深基坑降排水施工技術(shù)的控制
深基坑降排水施工技術(shù)的控制
本文以某工程為例,，針對(duì)該工程水文地質(zhì)的特點(diǎn),，簡(jiǎn)要介紹一般性深基坑工程的止水和降排水施工技術(shù)措施的控制要點(diǎn)。
1,、工程水文地質(zhì)條件概況
該工程位于昆明市北市區(qū)盤龍江岸,，東西方向緊鄰金刀營(yíng)村和已建小區(qū)工程。建筑物為13幢17層商住樓,，總建筑面積12.5萬㎡,，框剪結(jié)構(gòu)，場(chǎng)地設(shè)一層整體連通的地下車庫,，其面積為26615㎡,，基坑開挖長(zhǎng)198m、寬146m,，深度5.50m.深攪止水帷幕樁18300延長(zhǎng)米,。
擬建場(chǎng)地距盤龍江岸60m，Ⅰ級(jí)階地上,，屬河流堆積地貌,，地表為人工回填土，上部為洪積成因的粘性土,、粉砂,，本部為盤龍江沖積形成的圓礫層。巖土工程勘察報(bào)告表明：場(chǎng)地地下水位在地表下0.25～3.50m之間,，具微承壓性,，主要含水層為③1,、③及④層圓礫。地下水受大氣降水及地表流徑補(bǔ)給,，與盤龍江有水利聯(lián)系,。根據(jù)場(chǎng)地土的物理力學(xué)性質(zhì)差異及其工程特性分為4個(gè)主層及相應(yīng)亞層，現(xiàn)自上而下分述如下：
?、匐s填土：雜色,，層厚0.4～2.5m，含大量碎石磚塊等雜物,，其余成分為粘土,，局部地段有30～40㎝耕地及溝塘淤泥深灰色軟土。
?、谡惩粒汉贮S色及褐灰色,，軟塑、可塑狀態(tài),，濕,，具中壓縮性。切面光滑,，干強(qiáng)度及韌性中等,，無搖振反應(yīng)，層厚0.5～3.0m.
?、?粉砂：灰色,、稍密，濕,，局部地段變?yōu)榉弁粒植疾痪?，層?.3～4.0m.
選自.投標(biāo)書代寫網(wǎng) yipai178.com ?、蹐A礫：深灰及褐黃色，中密,，飽和,，顆粒級(jí)配較差，亞圓～次棱角狀,，丹巖成分為砂巖,、灰?guī)r、中強(qiáng)風(fēng)化,，礫石含量60～70%,，粘性粉土充填。場(chǎng)地均有分布,。平均層厚約7.0m.
?、?圓礫：深灰色,，松散~稍密，飽和,，顆粒級(jí)配較差,，亞圓～次棱角狀，礫石含量50～60%,，粉土及粉砂充填,，分布不均，層厚0.3～3.2m.
其他土層對(duì)基坑降排水及噴錨支護(hù)影響不大,，故在此不贅述,。
地下水對(duì)砼結(jié)構(gòu)不具腐蝕性，對(duì)鋼結(jié)構(gòu)具弱腐蝕性,。抽水試驗(yàn)結(jié)果：水位降至現(xiàn)場(chǎng)地面下5.0m,，基坑為（146×198）㎡，等效半徑為98m時(shí),，基坑涌水量Q建議取值2425m3/d,，降水影響半徑R建議取值243m，滲透系數(shù)k建議取值46.6m/d.
2,、深基坑降排水方案的選擇
因場(chǎng)地地下水埋深0.25-3.50m,，基坑開挖深度5.5m，大部分地段揭示含水量豐富的③,、③1圓礫層,，所以為防止開挖過程中出現(xiàn)基坑突涌及對(duì)周圍建筑物造成不良影響，基坑開挖前應(yīng)對(duì)基坑周邊做好止水和降水技術(shù)措施,。
止水降水措施一般有井點(diǎn)降水,、帷幕止水防砂、坑內(nèi)降水等,。井點(diǎn)降水是普通采用的經(jīng)濟(jì)而有效的降水方法,。但針對(duì)本場(chǎng)地的工程地質(zhì)特點(diǎn)，在基坑開挖施工前,，應(yīng)先進(jìn)行坑內(nèi)降水,，因此從施工安全技術(shù)、確保工期和工程質(zhì)量等方面綜合比較分析,，宜采用懸掛式深攪樁止水帷幕（帷幕懸在透水層中）與坑內(nèi)井點(diǎn)降水聯(lián)合方案,。
由于基坑降水后，不可避免地造成基坑周圍地下水位的下降,，從而使基坑周邊地面原有建筑物和地下構(gòu)筑物因不均勻沉降而受到不同程度的損傷,。為了減少以上影響或損傷，應(yīng)在基坑與要保護(hù)的建（構(gòu)）筑物之間采取回灌措施,，根據(jù)本基坑的地層特點(diǎn),，回灌措施采用坑外回灌井,，此外為了解地下水位變化，及時(shí)調(diào)整回灌水量,，還應(yīng)在基坑周圍設(shè)置水位觀測(cè)井,。
3、深基坑止水,、降水技術(shù)措施的工藝和做法
3.1 基坑壁防滲止水
場(chǎng)地淺部填土松散且厚度較大,，開挖深度內(nèi)地基土強(qiáng)度較低，地下水位埋深較淺,，場(chǎng)地南,、北、東三側(cè)均有密集的民宅分布,?；娱_挖后坑壁上壓力和水壓力增大，坑壁土體極易向坑內(nèi)滑移,，所以為保證基坑支護(hù)施工順利進(jìn)行和周圍建筑物的安全,，基坑開挖前，宜在基坑開挖上口線外預(yù)先施工一排相互搭接的深攪止水帷幕樁,。深攪止水帷幕樁設(shè)計(jì)和施工主要依據(jù)《建筑地基處理技術(shù)規(guī)范》JGJ79-2002及《巖土工程勘察報(bào)告》等要求進(jìn)行,。根據(jù)巖土工程勘察報(bào)告，擬開挖基坑底之下均為很厚的圓礫層,，該層為相對(duì)強(qiáng)透（含）水層,，無隔防止水效果，深攪止水帷幕樁只能選擇懸掛式（即帷幕懸吊在透水層中）,，深攪止水帷幕樁繞基坑施工呈環(huán)形閉合狀,，這樣不僅延長(zhǎng)了坑內(nèi)降水時(shí)坑外地下水的深流路徑，而且有利于坑內(nèi)降水和坑外回灌工作的進(jìn)行,，同時(shí)預(yù)設(shè)的環(huán)形閉合帷幕對(duì)深基坑的噴錨支護(hù)施工可起到兼顧支護(hù)的作用,。
本工程深攪樁主要設(shè)計(jì)參數(shù)為：樁徑500㎜，樁心距0.35m,，樁間搭接15㎝,，樁長(zhǎng)9m,，固化材料采用32.5MPa水泥摻入量≥70kg/m,，水灰比0.5-0.6，28天水泥土無側(cè)限抗壓強(qiáng)度0.80-1.00MPa.
3.2 基坑內(nèi)部降排水
3.2.1 降水井
設(shè)計(jì)依據(jù)及主要設(shè)計(jì)參數(shù)：《巖土工程勘察報(bào)告》揭示：地下水埋深0.25-3.5m,；孔隙型潛水具微承壓性,；水位降礫層，所以為防止開挖過程中出現(xiàn)基坑突涌及對(duì)周圍建筑物造成不良影響,，基坑開挖前應(yīng)對(duì)基坑周邊做好止水和降水技術(shù)措施,。
止水降水措施一般有井點(diǎn)降水,、帷幕止水防砂、坑內(nèi)降水等,。井點(diǎn)降水是普通采用的經(jīng)濟(jì)而有效的降水方法,。但針對(duì)本場(chǎng)地的工程地質(zhì)特點(diǎn)，在基坑開挖施工前,，應(yīng)先進(jìn)行坑內(nèi)降水,，因此從施工安全技術(shù)、確保工期和工程質(zhì)量等方面綜合比較分析,，宜采用懸掛式深攪樁止水帷幕（帷幕懸在透水層中）與坑內(nèi)井點(diǎn)降水聯(lián)合方案,。
由于基坑降水后，不可避免地造成基坑周圍地下水位的下降,，從而使基坑周邊地面原有建筑物和地下構(gòu)筑物因不均勻沉降而受到不同程度的損傷,。為了減少以上影響或損傷，應(yīng)在基坑與要保護(hù)的建（構(gòu)）筑物之間采取回灌措施,，根據(jù)本基坑的地層特點(diǎn),，回灌措施采用坑外回灌井，此外為了解地下水位變化,，及時(shí)調(diào)整回灌水量,，還應(yīng)在基坑周圍設(shè)置水位觀測(cè)井。
3,、深基坑止水,、降水技術(shù)措施的工藝和做法
3.1 基坑壁防滲止水
場(chǎng)地淺部填土松散且厚度較大，開挖深度內(nèi)地基土強(qiáng)度較低,，地下水位埋深較淺,，場(chǎng)地南、北,、東三側(cè)均有密集的民宅分布,。基坑開挖后坑壁上壓力和水壓力增大,，坑壁土體極易向坑內(nèi)滑移,，所以為保證基坑支護(hù)施工順利進(jìn)行和周圍建筑物的安全，基坑開挖前,，宜在基坑開挖上口線外預(yù)先施工一排相互搭接的深攪止水帷幕樁,。深攪止水帷幕樁設(shè)計(jì)和施工主要依據(jù)《建筑地基處理技術(shù)規(guī)范》JGJ79-2002及《巖土工程勘察報(bào)告》等要求進(jìn)行。根據(jù)巖土工程勘察報(bào)告,，擬開挖基坑底之下均為很厚的圓礫層,，該層為相對(duì)強(qiáng)透（含）水層，無隔防止水效果,，深攪止水帷幕樁只能選擇懸掛式（即帷幕懸吊在透水層中）,，深攪止水帷幕樁繞基坑施工呈環(huán)形閉合狀,，這樣不僅延長(zhǎng)了坑內(nèi)降水時(shí)坑外地下水的深流路徑，而且有利于坑內(nèi)降水和坑外回灌工作的進(jìn)行,，同時(shí)預(yù)設(shè)的環(huán)形閉合帷幕對(duì)深基坑的噴錨支護(hù)施工可起到兼顧支護(hù)的作用,。
本工程深攪樁主要設(shè)計(jì)參數(shù)為：樁徑500㎜，樁心距0.35m,，樁間搭接15㎝,，樁長(zhǎng)9m，固化材料采用32.5MPa水泥摻入量≥70kg/m,，水灰比0.5-0.6,，28天水泥土無側(cè)限抗壓強(qiáng)度0.80-1.00MPa.
3.2 基坑內(nèi)部降排水
3.2.1 降水井
設(shè)計(jì)依據(jù)及主要設(shè)計(jì)參數(shù)：《巖土工程勘察報(bào)告》揭示：地下水埋深0.25-3.5m；孔隙型潛水具微承壓性,；水位降至地面下5.5m,；基坑面積（146×198）㎡，等效半徑為98m,；基坑涌水量取值2425m3/d,，降水半徑取值243m，滲透系數(shù)取值46.6m/d.降水井直徑為1m,，井深7m,，間距L=30m，單井出水量≥100m3/d.
降水井做法：在基坑開挖前錢用人工挖掘成孔,，配以相應(yīng)的提升運(yùn)土設(shè)備完成,，在挖下0.8-1.2m支模澆一節(jié)砼護(hù)壁，邊挖邊護(hù)壁,，間歇交替進(jìn)行,，直至設(shè)計(jì)孔深。護(hù)壁砼厚100㎜,、強(qiáng)度C20,，最后一節(jié)砼護(hù)壁養(yǎng)護(hù)≥24h，用沖擊電鉆在護(hù)壁上（2m一下部位） 交錯(cuò)制成相應(yīng)數(shù)量ф10的出水口,。
降水井施工技術(shù)控制要點(diǎn)：
3.2.1.1 護(hù)筒上端應(yīng)高出地表25-30㎝,，防止雨水和掉入異物。
3.2.1.2 挖掘前必須向工人進(jìn)行技術(shù),、安全交底,，注意抓好下挖、吊運(yùn)土,、護(hù)壁,、找區(qū)等幾個(gè)重要環(huán)節(jié),，做好通風(fēng),、排水,、照明、信號(hào)聯(lián)絡(luò)等準(zhǔn)備工作,。
3.2.1.3 必須在護(hù)壁砼凝固后方可拆模繼續(xù)下挖,，校區(qū)、修直井筒護(hù)壁,、找區(qū)等幾個(gè)重要環(huán)節(jié),，做好通風(fēng)、排水,、照明,、信號(hào)聯(lián)絡(luò)等準(zhǔn)備工作。
3.2.1.3 必須在護(hù)壁砼凝固后方可拆模繼續(xù)下挖,，校區(qū),、修直井筒。
3.2.1.4 挖孔至圓礫層時(shí),，要加強(qiáng)井內(nèi)抽排水和支模護(hù)壁工作,。
3.2.1.5 吊出的土方及時(shí)運(yùn)走，不得堆積在孔口周圍,。
3.2.1.6 當(dāng)井內(nèi)無人作業(yè)時(shí),，井口必遮蓋，防止掉入異物或墜落事件,。
3.2.1.7 做好用于井內(nèi)抽排水的潛水泵等用電線路的檢查,、保護(hù)工作，防止漏電,、觸電現(xiàn)象的發(fā)生,。
3.2.2 排水溝
為避免水浸泡軟化土體，及時(shí)排放地下水,，利于基坑內(nèi)的作業(yè)施工,，擬在基坑內(nèi)、外各設(shè)一排水溝,?？油馀潘疁喜加谏顢囜∧粯锻鈧?cè)距坑壁1.5m，呈環(huán)形封閉狀,，用磚砌水泥砂漿抹面修筑,，在基坑開挖前預(yù)先修好，水溝寬0.8m,、深0.6m,，并與市政排污管接通，根據(jù)現(xiàn)場(chǎng)具體情況，在適當(dāng)位置修筑沉淀池,，基坑內(nèi)抽排出的地下水經(jīng)沉淀池沉淀后,，排入市政排污管道?？觾?nèi)排水溝位于基坑壁底部,，寬0.5m、深0.4m,，即坑挖至底部時(shí)修筑,，修筑時(shí)根據(jù)建筑物基礎(chǔ)外挑寬度做成的溝或盲溝。
3.2.3 降排水設(shè)備配置：
根據(jù)單井出水量大小,、井深,、降水井?dāng)?shù)量，每口降水井中安放一臺(tái)流量32.4～38.4m3/ d,、揚(yáng)程大于16m的150QJ32型潛水泵,，并備用4-6臺(tái)，該工程150QJ32型潛水泵總配置數(shù)量為30臺(tái),。
4,、坑外回灌井和觀測(cè)井的設(shè)置
為減少因基坑降水對(duì)周邊建筑物的不良影響，在建筑物分布密集的基坑?xùn)|,、南,、北三側(cè)，共設(shè)置坑外回灌井8口,，水位觀測(cè)井5口,，在回灌井無法滿足回灌要求時(shí)，水位觀測(cè)井也可兼作回灌井使用,?；毓嗑c水位觀測(cè)井可同排布設(shè)，具體位置設(shè)在基坑外側(cè)距深攪止水帷幕6-10m處（距基坑盡可能遠(yuǎn)些）,?；毓嗑c水位觀測(cè)井的主要設(shè)計(jì)參數(shù)相同，做法也同坑內(nèi)降水井,。
井徑D：1m,、井深H≥3.5m（井深進(jìn)入穩(wěn)定地下水位1m以下），進(jìn)坑?xùn)|,、南,、北三側(cè)回灌井?dāng)?shù)量分別為4口、2口,、2口,，水位觀測(cè)井?dāng)?shù)量為別為3口,、1口、1口,。具體位置詳見方案設(shè)計(jì)圖,。
5、確保深基坑降排水施工技術(shù)措施正常運(yùn)行的管理要點(diǎn)
5.1 降排水施工前按城市建設(shè)有關(guān)規(guī)定需提前到相關(guān)部門辦理市政排水排污手續(xù),。
5.2 降排水設(shè)備配置應(yīng)滿足降排水設(shè)計(jì)方案要求。
5.3 供電電源及供電線路要采取相應(yīng)的安全保護(hù)措施,，配電箱需要編號(hào),，加安全護(hù)欄、懸掛專業(yè)警示牌,，并應(yīng)做好防雨防雷保護(hù),。
保證降水期間抽水連續(xù)作業(yè)，防止突然性停電造成水位回升而影響降排水效果,、降排水施工現(xiàn)場(chǎng)需配有備用電源（如：發(fā)電機(jī),、二路供電），并配有自動(dòng)切換裝置,。
5.4 為確保施工安全和施工進(jìn)度,、降排水施工現(xiàn)場(chǎng)需設(shè)置臨時(shí)圍擋設(shè)施，臨時(shí)圍擋要考慮其他機(jī)械的正常運(yùn)作,。
5.5 井口一定要高出地面0.3-0.5m,，蓋好井口，設(shè)警示標(biāo)志,、嚴(yán)防行人和異物掉入井內(nèi),。
5.6 對(duì)降水運(yùn)行的水泵應(yīng)做好運(yùn)行日記，發(fā)現(xiàn)異常,，及時(shí)更換組織維修,。
5.7 對(duì)基坑抽排出的地下水須作有效疏導(dǎo)、排除基坑（即坑內(nèi)降水井的地下水一定要抽排到地表排水溝）,，避免向基坑回流,、回滲。
5.8 回灌井的回灌水量應(yīng)通過水位觀測(cè)井中的水位變化進(jìn)行調(diào)節(jié)控制,，既要防止回灌水量過大而滲入基坑影響施工,，又要防止回灌水量過小，使地下水位失控而影響回灌效果,。通?；毓嗨坎灰顺^原有穩(wěn)定水位標(biāo)高。
5.9 回灌井與降水井是一個(gè)完整的系統(tǒng),，只有使他們共同有效地工作,，才能保證地下水位出于某一動(dòng)態(tài)平衡,，其中任何一方失效都會(huì)破壞這種平衡，因此回灌與降水在正常施工中必須同時(shí)啟動(dòng),，同時(shí)停止,，同時(shí)恢復(fù)。
5.10 回灌水可直接用基坑抽出的地下水,，但回灌前必須經(jīng)沉淀過濾后方可使用,；用其他水源作回灌水時(shí)，水質(zhì)要潔凈未受污染,。
5.11 降水施工前,，必須對(duì)場(chǎng)地內(nèi)所有的水位觀測(cè)井內(nèi)的穩(wěn)定水位進(jìn)行測(cè)量、標(biāo)定和記錄,；江水與回灌施工過程中應(yīng)加水位觀測(cè)工作,，以指導(dǎo)和調(diào)整降水與回灌施工。
6,、工程小結(jié)
深攪帷幕止水與坑內(nèi)降排水聯(lián)合方案,，雖然在該工程得到成功應(yīng)用，比預(yù)定工期提前15天完成,、施工造價(jià)控制在預(yù)算范圍以內(nèi),。但它不是深基坑降排水施工技術(shù)的唯一方案，深攪帷幕止水與坑內(nèi)降排水聯(lián)合施工技術(shù)方案也不是萬能的,。各個(gè)工程的具體降排施工方案,，必須依其水文地質(zhì)資料和周圍環(huán)境情況，認(rèn)真進(jìn)行深入細(xì)致地分析論證和設(shè)計(jì),，方可得出合理,、可行的深基坑降排水施工技術(shù)方案或措施。
實(shí)施深基坑降排水的工程項(xiàng)目,，不管其降排水方案多么周密,、完善，在基坑土方開挖與支護(hù)的過程中,，出現(xiàn)局部地質(zhì)變異性大,、局部流沙或涌水、積水現(xiàn)象也是在所難免的,，應(yīng)先充分考慮相應(yīng)的應(yīng)急預(yù)案或處理措施也是很有必要的,。降排水方案是否妥當(dāng)，在很大程度上也是決定著深基坑施工技術(shù)方案是否成功的主要因素之一,。
