是不能達(dá)到完全止水的效果的。因?yàn)樵谥顾畼杜c支護(hù)樁之間的間隔較大(接近320mm)時, 130mm注漿不能完全填塞其間隔,更為糟糕的是,注漿體偏離兩樁產(chǎn)生間隙的范圍較大。
(3)施工工藝不合理,施工精確度不夠。由于施工設(shè)備定向裝置不完善,垂直度掌握不好,使得相切的支護(hù)樁、止水樁和注漿體三者不能按設(shè)計相切彌合。
(4)由于支護(hù)結(jié)構(gòu)采用預(yù)制樁的打樁,地下水形成的超靜孔隙水壓力短期內(nèi)不易消散,在開挖過程中,基坑土體的應(yīng)力平衡被改變,容易因淤泥的流動而帶動樁體的水平位移。
(5)就深基坑的整體來說,基坑的西側(cè)止水樁與支護(hù)樁之間存在彌合性較差,偏差較大,甚至出現(xiàn)了30cm以上的空隙。
根據(jù)出現(xiàn)的險情和透水原因的分析,事故處理主要采取以下措施:
(1)對于基坑周圍居民區(qū)出現(xiàn)的不均勻沉降情況,主要采用壓力注漿的方法,注漿壓力為1.2MPa;對于基坑周圍埋有煤氣管道的地方,采用了鉆孔灌漿的方法,其中鉆孔均為直孔,成孔后的第二天再進(jìn)行注漿,注漿時要將直孔內(nèi)灌滿水泥漿,并且為了提高漿液的凝固速度,應(yīng)在水泥漿中摻以水玻璃。以上方法經(jīng)過實(shí)踐檢驗(yàn),該地區(qū)下降現(xiàn)象趨于穩(wěn)定,居民生活管道也未遭到損害 [2]。
(2)對于施工過程中發(fā)現(xiàn)的泄水問題,通過試驗(yàn)對比,采用了以高壓旋噴注漿再造垂直止水帷幕的方案進(jìn)行處理,并且以海帶、水導(dǎo)管等常規(guī)方法為輔助處理方案。沿坑壁內(nèi)側(cè)支護(hù)樁之間用高壓旋噴(壓力20MPa)在-8.0~-16.5m之間形成內(nèi)止水帷幕。支護(hù)樁外側(cè)的止水采用粉噴樁和靜壓注漿加固土體的方法,其中粉噴樁的樁徑為 500mm,粉噴樁的深度為16m。并且樁體之間一般為2排樁,部分樁體為5排樁。采用靜壓注漿加固方法時,注漿樁的深度應(yīng)保持在-9~-18m為宜。
(3)對基坑施工順序進(jìn)行適當(dāng)?shù)恼{(diào)整。首先應(yīng)對基坑周邊的承臺和底板進(jìn)行施工,在施工需要注意對于較淺的承臺要單獨(dú)進(jìn)行局部開挖,并且在開挖過程中要注意施工速度;其次為了確保支護(hù)樁的穩(wěn)定,應(yīng)用素混凝土填充承臺底和護(hù)坡樁之間的縫隙;最后再對基坑周圍最深最大的主承臺進(jìn)行施工。
參考文獻(xiàn):
【1】黃強(qiáng).建筑基坑支護(hù)技術(shù)規(guī)程應(yīng)用手冊[M].北京:中國建筑工業(yè)出版社,2010:5-6.
【2】賀明俠,王明俊.地下水及地質(zhì)作用對建筑工程的影響[J].土工基礎(chǔ),2011,(05).endprint
【摘要】:基坑支護(hù),特別是軟土地區(qū)的基坑,其基坑發(fā)生土體滑坡失穩(wěn)絕大部分都直接或間接地與水有關(guān)。本文結(jié)合具體工程實(shí)例,分析了地下水引起的基坑支護(hù)險情,并提出了解決措施,旨在為深基坑支護(hù)工程施工提供科學(xué)參考。
【關(guān)鍵詞】:深基坑 基坑支護(hù) 地下水
1工程概況
某商業(yè)大廈地處由主樓、南附樓組成,其中主樓地上46層,屋面高度為157m,屋頂塔樓(鋼結(jié)構(gòu))高15m;南附樓地上6層,總高度30.9m,地下2層,最大開挖深度13m,工程占地面積5858 。
2 場地工程地質(zhì)、水文地質(zhì)條件
該場地位于我國某沖積平原東部,勘探表明地表為雜填土,地下及基底分別為粘性土、砂性土和滯留系泥質(zhì)頁巖。施工區(qū)內(nèi)的地下水有兩種類型:滯水、承壓水。其中滯水位于上層土壤,存在于地表雜填土內(nèi),承壓水位于下層土壤,主要存在于礫石層和粉細(xì)砂層中,其水位受江河水位的影響并不固定,隨著水位的變化承壓水的位置也在變化。
結(jié)合地區(qū)施工經(jīng)驗(yàn),地基土壤的物理學(xué)經(jīng)地質(zhì)工程勘察的試驗(yàn)可以確定如下:
地面下12m以內(nèi),
地面下12m以下,
3 基坑的支護(hù)設(shè)計
基坑工程開挖深度超過地下水位,必然要考慮基坑降水問題。首先要確定的是控制地下水方法,見表1。在選擇方法上,主要是按顆粒粒度成分、滲透系數(shù)和降水深度確定控制方法,一般中粗砂以上粒徑的地層用堵截法,中砂和細(xì)砂顆粒的地層用井點(diǎn)法和管井法,淤泥或黏土類地層用真空法和電滲法。要選取經(jīng)濟(jì)合理、技術(shù)可靠、施工方便的控制地下水方法必須經(jīng)過充分調(diào)查,并應(yīng)注意以下幾個方面:
(1)地下水的類型、含水層埋藏條件及其水位、水壓、透水性、動態(tài)規(guī)律。
(2)含水層的補(bǔ)給、徑流、排泄條件;含水層的水文地質(zhì)參數(shù)。
(3)基坑場地周圍地下水及與附近大型地表水源的關(guān)系。
(4)基坑支護(hù)結(jié)構(gòu)類型、開挖深度、尺寸,基坑周圍建筑物與地下管線基礎(chǔ)情況。
本工程在基坑周邊做垂直止水帷幕并深層水平封底。周邊止水帷幕的做法是:先在每兩個擋土樁之間的外側(cè)做 400mm素混凝土止水樁,樁長27m,止水樁與兩側(cè)的支護(hù)樁相切,然后再在止水樁與支護(hù)樁切點(diǎn)的外側(cè)用壓密灌漿孔注漿封其間隙,深度18m,如圖1所示。深層水平封底的做法是:在開挖土方前,用高壓旋噴技術(shù),在地面下-16.0~-19.0m的地層之間形成3m厚的連續(xù)止水底板。設(shè)計要求固化土體的滲透系數(shù)K值不大于 ,基本上達(dá)到抗?jié)B要求,并保證土體抗壓強(qiáng)度不小于1.4MPa。施工采用有效旋噴體直徑1.5m,旋噴孔距1.30m,排距1.13m,共3596孔。
工程中的支護(hù)樁施工工藝采用了反循環(huán)鉆孔灌注樁技術(shù),并且在支護(hù)樁工程施工過程中交叉進(jìn)行工程樁施工。然后再進(jìn)行素混凝土止水樁施工,該工程施工所采用的技術(shù)與支護(hù)樁施工技術(shù)相同。工程最后進(jìn)行壓密注漿。
封底旋噴體達(dá)凝期(28d)后,為了確保噴射效果符合工程設(shè)計要求,對其噴射效果進(jìn)行了一定的檢驗(yàn)。
在錨桿施工時,主要依據(jù)當(dāng)天成孔、當(dāng)天注漿的原則,并且為了確保施工質(zhì)量,當(dāng)開挖出一層,就立即進(jìn)行支護(hù),并且嚴(yán)格遵循在錨桿完成后的3天在進(jìn)行下一層的開挖。
4 基坑險情
本工程止水帷幕設(shè)置的主導(dǎo)思想是完全封閉-16.0m深度范圍內(nèi)的地下水由水平方向滲入。第一層土方開挖未見明顯出水,是因?yàn)榈谝粚油谕林?4.0m處,而地面至-7.0m左右均屬抗?jié)B性較好的粘土,基本屬不透水層,一般不會引起明顯的坑內(nèi)出水。開挖第二層土方在共有8處漏水,并帶出部分黃泥,現(xiàn)場采用導(dǎo)管等堵漏后,仍有兩處堵水效果較差,致使地面出現(xiàn)沉降。檢查表明這些水是從坑外垂直止水帷幕的-8.0~-9.0m左右透入基坑后水平流動,然后在低凹處或工程樁處受阻冒出坑面。所以垂直止水帷幕在-8.0~-9.0m范圍沒有完全封閉。開挖第三層土方后僅幾天,據(jù)不完全統(tǒng)計,就有86處樁間冒水,其中18個點(diǎn)嚴(yán)重冒水且?guī)в星嗌常@其中有3個冒水點(diǎn)深達(dá)1.0~1.5m,其面積達(dá)0.3 左右的孔洞(最深的達(dá)5—6m,高1.5m,可納入)。初步統(tǒng)計10月7日前每天出水量小于300t,但10月8日至11月8日期間抽水量大于1000t/d,且水面無明顯下降,這表明基坑內(nèi)外形成了管涌通道。
5險情分析及處理措施
通過對事故現(xiàn)象的分析,總結(jié)了以下幾個方面的原因:
(1)基坑止水帷幕設(shè)計不合理或不切合實(shí)際。由于素混凝土沒有側(cè)向擠壓的功能,用素混凝土樁做止水樁很難與混凝土支護(hù)樁相切彌合。更何況本工程基坑面積大,支護(hù)樁和止水樁的施工時間間隔長達(dá)5~6個月,即止水樁是在支護(hù)樁終凝后施工的,更不可能使支護(hù)樁與止水樁彌合[1]。
(2)用 130mm壓密注漿孔注漿封閉止水樁與支護(hù)樁的間隔,實(shí)際上是不能達(dá)到完全止水的效果的。因?yàn)樵谥顾畼杜c支護(hù)樁之間的間隔較大(接近320mm)時, 130mm注漿不能完全填塞其間隔,更為糟糕的是,注漿體偏離兩樁產(chǎn)生間隙的范圍較大。
(3)施工工藝不合理,施工精確度不夠。由于施工設(shè)備定向裝置不完善,垂直度掌握不好,使得相切的支護(hù)樁、止水樁和注漿體三者不能按設(shè)計相切彌合。
(4)由于支護(hù)結(jié)構(gòu)采用預(yù)制樁的打樁,地下水形成的超靜孔隙水壓力短期內(nèi)不易消散,在開挖過程中,基坑土體的應(yīng)力平衡被改變,容易因淤泥的流動而帶動樁體的水平位移。
(5)就深基坑的整體來說,基坑的西側(cè)止水樁與支護(hù)樁之間存在彌合性較差,偏差較大,甚至出現(xiàn)了30cm以上的空隙。
根據(jù)出現(xiàn)的險情和透水原因的分析,事故處理主要采取以下措施:
(1)對于基坑周圍居民區(qū)出現(xiàn)的不均勻沉降情況,主要采用壓力注漿的方法,注漿壓力為1.2MPa;對于基坑周圍埋有煤氣管道的地方,采用了鉆孔灌漿的方法,其中鉆孔均為直孔,成孔后的第二天再進(jìn)行注漿,注漿時要將直孔內(nèi)灌滿水泥漿,并且為了提高漿液的凝固速度,應(yīng)在水泥漿中摻以水玻璃。以上方法經(jīng)過實(shí)踐檢驗(yàn),該地區(qū)下降現(xiàn)象趨于穩(wěn)定,居民生活管道也未遭到損害 [2]。
(2)對于施工過程中發(fā)現(xiàn)的泄水問題,通過試驗(yàn)對比,采用了以高壓旋噴注漿再造垂直止水帷幕的方案進(jìn)行處理,并且以海帶、水導(dǎo)管等常規(guī)方法為輔助處理方案。沿坑壁內(nèi)側(cè)支護(hù)樁之間用高壓旋噴(壓力20MPa)在-8.0~-16.5m之間形成內(nèi)止水帷幕。支護(hù)樁外側(cè)的止水采用粉噴樁和靜壓注漿加固土體的方法,其中粉噴樁的樁徑為 500mm,粉噴樁的深度為16m。并且樁體之間一般為2排樁,部分樁體為5排樁。采用靜壓注漿加固方法時,注漿樁的深度應(yīng)保持在-9~-18m為宜。
(3)對基坑施工順序進(jìn)行適當(dāng)?shù)恼{(diào)整。首先應(yīng)對基坑周邊的承臺和底板進(jìn)行施工,在施工需要注意對于較淺的承臺要單獨(dú)進(jìn)行局部開挖,并且在開挖過程中要注意施工速度;其次為了確保支護(hù)樁的穩(wěn)定,應(yīng)用素混凝土填充承臺底和護(hù)坡樁之間的縫隙;最后再對基坑周圍最深最大的主承臺進(jìn)行施工。
參考文獻(xiàn):
【1】黃強(qiáng).建筑基坑支護(hù)技術(shù)規(guī)程應(yīng)用手冊[M].北京:中國建筑工業(yè)出版社,2010:5-6.
【2】賀明俠,王明俊.地下水及地質(zhì)作用對建筑工程的影響[J].土工基礎(chǔ),2011,(05).endprint
【摘要】:基坑支護(hù),特別是軟土地區(qū)的基坑,其基坑發(fā)生土體滑坡失穩(wěn)絕大部分都直接或間接地與水有關(guān)。本文結(jié)合具體工程實(shí)例,分析了地下水引起的基坑支護(hù)險情,并提出了解決措施,旨在為深基坑支護(hù)工程施工提供科學(xué)參考。
【關(guān)鍵詞】:深基坑 基坑支護(hù) 地下水
1工程概況
某商業(yè)大廈地處由主樓、南附樓組成,其中主樓地上46層,屋面高度為157m,屋頂塔樓(鋼結(jié)構(gòu))高15m;南附樓地上6層,總高度30.9m,地下2層,最大開挖深度13m,工程占地面積5858 。
2 場地工程地質(zhì)、水文地質(zhì)條件
該場地位于我國某沖積平原東部,勘探表明地表為雜填土,地下及基底分別為粘性土、砂性土和滯留系泥質(zhì)頁巖。施工區(qū)內(nèi)的地下水有兩種類型:滯水、承壓水。其中滯水位于上層土壤,存在于地表雜填土內(nèi),承壓水位于下層土壤,主要存在于礫石層和粉細(xì)砂層中,其水位受江河水位的影響并不固定,隨著水位的變化承壓水的位置也在變化。
結(jié)合地區(qū)施工經(jīng)驗(yàn),地基土壤的物理學(xué)經(jīng)地質(zhì)工程勘察的試驗(yàn)可以確定如下:
地面下12m以內(nèi),
地面下12m以下,
3 基坑的支護(hù)設(shè)計
基坑工程開挖深度超過地下水位,必然要考慮基坑降水問題。首先要確定的是控制地下水方法,見表1。在選擇方法上,主要是按顆粒粒度成分、滲透系數(shù)和降水深度確定控制方法,一般中粗砂以上粒徑的地層用堵截法,中砂和細(xì)砂顆粒的地層用井點(diǎn)法和管井法,淤泥或黏土類地層用真空法和電滲法。要選取經(jīng)濟(jì)合理、技術(shù)可靠、施工方便的控制地下水方法必須經(jīng)過充分調(diào)查,并應(yīng)注意以下幾個方面:
(1)地下水的類型、含水層埋藏條件及其水位、水壓、透水性、動態(tài)規(guī)律。
(2)含水層的補(bǔ)給、徑流、排泄條件;含水層的水文地質(zhì)參數(shù)。
(3)基坑場地周圍地下水及與附近大型地表水源的關(guān)系。
(4)基坑支護(hù)結(jié)構(gòu)類型、開挖深度、尺寸,基坑周圍建筑物與地下管線基礎(chǔ)情況。
本工程在基坑周邊做垂直止水帷幕并深層水平封底。周邊止水帷幕的做法是:先在每兩個擋土樁之間的外側(cè)做 400mm素混凝土止水樁,樁長27m,止水樁與兩側(cè)的支護(hù)樁相切,然后再在止水樁與支護(hù)樁切點(diǎn)的外側(cè)用壓密灌漿孔注漿封其間隙,深度18m,如圖1所示。深層水平封底的做法是:在開挖土方前,用高壓旋噴技術(shù),在地面下-16.0~-19.0m的地層之間形成3m厚的連續(xù)止水底板。設(shè)計要求固化土體的滲透系數(shù)K值不大于 ,基本上達(dá)到抗?jié)B要求,并保證土體抗壓強(qiáng)度不小于1.4MPa。施工采用有效旋噴體直徑1.5m,旋噴孔距1.30m,排距1.13m,共3596孔。
工程中的支護(hù)樁施工工藝采用了反循環(huán)鉆孔灌注樁技術(shù),并且在支護(hù)樁工程施工過程中交叉進(jìn)行工程樁施工。然后再進(jìn)行素混凝土止水樁施工,該工程施工所采用的技術(shù)與支護(hù)樁施工技術(shù)相同。工程最后進(jìn)行壓密注漿。
封底旋噴體達(dá)凝期(28d)后,為了確保噴射效果符合工程設(shè)計要求,對其噴射效果進(jìn)行了一定的檢驗(yàn)。
在錨桿施工時,主要依據(jù)當(dāng)天成孔、當(dāng)天注漿的原則,并且為了確保施工質(zhì)量,當(dāng)開挖出一層,就立即進(jìn)行支護(hù),并且嚴(yán)格遵循在錨桿完成后的3天在進(jìn)行下一層的開挖。
4 基坑險情
本工程止水帷幕設(shè)置的主導(dǎo)思想是完全封閉-16.0m深度范圍內(nèi)的地下水由水平方向滲入。第一層土方開挖未見明顯出水,是因?yàn)榈谝粚油谕林?4.0m處,而地面至-7.0m左右均屬抗?jié)B性較好的粘土,基本屬不透水層,一般不會引起明顯的坑內(nèi)出水。開挖第二層土方在共有8處漏水,并帶出部分黃泥,現(xiàn)場采用導(dǎo)管等堵漏后,仍有兩處堵水效果較差,致使地面出現(xiàn)沉降。檢查表明這些水是從坑外垂直止水帷幕的-8.0~-9.0m左右透入基坑后水平流動,然后在低凹處或工程樁處受阻冒出坑面。所以垂直止水帷幕在-8.0~-9.0m范圍沒有完全封閉。開挖第三層土方后僅幾天,據(jù)不完全統(tǒng)計,就有86處樁間冒水,其中18個點(diǎn)嚴(yán)重冒水且?guī)в星嗌常@其中有3個冒水點(diǎn)深達(dá)1.0~1.5m,其面積達(dá)0.3 左右的孔洞(最深的達(dá)5—6m,高1.5m,可納入)。初步統(tǒng)計10月7日前每天出水量小于300t,但10月8日至11月8日期間抽水量大于1000t/d,且水面無明顯下降,這表明基坑內(nèi)外形成了管涌通道。
5險情分析及處理措施
通過對事故現(xiàn)象的分析,總結(jié)了以下幾個方面的原因:
(1)基坑止水帷幕設(shè)計不合理或不切合實(shí)際。由于素混凝土沒有側(cè)向擠壓的功能,用素混凝土樁做止水樁很難與混凝土支護(hù)樁相切彌合。更何況本工程基坑面積大,支護(hù)樁和止水樁的施工時間間隔長達(dá)5~6個月,即止水樁是在支護(hù)樁終凝后施工的,更不可能使支護(hù)樁與止水樁彌合[1]。
(2)用 130mm壓密注漿孔注漿封閉止水樁與支護(hù)樁的間隔,實(shí)際上是不能達(dá)到完全止水的效果的。因?yàn)樵谥顾畼杜c支護(hù)樁之間的間隔較大(接近320mm)時, 130mm注漿不能完全填塞其間隔,更為糟糕的是,注漿體偏離兩樁產(chǎn)生間隙的范圍較大。
(3)施工工藝不合理,施工精確度不夠。由于施工設(shè)備定向裝置不完善,垂直度掌握不好,使得相切的支護(hù)樁、止水樁和注漿體三者不能按設(shè)計相切彌合。
(4)由于支護(hù)結(jié)構(gòu)采用預(yù)制樁的打樁,地下水形成的超靜孔隙水壓力短期內(nèi)不易消散,在開挖過程中,基坑土體的應(yīng)力平衡被改變,容易因淤泥的流動而帶動樁體的水平位移。
(5)就深基坑的整體來說,基坑的西側(cè)止水樁與支護(hù)樁之間存在彌合性較差,偏差較大,甚至出現(xiàn)了30cm以上的空隙。
根據(jù)出現(xiàn)的險情和透水原因的分析,事故處理主要采取以下措施:
(1)對于基坑周圍居民區(qū)出現(xiàn)的不均勻沉降情況,主要采用壓力注漿的方法,注漿壓力為1.2MPa;對于基坑周圍埋有煤氣管道的地方,采用了鉆孔灌漿的方法,其中鉆孔均為直孔,成孔后的第二天再進(jìn)行注漿,注漿時要將直孔內(nèi)灌滿水泥漿,并且為了提高漿液的凝固速度,應(yīng)在水泥漿中摻以水玻璃。以上方法經(jīng)過實(shí)踐檢驗(yàn),該地區(qū)下降現(xiàn)象趨于穩(wěn)定,居民生活管道也未遭到損害 [2]。
(2)對于施工過程中發(fā)現(xiàn)的泄水問題,通過試驗(yàn)對比,采用了以高壓旋噴注漿再造垂直止水帷幕的方案進(jìn)行處理,并且以海帶、水導(dǎo)管等常規(guī)方法為輔助處理方案。沿坑壁內(nèi)側(cè)支護(hù)樁之間用高壓旋噴(壓力20MPa)在-8.0~-16.5m之間形成內(nèi)止水帷幕。支護(hù)樁外側(cè)的止水采用粉噴樁和靜壓注漿加固土體的方法,其中粉噴樁的樁徑為 500mm,粉噴樁的深度為16m。并且樁體之間一般為2排樁,部分樁體為5排樁。采用靜壓注漿加固方法時,注漿樁的深度應(yīng)保持在-9~-18m為宜。
(3)對基坑施工順序進(jìn)行適當(dāng)?shù)恼{(diào)整。首先應(yīng)對基坑周邊的承臺和底板進(jìn)行施工,在施工需要注意對于較淺的承臺要單獨(dú)進(jìn)行局部開挖,并且在開挖過程中要注意施工速度;其次為了確保支護(hù)樁的穩(wěn)定,應(yīng)用素混凝土填充承臺底和護(hù)坡樁之間的縫隙;最后再對基坑周圍最深最大的主承臺進(jìn)行施工。
參考文獻(xiàn):
【1】黃強(qiáng).建筑基坑支護(hù)技術(shù)規(guī)程應(yīng)用手冊[M].北京:中國建筑工業(yè)出版社,2010:5-6.
【2】賀明俠,王明俊.地下水及地質(zhì)作用對建筑工程的影響[J].土工基礎(chǔ),2011,(05).endprint