某深基坑工程围护结构止水效果的研究及应用.doc

1、某深基坑工程围护结构止水效果的研究及应用摘要：某工程位于市中心旧城区，临近城市主干道，四周有密集年代比较久远的砖结构民房，基坑围护结构采用采用冲孔灌注桩+6001100 高压旋喷桩止水帷幕+二道钢筋混凝土内支撑梁的形式，为保证围护结构的整体止水效果，在项目实施过程中进行了专项的研究分析，有效的控制了围护结构的湿渍面积及渗漏率。 主题词：围护结构止水效果；最大湿渍面积；渗漏率；措施 中图分类号：TB482.2 文献标识码：A 文章编号： 一、前言 在当今城市化进程加快，旧城区改造，城市建筑空间相对狭小的大环境下，基坑工程不可避免会遇到紧邻旧建筑民房、城市主干道或高层建筑的情况，此时，围护结构整体

2、止水效果质量将直接关系到周边建构筑物的安全稳定及正常使用，为此，应作为施工的重点，采取专项措施予以保证。 二、工程概况 某综合教学楼工程地处广州市中心，地下二层，地上四层，总建筑面积约为 7043、建筑总高度为 27.9 m。工程周边紧邻城市主干道及多层住宅民房，车流、人口密集，环境复杂。 该工程地下室基坑呈不规则多边型布置，开挖深度超过 8 米，为深基坑工程，围护结构设计采用冲孔灌注桩+6001100 高压旋喷桩止水帷幕+二道钢筋混凝土内支撑梁的形式，总土方量约 9500 立方米。 三、地形地貌及水文、地质条件 1、地形地貌 项目基坑北侧为两栋多层住宅楼（距离约 12 米） ，东侧紧邻起义路

3、（距离约 13 米） ，南侧和西侧现在有一层临时建筑（分别距离约 11 米及14 米） 。场地天然地貌为珠江三角洲平原中的残丘地带。 2、地质条件 根据场地钻探揭示的地质资料，场地岩土层自上而下可分为第四系人工填土层残积层和白垩系基岩，各岩土层的分布情况为：人工填土层（Qml，层号 1） ；可塑状粉质粘土（层号 2-1） ；硬塑状粉质粘土（层号2-2） ；全风化岩（层号 4-1） ；强风化岩（层号 4-2） ；中风化岩（层号 4-3） ；微风化岩（层号 4-4） 。 3、水文条件 场地内下伏白垩系岩层赋存裂缝水，水量贫乏，地下水主要靠大气降水补给，水位随季节变化，岩土渗透性弱，地下水对混凝土无

4、腐蚀性，对钢筋混凝土中的钢筋无腐蚀性，对钢结构具有弱腐蚀性。 四、工程重点、难点分析 本工程位于市中心旧城区，临近城市主干道，四周有密集年代比较久远的砖结构民房，基坑整体止水效果是该项目的主要难点之一。如解决不理想，引起基坑土方开挖过程中渗漏，将可能产生以下影响： 如止水效果不理想引起基坑的渗漏，将影响到基坑及周边建构筑物的安全稳定。 根据设计要求，本工程地下室结构侧墙紧贴围护结构，采用单边模施工，如止水效果不理想，不仅造成后续维修费用的增加，也将直接影响到结构的止水效果。 如止水效果不理想，由于工期因素，将导致施工顾此失彼，影响工期。 五、对策目标 本工程基坑内侧展开面积为 1628，为了保

5、证围护结构止水效果及工程后续工序的开展，实现合同的工期目标，项目部对周边 5 个同类型项目展开调查研究后发现：调查的 5 个项目，其单个湿渍面积最大为0.091，渗透率最大为 75.8%，而发生湿渍或渗漏的位置主要为旋喷桩与灌注桩结合部的渗漏，占总不合格数的 73.5%，是影响围护结构止水效果的主要因素（详见表 1、表 2） 。 因此，根据该项目现场特点，在参照规范的规定和企业内部的质量指标基础上，确定基坑围护结构湿渍面积和渗漏率控制目标为： 1、单个湿渍面积不大于 0.1，湿渍总面积不大于 1.2； 2、任意 100 防水面积湿渍不超过 1 处，总数不超过 12 处，即渗漏率小于 12/16

6、=75%（名词解释：渗漏率为渗漏处数与规范规定合格渗漏限制处数的比值，一般要求小于或等于 100%） 。 表 1、周边同类型项目最大湿渍面积及渗漏率调查表 表 2、围护结构止水效果影响因素调查表 六、主要施工措施及操作要点 1、桩间施工协调措施 由于基坑施工时间紧张，施工中需很好协调好桩间的施工顺序，避免桩之间的扰动影响。 1）整体施工顺序按设计要求进行，不得随意变动，整体形成流水作业。 2）灌注桩采用间隔跳跃方式施工，确保各相邻桩之间施工时间间隔超过 72 小时，使桩有一定的初凝时间，尽量减少后施工桩施工对已施工桩的扰动。 3）高压旋喷桩采取分序隔孔施工的方式，防止窜孔破坏已喷射注浆固结体，

7、相邻孔喷射注浆间隔时间不少于 25d。 2、灌注桩防扩孔措施 为避免先行施工的灌注桩充盈系数过大，造成后续施工的旋喷桩无法穿越扩孔的灌注桩混凝土而影响到围护结构整体止水效果，制定了以下解决方法： 1）机械组合的选定 考虑到钻孔桩机对孔壁扰动小，岩层成孔效率低的特点，本工程采用钻孔桩机+冲孔桩机的机械组合，其中钻机负责土体部分作业，冲机负责入岩作业，以此减少成孔过程作业机械对桩体周边土体的扰动，达到降低扩孔系数的目的。 2）钻头（桩锤）直径的选取 钻头（桩锤）直径大小是影响成孔孔径的直接因素。根据设计桩径和地质情况选取适宜的钻头（桩锤）直径，一般情况下比设计桩径小46cm，并在实际成孔施工中根据

8、扩孔情况进行调整。 3）泥浆稠度的控制 泥浆稠度的控制指标有泥浆相对密度和粘度，分别用比重计和粘度仪检测，泥浆的稠度偏稀造成护壁泥浆厚度偏薄而出现塌孔，增大充盈系数。在成孔施工中，从泥浆制备到整个成孔过程中应对泥浆稠度指标随时进行检测，并根据地层情况和地下水情况及时进行调整，确保泥浆护壁质量，从而减少扩孔。建议将泥将相对密度控制在 1.21.4 间，粘度控制在 2230Pa.s 间，其具体数据现场实际情况确定。 3、高压旋喷桩施工措施 1）变参数喷射 由于场区内地层地质随深度的加深而变化，而不同土层其密实度、含水量等均会不同。若采用单一的技术参数来喷射长桩，则可能会形成直径或长度极不均匀的固结

9、体，影响质量，因此，需根据场区的地质情况，对不同深度或不同土层采用不同的技术参数，对厚硬层要延长喷射时间，适当放慢提升速度和旋摆速度或提高喷射压力和泵量。此外，在不改变喷射技术参数的条件下，对同一孔位作重复喷射，从而加大固结体的直径或长度和提高固结体强度。 2）冒浆处理 在冒浆过程中，往往有一定数量的土粒，随着一部分浆液沿着注浆管壁冒出地面。冒浆量小于注浆量 20%为正常，如出现超过 20%或完全不冒浆等异常现象时，应查明原因，采取相应措施。 压力骤然上升或压力过高流量偏低时，说明有堵嘴或管路被堵塞现象，应及时停喷，认真检查气浆软管，必要时拔出注浆管检查气浆通道及喷嘴。 流量压力均偏低时，应及

10、时停喷检查修理相应发生装置。 不冒浆、断续冒浆或冒浆量过小时，若系土质松软可适当加快注浆管提升速度，或降低高压泵压力对已喷范围适当进行二次注浆；若系附近有空洞、通道，则不提升注浆管，同时降低气压力流量，直至冒浆，或拔出注浆管待浆液凝固后重新注浆。 冒浆过大时，可适当缩小喷射孔径，提高喷射压力，基本保持注浆量不变。 4、桩间桩引孔施工措施 如前所述，基坑桩间施工顺序要求为：灌注桩旋喷桩，最后施工的旋喷桩属于桩间桩。由于施工时，灌注桩一定程度上不可能杜绝扩孔，旋喷桩无法穿越扩孔的灌注桩混凝土，施工困难，止水效果不能得到保证。为解决旋喷桩成桩和止水效果的问题，提出以下解决方法： 高压旋喷桩在灌注桩完

11、成后进行，如遇灌注桩扩径，可采用引孔方式施工。 钻进成孔：先采用小型工程钻机引孔。引孔钻进时，原则上采用清水钻进，若出现垮孔，采用优质膨润土作为制浆用主要材料，新制泥浆配合比拟为：水 750L，粘土 650kg，碳酸钠 68kg。保持引孔泥浆性能，孔壁完整，不坍孔，确保高压旋喷桩管顺利下至孔底。 七、结语 通过土方开挖过程中调查统计显示：围护结构展开面积中，任意 100 防水面积湿渍未超过 1 处，总数为 9 处，即渗漏率 9/16=56.25%；单个湿渍面积最大为 0.092，湿渍总面积不大于 0.543。此对策措施有效的控制了围护结构的湿渍面积及渗漏率，对策目标得以实现，围护结构止水效果得到了保证，为后续地下室侧墙的施工及防水打下了良好的基础，也为今后同类型项目施工提供一定的参考与借鉴作用。