邻近河道复杂基坑多排水泥搅拌咬合止水技术的应用

张德新

（广州铁路（集团）公司职工住房建设指挥部）

邻近河道复杂基坑多排水泥搅拌咬合止水技术的应用

张德新

（广州铁路（集团）公司职工住房建设指挥部）

本文结合广珠城际广州存车场单身宿舍建设工程实例，阐述了邻近河道复杂基坑多排水泥搅拌咬合止水技术的实际应用，通过现场监测得出：这个技术能够较好地增强地基的承载力，进而可以很好地保证深基坑施工过程中的安全稳定。

邻近河道；复杂基坑；止水技术

1　工程概况

工程现场三通一平已完成，具备施工条件，基坑西南方向有污水处理站围墙及场内调节池，周围排污管道井及消防给水管道已按照设计图纸迁改完成，在基坑范围内现场勘查发现场地存在原有地基处理情况：水泥搅拌桩直径为500mm，1000@1000间距，基坑周围排水系统良好。本工程采用双排、三排两种水泥搅拌桩。因基坑与现有周边建筑物及管道因素部分采用钢管水泥土墙支护（钢管长度为8m），在施工完水泥搅拌桩同时采用机械将钢管压入，根据设计施工图纸施工水泥搅拌桩桩长为10m，若在施工过程中遇既有搅拌桩时采用避让方式、考虑基坑整体稳定性土方开挖采用放坡施工，坡面采用挂网喷射混凝土护面的支护形式。待工程桩施工完成后采用机械大开挖方式进行土方施工。由于现场四周场地受限，基坑土方开挖时在平行1轴中间摊铺一条临时道路至10轴方向，土方开挖基坑底标高4.4m，部分承台底标高为5.5～5.8m，分为两次开挖完成，基坑底部换填级配砂石采用边挖边填方式，本工程基坑属于一般基坑，基坑安全等级为三级，后附基坑平面图，如图1所示。

图1　基桩平面布置图

2　工程地质水文条件

2.1工程地质条件

本工程根据岩土工程勘察报告显示，场地岩土层按成因类型自上而下，现分述如下：

（1）素填土：褐黄色、稍湿、稍密、以粉质粘土为主，局部夹块石。该层场地中所有钻孔均有揭露，层厚3.5～6.0m，平均4.48m，顶面标高4.97～5.37m；平均5.15m。

（2）淤泥：灰黑色，冲洪积，流塑，富含有机质，该层场地中所有钻孔均有揭露。层厚8.5～17.6m，平均12.26m；顶面埋深3.5～6.0m，平均4.48m；顶面标高0.77～1.87m，平均0.67m。标准贯入试验8次，实测锤击数N′=2击，经杆长修正后锤击数N=1.4～1.8击，平均1.7击，标准差σ=0.151，变异系数δ=0.091，修正系数γs= 0.939，标准值Nk=1.6击。含水量74%，塑性指数19.88，液性指数2.55，有机质含量4.84～6.01%，压缩系数1.18，压缩模量2.64。推荐该土层地基承载力特征值fak取40kPa。

（3）粉质黏土：黄褐色，灰黄色，冲洪积，软塑，岩芯呈土柱状。该层场地7个钻孔有揭露。层厚2～6.4m，平均3.91m；顶面埋深12～22m，平均15.93m；顶面标高-16.77～6.63m，平均-10.75m。标准贯入试验6次，实测锤击数N′=10～15击，经杆长修正后锤击数N=7.4～10.7击，平均9.5击，标准差σ=1.288，变异系数δ= 0.136，修正系数γs=0.888，标准值Nk=8.4击。含水量26.23%，塑性指数19.33，液性指数0.11，压缩系数0.51，压缩模量3.49。

2.2水文地质概况

（1）地下水类型和补给条件

场区地下水赋存类型包括第四系孔隙潜水和基岩裂隙水。前者赋存于①素填土等透水层中，以大气降水的渗入补给为主。场地基岩裂隙水主要在泥质粉砂岩风化裂隙带分布，一般分布在岩面附近和浅部裂隙发育带，由孔隙水渗入补给为主，富水性较弱。

（2）地下水位

场区地下水的静止水位埋深为2.05～2.7m，标高为2.05～2.98m水位变化幅度为约2～3m，雨季水位上升约1～1.5m，旱季水位下降约1～1.5m。

3　技术难点

（1）河道所产生的较大渗流压力对地下连续墙施工及后期止水效果影响较大。

（2）工程中地下连续墙采用锁口管柔性接头，由于接缝的平整度和夹泥夹砂情况难以控制，故此处成为渗漏水的薄弱环节。

（3）河道距深基坑仅10m，选择既能提高回填区强度又能满足经济要求的河堤形式至关重要。

4　施工方案

4.1基坑土方开挖及边坡施工

由于基坑土方开挖深度整体为-4.4m，从地质勘察报告显示本基坑土方开挖位于填土层、冲洪积层内，地质差。为防止土方车辆陷入上述土层内。土方开挖时，从基坑面（土方出口）向土方开挖处（作业面）铺设一条6m宽30°坡度的临时便道（便道采用500厚碎石、片石级配铺设）。以便于自卸汽车运土。在机械施工挖不到的土方，应配合人工随时进行挖掘，并用手推车把土运到机械挖到的地方，以便及时用机械挖走。本基坑土方分为两次开挖完成，整体开挖布局由西往东，分层为2m、预留30cm采用人工清土，基坑开挖2m后进行护坡施工、放坡系数后附图纸，

4.2临边钢管护栏施工

基坑邻边防护栏杆底部浇筑10cm厚C25混凝土预埋L50× 4及2φ8@60钢筋焊接预埋、上部采用φ50×1.2立杆、横杆采用φ25×1.0，如图2。

图2　临时防护栏杆做法

4.3基坑护坡施工

基坑边坡设置临边坡顶设置φ20@1800mm×1800mm的锚入500mm边坡插筋、再设置坡面φ8@200mm×200mm钢筋网，之后喷射80mm厚C20混凝土，坡面设置φ50 PVC管作为土层排水水平@2000mm坡顶为500mm@2500mm设置。

4.4边坡变形观测方案

为保证工程施工期间基坑边坡、周边道路及邻近建筑安全使用，同时为科学指导施工，对基坑边坡及邻近有关建筑进行变形观测。

（1）坡顶沉降位移观测

在坡顶及坡面第一级台阶按间隔25～30m布设一个监测点，监测内容包括地面沉降和土体侧向变形，监测控制值＜30mm。

（2）观测流程

沉降观测点在施工前埋设好，每开挖一层观测一次，开挖完成后每天观测一次，位移与沉降稳定后每3d观测一次，支护结构达到设计强度后每7d观测一次。若发现变形异常或者遇大雨、暴雨时，应加密观测次数。对监测结果应及时进行信息反馈，发现异常情况时应及时通知设计人员及有关管理人员，以便指导施工或便于及时处理。

5　基坑排水工程

5.1排水设计及施工工艺

（1）坡顶排沟水：沿基坑四周贯通设置300×500截水沟，排至施工场地外城市排水管网。

（2）基坑底降水：设置300×500排水沟，φ800m×1000m的集水井8个，并配备8台50自动污水泵将坑内积水抽出排至施工场地外城市排水管网。

（3）截水沟集水井与排水沟均用MU10灰砂砖与M10水泥砂浆砌筑。

5.2确保集水井质量的综合措施

各工序施工必须按施工组织设计书和建筑与市政降水工程技术规范及施工规程进行施工；施工前各级施工人员必须熟悉施工要求，了解施工要点。

5.3集中排水过程控制

集水井内配备自动控制污水泵，采用浮球控制水位，。排水管采用PVC管，通过施工便道时需用套管或埋地铺设，抽水台班通知旁站监理见证。

6　基坑后期维护

（1）在施工过程中，应注意坑边材料及机械堆载：不得大于3kN/m2。

（2）严禁向坑壁排水和浸泡基坑四周土体，避免地表水流入基坑。

（3）在施工地下室时，严禁停断抽水的电源，以防水位回升造成重大损失，后续施工单位应与基坑降水工作密切配合，确保安全，保证整个工程施工的顺利进行。

（4）不得在原支护体系条件下超挖，否则有可能导致基坑变形过大，甚至出现更大的险情，给工程带来安全质量隐患。

（5）应加强变形观测工作，在基坑开挖完成后的一个月内，应加密观测点、增加观测次数。

（6）在两倍基坑深度范围内的建筑物护壁段需作水平与垂直两个方向的变形观测。

7　水泥搅拌桩质量标准和检查措施

（1）使用与施工现场的工程材料必须全部有试验合格证，《技术规范》的各项要求，并经监理工程师批准后方可进入施工现场使用。

（2）购进的粗细骨料要质地坚硬、颗粒洁净、级配良好，必须是符合相关《技术规范》要求和规定，并进监理工程师批准的合格材料。

（3）水泥、钢筋采用具有合格证书的产品，每批水泥、钢筋要做原材料试验，并将试验报告单连同厂商的材质检验合格证书报监理工程师，必要时会同监理工程师进行复核。不同标号品种的水泥不得混用。水泥置放在干燥可靠的库内，过期水泥不得混用。不同型号、厂家的钢筋分别放置，表面加以覆盖。

（4）设立专门的混凝土质量控制机构，制定制度，加强对原材料进场的监督与控制，严禁一切未经化验或未经批准的不合格原材料运入现场。

8　止水效果评价

实际施工过程中，在基坑开挖完成后，仔细检查了邻近河道深基坑围护墙渗漏情况。检查结果表明，邻近河道深基坑围护墙无一处渗漏，此方案止水效果明显。

9　结束语

综上所述，广珠城际广州存车场单身宿舍建设工程实践达到了预期的目的，证明了在深基坑施工中，河道复杂基坑多排水泥搅拌咬合止水技术，可以很好地节约成本，而且能从根本上解决复杂地质水文条件下深基坑施工抽水降压所带来的周边环境保护问题，可以达到确保基坑本体和周边环境安全的目的。所以，在城市建设过程中推广和应用该工法具有重要的意义。

[1]俞强.水泥搅拌桩与土钉墙组合支护在软土基坑中的应用[J].福建建设科技，2013（01）：11～12.

[2]徐勇，王心联.深基坑止水帷幕失效原因分析及处理措施研究[J].地下空间与工程学报，2012（06）：51～55.

[3]李连祥，郝小平，牟强.济南市河道近旁的深基坑工程案例分析[J].水利与建筑工程学报，2012（04）：45～48.

TU94

A

1673-0038（2015）09-0056-02

2015-1-10

张德新（1986-），男，本科，主要从事房建工作。