劉建芳
(福建博業(yè)建設(shè)集團(tuán)有限公司,福建 龍巖 364000)
探析基礎(chǔ)施工水的不利影響及處理方法
劉建芳
(福建博業(yè)建設(shè)集團(tuán)有限公司,福建 龍巖 364000)
隨著我國(guó)經(jīng)濟(jì)快速增長(zhǎng),建筑技術(shù)水平提高,建筑體量和高度增大,建筑的基礎(chǔ)部分施工占整個(gè)建筑工程施工的比例越來(lái)越大?;A(chǔ)施工中難免遇到地表水、地下水的不利影響,如何控制不利影響,成為施工的重點(diǎn)和難點(diǎn),必須認(rèn)真分析,慎重對(duì)待。
建筑工程地基施工 處理方法 排水 截水
水與土的作相互作用,會(huì)使土強(qiáng)度和穩(wěn)定性大大降低,造成滑坡、沉陷、翻漿等事故,極大影響地基基礎(chǔ)施工。在基坑開(kāi)挖和基礎(chǔ)施工前,就需要根據(jù)不同的天氣、水文、地質(zhì)情況和施工現(xiàn)場(chǎng)條件來(lái)制定不同的降水、排水等方案,常用的方法如明溝、集水井排水,井點(diǎn)、管井降水,截水帷幕與降水相結(jié)合等。施工方案選擇關(guān)系到工程施工質(zhì)量、安全、進(jìn)度、成本,因此,在基礎(chǔ)施工中我們應(yīng)該分析和掌握各種處理方法的特點(diǎn)和原理,靈活應(yīng)用,制定出經(jīng)濟(jì)高效的處理方法。
2.1明溝、盲溝、集水井相結(jié)合排水法
工程實(shí)況:所建工程地下水主要為土壤水、上層滯水、巖層風(fēng)化殼裂隙中季節(jié)性水,滲水量不大,最高水位時(shí)為地下室底板面以上0.7米。地下室底板以下地質(zhì)狀況由上到下依次為:局部薄層粘性土;全風(fēng)化泥質(zhì)粉砂巖厚0~2.0米;強(qiáng)風(fēng)化泥質(zhì)粉砂巖2.5~4米;以下為中風(fēng)化泥質(zhì)粉砂巖。地下室底板長(zhǎng)約 120米,寬約60米,埋深為5.4米,地下室防水設(shè)計(jì)為結(jié)構(gòu)剛性防水和迎水面SBS瀝青卷材防水相結(jié)合,基礎(chǔ)為人工挖孔樁。地下室結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)的后澆帶為一縱三橫。
分析:基坑形狀為方形,面積較大,采用四周井點(diǎn)降水,井深要求深,成本高、施工不便,降水效果不明顯,如結(jié)合中間降水施工難度大,后期防水處理等更麻煩,成本更高。本工程由于基坑開(kāi)挖不深,地下水位不高,涌水量不大,比較適宜用明溝、集水坑排水。
根據(jù)地質(zhì)水文狀況、工程特點(diǎn)和以往施工經(jīng)驗(yàn),制定如排水施工方案:由于基坑周邊無(wú)建筑物,場(chǎng)地大,基坑分臺(tái)階放坡開(kāi)挖,坡面混凝噴錨護(hù)面,采用明溝、集水井排水方法來(lái)保證施工排水。在基坑底距基礎(chǔ)邊0.4米四周設(shè)排水明溝,溝深比最深挖土面低0.3~0.4米,在基坑四角和每30米設(shè)置底面深度比溝底面低0.4米的集水坑,基坑內(nèi)滲水留入排水明溝、孔樁內(nèi)水也抽到排水明溝,最后匯集到集水坑內(nèi)用水泵抽出基坑外。但在地下室中間部分底板梁及樁承臺(tái)開(kāi)挖過(guò)程中,發(fā)現(xiàn)土體無(wú)法疏干,不斷有地下水滲出,地梁和樁承臺(tái)磚模內(nèi)集水,無(wú)法順利流入排水明溝,磚模、磚模內(nèi)水泥砂漿抹灰和卷材防水無(wú)法施工。
結(jié)合盲溝排水改進(jìn)處理方法:地下室底板混凝土后澆帶底(設(shè)計(jì)板底標(biāo)高比其他板底低600mm)土方深度多挖0.2~0.3米,寬度兩邊各多挖0.1米后在溝內(nèi)分別填礫石料和粗砂,面上再按設(shè)計(jì)做100mm厚混凝土墊層就形成了排水盲溝,與四周排水明溝相連通排水。另外根據(jù)滲水量大小在部分樁承臺(tái)和地梁底下按同樣方法做排水盲溝與四周排水明溝形成排水網(wǎng)。明溝和盲溝坡度不宜小于0.3%。采用明溝排水時(shí),溝底應(yīng)采取防滲措施。采用盲溝排出坑底滲出的地下水時(shí),其構(gòu)造、填充料及其密實(shí)度應(yīng)滿(mǎn)足主體結(jié)構(gòu)的要求。當(dāng)水位降低,土壤固結(jié)后,再進(jìn)行地梁和樁承臺(tái)磚模以及卷材防水施工。
根據(jù)場(chǎng)地大小和實(shí)際降水要求,再結(jié)合一定數(shù)量的后澆帶、地梁、樁承臺(tái)底做簡(jiǎn)易排水盲溝,降水效果明顯,容易疏干土體,又有利地基強(qiáng)度穩(wěn)定,防止土體翻漿,施工快,成本低,比較適合一般的基坑降水。
2.2回填法排除基坑邊坡坍塌
工程實(shí)況:某工程位于市區(qū)中心,周邊有臨近建筑和管線,基坑無(wú)地下水影響,基坑挖土深接近4.5米,采用二層臺(tái)階放坡開(kāi)挖。在開(kāi)挖過(guò)程中,未及時(shí)噴漿罩面,突降暴雨,基坑進(jìn)水,邊坡出現(xiàn)失穩(wěn)征兆。
分析:施工專(zhuān)項(xiàng)方案設(shè)計(jì)中,邊坡坡度未充分考慮雨天等因素會(huì)大大降低土坡的安全系數(shù);坡面保護(hù)和基坑排水措施不完善;沒(méi)有及時(shí)掌握天氣預(yù)報(bào)信息;未制定應(yīng)急預(yù)案。邊坡失穩(wěn)原因是:雨水進(jìn)入基坑坡腳泡水后強(qiáng)度降低;雨水沖刷坡面,使土體軟化,自重加大,增加土體剪力。如果發(fā)生坍塌將對(duì)周邊建筑和管線造成破壞,后果嚴(yán)重,必須立刻采取措施排除險(xiǎn)情。
應(yīng)急處理方法:立刻組織基坑內(nèi)向外抽水,坡頂坡面覆蓋塑料膜,就地挖土回填坡腳,并調(diào)運(yùn)大批量透水性強(qiáng)的砂礫土、石碴料等沿著出現(xiàn)險(xiǎn)情坡腳進(jìn)行回填,分層壓實(shí),填到邊坡穩(wěn)定高度后,停止回填土方。重新制定可行邊坡加固和基坑開(kāi)挖方案,再進(jìn)行施工。
制定施工方案:按土質(zhì)情況設(shè)計(jì)放坡坡度和分層挖土深度,不超挖,坡頂不堆物、行車(chē);已挖好的坡腳坡面及時(shí)做好保護(hù)措施,如沿坡腳疊放一到數(shù)層砂土袋,在坡腳做排水溝、集水井及時(shí)抽出基坑內(nèi)集水;人工及時(shí)修平坡面后掛網(wǎng)噴水泥砂漿厚度50mm;坡頂有較大荷載時(shí)用錨桿噴射混凝土護(hù)面;臨時(shí)保護(hù)用坡面采用塑料膜或土工織物覆蓋坡面;準(zhǔn)備充分應(yīng)急設(shè)備和材料。
坡腳填土反壓護(hù)壁,防止因坡腳浸水強(qiáng)度降低造成邊坡失穩(wěn);填透性砂土,容易短時(shí)間內(nèi)壓實(shí),容易疏干邊坡土體中的水。這種措施成本較高,但施工速度快,用于邊坡坍塌搶險(xiǎn)效果還是比較明顯。
2.3混凝土圍護(hù)結(jié)構(gòu)堵漏
混凝土圍護(hù)結(jié)構(gòu)滲水是基坑防護(hù)施工中常遇見(jiàn)的問(wèn)題,輕者影響施工,嚴(yán)重的可能造成圍護(hù)結(jié)構(gòu)后面土體深陷,引起周邊建筑、管線破壞,因此需要及時(shí)、慎重處理圍護(hù)結(jié)構(gòu)滲漏問(wèn)題。
分析:圍護(hù)結(jié)構(gòu)滲出的水,無(wú)細(xì)砂流出,并且對(duì)施工影響不大的,可引導(dǎo)排水,不作堵漏處理。如滲漏水流大,流出砂土,并有一定的水壓力,難以封堵,通過(guò)降低水壓力或平衡內(nèi)外水壓力后再進(jìn)行封堵,就可以有效的處理好滲漏了。
處理方法:對(duì)于一般的混凝土圍護(hù)結(jié)構(gòu)分布面積廣的小滲漏,用雙快水泥抹面封堵或?qū)⑺朐O(shè)在圍護(hù)結(jié)構(gòu)腳部設(shè)排水明溝和集水坑內(nèi),然后及時(shí)把水抽出基坑外;對(duì)局部有缺陷無(wú)法封堵的較大漏水問(wèn)題,須在缺陷處鑿除松散砂石并鑿成外大內(nèi)小的喇叭形孔,孔的大小、深度根據(jù)結(jié)構(gòu)缺陷和滲漏實(shí)際情況確定,清理干凈后插入帶閥門(mén)的引流鋼管(安裝時(shí)閥門(mén)常開(kāi)),并固定好,用雙快水泥封堵引流管周邊,如果水流較大,難以封堵,可先用麻絲類(lèi)織物預(yù)先填緊洞口深處,再用雙快水泥填充密實(shí)。等到水泥形成足夠強(qiáng)度后,關(guān)閉閥門(mén)后不漏水就可。雙快水泥在數(shù)分鐘內(nèi)就開(kāi)始硬化,在施工前應(yīng)先做砂漿試配,確定合適可操作時(shí)間和強(qiáng)度標(biāo)號(hào),不能與普通水泥混合使用。
如果結(jié)構(gòu)缺陷面積大,滲漏嚴(yán)重,無(wú)法用導(dǎo)流管進(jìn)行封堵,可采用坑內(nèi)回填,坑外注漿密封法:先用密實(shí)性好、抗?jié)B性好的土,如普通的粘性土在基坑內(nèi)進(jìn)行回填,沿著滲漏的圍護(hù)結(jié)構(gòu)分層碾壓密實(shí),回填寬度和高度根據(jù)地下水位和水壓力而定。當(dāng)不再滲水或滲水量少時(shí)就可在圍護(hù)結(jié)構(gòu)后背進(jìn)行注漿,形成止水帷幕,截?cái)嗟叵滤畯膰o(hù)結(jié)構(gòu)缺陷處流出。
后背注漿封堵可采用水泥--水玻璃雙漿液進(jìn)行注漿,兩種漿液分別裝在不同容器中,交替進(jìn)行注漿,注漿深度和寬度應(yīng)能保證截?cái)嗨?。注漿方法有:滲透注漿、劈裂注漿、壓密注漿。根據(jù)土體的性質(zhì)選定注漿方法。水泥選用42.5普通硅酸巖水泥,水玻璃濃度應(yīng)為40~45Be。注漿時(shí)間和壓力須通過(guò)試驗(yàn)確定。對(duì)于卵石地層,可只用水泥漿或水泥砂漿注漿,注漿方法應(yīng)根據(jù)注漿的土體選定。
在建筑工程地基基礎(chǔ)施工中,進(jìn)行周密的分析,運(yùn)用各種技術(shù)、材料、方法,結(jié)合現(xiàn)場(chǎng)實(shí)際情況采用排、降、截、堵等手段來(lái)消除或減輕水的危害,對(duì)基礎(chǔ)施工的安全管理、質(zhì)量和成本控制具有重要意義。
[1]《建筑基坑支護(hù)技術(shù)規(guī)程》JGJ120-2012
[2]《建筑地基處理技術(shù)規(guī)范》JGJ79-2012
TU75
B
1007-6344(2015)02-0112-01
劉建芳;男;1970年;施工技術(shù)與管理工程師;從事過(guò)的崗位:施工員、項(xiàng)目技術(shù)負(fù)責(zé)人、項(xiàng)目負(fù)責(zé)人。