1 工程水文地質(zhì)條件概況
?
該工程位于昆明市北市區(qū)盤(pán)龍江岸,東西方向緊鄰金刀營(yíng)村和已建小區(qū)工程。建筑物為13幢17層商住樓,總建筑面積12.5萬(wàn)㎡,框剪結(jié)構(gòu),場(chǎng)地設(shè)一層整體連通的地下車(chē)庫(kù),其面積為26615㎡,基坑開(kāi)挖長(zhǎng)198m、寬146m,深度5.50m。深攪止水帷幕樁18300延長(zhǎng)米。
?
擬建場(chǎng)地距盤(pán)龍江岸60m,Ⅰ級(jí)階地上,屬河流堆積地貌,地表為人工回填土,上部為洪積成因的粘性土、粉砂,本部為盤(pán)龍江沖積形成的圓礫層。巖土工程勘察報(bào)告表明:場(chǎng)地地下水位在地表下0.25~3.50m之間,具微承壓性,主要含水層為③1、③及④層圓礫。地下水受大氣降水及地表流徑補(bǔ)給,與盤(pán)龍江有水利聯(lián)系。根據(jù)場(chǎng)地土的物理力學(xué)性質(zhì)差異及其工程特性分為4個(gè)主層及相應(yīng)亞層,現(xiàn)自上而下分述如下:
?
①雜填土:雜色,層厚0.4~2.5m,含大量碎石磚塊等雜物,其余成分為粘土,局部地段有30~40㎝耕地及溝塘淤泥深灰色軟土。
?
②粘土:褐黃色及褐灰色,軟塑、可塑狀態(tài),濕,具中壓縮性。切面光滑,干強(qiáng)度及韌性中等,無(wú)搖振反應(yīng),層厚0.5~3.0m。
?
②1粉砂:灰色、稍密,濕,局部地段變?yōu)榉弁粒植疾痪?,層?.3~4.0m。
?
?、蹐A礫:深灰及褐黃色,中密,飽和,顆粒級(jí)配較差,亞圓~次棱角狀,丹巖成分為砂巖、灰?guī)r、中強(qiáng)風(fēng)化,礫石含量60~70%,粘性粉土充填。場(chǎng)地均有分布。平均層厚約7.0m。
③1圓礫:深灰色,松散~稍密,飽和,顆粒級(jí)配較差,亞圓~次棱角狀,礫石含量50~60%,粉土及粉砂充填,分布不均,層厚0.3~3.2m。
?
其他土層對(duì)基坑降排水及噴錨支護(hù)影響不大,故在此不贅述。
?
地下水對(duì)砼結(jié)構(gòu)不具腐蝕性,對(duì)鋼結(jié)構(gòu)具弱腐蝕性。抽水試驗(yàn)結(jié)果:水位降至現(xiàn)場(chǎng)地面下5.0m,基坑為(146×198)㎡,等效半徑為98m時(shí),基坑涌水量Q建議取值2425m3/d,降水影響半徑R建議取值243m,滲透系數(shù)k建議取值46.6m/d。
?
2 深基坑降排水方案的選擇
?
因場(chǎng)地地下水埋深0.25-3.50m,基坑開(kāi)挖深度5.5m,大部分地段揭示含水量豐富的③、③1圓礫層,所以為防止開(kāi)挖過(guò)程中出現(xiàn)基坑突涌及對(duì)周?chē)ㄖ镌斐刹涣加绊?,基坑開(kāi)挖前應(yīng)對(duì)基坑周邊做好止水和降水技術(shù)措施。
?
止水降水措施一般有井點(diǎn)降水、帷幕止水防砂、坑內(nèi)降水等。井點(diǎn)降水是普通采用的經(jīng)濟(jì)而有效的降水方法。但針對(duì)本場(chǎng)地的工程地質(zhì)特點(diǎn),在基坑開(kāi)挖施工前,應(yīng)先進(jìn)行坑內(nèi)降水,因此從施工安全技術(shù)、確保工期和工程質(zhì)量等方面綜合比較分析,宜采用懸掛式深攪樁止水帷幕(帷幕懸在透水層中)與坑內(nèi)井點(diǎn)降水聯(lián)合方案。
?
由于基坑降水后,不可避免地造成基坑周?chē)叵滤坏南陆?,從而使基坑周邊地面原有建筑物和地下?gòu)筑物因不均勻沉降而受到不同程度的損傷。為了減少以上影響或損傷,應(yīng)在基坑與要保護(hù)的建(構(gòu))筑物之間采取回灌措施,根據(jù)本基坑的地層特點(diǎn),回灌措施采用坑外回灌井,此外為了解地下水位變化,及時(shí)調(diào)整回灌水量,還應(yīng)在基坑周?chē)O(shè)置水位觀測(cè)井。
3 深基坑止水、降水技術(shù)措施的工藝和做法
?
3.1 基坑壁防滲止水
?
場(chǎng)地淺部填土松散且厚度較大,開(kāi)挖深度內(nèi)地基土強(qiáng)度較低,地下水位埋深較淺,場(chǎng)地南、北、東三側(cè)均有密集的民宅分布?;娱_(kāi)挖后坑壁上壓力和水壓力增大,坑壁土體極易向坑內(nèi)滑移,所以為保證基坑支護(hù)施工順利進(jìn)行和周?chē)ㄖ锏陌踩?,基坑開(kāi)挖前,宜在基坑開(kāi)挖上口線外預(yù)先施工一排相互搭接的深攪止水帷幕樁。深攪止水帷幕樁設(shè)計(jì)和施工主要依據(jù)《建筑地基處理技術(shù)規(guī)范》JGJ79-2002及《巖土工程勘察報(bào)告》等要求進(jìn)行。根據(jù)巖土工程勘察報(bào)告,擬開(kāi)挖基坑底之下均為很厚的圓礫層,該層為相對(duì)強(qiáng)透(含)水層,無(wú)隔防止水效果,深攪止水帷幕樁只能選擇懸掛式(即帷幕懸吊在透水層中),深攪止水帷幕樁繞基坑施工呈環(huán)形閉合狀,這樣不僅延長(zhǎng)了坑內(nèi)降水時(shí)坑外地下水的深流路徑,而且有利于坑內(nèi)降水和坑外回灌工作的進(jìn)行,同時(shí)預(yù)設(shè)的環(huán)形閉合帷幕對(duì)深基坑的噴錨支護(hù)施工可起到兼顧支護(hù)的作用。
?
本工程深攪樁主要設(shè)計(jì)參數(shù)為:樁徑500㎜,樁心距0.35m,樁間搭接15㎝,樁長(zhǎng)9m,固化材料采用32.5MPa水泥摻入量≥70kg/m,水灰比0.5-0.6,28天水泥土無(wú)側(cè)限抗壓強(qiáng)度0.80-1.00MPa。
?
3.2 基坑內(nèi)部降排水
?
3.2.1 降水井
?
設(shè)計(jì)依據(jù)及主要設(shè)計(jì)參數(shù):《巖土工程勘察報(bào)告》揭示:地下水埋深0.25-3.5m;孔隙型潛水具微承壓性;水位降至地面下5.5m;基坑面積(146×198)㎡,等效半徑為98m;基坑涌水量取值2425m3/d,降水半徑取值243m,滲透系數(shù)取值46.6m/d。降水井直徑為1m,井深7m,間距L=30m,單井出水量≥100m3/d。
降水井做法:在基坑開(kāi)挖前錢(qián)用人工挖掘成孔,配以相應(yīng)的提升運(yùn)土設(shè)備完成,在挖下0.8-1.2m支模澆一節(jié)砼護(hù)壁,邊挖邊護(hù)壁,間歇交替進(jìn)行,直至設(shè)計(jì)孔深。護(hù)壁砼厚100㎜、強(qiáng)度C20,最后一節(jié)砼護(hù)壁養(yǎng)護(hù)≥24h,用沖擊電鉆在護(hù)壁上(2m一下部位) 交錯(cuò)制成相應(yīng)數(shù)量ф10的出水口。