探討深基坑開挖與降水施工技術(shù)的應(yīng)用

摘 要：在建筑建設(shè)過程中，由于土質(zhì)的特殊性以及地下水位的高度影響，土方開挖不可避免的會遇到土體施工的坍塌、滑落、地下水涌出等現(xiàn)象，而我國在長期的建設(shè)過程中已經(jīng)總結(jié)出相對成熟的高層建筑深基坑土體開挖和降水技術(shù)，本文筆者者將根據(jù)江蘇南通***軟件科技園投資有限公司建設(shè)的科技研發(fā)大廈項目在地基施工過程中的實例，詳細討論深基坑開挖與降水施工技術(shù)的應(yīng)用。

關(guān)鍵詞：建筑項目；深基坑開挖；降水施工

中圖分類號：TV551.4 文獻標識碼：A 文章編號：1671-3362（2013）12-0185-01

1 工程概況

科技研發(fā)大廈建設(shè)項目位于南通***開發(fā)區(qū)軟件園園區(qū)內(nèi)，為框架-抗震墻結(jié)構(gòu)。本工程室內(nèi)地坪設(shè)計標高±0.000相當于絕對標高+4.750（黃海高程）。本建筑基礎(chǔ)型式為：主樓，樁基承臺+基礎(chǔ)連系梁板，持力層為第3層粉砂層，采用與之方樁；裙樓，樁基承臺+基礎(chǔ)連系梁板，持力層為第3～4層粘土，采用預(yù)制高強度管樁?；右话汩_挖深度為-6.800m（基礎(chǔ)底板墊層底），基礎(chǔ)梁部位為-7.300m，局部開挖深度為-8.200m（局部為-8.700m）。工程基礎(chǔ)底板基底開挖深度約為7.15m。地下室外圍輪廓長×寬為149m×92m。

1.1 場地地層

在場區(qū)勘察深度范圍內(nèi)，場地地層成層性良好，自上而下可劃分為7個土層單元：

1.1.1 素填土

灰色，松散～稍密，稍濕，以粉土為主，局部民居拆遷地表層以建筑垃圾混大量磚塊為主，極不均質(zhì)。層底標高：2.1～4.0m，層厚：0.3～2.1m。

1.1.2 粉土

灰黃色，濕～很濕，中密，干強度低，低韌性，具水平層理，底部多偶夾少量粉砂薄層。層底標高：-0.7～1.6m，層厚：1.7～4.3m。暗溝處該層土缺失。

1.1.3 粉砂

青灰色，飽和，中密～密實，以粉砂為主偶夾粉土薄層，土質(zhì)欠均勻。層底標高：-22.4～-10.6m，層厚：10.2～23.2m。

1.1.4 粘土

黃褐色，硬～可塑，飽和，干強度較高，土質(zhì)較均勻。層底標高：-27.2～-23.7m，層厚：1.9～6.0m。

1.1.5 粘質(zhì)粉土

灰色，軟塑～可塑，干強度中等，韌性中等，土質(zhì)欠均勻。層底標高：-32.3～-29.4m，層厚：4.1～5.6m。

1.1.6 粘質(zhì)粘土

灰褐色，可塑為主局部硬塑，干強度中等，韌性中等，土質(zhì)欠均勻。層底標高：-40.2～-35.5m，層厚：5.6～8.8m。

1.1.7 粉砂

灰綠～灰色，飽和，以粉砂為主，以石英、長石為主，含少量云母類碎片等，尚均質(zhì)。層底標高：低于-65.80m未鉆穿。

1.2 地下水位情況

根據(jù)地質(zhì)勘察報告，場地地下水可分為：根據(jù)地下水的賦存、埋藏條件，地下水類型主要為松散土層孔隙潛水及Ⅰ承壓水。孔隙潛水主要賦存于2～3層粉土（砂）中，Ⅰ承壓水主要賦存于7層砂性土中，4～6層粘性土為兩者隔水層，Ⅰ承壓水穩(wěn)定水位高程1.00～0.80m（1985國家高程）。對本工程有影響的是松散土層孔隙潛水。

2 開挖及降水方案選擇

土方放坡為1：1.2，開挖順序為自西向東，分2層開挖。選用土釘墻作為支護，隔2.5m進行一次邊坡支護，距離坡腳處1m做明溝排水。

降水具體方案為：在沿中線中間布置6口井，管井深度為18m。本區(qū)共需管井42口。根據(jù)現(xiàn)場實際情況、施工進度以及最后封井的難度和封井的成本等，根據(jù)地質(zhì)資料滲透系數(shù)和降水井的降水量進行優(yōu)化調(diào)整降水井的位置；根據(jù)原降水平面圖的井位發(fā)現(xiàn)在實際施工過程中有很多不利因素；根據(jù)以上幾種不利因素，通過地質(zhì)資料滲透系數(shù)與降水量的對比。現(xiàn)將管井位置移至基坑外圍，坑里預(yù)留中間一排約為6口井。此做法不影響降水效果，且能起到較好的維護作用；其中坑里的6口井，基坑開挖后，用ф50mm尼龍管連接井內(nèi)潛水泵預(yù)埋在基層下?；油庥烧婵毡谜{(diào)水。保證降水的效果和中間封井的難度；管井定位：基坑外圍總長度約為500m，深井的間隔約為14m，共計36口。中間井約6口間隔18m，總計42口。深度均為18～20m；采用簡易鉆孔機或直接水沖法成孔，孔徑比管井外徑大10cm，沉入無砂砼管，在井管外圍用砂濾層包裹，管井內(nèi)用潛水泵抽水，從而降低地下水。

3 深基坑開挖與降水施工過程中應(yīng)急預(yù)案

3.1 支護結(jié)構(gòu)變形處理

基坑開挖后，支護結(jié)構(gòu)發(fā)生一定的位移是正常的，但如果位移過大，或位移發(fā)展過快，則往往會造成較嚴重的后果。如發(fā)生這種情況要采取相應(yīng)的應(yīng)急措施。加快墊層施工、加厚墊層厚度，采取“隨挖隨澆”的方法。為盡早發(fā)揮墊層的“水平支撐”作用，應(yīng)適當提高混凝土的強度等級，摻入早強劑。墊層配筋應(yīng)置于墊層上表面，數(shù)量酌情而定。進行坑底加固，如采用注漿、高壓噴射注漿等?；与S挖隨澆，對基坑挖土合理分段，每段土方開挖到底后及時澆筑墊層

3.2 流砂及管涌的處理

基坑開挖過程中，如開挖面因鉆探孔密封不好或開挖面局部疏松出現(xiàn)管涌，通常處理方法為：設(shè)置導(dǎo)流管→用袋裝水泥筑圍堰→在圍堰內(nèi)填入碎石，在圍堰上用木板加蓋→回填土方形成操作平臺→對地基進行注漿處理。如突涌現(xiàn)象十分嚴重，水量很大，可以用大量混凝土或土方覆壓回填基坑。

3.3 圍護結(jié)構(gòu)補強堵漏

由于施工和質(zhì)量方面的原因，圍護結(jié)構(gòu)混凝土難免存在夾泥的孔洞，則應(yīng)進行補強堵漏處理。若事先能確定孔洞的位置，或在開挖過程中發(fā)現(xiàn)涌水、涌砂的孔洞，應(yīng)進行補強處理。補強方法：測定孔洞位置及孔洞大小，在地下墻事故部位的外壁再鉆一段槽孔，深度超過孔洞部位深度3m，寬度每邊大于孔洞1.5m，混凝土的灌注高度高于洞頂2m，并提高混凝土的強度等級。如果只是出現(xiàn)小孔洞漏水，采用堵漏劑或噴射快硬水泥漿封堵，保證圍護結(jié)構(gòu)的止水效果。

3.4 基坑縱向滑坡預(yù)防措施

3.4.1 采取放坡開挖

開挖過程中隨時核實地質(zhì)情況，并調(diào)整縱向放坡坡度，一般情況下砂層、淤泥等地質(zhì)按1：1.5進行放坡，其他地質(zhì)按1：1進行放坡。在開挖過程中隨時觀察基坑縱向的穩(wěn)定情況，并靈活地進行縱向坡度的調(diào)整。

3.4.2 加強基坑的降水

基坑開挖前必須保證水位降至基礎(chǔ)底標高0.5m以下，開挖過程中在兩側(cè)設(shè)排水溝引滲土壤含水，保持開挖土體干燥。

3.4.3 保證機械開挖的作業(yè)平臺

分臺階接力開挖時，開挖作業(yè)平臺保持5～7m，開挖作業(yè)時挖機盡量沿縱向停放，且距離開挖邊線不小于1m，避免由于挖機自身的靜載及挖掘過程中的動荷載造成邊坡失穩(wěn)。

4 結(jié)語

綜上所述，我國各地工程的地質(zhì)情況復(fù)雜多變，只有合理的選用適宜的基坑開挖與降水施工技術(shù)，才能在保證工程安全的前提下，最高效率完成項目的建設(shè)，從而提高施工企業(yè)經(jīng)濟效益和社會效益。