秦麗麗
本工程地下室為設(shè)備用房及停車庫(kù),戰(zhàn)時(shí)為二等人員掩蔽所。本工程基坑設(shè)計(jì)深度為-10.9 m。需要進(jìn)行基坑支護(hù)及降水。
根據(jù)《巖土工程勘察報(bào)告(詳勘)》反映本工程場(chǎng)地地質(zhì)概況為:勘察深度范圍內(nèi)地基土自上而下劃分見(jiàn)表1。
1)根據(jù)以上地質(zhì)情況及本工程地理位置的實(shí)際情況,本基坑降水方法采用管井降水方案,降水井按基礎(chǔ)平面幾何形狀,管井布置。降水井1:井深14 m,井間距12 m;降水井2:井深16 m,井間距16 m,井位要避開(kāi)梁、柱、墻、樁等結(jié)構(gòu)實(shí)體位置,盡量減少與挖土作業(yè)機(jī)械相干擾。
表1 工程場(chǎng)地地質(zhì)概況
2)基坑內(nèi)共布設(shè)72孔降水井,基坑外降水井1:35個(gè),降水井2:37個(gè),基坑內(nèi)的降水井按基坑底下8.0 m控制,基坑外的降水井井深按基坑底下6.0 m控制。
1)基坑內(nèi)的降水井井深按基坑8.0 m控制,護(hù)坡上的降水井井深按基坑底下6.0 m控制。
2)基坑采用管井降水,降水過(guò)程中加強(qiáng)施工質(zhì)量控制。降水井要避開(kāi)梁、柱、墻、樁等結(jié)構(gòu)實(shí)體。
3)因本基坑面積較大,降水井施工前按設(shè)計(jì)要求先做降水井的抽降水實(shí)驗(yàn)。
4)在施工過(guò)程中進(jìn)行沉降、位移等監(jiān)測(cè),隨時(shí)掌握基坑施工、運(yùn)營(yíng)狀況,出現(xiàn)異常情況及時(shí)采取相應(yīng)措施,確?;娱_(kāi)挖到位。
1)降水井設(shè)計(jì)深度16 m,井頂標(biāo)高-3.1 m,成孔孔徑600 mm,終孔后外徑400 mm,內(nèi)徑300 mm,采用混凝土濾水管,濾水管空隙率大于20%,濾料優(yōu)先使用礫砂。
2)成井下井管后將采用空壓機(jī),配鋼管洗去井內(nèi)沉泥,保證成井質(zhì)量,防止出現(xiàn)盲井。
3)總排水管用φ100鋼管,兩側(cè)分別設(shè)一個(gè)排出水口。在降水的同時(shí)進(jìn)行西側(cè)回灌井的回灌水,回灌井的設(shè)置根據(jù)基坑實(shí)際情況會(huì)同設(shè)計(jì)院再定。
井管:選用混凝土濾水管。濾水管空隙率大于20%,成孔孔徑600 mm,濾料優(yōu)先使用礫砂,管井下部設(shè)置2.0 m長(zhǎng)沉淀管。
施工工藝流程為:
測(cè)量定位→挖泥漿池→鉆機(jī)就位鉆孔→清孔換漿→安放井管→填濾料→洗井→安裝水泵→鋪設(shè)排水管網(wǎng)→試抽、驗(yàn)收→降水及水位觀測(cè)。
1)測(cè)量放線。
根據(jù)基坑支護(hù)平面設(shè)計(jì)圖的井位測(cè)設(shè)管井位置,用水準(zhǔn)儀測(cè)出管井所在位置地面標(biāo)高,做出井位標(biāo)記。
2)挖泥漿池。
泥漿池的大小按井深、井?dāng)?shù)、排漿量綜合確定,泥漿池的選定與開(kāi)挖應(yīng)避開(kāi)地下管網(wǎng)、建筑物的臺(tái)、梁及承重墻位置,泥漿池的開(kāi)挖尺寸為2 m×3 m,深度為2 m。
3)鉆機(jī)就位鉆孔。
將鉆機(jī)運(yùn)至指定井位處調(diào)平,機(jī)座下用枕木支墊平穩(wěn)。
a.本工程主要采用回轉(zhuǎn)鉆機(jī)成孔作業(yè),在現(xiàn)場(chǎng)每個(gè)井位附近設(shè)置一泥漿坑,并作好現(xiàn)場(chǎng)文明施工。鉆孔作業(yè)時(shí),如遇到鉆孔位置土質(zhì)不好,難以保證成孔質(zhì)量時(shí),應(yīng)用紅粘土配制一定數(shù)量的泥漿倒入鉆孔內(nèi),然后再開(kāi)始鉆孔作業(yè)。
b.開(kāi)鉆前,應(yīng)按井孔直徑、地層巖性及深度選擇鉆具,鉆具全長(zhǎng)一般不應(yīng)小于6 m。
c.降水井所在位置的雜填土應(yīng)全部挖除,挖除范圍應(yīng)使底口直徑達(dá)2 m左右,然后換填黃土至自然地坪,黃土應(yīng)分層夯實(shí),井壁護(hù)筒同時(shí)埋入土中(井壁護(hù)筒高1 m~3 m,直徑為1 m,采用厚6 mm的鋼板制作),如換填黃土較深時(shí)應(yīng)將井壁護(hù)筒加高,以防新?lián)Q填黃土濕陷,造成塌方,影響成井深度。
d.打井施工前,應(yīng)在現(xiàn)場(chǎng)布置排水管道,以備先將洗井時(shí)排出的含泥砂水排入泥漿坑,等抽出清水穩(wěn)定后,方可將水排放到場(chǎng)外的排水溝。
e.開(kāi)挖井坑,壓入或埋設(shè)護(hù)筒,移動(dòng)鉆機(jī)使鉆具對(duì)準(zhǔn)井孔中心。
f.每次下入鉆具前,應(yīng)檢查鉆具,如發(fā)現(xiàn)脫焊、裂口、嚴(yán)重磨損等情況,應(yīng)及時(shí)補(bǔ)焊或更換。
g.每次開(kāi)鉆前,應(yīng)先將鉆具提離孔底,開(kāi)動(dòng)泥漿泵,待漿液流暢后,再用慢速回轉(zhuǎn)至孔底,然后開(kāi)始正常鉆進(jìn)。
h.在主動(dòng)鉆桿上端加導(dǎo)向裝置,并采用慢轉(zhuǎn)速、輕鉆壓鉆進(jìn),防止鉆桿晃動(dòng)造成孔斜。
i.鉆進(jìn)過(guò)程中,如發(fā)現(xiàn)鉆具回轉(zhuǎn)阻力增加、負(fù)荷增大、泥漿泵壓力不足等反常現(xiàn)象,應(yīng)停止鉆進(jìn),檢查原因。
j.為保證井壁不被挖土及車輛碾壓破壞,最上部1節(jié)~2節(jié)井管采用實(shí)心井管,并外露400 mm以加強(qiáng)標(biāo)示,井口作保護(hù),砌筑400 mm高240磚墻并抹灰及立φ20三角架,刷黑、黃間距200 mm油漆,上插小紅旗,掛200×300標(biāo)示牌標(biāo)明井號(hào)、井深,加以保護(hù)。
4)清孔換漿。
成孔作業(yè)完成后,應(yīng)及時(shí)測(cè)量檢查成孔深度,待其滿足要求后,立即進(jìn)行清孔作業(yè)。及時(shí)向井孔內(nèi)送入稀泥漿,以替換稠泥漿。采用壓縮空氣洗井。
5)安放井管、填濾料。
a.井管安裝采用鋼絲繩托底座下管方法進(jìn)行作業(yè)。安裝時(shí),無(wú)砂管周圍應(yīng)外裹40目~60目尼龍濾布,管周用3根竹皮10號(hào)鐵絲綁扎以保證上下無(wú)砂管軸心相對(duì),各節(jié)井管之間均需用油氈包扎,以保證井管接觸嚴(yán)密。
b.為保證井管的中心位置,下井管過(guò)程中井管外壁上應(yīng)每隔4 m綁扎3個(gè)定位塊。
6)洗井。
井管下完濾料填實(shí)后,應(yīng)立即進(jìn)行洗井作業(yè),洗井結(jié)束后,立即進(jìn)行抽水作業(yè),將水排放到場(chǎng)外的排水溝內(nèi)。
7)安裝水泵。
a.下泵時(shí)還應(yīng)使電纜受力,應(yīng)用繩索將電纜拴在水泵耳環(huán)上緩慢下放,下入到設(shè)計(jì)深度后,將水泵用繩索吊住。
b.安裝并接通電源,鋪設(shè)電纜和電閘箱,電纜懸空吊住不得與井孔壁接觸和摩擦。
c.抽水時(shí),開(kāi)始抽出的水變清穩(wěn)定后,再接入排水管道進(jìn)行正常抽水,除更換水泵外嚴(yán)禁停泵。
8)鋪設(shè)排水管網(wǎng)。
排水管采用PVC管,直徑300 mm滿足基坑總出水量的要求,排水采用多向排水,排水管直接接至沉淀池及指定排水點(diǎn)。
9)試抽、驗(yàn)收。
施工操作中,應(yīng)及時(shí)作好施工和抽水記錄,詳細(xì)記載成井時(shí)間和抽水時(shí)間,測(cè)量水位,以便確定挖土?xí)r間。
10)降水。
a.計(jì)劃沿基坑四周布置一條φ300 mm的排水干管,2%~3%坡向排入甲方指定的下水管井,每30 m~60 m之間布置一個(gè)φ1 000 mm匯水井,深0.5 m ~1.0 m 以上,240 mm 磚墻砌筑,內(nèi)抹灰,下設(shè)C10混凝土墊層100 mm,起排水和沉淀泥沙作用。利用軟管及倒井的方法將每個(gè)井的水排入排水干管內(nèi)。具體布設(shè)待同土建商定后,再詳細(xì)布置排水管路(或?qū)嶋H施工中商定)。
b.施工中要作好施工抽水記錄,詳細(xì)記載成井時(shí)間和抽水時(shí)間,測(cè)量井位,以便確定挖土?xí)r間。工長(zhǎng)和技術(shù)人員要隨時(shí)進(jìn)行檢查。
c.降水開(kāi)始后要24 h連續(xù)抽水,待地下建(構(gòu))筑物施工完畢后,回填土至±0.00或自然地坪后,方可停止降水,開(kāi)始進(jìn)行拆除水泵,電纜等工作。
11)降水管理。
降水開(kāi)始前,需在基坑邊建好沉淀排水系統(tǒng)。基坑內(nèi)各井抽出的水先匯集到沉淀池內(nèi)澄清后,再通過(guò)排水管排入市政管道或其他排水。
a.開(kāi)始前,先測(cè)量各井自然水位,在抽水開(kāi)始的5 d~10 d內(nèi),可每日早晚各測(cè)一次水位、流量,以后改為每天一次,并做好記錄。
b.對(duì)觀測(cè)記錄要及時(shí)整理,繪制Q—T(抽水量與時(shí)間)與S—T(水位下降值與時(shí)間)關(guān)系曲線圖,分析水位下降的趨勢(shì)與流量變化,預(yù)測(cè)水位下降到設(shè)計(jì)值所需要的時(shí)間,研究降水設(shè)計(jì)的可靠程度或提出調(diào)整措施。
c.對(duì)抽水設(shè)備應(yīng)建立定期檢修保養(yǎng)制度,保持設(shè)備為正常運(yùn)行,降水期間不能停泵,為預(yù)防停電,配備55 kW~100 kW發(fā)電機(jī)組一臺(tái)套。
d.基坑開(kāi)挖時(shí)降水管理人員要24 h不離現(xiàn)場(chǎng),保護(hù)降水系統(tǒng)不受損壞,混凝土管井隨著挖土的深度逐節(jié)進(jìn)行拆除,當(dāng)挖土挖至設(shè)計(jì)要求的基底標(biāo)高時(shí),管井要保留至少在基底標(biāo)高以上1 m。
e.在基礎(chǔ)施工過(guò)程中,降水要連續(xù)進(jìn)行,直至基礎(chǔ)做至0.00,周邊土方回填完畢,以及有關(guān)的后澆帶部分完畢后,視情況方可逐步停止抽水。
12)降水監(jiān)測(cè)。
a.降水前應(yīng)對(duì)基坑周邊(3倍基坑深度范圍)的建筑物臨坑面設(shè)置不少于兩個(gè)觀測(cè)點(diǎn),并在降水前對(duì)其進(jìn)行觀測(cè)和監(jiān)測(cè)。
b.基坑開(kāi)挖過(guò)程中,應(yīng)對(duì)支護(hù)結(jié)構(gòu)、周邊環(huán)境進(jìn)行觀測(cè)和監(jiān)測(cè),如出現(xiàn)異常情況應(yīng)及時(shí)處理,待恢復(fù)正常后方可繼續(xù)施工。
c.觀測(cè)在降水和開(kāi)挖初期應(yīng)每天觀測(cè)一次,有異常應(yīng)增加觀測(cè)次數(shù),當(dāng)沉降趨于穩(wěn)定時(shí),每3 d~7 d觀測(cè)一次。
d.挖土期間,要注意觀測(cè)帷幕的止水效果,若有涌砂和較大滲水時(shí),必須及時(shí)采取果斷措施處理。
13)封井。
按設(shè)計(jì)要求,封井時(shí)井內(nèi)填入高強(qiáng)度混凝土加膨脹劑,做鋼板止水環(huán)兩道,封井鋼板φ280,12 mm厚。
[1] GB 50007-2002,建筑地基基礎(chǔ)設(shè)計(jì)規(guī)范[S].
[2] GB 50202-2002,建筑地基基礎(chǔ)工程施工質(zhì)量驗(yàn)收規(guī)范[S].
[3] JGJ 79-2002,建筑地基處理技術(shù)規(guī)范[S].
[4] 張 坤.深基坑工程降水實(shí)例分析[J].山西建筑,2010,36(23):118-119.