劉建芳
(福建博業(yè)建設(shè)集團有限公司,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)集團有限公司,福建 龍巖 364000)
隨著我國經(jīng)濟快速增長,建筑技術(shù)水平提高,建筑體量和高度增大,建筑的基礎(chǔ)部分施工占整個建筑工程施工的比例越來越大?;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,成為施工的重點和難點,必須認(rèn)真分析,慎重對待。
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,會使土強度和穩(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)場條件來制定不同的降水、排水等方案,常用的方法如明溝、集水井排水,井點、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和原理,靈活應(yīng)用,制定出經(jīng)濟高效的處理方法。
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。地下室底板長約 120米,寬約60米,埋深為5.4米,地下室防水設(shè)計為結(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、工程特點和以往施工經(jīng)驗,制定如排水施工方案:由于基坑周邊無建筑物,場地大,基坑分臺階放坡開挖,坡面混凝噴錨護面,采用明溝、集水井排水方法來保證施工排水。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開挖過程中,發(fā)現(xiàn)土體無法疏干,不斷有地下水滲出,地梁和樁承臺磚模內(nèi)集水,無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法施工。
結(jié)合盲溝排水改進處理方法:地下室底板混凝土后澆帶底(設(shè)計板底標(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,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,其構(gòu)造、填充料及其密實度應(yīng)滿足主體結(jié)構(gòu)的要求。當(dāng)水位降低,土壤固結(jié)后,再進行地梁和樁承臺磚模以及卷材防水施工。
根據(jù)場地大小和實際降水要求,再結(jié)合一定數(shù)量的后澆帶、地梁、樁承臺底做簡易排水盲溝,降水效果明顯,容易疏干土體,又有利地基強度穩(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
工程實況:某工程位于市區(qū)中心,周邊有臨近建筑和管線,基坑無地下水影響,基坑挖土深接近4.5米,采用二層臺階放坡開挖。在開挖過程中,未及時噴漿罩面,突降暴雨,基坑進水,邊坡出現(xiàn)失穩(wěn)征兆。
分析:施工專項方案設(shè)計中,邊坡坡度未充分考慮雨天等因素會大大降低土坡的安全系數(shù);坡面保護和基坑排水措施不完善;沒有及時掌握天氣預(yù)報信息;未制定應(yīng)急預(yù)案。邊坡失穩(wěn)原因是:雨水進入基坑坡腳泡水后強度降低;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)運大批量透水性強的砂礫土、石碴料等沿著出現(xiàn)險情坡腳進行回填,分層壓實,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挖方案,再進行施工。
制定施工方案:按土質(zhì)情況設(shè)計放坡坡度和分層挖土深度,不超挖,坡頂不堆物、行車;已挖好的坡腳坡面及時做好保護措施,如沿坡腳疊放一到數(shù)層砂土袋,在坡腳做排水溝、集水井及時抽出基坑內(nèi)集水;人工及時修平坡面后掛網(wǎng)噴水泥砂漿厚度50mm;坡頂有較大荷載時用錨桿噴射混凝土護面;臨時保護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。
坡腳填土反壓護壁,防止因坡腳浸水強度降低造成邊坡失穩(wěn);填透性砂土,容易短時間內(nèi)壓實,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,用于邊坡坍塌搶險效果還是比較明顯。
2.3混凝土圍護結(jié)構(gòu)堵漏
混凝土圍護結(jié)構(gòu)滲水是基坑防護施工中常遇見的問題,輕者影響施工,嚴(yán)重的可能造成圍護結(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、慎重處理圍護結(jié)構(gòu)滲漏問題。
分析:圍護結(jié)構(gòu)滲出的水,無細砂流出,并且對施工影響不大的,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,通過降低水壓力或平衡內(nèi)外水壓力后再進行封堵,就可以有效的處理好滲漏了。
處理方法:對于一般的混凝土圍護結(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)在圍護結(jié)構(gòu)腳部設(shè)排水明溝和集水坑內(nèi),然后及時把水抽出基坑外;對局部有缺陷無法封堵的較大漏水問題,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)缺陷和滲漏實際情況確定,清理干凈后插入帶閥門的引流鋼管(安裝時閥門常開),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,可先用麻絲類織物預(yù)先填緊洞口深處,再用雙快水泥填充密實。等到水泥形成足夠強度后,關(guān)閉閥門后不漏水就可。雙快水泥在數(shù)分鐘內(nèi)就開始硬化,在施工前應(yīng)先做砂漿試配,確定合適可操作時間和強度標(biāo)號,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,無法用導(dǎo)流管進行封堵,可采用坑內(nèi)回填,坑外注漿密封法:先用密實性好、抗?jié)B性好的土,如普通的粘性土在基坑內(nèi)進行回填,沿著滲漏的圍護結(jié)構(gòu)分層碾壓密實,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就可在圍護結(jié)構(gòu)后背進行注漿,形成止水帷幕,截斷地下水從圍護結(jié)構(gòu)缺陷處流出。
后背注漿封堵可采用水泥--水玻璃雙漿液進行注漿,兩種漿液分別裝在不同容器中,交替進行注漿,注漿深度和寬度應(yīng)能保證截斷水路。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。注漿時間和壓力須通過試驗確定。對于卵石地層,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,進行周密的分析,運用各種技術(shù)、材料、方法,結(jié)合現(xiàn)場實際情況采用排、降、截、堵等手段來消除或減輕水的危害,對基礎(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;從事過的崗位:施工員、項目技術(shù)負責(zé)人、項目負責(zé)人。