浅谈深基坑渗漏综合治理
- 格式:doc
- 大小:31.00 KB
- 文档页数:3
第1页 共3页 浅谈深基坑渗漏综合治理
[摘要]:作者结合在天津某工程基坑渗漏治理的工程实践,讨论深基坑开挖过程中对地下水渗漏的综合治理方法
[关键词]:深基坑,渗漏,综合治理
引言
随着天津市建设国际化大都市进程的不断推进,设置地下室(地下停车场)的高层、超高层建筑越来越多,深基坑工程也就越来越多。由于现有土力学理论、地质勘测(土工试验)的局限性、施工场地周围环境变化及基坑支护施工过程各种工况不断变化等多种不确定因素,深基坑开挖过程中有可能出现基坑支护变形、失稳、坑底涌水、涌砂及其引起的周边地面(甚至建筑物)沉降、开裂等环境工程地质问题。从天津地区工程实例来看,多数场地范围内土层为粘土、粉质粘土、粉土层为主,其物理性质、土状态随含水率变化而发生改变。如何控制、治理场地中的水(地下水、地表水),是避免出现环境工程地质问题的关键。下面以天津某工程为例,讨论深基坑开挖过程中对地下水问题的综合治理。
一、工程实例
1、某高层,士0.000m相当于大沽标高4.600m,设两层地下室,场地标高-1.65m,基坑底面标高-9.48m(文中所提标高均为相对标高),实际挖土深度7.83m。勘测期间,地下水稳定水位埋深1.84-2.53m,标高-1.91-2.60m。
2、基坑支护结构中围护桩为钻孔灌注桩,采用Φ80Omm@lOOOmm,桩顶标高-2.350m,桩长l5m。设一道钢筋混凝土水平支撑,梁顶标高-1.650m,冠梁截面尺寸1200×700mm,水平支撑梁截面尺寸600×800mm,5O0×7OOmm。止水帷幕因场地限制采用单排水泥深层搅拌桩,双头Φ70Omm@9OOmm,有效桩顶标高-1.650m,有效桩长14.5m,组内咬合2OOmm,组间咬合300mm。水泥深层搅拌桩中心与围护桩中心距离95Omm。基坑内设大口井降水,采用井径Φ700mm无砂井管,井深15.5m,井数14口,坑外设6口观测井,必要时兼做回灌井,井深13.0m。
3、围护结构施工完成,桩体及支撑体系强度达到设计要求天数后即进行土方开挖。当挖深至-8.0m左右时,基坑侧壁出现多处渗漏,且出水量较大,出水点相互连通。在坑内采用水泥袋堵漏效果不明显,围护结构外侧地面出现局部下陷,至此立即停止土方开挖,在渗点处回土反压,在止水帷幕外侧渗点对应位置采用掺水玻璃双液浆堵漏。由于桩后土第2页 共3页 层被不断渗至坑内地下水流掏空,形成通道,漏点在已堵住点两侧扩展,堵漏效果不理想。后又采用在止水帷幕外全面补打一排高压旋喷桩,桩径及间距为Φ600mm@4O0mm,桩顶标高-7.65m,有效桩长8m,养护期满后开挖基坑,仍有渗点。
以上提到的基坑支护方案、土方开挖方案、采用双液浆、高压旋喷桩堵漏方案均有有关部门组织的专家论证意见书。
二、综合治理
由于采用止水帷幕外补打一排高压旋喷桩,局部采用双液浆堵漏的常规做法未取得明显效果,坑外水平向补水速度快,坑内降水效果不明显,基坑底板垫层混凝土无法施工,经多方专家现场踏勘、分析、讨论:主要应解决坑底地下水问题,为下步施工提供工作面,尽快封闭坑底,避免基坑外地下水位明显降低而影响周边环境。经过论证,决定采用在基坑内侧支护桩上做混凝土衬墙,坑底设横向、纵向、周边盲沟与坑底周边与电梯井等局部深坑处集水井相连,侧壁渗漏在坑内用纳米防水水泥堵漏,坑外对应渗漏部位用水泥浆填满空洞的综合治理方法,加强水位观测井、基坑周边及基坑支护体系的变形观测。
l、混凝土衬墙:混凝土衬墙的主要作用是减少支护桩间与止水帷幕桩间水串流,将侧壁渗水点控制在少数几点。混凝土衬墙厚度lOcm,高度6m,底部至坑底下5Ocm,,与周边盲沟底平。混凝土强度等级为C2O,配合比由实验室确定,使用前做凝结时间试验,初凝时间≤5min,终凝时间≤10min。钢筋网片采用Φ6@20Omm,用锚栓(纵向间距400mm,水平向间距100Omm)将钢筋网片焊接牢固在支护桩上。喷射混凝土前,清除支护桩上的杂物,设置控制喷层厚度标志,对桩间渗水、集中出水点采用埋管等方法导流。喷射混凝土采取分段、分层,自下而上顺序进行,保证衬墙质量。
2、纳米防水水泥:用纳米防水水泥主要作用是快速封闭渗点,避免渗点进一步扩展。该水泥具有遇水膨胀、速凝等特性,可快速固化流动的泥沙。对开挖即形成较大渗流甚至喷水部位,若不能及时堵住、封闭,渗流会越来越大,围护外土体经水流掏空,往往会很快形成空洞,造成地面沉降并影响周边建筑物安全。渗点在坑内用纳米防水水泥封闭后,坑外形成空洞处用注浆机低压注水泥浆填实,以保证堵住渗点的同时确保基坑的安全。采用纳米防水水泥堵漏,优点是效果好,缺点是工艺复杂,成本特别高,在此不再细述。
3、降排水:坑底沿支护桩做2m宽0.5m深碎石盲沟,坑内间距lOm左右设横、纵向lm宽0.3m深碎石盲沟。坑边盲沟每30m设一集水井,深4m,井径80Omm,每处电梯井等局部加深部位设一集水井。盲沟向集水井找坡,地下水汇人集水井后用泵排走。本工程坑第3页 共3页 底主要为粉土层,水平渗透系数较大,集水井、盲沟降排水效果明显,降水后土层干燥,为混凝土垫层施工提供了工作面。
4、观测:基坑开挖过程中,由甲方请有工程测量资质的第三方对基坑变形、周边沉降情况每天观测两次。从基坑开挖到基坑回填期间连续观测,无明显变化,均在允许范围内,保证了基坑的连续施工。观测井水位每4小时观测一次,由施工、监理单位派专人负责,有明显下降时及时上报,找出漏点,尽快用纳米防水水泥堵上,避免长时间持续下降,影响基坑及周边环境安全。
总之,采用上述基坑渗漏综合治理方法的实施取得了良好的效果,本工程顺利完成了高层地下部分的施工,没有出现基坑支护变形、失稳、周边建筑物沉降、开裂等情况。
三、体会与总结
基坑渗漏处理不确定因素多,风险大,在处理中应疏堵相结合。尤其基坑出现渗漏后,应避免发生各方责任主体之间相互推诿,应将注意力放在基坑渗漏治理而非“找借口、推责任”。确定专项治理的领导小组及组织机构成员,明确处理程序,根据实际情况及早确定处理方案,方案实施中要保证施工质量。
俗话说“幸福的家庭是相似的,而不幸的家庭各有各的不幸”,顺利开挖的基坑是相似的,未能顺利开挖的基坑却各有各的原因。如同前面提到的,各种因素都可能造成基坑的渗漏,影响地下工程顺利施工。所以基坑支护工程施工前的质量预控是保证基坑顺利开挖施工的先决条件,要保证工程地质勘察报告中提供的数据要详细、准确,要保证基坑支护设计方案要符合场地条件,形式合理,既经济又有效,要保证施工方案中人、机、料、法、环符合支护设计要求,切实可行。基坑支护工程施工过程中的每个环节的质量都决定着基坑工程的成败,应对其进行全方位、全过程的管理。