雨季基坑防護(hù)在高層住宅施工的實(shí)際應(yīng)用

陳澤

摘要

針對無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)際情況簡述利用降水井、開挖排水渠、防水布防護(hù)等方案來保障基坑的邊坡穩(wěn)定方案的效果與可行性，并對特殊環(huán)境的特殊情況處理進(jìn)行簡述。

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，高層建筑越來越普及，同時地下車庫、地下儲藏室也已經(jīng)在居民建筑中廣泛應(yīng)用，由此建筑工程施工的基坑開挖規(guī)模和開挖深度也越來越大。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)際情況淺談對基坑防護(hù)工作的認(rèn)識與見解。

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雨期開挖基坑

開挖基坑時期正趕上雨季，在開挖完成后進(jìn)行地基基礎(chǔ)施工期為6月中旬，此時正是本地雨季多發(fā)時期，據(jù)統(tǒng)計(jì)每年40%的降雨量集中在6-7月份。因此降雨頻繁對基坑穩(wěn)定非常不利。

2.2場地限制

由于場地所限，基坑邊坡放坡比例無法加大。工程開工時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，該邊坡則相對較小。

2.3預(yù)算限制

預(yù)算所限，基坑開挖采用自然放坡，無邊坡處理措施。

3.現(xiàn)場對基坑防護(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，對完成工程統(tǒng)一檢查，測量邊坡比例，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，但由于場地所限部分開挖土方未能運(yùn)出場外，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)場施工情況

至5月底，該小區(qū)8棟樓基坑全部開挖完成，基礎(chǔ)墊層施工分別展開，部分基礎(chǔ)已開始鋼筋制作工程。

4.2雨季降雨情況

基坑開挖期間，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的一場大雨，這兩次大雨導(dǎo)致現(xiàn)場多處積水，工地附近的排水渠的積水甚至超過工地內(nèi)的排水管道的水位。

4.3降雨后基坑現(xiàn)場查看情況

降雨后對現(xiàn)場基坑進(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.針對雨季情況采取的應(yīng)急措施

5.1疏通積水

現(xiàn)場及時組織機(jī)械設(shè)備對外部主排水渠進(jìn)行清淤，通過搶修，雨停后12小時內(nèi)恢復(fù)現(xiàn)場排水。調(diào)用大功率潛污泵對基坑積水進(jìn)行抽水作業(yè)，確保每個基坑有4臺以上的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，因此組織人員對淤積的降水井進(jìn)行清理，并在每口降水井中增加一個抽水泵加大抽水效率。

5.4鋪設(shè)基坑防護(hù)

降雨前對基坑外圍鋪設(shè)防雨布，使雨水較少沖刷基坑周邊土層，降低了基坑周邊圖層含水率。實(shí)踐證明，及時鋪設(shè)防雨布的基坑發(fā)生坍塌的情況很少，而未及時鋪設(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圍墻等設(shè)施。這3棟樓由于均處于施工現(xiàn)場臨時圍墻邊緣，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)向基坑滲入過程中引起土層流動而發(fā)生更大的坍塌事故。同時做好圍墻支護(hù)工作，避免圍墻坍塌。調(diào)用挖機(jī)在外側(cè)開挖排水渠，將蘆葦叢積水排出后，再從新進(jìn)行基坑排水及降水井降水，通過以上措施，該幾處的圍墻均未發(fā)生坍塌事故。現(xiàn)場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)，使雨水順防雨布進(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，則對土層的性質(zhì)改變不大，但如果聚集一起，則積水必然會向附近低洼的基坑內(nèi)滲入，造成更大的破壞。因此在雨季來臨前應(yīng)對現(xiàn)場低洼地帶進(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)生暫時難以排水的情況，應(yīng)減少地下水的流動，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)致降水井淤積無法使用，同時降水井后期又不得不加入兩臺泵抽水，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的基坑壓力。

基坑施工盡量應(yīng)避開雨季施工，如工期安排在了雨季，基坑又沒進(jìn)行錨固噴漿的等專項(xiàng)處理的情況下，做好以上的簡單應(yīng)對措施，就可以大大降低雨季對基坑施工的影響和破壞，確保施工的正常進(jìn)行。

參考文獻(xiàn)：

[1] 徐至鈞.深基坑支護(hù)技術(shù)精選集.中國建筑工業(yè)出版社[M].2012.

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