劉金才

中基發(fā)展建設(shè)工程有限責(zé)任公司 北京 101300

1 工程現(xiàn)場情況

1.1 項目簡介：

高碑店市某列車新城住宅樓項目基坑開挖面積約10萬㎡，基坑開挖范圍內(nèi)共包括16棟高層住宅樓、多幢洋房及地下車庫，基坑深度5.3-11.5米，基坑槽底均未見地下水。16棟高層基礎(chǔ)采用CFG樁地基處理施工工藝，其他基礎(chǔ)均采用天然地基，筏板基礎(chǔ)結(jié)構(gòu)。

1.2 電梯井積水坑地下水揭露情況

該項目北側(cè)標(biāo)段共有17#樓、25#樓和26#樓3幢高層，在開挖電梯井集水坑（設(shè)計深度3.35m）時，在2m深度時出現(xiàn)地下水，由于在開挖深度范圍內(nèi)地層均為粉細(xì)砂層，側(cè)壁不斷隨地下水的外泄而坍塌，無法繼續(xù)開挖。后經(jīng)5天連續(xù)的抽排水，并更換不同的施工部位，發(fā)現(xiàn)地下水補給較快，停泵后水位在較短的時間內(nèi)即恢復(fù)，初步認(rèn)定為較為穩(wěn)定的地下水位，需進(jìn)行專項處理，方可進(jìn)行下步施工。

1.3 勘察資料提供的地質(zhì)地層條件和地下水情況

根據(jù)《勘察報告》，場區(qū)地層分布及地下水情況如下：

（1）地層分布及土質(zhì)特征

素填土①；黃土狀粉土②；黃土狀粉質(zhì)黏土③；細(xì)砂④：層厚4.50～8.90m；粉土⑤.電梯井積水坑開挖范圍處于細(xì)砂④層。

（2）地下水位

穩(wěn)定水位埋深12.15～12.37m，地下水類型屬第四系潛水，主要含水層為細(xì)砂④層和粉土⑤層。

2 地下水處理方案

地下水處理施工工藝的選擇，應(yīng)從工藝的合理性、經(jīng)濟(jì)性、可操作性，及對施工工期、工程質(zhì)量、施工安全、環(huán)境治理等各方面進(jìn)行綜合考量。

2.1 淺坑地下水處理方案：明排降水

淺坑降水采用在基坑槽底兩個對角設(shè)置明排無砂井管，井管外徑400mm，井管外圍纏繞兩層密布網(wǎng)，防止管外細(xì)砂滲入堵塞管壁和沉淀埋井，井管埋深0.8米左右，管內(nèi)設(shè)置一臺揚程25米排量3-6立方清水泵，槽底見干后進(jìn)行樁頭剔鑿和槽底整平和褥墊層碎石鋪設(shè)。

降水效果：槽底鋪設(shè)石料后形成濾水層和過水層，抽排后水位即降到槽底以下，為基坑墊層施工和側(cè)壁磚胎膜施工提供了便利條件，抽排水效果達(dá)到預(yù)期目的。

2.2 地下水止水處理方案（選擇）：管井降水

本項目17#樓、25#樓和26#樓3幢高層電梯井集水坑實際開挖深度為3.4-3.6米，槽下1.8米開始見水，坑內(nèi)水位埋深1.6-1.8米。擬進(jìn)行管井降水設(shè)計，在基坑四角各設(shè)置一眼管井降水井，井徑600mm，井深8米，井距8m,井內(nèi)間隔設(shè)置排量為3立方和6立方清水泵一臺，連續(xù)不斷排水作業(yè)，直至底板混凝土澆筑完成后方可停止抽排水作業(yè)。

綜合分析：首先，管井降水工藝成熟、降水效果明顯、現(xiàn)場操作簡單；不利方面是成井排漿污染，排水管、線與基礎(chǔ)結(jié)構(gòu)施工有交叉影響，極易造成管線的破壞影響正常降水效果；要設(shè)置備用電源；降水周期較長；產(chǎn)生大量水資源浪費（約55000立方）。鑒于以上分析，管井降水工藝擬定為可行的備選方案。

2.3 地下水止水處理方案：高壓旋噴止水帷幕樁

（1）高壓旋噴止水帷幕施工

本項目采用落底式豎向止水帷幕施工工藝，止水帷幕進(jìn)入下臥不透水層不小于1.5米，有效樁長5.5m；帷幕樁布置為在集水坑周邊沿影響電梯井水位標(biāo)高線外約0.5m連續(xù)布設(shè)一排高壓旋噴樁，形成止水帷幕；同時帷幕樁可借用地基處理CFG樁樁體連續(xù)布設(shè)。

（2）高壓旋噴止水帷幕施工方案

分類設(shè)計：

a本項目25#樓采用單管高壓旋噴止水帷幕施工工藝，設(shè)計樁徑600mm，樁距400mm，漿體材料為普硅42.5水泥，水灰比為1:1，漿管提速18cm/min，轉(zhuǎn)速17r/min，漿液壓力28-30MPa，流量＞60l/min，施工設(shè)備包括高噴臺車、高壓泵、漿液攪拌機(jī)、單管管具等。

b本項目17#樓及26#樓采用雙管高壓旋噴止水帷幕施工工藝，設(shè)計樁徑800mm，樁距600mm，漿體材料為普硅42.5水泥，水灰比為1:1，漿管提速18-20cm/min，轉(zhuǎn)速15r/min，漿液壓力23-25MPa，流量＞60l/min，空壓機(jī)氣壓0.5-0.7MPa，排氣量3m3/min,雙管管徑91mm，噴嘴2.1mm。設(shè)備包括高噴臺車、空壓機(jī)、高壓泵、漿液攪拌機(jī)等。

施工要點：

a旋噴樁孔位樁點測量放線及對位偏差不超過2cm，鉆具垂直度嚴(yán)格控制住1.0%以內(nèi)；

b制備水泥漿采用PO42.5普通硅酸鹽水泥，使用前作質(zhì)量鑒定；漿液攪拌時間不少于2min，配置儲漿筒，制備好的漿液至用完不應(yīng)超過4小時；

c高噴注漿作業(yè)

鉆孔經(jīng)驗收合格后，檢查各種介質(zhì)管路、儀表及高噴參數(shù)正確無誤，下管至設(shè)計深度后按設(shè)計轉(zhuǎn)速擺動噴漿管，并輸入水泥漿液、待泵壓升至設(shè)計值并孔口正常返漿后，即可從下至上進(jìn)行高噴作業(yè)；在高噴過程中必須時刻注意檢查注漿流量、壓力、旋轉(zhuǎn)提升速度、鉆具垂直度、返漿情況等參數(shù)是否符合設(shè)計要求，如不符合立即調(diào)整；在高噴作業(yè)過程中拆卸注漿管、停水停電等臨時中斷施工后搭接長度不小于0.5m。

（3）施工應(yīng)急措施

孔口冒漿問題處理：孔口冒漿量小于注漿量的20%為正?，F(xiàn)象，若超過20%或完全不冒漿時，應(yīng)查明原因并采取相應(yīng)措施；冒漿過大的主要原因一般是：有效噴射范圍與注漿不相適應(yīng)，注漿量大大超過旋噴固結(jié)所需的漿量所致，減少冒漿的措施有三種：①提高旋噴壓力。②適當(dāng)縮小噴嘴孔徑。③加快提升旋噴速度。

（4）滲水堵漏措施

若止水帷幕產(chǎn)生漏點，堵漏方式主要有以下方法：

a滲水較小部位，可先用防水材料聚氨酯等及棉絮進(jìn)行封堵，再掛鋼筋網(wǎng)片噴射10cm厚C20細(xì)石混凝土(加速凝劑)進(jìn)行封堵；或可在滲漏處打入注漿花管，采用速凝水玻璃拌合水泥漿或聚氨酯注漿封堵，或者采用摻加速凝劑、防水劑錨噴細(xì)石混凝土封堵。

b若存在較大縫隙滲漏，可在槽底堆沙袋壓住坡角，沙袋內(nèi)側(cè)鋼管固定，外側(cè)回填細(xì)砂找平，分層堆填，確保流水不流砂；還可在外側(cè)用鋼板或鋼板固定在樁間滲漏處，然后掛鋼筋網(wǎng)片噴射10cm厚C20細(xì)石混凝土(加速凝劑)進(jìn)行封堵。

電梯井集水坑高壓旋噴止水帷幕施工后基坑開挖效果圖

3 結(jié)語

（1）止水帷幕設(shè)計與施工要信息互換，設(shè)計要持續(xù)指導(dǎo)施工，施工要不斷印證設(shè)計，有問題時要及時反饋和處理，避免設(shè)計室內(nèi)閉門造車，施工現(xiàn)場盲目施工。

（2）現(xiàn)在的高噴帷幕施工設(shè)備程序化操控性比較高，壓力提速轉(zhuǎn)速給漿量都可以得到有效控制，但是在成孔成樁垂直度控制方面一直存在短板。地下障礙物、管具剛度及彎度、鉆機(jī)穩(wěn)定度及平整度、給壓壓力、鉆具導(dǎo)正、地層條件的差異性、工人的操作技能和責(zé)任心等各方面都是影響成樁垂直度的重要因素，施工時必須高度重視和嚴(yán)格把關(guān)。

（3）本文通過工程實例，對單管及雙管高壓旋噴止水帷幕施工工藝技術(shù)和施工控制要點進(jìn)行了闡述和分析，借以總結(jié)施工經(jīng)驗，提高施工質(zhì)量，增加經(jīng)濟(jì)效益，為以后高噴止水帷幕設(shè)計與施工提供參考。