陳澤
摘要
針對(duì)無(wú)特殊處理邊坡的基坑提出在雨季施工期間為維護(hù)基坑邊坡穩(wěn)定防止塌方的保障方案,結(jié)合勝利油田某高層住宅建筑工程的實(shí)際情況簡(jiǎn)述利用降水井、開(kāi)挖排水渠、防水布防護(hù)等方案來(lái)保障基坑的邊坡穩(wěn)定方案的效果與可行性,并對(duì)特殊環(huán)境的特殊情況處理進(jìn)行簡(jiǎn)述。
關(guān)鍵詞 基坑;邊坡;雨季施工;防護(hù)方案
隨著土地資源的緊張,為有效的提高土地利用率,高層建筑越來(lái)越普及,同時(shí)地下車庫(kù)、地下儲(chǔ)藏室也已經(jīng)在居民建筑中廣泛應(yīng)用,由此建筑工程施工的基坑開(kāi)挖規(guī)模和開(kāi)挖深度也越來(lái)越大。做好基坑防護(hù),尤其是雨季基坑防護(hù)工作日益重要。下面根據(jù)勝利油田某高層住宅基坑施工的實(shí)際情況淺談對(duì)基坑防護(hù)工作的認(rèn)識(shí)與見(jiàn)解。
1.工程概況
該住宅小區(qū)共設(shè)計(jì)建造8棟樓,為17-22層,總高度50-70m,建筑物基礎(chǔ)采用phc管樁基礎(chǔ)?;釉O(shè)計(jì)深度-4.5米?;硬捎?:1放坡開(kāi)挖,每棟樓周邊布置3-4口降水井。
工程地質(zhì)情況概述:由于本地區(qū)為黃河淤積形成,因此表層有厚度超過(guò)10m以上的粉質(zhì)粘土,土層內(nèi)摩擦角20°左右,且因采用管樁基礎(chǔ),因此土層未進(jìn)行強(qiáng)夯等地基處理,土層孔隙率較大。該施工區(qū)域的地下水位2-3m,施工前采用管井降水后,地下水位有效降低。
2.基坑施工存在的不利因素
2.1雨期開(kāi)挖基坑
開(kāi)挖基坑時(shí)期正趕上雨季,在開(kāi)挖完成后進(jìn)行地基基礎(chǔ)施工期為6月中旬,此時(shí)正是本地雨季多發(fā)時(shí)期,據(jù)統(tǒng)計(jì)每年40%的降雨量集中在6-7月份。因此降雨頻繁對(duì)基坑穩(wěn)定非常不利。
2.2場(chǎng)地限制
由于場(chǎng)地所限,基坑邊坡放坡比例無(wú)法加大。工程開(kāi)工時(shí)由于附近征地工作尚未完成,因此基坑邊坡只做到1:1,鑒于本地的粉土地質(zhì)情況,該邊坡應(yīng)屬規(guī)范范圍內(nèi),但如遇到雨季等特殊情況,該邊坡則相對(duì)較小。
2.3預(yù)算限制
預(yù)算所限,基坑開(kāi)挖采用自然放坡,無(wú)邊坡處理措施。
3.現(xiàn)場(chǎng)對(duì)基坑防護(hù)采取的措施
3.1嚴(yán)格控制邊坡比例
嚴(yán)格控制邊坡比例,施工中嚴(yán)格執(zhí)行《基坑邊坡工程技術(shù)規(guī)范》、《地基與基礎(chǔ)工程施工驗(yàn)收規(guī)范》等相關(guān)規(guī)范,對(duì)完成工程統(tǒng)一檢查,測(cè)量邊坡比例,確保各基坑邊坡滿足規(guī)范要求。
3.2控制邊坡堆放
控制現(xiàn)場(chǎng)物料堆放,嚴(yán)禁材料設(shè)備在距離基坑邊10m范圍內(nèi)超高堆放,但由于場(chǎng)地所限部分開(kāi)挖土方未能運(yùn)出場(chǎng)外,堆放在基坑5m范圍內(nèi),堆放高度1.5m以內(nèi),此部分堆放區(qū)域降雨前均采用防水布覆蓋,此次降水未發(fā)生坍塌。
3.3保障降水井運(yùn)行
定期檢查降水井運(yùn)轉(zhuǎn)情況,安排專人值班跟蹤檢查降水井運(yùn)行情況,發(fā)現(xiàn)降水井設(shè)備故障即使排除。降水井開(kāi)始運(yùn)行后,實(shí)際查看地下水位得以有效降低,基坑-4.5m處以很少見(jiàn)地下水滲出現(xiàn)象。
3.4防汛物資準(zhǔn)備
做好各項(xiàng)防雨施工準(zhǔn)備工作,備好現(xiàn)場(chǎng)防雨材料,如防雨布,編織袋等。
4.雨季期間基坑發(fā)生的情況
4.1現(xiàn)場(chǎng)施工情況
至5月底,該小區(qū)8棟樓基坑全部開(kāi)挖完成,基礎(chǔ)墊層施工分別展開(kāi),部分基礎(chǔ)已開(kāi)始鋼筋制作工程。
4.2雨季降雨情況
基坑開(kāi)挖期間,在6月份發(fā)生多次降雨,其中兩次中到大雨,6月7日中到大雨,依據(jù)當(dāng)日氣象資料,降雨量達(dá)到40mm,且至6月10日再次發(fā)生降雨量達(dá)到40mm的一場(chǎng)大雨,這兩次大雨導(dǎo)致現(xiàn)場(chǎng)多處積水,工地附近的排水渠的積水甚至超過(guò)工地內(nèi)的排水管道的水位。
4.3降雨后基坑現(xiàn)場(chǎng)查看情況
降雨后對(duì)現(xiàn)場(chǎng)基坑進(jìn)行查看,發(fā)現(xiàn)土層性質(zhì)發(fā)生變化,基坑周圍土含水率已接近飽和,部分積水較多地區(qū)的基坑周邊土壤性質(zhì)發(fā)生變化,以近似流塑狀,粉質(zhì)粘土的內(nèi)摩擦角急劇減少?,F(xiàn)場(chǎng)基坑多處發(fā)生因土層內(nèi)摩擦角降低而導(dǎo)致的土層不穩(wěn)坍塌現(xiàn)象,坍塌土壓壞已經(jīng)施工完成的磚胎膜墻體。
5.針對(duì)雨季情況采取的應(yīng)急措施
5.1疏通積水
現(xiàn)場(chǎng)及時(shí)組織機(jī)械設(shè)備對(duì)外部主排水渠進(jìn)行清淤,通過(guò)搶修,雨停后12小時(shí)內(nèi)恢復(fù)現(xiàn)場(chǎng)排水。調(diào)用大功率潛污泵對(duì)基坑積水進(jìn)行抽水作業(yè),確保每個(gè)基坑有4臺(tái)以上的5kw潛污泵連續(xù)抽水作業(yè),清理基坑內(nèi)積水。
5.2挖設(shè)排水渠
鑒于部分地區(qū)積水較嚴(yán)重,且潛污泵抽水效率太低,為此調(diào)用挖掘機(jī)開(kāi)挖排水渠,為防止水渠內(nèi)積水繼續(xù)滲入地下,排水渠底部鋪設(shè)防水布。
5.3搶修并恢復(fù)降水井
因暴雨而導(dǎo)致降水井部分被沖刷的泥沙淤積而停止運(yùn)行,因此組織人員對(duì)淤積的降水井進(jìn)行清理,并在每口降水井中增加一個(gè)抽水泵加大抽水效率。
5.4鋪設(shè)基坑防護(hù)
降雨前對(duì)基坑外圍鋪設(shè)防雨布,使雨水較少?zèng)_刷基坑周邊土層,降低了基坑周邊圖層含水率。實(shí)踐證明,及時(shí)鋪設(shè)防雨布的基坑發(fā)生坍塌的情況很少,而未及時(shí)鋪設(shè)防雨布的基坑在遇到中到大雨情況基本都發(fā)生了坍塌。
通過(guò)以上措施,8棟樓基坑有5棟樓第二天得以緩解,隨著降水井繼續(xù)運(yùn)行,基坑的塌方現(xiàn)象得以穩(wěn)定,五天左右清理基坑內(nèi)沖刷的淤泥即開(kāi)始正常施工。有3棟樓坍塌嚴(yán)重的情況仍在擴(kuò)大,甚至威脅到附近的臨時(shí)圍墻等設(shè)施。這3棟樓由于均處于施工現(xiàn)場(chǎng)臨時(shí)圍墻邊緣,基坑邊緣距離圍墻僅5-10m,而圍墻外則為低洼蘆葦叢,現(xiàn)場(chǎng)查看蘆葦叢內(nèi)積水已達(dá)40cm,而基坑底面標(biāo)高為-4.5m的情況下,地下水即從墻外蘆葦叢向基坑不斷滲入,圍墻邊緣的基坑土層已經(jīng)呈有流塑狀,滲入的地下水夾雜淤泥涌入基坑。墻體已出現(xiàn)裂縫現(xiàn)象,極易發(fā)生墻體倒塌事故。
在此情況下,為防止水繼續(xù)滲入,現(xiàn)場(chǎng)安排停止了幾處的基坑排水工作,保留基坑內(nèi)積水,由此使內(nèi)外水平衡,從而防止土層水繼續(xù)向基坑滲入過(guò)程中引起土層流動(dòng)而發(fā)生更大的坍塌事故。同時(shí)做好圍墻支護(hù)工作,避免圍墻坍塌。調(diào)用挖機(jī)在外側(cè)開(kāi)挖排水渠,將蘆葦叢積水排出后,再?gòu)男逻M(jìn)行基坑排水及降水井降水,通過(guò)以上措施,該幾處的圍墻均未發(fā)生坍塌事故?,F(xiàn)場(chǎng)正常施工在一周后恢復(fù)。
6.雨季基坑防護(hù)的總結(jié)
6.1邊坡防水降水
土層在受到雨水浸泡后,土壤性質(zhì)會(huì)發(fā)生很大變化,因此土層防水是主要工作,采用防雨布在基坑周邊鋪設(shè),使雨水順?lè)烙瓴歼M(jìn)入基坑內(nèi)部,再由基坑內(nèi)的潛污泵排出,這樣做法效果明顯。
6.2排水渠
提前做好低洼地帶的排水渠工作,積水如進(jìn)行引導(dǎo)而不聚集,則對(duì)土層的性質(zhì)改變不大,但如果聚集一起,則積水必然會(huì)向附近低洼的基坑內(nèi)滲入,造成更大的破壞。因此在雨季來(lái)臨前應(yīng)對(duì)現(xiàn)場(chǎng)低洼地帶進(jìn)行統(tǒng)計(jì),預(yù)先做好排水渠,排水渠底部要鋪設(shè)防水布,以防止積水對(duì)地下的繼續(xù)滲入,減弱水的破壞作用。
6.3基坑水平衡
如發(fā)生暫時(shí)難以排水的情況,應(yīng)減少地下水的流動(dòng),即停止抽排基坑內(nèi)的積水,確保了周邊土層的穩(wěn)定,此時(shí)的土層雖然含水率高,承載力低,但由于內(nèi)部水平衡,所以不易再發(fā)生更大的變形。此時(shí)在外部進(jìn)行積水清除后,再進(jìn)行基坑的排水,即可取得合適的效果。
6.4降水井措施
降水井在雨季應(yīng)提高排水效率,并做好防淤積措施,此次降雨過(guò)程中部分降水井由于未做好洞口防護(hù)而導(dǎo)致降水井淤積無(wú)法使用,同時(shí)降水井后期又不得不加入兩臺(tái)泵抽水,因此防護(hù)好降水井并確保排水泵的高效可有效緩解暴雨帶來(lái)的基坑壓力。
基坑施工盡量應(yīng)避開(kāi)雨季施工,如工期安排在了雨季,基坑又沒(méi)進(jìn)行錨固噴漿的等專項(xiàng)處理的情況下,做好以上的簡(jiǎn)單應(yīng)對(duì)措施,就可以大大降低雨季對(duì)基坑施工的影響和破壞,確保施工的正常進(jìn)行。
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