某深基坑工程止水帷幕透水渗漏的防治

4
结束语
目前 , 高层建筑物地下部分挖深越来越大 , 相应地对基坑围护和围护止水提出了更高的要求 , 由于地
下土层分布不均匀, 有极强的区域性. 因此, 在基坑止水帷幕的设计上需针对工程具体特点进行处理, 施工 中一旦发生漏水应采取果断措施, 避免大量( 夹带泥砂 ) 漏水对围护和周围环境造成危害以及带来其他不 可预料的损失. 结合本工程总结以下防治措施 : 1) 对工程地质勘探资料、 地质剖面图, 如渗透参数、 软土地层颗粒级配、 地下水位等要有一定的了解 , 通过分析确定最薄弱的土层, 并随时注意水位变化 . 2) 在围护工程施工过程中, 应对止水帷幕施工状况作书面详细记录 , 除在施工过程中随时消除异常 情况外, 可对预计止水帷幕薄弱或软弱地层进行预注浆 , 以增强止水效果, 减少漏水几率 . 3) 一旦发生侧壁土层漏水, 必须根据出水点位置、 标高、 所处土层土质、 出水量大小确定堵漏方案, 对 漏水点位置较低 , 又处于薄弱土层 ( 本工程中粗砂土层 ) 的漏水, 切不可大意 , 应本着边加固薄弱土体边防 砂止水的原则进行施工. 4) 在基坑开挖至水位前 , 应提前做好帷幕透水预案 , 准备好相应的堵塞材料 , 并指定相关堵漏人员 , 以备随时进行堵漏, 让透水情况在第一时间得到有效处理 . 透水时间越短, 砂涌得越少, 也就越容易堵住 , 边坡安全性也越好; 反之 , 时间越长 , 涌砂越多, 内部空洞也就越大, 所需材料也越多 , 边坡越容易发生沉 降.
116
青 岛 理 工 大 学 学 报
第 31 卷
砂, 必将造成漏洞越来越大, 易引发洞口上部土体 下沉 , 严重危害基坑安全 .
3
渗漏处理
因基坑透水点位于砂层中 , 涌砂量较大, 且基
坑上部为医院高压氧仓. 针对以上问题 , 先采取了 向孔洞内填塞水泥袋 , 将小袋水泥填塞进去, 水泥 袋塞满后 , 袋子缝及边角处用海带塞实 , 用架子管 捅进缝隙 , 再用水不漏将出水缝隙填实 . 在整个过 程中 , 水一直向外涌 , 且夹带砂 , 过了三四个小时 后, 水量比开始时变小, 但还是有少量的砂涌出, 流出的水带有水泥, 水流并将上部砂层冲开, 未能 有效地将出水点堵住 . 分析了其原因后 , 将部分水
者介绍了青岛市某医院扩建工程在深 基坑支 护施工中 出现止 水帷幕 透水渗 漏质量 问题的 处理过程 , 通 过此 案例分析了在深厚砂层中帷幕渗漏的原因 , 提出了类似基坑止水帷幕渗漏的处理方法及预防措施 . 关键词 : 深基坑 ; 止水帷幕 ; 渗漏 ; 防治 中图分类号 : T U 94 + 2; T U 473. 1 文献标志码 : A 文章编号 : 1673- 4602( 2010) 01- 0114- 04
On Permeable Leakage Prevention of Waterproof Curtains in a Deep Foundation Pit Engineering
DA I Cong, SONG P eng f ei, WANG Ai hua
( Qing jian G roup Co. L td, Q ing dao 266071, China)
2
渗漏原因分析
本工程所处位置的地层较为复杂, 地下存在废弃暗渠 , 暗渠基础为 1~ 2 m 毛石, 原暗渠大开挖回填
土多夹杂石块等 , 土体成分不均匀 . 而且基坑靠近海泊河, 经开挖后分析, 断定为海泊河原古河道从基坑穿 过( 发现基坑中一透水点周边有砾石层 , 成凹形, 夹带少量淤泥) , 造成旋喷成桩不稳定. 另外, 因旋喷桩成 桩质量控制不严 , 出现桩位偏斜, 与灌注桩存在间隙, 导致透水. 通常这类基坑止水帷幕[ 5] 渗漏, 主要存在于含水量大的砂层中, 而砂层自身黏结力弱, 易被渗透的水 流冲散, 最后在止水帷幕外形成洞 , 形状一般如图 3 所示. 基坑的堵漏时间越长 , 洞口内流出的泥砂越多 , 如只出水, 不出砂 , 相对危害不大 , 但如大量向外 涌泥
第1期
代
聪 , 等 : 某深基坑工程止水帷幕透水渗漏 的防治
115
支护深度约 15 06~ 16 86 m, 工程按一级基坑进行设计 . 该工程位于市区海泊河河边, 原市区水源地, 工程和地质情况复杂, 施工场地十分狭小, 基坑范围内有 大口井 3 个; 基坑边西北角处有已拆除制剂楼挖孔桩基础, 桩径 1 2 m , 桩基底入碎石层 0 5 m; 原废弃地 下暗渠从基坑中部东西方向穿过, 新建暗渠在地下车库外墙东侧的最近距离约 17 2 m, 暗渠底绝对标高 约 4 3 m; 基坑南侧的海泊河河岸距地下车库外墙最近距离约 9 3 m; 基坑西北角处医院的高压氧仓距地 下车库外墙仅 3 9 m ; 基坑北侧的 1 座 6 层门诊楼和 8 层病房楼 , 两楼距基坑边均为 17 1 m , 为砖混结构 桩基础. 地下人防干道部分位于基坑开挖范围 , 需拆除改造. 基坑平面图及透水点处基坑支护剖面图 , 如 图 1、 图 2 所示.
[ 2] [ 3]
1
深基坑工程概况及场地地质条件
青岛市某医院扩建工程位于四方区人民路 2 号, 地上 17 层, 地下 3 层, 钢筋混凝土剪力墙结构, 建筑
2 2
面积 6 万 m . 墙下条基础及独立柱基础, 地下车库界线周长约 415 m, 包围面积约 6567 68 m , 基坑开挖
收稿日期 : 2009 07 30 作者简介 : 代 聪 ( 1981 ) , 男, 山东潍坊人 . 助理工程师 , 主要从事建筑施工方面研究 . E mail: daiconghappy@ 163. com.
场区岩土层第四系主要为全新统人工填土层、 全新统洪冲积层和上更新统洪冲积层组成 , 岩土层第四 系厚约 10 0~ 12 50 m; 场区基岩主要为燕山晚期花岗岩 , 局部穿插分布着后期侵入的煌斑岩岩脉. 基坑 支护 处地层自上而下依次为: 素填土 ; 粉土; 含黏性土中砂 ; 砂; 花岗岩强风化带; 花岗岩中等风化带 ; 花岗岩微风化带 .
图 3 透水处封堵示意图
泥袋从洞口内取出, 向内部填塞大量密目网, 主要是为了防止砂涌出 , 以免造成上部土体塌陷 , 从底部用整 袋水泥堆起, 并随时加高整袋水泥 , 堆至透水口处 , 用以压住洞内水泥袋不被水流慢慢冲出; 再向口内填塞 小袋水泥, 并在底部加引流管, 引流管直径约为 60 mm, 引流管里口用密目网包起, 防止带出泥砂 ; 再继续 向透水点处塞小袋水泥, 此时注意要让水流从比较稳固的土体边缘流出, 不可让水流从顶部流出, ( 因顶部 为砂层) ; 然后一点点将小袋水泥堆至洞顶, 注意用快硬性水泥对顶部砂层做相应的护壁 , 经过以上步骤处 理, 涌砂现象消失, 出水量也得到较好控制. 另外, 应及时安排第 3 层锚杆成孔施工, 进行适当泄水 , 降低透 水孔上水位, 减少水压力 , 对堵漏十分有利. 故要防止砂涌, 首先采用塞入密目网将砂挡在里面 , 水可适当流出, 既可阻止砂的涌出, 又可减少堵露 时的水压力. 而且, 水流将砂冲出时 , 也会慢慢地将密目网的网眼堵死 , 起到防砂止水的效果. 另外 , 待流砂 变少后, 尽快塞入袋装水泥或水不漏, 并尽量将洞内空间填实. 水泥或水不漏硬化后 , 可以挡住密目网不被 冲出 . 最后 , 在渗漏洞口外要采用一定的措施对其进行加固 , 采用堆起水泥袋至洞口以上挡住洞内水泥袋 , 也可采取密集的土钉网喷混凝土方式结合加固.
第1期
代
聪 , 等 : 某深基坑工程止水帷幕透水渗漏 的防治
117
参考文献 ( References) :
[ 1] 王洪选 , 孙雪涛 , 李兆金 . 基坑加深后的边坡支护技术 [ J] . 青岛理工大学学报 , 2007, 28( 3) : 134 137. W A N G H ong xuan, S U N Xue t ao, LI Zhao j in. Techn ol ogy of Sl ope Su pporti ng as Deepening t he Bas e Pit [ J] . J ou rnal of Qin gdao T echnological U ni versit y, 2007, 28( 3) : 134 137. [ 2] 刘志生 , 徐广华 . 悬臂桩和高压旋喷桩在基坑支护中的应用 [ J] . 青岛理工大学学报 , 2006, 27( 6) : 69 72. LIU Zhi sh eng, X U Gu ang hua. A ppli cat ion of Cant ilever Pile and High Press ure Rot ary Spray Pile in Foundat ion Supp ort [ J ] . Journal of Q ingdao T echn ological U nivers it y, 2006, 27( 6) : 69 72. [ 3] 彭社琴 , 赵其华 . 深基坑坑壁土压力模式与支护结构安全分析 [ J] . 成都理工大学学报 : 自然科学版 , 2005, 23( 5) : 513 517. PEN G She qin, ZH A O Q i hua. D iff erent M odels of t he E art h Pressu re on t h e D eep Fou ndat ion Pit W all an d t he S af t y of R et aining S t ruct ure[ J] . Journal of Chen gdu U niver sit y of T echnology : S ci & Techn ol Ed, 2005, 23( 5) : 513 517. [ 4] 孙成山 , 庄作鹏 , 杜建峰 . 青岛流亭国际机场基坑支护优化设计与施工 [ J] . 青岛理工大学学报 , 2008, 29( 1) : 123 128. S U N Chen g s han , ZHU A N G Zuo peng, DU Jian feng. O ptim um Design and T ech nology in Support ing Sy st em of Fou ndat ion Pit in Q LIA Const ruct ion [ J] . Journal of Q ingdao T ech nological U niversit y, 2008, 29( 1) : 123 128. [ 5] 林爱国 , 连健 . 海逸景园基坑支护局部失稳处置施工实践 [ J] . 青岛理工大学学报 , 2008, 29( 6) : 68 72. LIN A i guo, LIA N Jian. C on st ruct ion Praci ce in t he T reat ment of Local In st ab ilit y of Foundat ion Pit Support in Haiyijingyuan Resi dence Buil dings[ J] . Journal of Q ingdao T echnological U ni versit y, 2008, 29( 6) : 68 72.
[ 4]
粉质黏土 ;
粗砂;wenku.baidu.com
含黏性土粗砾
场区地下水类型为第四系孔隙潜水 , 地下水主要含水层为第 3 层粉土 ( 含黏性土中砂 ) 、 第 9 层粗砂、 第 12 层含黏性土砾砂中 . 场区地下水位埋深 1 9~ 4 4 m, 水位绝对标高 4 1~ 4 7 m , 地下水主要接受大 气降水及干道、 暗渠渗漏水的补给 , 受季节影响地下水年变幅在 1~ 2 m. 围护设计中围护桩采用 800 m m 大直径钻孔灌注桩, 桩间距 2 4 m, 入岩深度 2 m ; 止水帷幕采用成 桩直径为 1 2 m 高压旋喷桩 , 采用三重管高压旋喷工艺施工, 入岩深度约 1~ 2 m. 围护桩施工完成 , 桩体强度达到要求后即进行土方开挖, 边开挖边施工预应力锚杆 , 当挖深至第 3 层 锚杆 ( - 7~ - 9 m ) 时, 基坑侧壁出现 3 处渗漏, 其中 2 处出水量较大 , 每个点渗流量[ 5] 约 60 m 3 / h, 且涌水 点上部为中砂层掺和小块黏土 , 涌砂量也较多 , 下部为强风化岩 .
Abstract: Wat er leakag e of deep f oundat ion pit w at erpr oof curt ains is t he f requent qualit y pr oblem in ex cav at ion process of fo undat ion pit s , w hich is very har mf ul t o t he saf et y of t he slo pe o f t he deep fo undat ion pit . T his art icle presents t he t reat ment pro cess of t he w at er pro of cur tain leakag e in t he deep f oundat ion pit in Qing dao Cit y Chinese M edicine H o spit al Expansion Pr oject . T hr oug h the st udy of this case, t he principl e o f w at er lproo f curtain leak ag e in deep sand is analised, and the t reatm ent m et hods and prevent ive m easures are pro posed. Key words: deep foundat io n pit ; w at erpr oof curt ain; w at er leakage; prevention 近年来, 随着高层建筑的发展 , 越来越多的高层建筑深基坑开挖中采用钻孔灌注桩加高压旋喷桩止水 帷幕[ 1] 联合预应力锚杆的桩锚支护体系进行边坡支护, 此支护体系常应用于复杂地质情况下, 在经济性和 安全性方面都有一定的优势. 但由于各工程基坑地质的多样性、 复杂性, 以及施工质量不良等种种原因, 在 灌注桩及高压旋喷桩 联合组成的止水帷幕时常出现渗漏的质量问题 , 给深基坑 工程造成一定的安全 隐患 . 为此 , 笔者就某医院扩建工程的止水帷幕出现的渗漏质量问题进行了探讨, 以期在其他类似工程施 工中提供有效地预防措施 , 以减少损失 , 降低安全隐患 .
第 31 卷第 1 期 V ol. 31 N o. 1 2010
青 岛理工大学学报
Journal of Q ingdao T echnological U niversit y
某深基坑工程止水帷幕透水渗漏的防治
代
摘
聪, 宋鹏飞, 王爱华
( 青建集团股份公司 , 青岛 266071)
要 : 深基坑止水帷幕透 水渗漏是基坑开挖过程中经常出现的质量问题 , 对深 基坑的边坡安全危害极大 . 笔