宋向山
河北省陽原縣住建局,河北陽原 075800
隨著建筑物高度的增加以及基礎(chǔ)埋深的加深,對基坑的深度有了更高的要求,許多工程受周邊環(huán)境及場地大小的影響,采取支護(hù)的方式來保證基坑安全。某個項目由于受周邊環(huán)境影響較大,在基礎(chǔ)開挖時采用了止水帷幕的支護(hù)方式,不僅保證了原有建筑的安全、穩(wěn)定,也起到了很好的擋水、擋土的效果。
在此主要就止水帷幕的施工、帷幕的特點(diǎn)及可能影響帷幕止水效果的原因進(jìn)行簡單的概述。
本工程地上19~23 層,地下四層,框剪結(jié)構(gòu),筏板基礎(chǔ),±o.000=37.65m,基礎(chǔ)埋深一19.26m,自然地面以下約19.11m。周邊環(huán)境:擬建物西鄰一高層國際公寓,距離約20m;東側(cè)南部與一14 層酒店想毗鄰,距離約6m;西北角有一二層辦公樓,距離約2m,需進(jìn)行保護(hù);酒店北側(cè)有一使用電纜線,距槽邊約lm,北側(cè)為一條市政路,有多條市政管線;南側(cè)距基槽6m~16m 外有在施工工程,槽深約13m;北側(cè)、西側(cè)、南側(cè)距基槽20m 有剛施工完成的煤氣管線,埋深約10m:由于本工程周邊環(huán)境較復(fù)雜故需對基礎(chǔ)進(jìn)行有針對性地支護(hù)。工程東側(cè)為一正在營業(yè)的14 層酒店,由于酒店南側(cè)在施工程挖槽時未做有效的技術(shù)處理使得酒店南側(cè)地面已出現(xiàn)裂縫,為防止沉降對酒店產(chǎn)生不利影響,因此考慮到不能進(jìn)行降水,在兩護(hù)坡樁間采用旋噴樁止水帷幕,以起到擋土、隔水作用。下面針對本工程止水帷幕施工情況進(jìn)行分析。
地下水層地下水類型靜止水位埋深(m)靜止水位標(biāo)高(m)第一層上層滯水4.03—7.1029.58—33.20 第二層潛水12.50—13.4023.63—24.70 第三層承壓水15.8—16.2020.85—23.88
樁 徑mm 樁 長m 樁 間 距m 樁 頂m 樁 底m 嵌 固 深 度m80013.01.6-9.0-22.02.74
1)本工程采用J 一100 型工程地質(zhì)鉆機(jī),施工過程中根據(jù)鉆孔返出的土層性質(zhì)判旋是否穿透砂層達(dá)到粘土層中;
2)插管與鉆孔合并為一,鉆孔完畢插管作業(yè)即完成。并做如下質(zhì)量要求:成孔垂直度<1.5%;樁位允許偏差為±lOOmm;
3)當(dāng)旋噴管插入預(yù)旋深度后,立即按設(shè)計配合比(水灰比1.O)攪拌漿液,邊旋噴邊提升旋噴管,按設(shè)計要求速度提升,直到設(shè)計標(biāo)高;
4)本工程技術(shù)要求為,水泥P032.5,水灰比1.0,噴射壓力±20MPa,擺頻率60 士5 次/分鐘,提升速度小于20±2cm/分鐘。當(dāng)旋噴到設(shè)計標(biāo)高后,旋噴即完成。
1)旋噴前要檢查高壓設(shè)備及管路系統(tǒng),其壓力和流量滿足設(shè)計要求;
2)垂直施工,鉆孔的傾斜度不得大于1.5%;
3)旋噴噴嘴方向要提前標(biāo)明,并保證與護(hù)坡中心線平行;
4)旋噴時,做好壓力、流量和冒漿量的測量工作,并按要求記錄,鉆桿的擺動和提升保持連續(xù)不中斷;
5)攪拌水泥漿時,水灰比要按設(shè)計規(guī)定,在旋噴過程中應(yīng)防止水泥漿沉淀;
6)旋噴過程中,冒漿應(yīng)控制在10%~25%之間。
1)旋噴樁可采用開挖檢查及鉆孔取芯等方法進(jìn)行檢驗;
2)檢驗點(diǎn)的數(shù)量為施工注漿孔數(shù)的2%~5%;對不足20孔的工程,至少檢驗2 點(diǎn);質(zhì)量檢驗應(yīng)在旋噴注漿結(jié)束三周后進(jìn)行,效果檢驗三天后即可開挖查看;
3)要求施工單位做好周邊建筑物的沉降觀測。
1)抗壓性能檢驗。
(1)采用鉆孔抽芯取樣法,制各試塊,測定樁身強(qiáng)度;
(2)孔位選擇在樁芯和兩樁相交部位,數(shù)量各一半;
(3)滿足設(shè)計要求。
2)抗?jié)B性能檢驗。
(1)在鉆孔取芯后的孔中作壓水試驗,測定滲透系數(shù);
(2)孔位選擇在樁拼芯和兩樁相交部位,數(shù)量各為一半。
1)設(shè)計問題:灌漿材料的選用,相關(guān)數(shù)據(jù)標(biāo)明,礦渣硅酸鹽水泥具有較高的抗侵蝕和耐久性,其抗力比普通硅酸鹽水泥高15%;水灰比的設(shè)計,水泥結(jié)石的密實性和滲透穩(wěn)定性隨水灰比不同而變化,水灰比愈低,水泥石的抗侵蝕及長期穩(wěn)定性愈高;灌漿壓力的取值、鉆孔方向及間距的設(shè)計至關(guān)重要,否則,噴射灌漿后往往不成連續(xù)的防滲帷幕,起不到有效的防滲作用;
2)施工問題:原材料的質(zhì)量,水泥漿料的配置,鉆機(jī)的提升速度等都是影響止水帷幕的質(zhì)量的因素;
3)工程地質(zhì)條件的影響:穿過止水帷幕區(qū)的斷層,軟弱夾層等地段,施工中難以成孔,影響漿液滲入裂隙,水泥結(jié)石難以形成連續(xù)阻水幕。形成滲水通道,加速帷幕防滲性能的衰減。
1)可根據(jù)不同土質(zhì)條件和防滲要求,設(shè)置不同樁長、樁距、樁徑和樁身強(qiáng)度的高壓旋噴樁;
2)施工速度較快,采用復(fù)噴工藝后成樁直徑和成樁質(zhì)量穩(wěn)定;
3)施工中無振動、噪音小,對周邊環(huán)境影響較?。?/p>
4)缺點(diǎn)是施工中會置換出大量的泥漿,大部分尚需沉淀濃縮干燥后外運(yùn);
5)在冬季施工中止水帷幕易出現(xiàn)凍脹受損情況。
[1]劉紀(jì)昌.灌漿帷幕防滲能力衰減原因分析.水利水電工程設(shè)計,1995-03-10.
[2]劉三虎,李強(qiáng),劉靜樂.大壩帷幕防滲能力研究.中國勘察設(shè)計,2012-06-15.
[3]張志宇,回填土地區(qū)旋噴樁地基施工.太原科技,2001-10-26.