張靖偉
摘要:在建筑工程項目建設(shè)施工當(dāng)中,樓體地基的建設(shè)極為重要,其是實現(xiàn)建筑項目整體穩(wěn)定性和安全性的關(guān)鍵性基礎(chǔ),唐山鐵路樓項目改造施工中,由于受到地下水條件的影響,基坑開挖時需進行工程降水。但不合理的降水方案又有可能導(dǎo)致整個建筑工程項目發(fā)生沉降、產(chǎn)生流沙和基坑變形等問題,嚴重的降低了鐵路樓小區(qū)改造工程的施工進度和施工質(zhì)量,造成了不小的經(jīng)濟損失,必須要采取先進技術(shù)手段予以解決。
關(guān)鍵詞:樓體建筑項目;地下水條件;問題與對策
一、唐山市鐵路樓項目工程簡介
唐山市路北區(qū)趙莊鐵路樓小區(qū)改造工程A座樓、201#、202#、203#樓位于唐山市路北區(qū)友誼路以東,西山道以南。建筑高度97.75-100.0米,地上27-34層,地下3層,基礎(chǔ)埋置深度14.95米??辈炱陂g場地穩(wěn)定水位埋深5.2-11.8米(高程為9.12-14.19米)場區(qū)東側(cè)為銀安花園小區(qū),距離該場地基坑開挖邊界約13.0米。
從工程項目的實際情況可以看出,其地下水位較高,并且水位高差較大,同時銀安花園小區(qū)位置過近,當(dāng)基坑降水時很有可能對銀安花園小區(qū)造成地面沉降或位移等不良影響,因此需要采用合理有效的降水方案是本項目的重點工程。
二、唐山市路北區(qū)鐵路樓項目地下水類型和分布情況
鐵路樓改建項目中其地下水性質(zhì)屬于非承壓水類型,按照類型可以劃分為兩種亞類,其一是滯水型潛水,水位埋深在5米到7米之間,其二是地區(qū)地貌單元潛水,水位埋深約為11米。按照地下水性質(zhì)角度來說,上層滯水與區(qū)域內(nèi)的潛水之間存在隔水層與半隔水層,滯水的隔水層主要為第⑤層粉質(zhì)黏土,在土質(zhì)結(jié)構(gòu)方面來說其厚度極度不均,而第②、④-1層粉土為半隔水層或者屬于弱水層,整個③-1層和第⑤層的厚度僅為5.7米,并且呈現(xiàn)出了不完整的狀態(tài)分布(后附剖面圖1、2);另一方面,上層滯水層與潛水層之間存在十分緊密的聯(lián)系,其小區(qū)場區(qū)內(nèi)的上層滯水、大氣降水、管線滲水是下伏潛水的主要水量補給來源,地下水的水平徑流補給量在非抽水條件下很小,上層滯水不是由潛水層補給。
根據(jù)上層滯水與潛水層之間關(guān)系的分析和數(shù)據(jù)可以看出,要想實現(xiàn)整體地質(zhì)結(jié)構(gòu)的穩(wěn)定性和地下水條件的人力補充來穩(wěn)定整個場區(qū)項目改造具備一定的難度,需要結(jié)合實際的情況的分析,并針對其整個布局構(gòu)造進行科學(xué)性的設(shè)計和改良。借鑒其它小區(qū)的整體結(jié)構(gòu)設(shè)計和基坑設(shè)計進行方案的設(shè)計。
三、唐山市路北區(qū)鐵路樓項目地下水條件存在的問題
在進行施工設(shè)計前,首先進行了地質(zhì)條件和地下水條件的勘察,采用螺旋干鉆成孔技術(shù)進行水位的實測,并比對臨近工程基坑的降水情況進行了場區(qū)內(nèi)局部地段地下水位高差較大的對比。
地層分布條件對比
針對該區(qū)域初步勘查已完成的鉆孔中7#、8#、13#分布較厚的第③-1層粉質(zhì)粘土層(詳見上圖1、2),影響了上層大氣降水垂直補給,主要補給方式為側(cè)向徑流補給,同時下伏地層第④-1層粉土、和第⑤層粉質(zhì)粘土為半透水層及隔水層較薄,不能阻止上層水的垂直下滲;而其他鉆孔分布第③-1粉質(zhì)粘土較薄或不分布,大氣降水垂直補給,且下伏第④-1層粉土、和第⑤層粉質(zhì)粘土半透水層及隔水層較厚,阻止了上層水的垂直下滲,形成淺水位的水力梯度局部分布較大。
地表水滲入條件
由于其地質(zhì)結(jié)構(gòu)層的厚度不均,表現(xiàn)出局部的滯水性特性,致使地表水滲入量強度方向由東南向西北遞減,與地下水徑流方向一致,與地表水流向相反。因此其地表水的滲入條件較差,形成良好的地下水補給條件。
四、有效解決唐山市鐵路樓項目地下水條件問題的對策建議
(一)該工程基坑降水方案
考慮其場區(qū)東側(cè)為銀安花園小區(qū),其距離擬開挖邊界約為7米,建議采取降止水方案使用止水帷幕方案進行降水,并可有效的避免對東側(cè)銀安花園小區(qū)的沉降和位移影響。
針對其它方位考慮采用管井法進行降水。根據(jù)實際工程項目的設(shè)計建議采用管徑為3.6~4.2米,井徑為6米,井深不小于基坑底板埋深5~10米,其過濾管的長度與井間距、管井的數(shù)量設(shè)置需要依據(jù)降水單位依據(jù)降水深度、出水量進行準確計算之后確定。成井管材建議采用混凝土或鋼筋混凝土或其它環(huán)保耐腐蝕性材料進行制作。
(二)提供含水層的水文地質(zhì)參數(shù)(滲透系數(shù)、儲水系數(shù)等)
五、結(jié)語
通過在基坑開挖及地下降水工程施工過程中,對基坑監(jiān)測結(jié)果表明,采用止水帷幕方案解決,同時利用管井法對其他方位進行降水處理,未造成臨側(cè)的銀安花園小區(qū)建筑物的沉降和位移,也未造成周邊道路及地下設(shè)施的沉降和位移。其地質(zhì)條件和地下水位得到有效控制,實現(xiàn)了地質(zhì)條件的改善,為樓體地基基坑施工質(zhì)量提供穩(wěn)定性與安全性保障。
參考文獻:
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