王志勇
天津市某高層建筑項目地處鬧市區,呈狹長地形,長約150 m,寬不足50 m。北臨中環線,南臨天津市某醫院,西側為唐山地震后老式6層居民樓(拌合土夯實地基),東側為高層建筑且圍墻處有大量入區管線,周邊建筑距離紅線為6 m~11 m。為充分利用有限空間,該工程地下室外墻距離紅線范圍(圍墻)不足3 m,在給地下室外墻施工預留75 cm的施工作業面后,基坑支護結構的施工平面僅為2 m。基坑深度:7.05 m,7.95 m,9.25 m(設計地表至坑底)。設計采用現地坪標高:-0.300 m(相對標高)。
在軟黏土和粉土地基中通過深層攪拌法在地基中設置止水帷幕。一般采用兩道相互搭接的水泥攪拌樁組成,有時也采用一道或者多道水泥攪拌樁組成,視地基土層滲透系數值和土層性質決定。水泥土滲透系數小,一般為10-8cm/s左右。鑒于本工程基坑開挖深度較大,基坑支護結構采用支護樁:鋼筋混凝土鉆孔灌注樁;支撐體系:鋼筋混凝土支撐;止水帷幕:雙頭深層水泥攪拌樁;降水:大口井封閉式降水。這樣在基坑開挖過程中能夠有效的控制基坑變形量,施工單位應每天觀測并記錄,遇變形量過大或變形速度過快等情況,應及時通知設計單位并做相應處理。
本基坑上部3 m以內多為回填雜填土,土質不均勻,多含磚石,且考慮施工中因停工造成冷接縫過多,均不利于成樁質量,基坑開挖后容易有滲水、漏水情況發生。東、西、南側位置距離圍墻及已有建筑過近,一旦出現漏水情況影響嚴重。
針對以上情況,在水泥攪拌樁施工過程中應從以下幾方面做出保證:1)樁位偏差:開工時復核樁位,對放樣結果自檢。每打一根樁對下一根樁位復查,并在施工圖上勾消,做好現場施工記錄表的填寫,要求整潔、及時;2)樁身垂直度的超差:及時調整樁機平整度,在地面不平整時,首先調整鉆機機架,鉆進時要隨時檢查;3)斷樁:在攪拌過程中發現有停泵或送泵障礙,須將攪拌葉提至地面,確認已噴漿,再重新將攪拌頭下沉至停漿點以下0.5 m處重新噴攪,對軟硬土層交界部位要均勻多次攪拌,以防斷樁現象發生;4)為確保質量,實行質量否決制度,當質量得不到控制時,質檢員有權決定停工整頓,整頓后復工,或實行經濟懲罰制,造成的經濟損失由責任者負責。
本基坑面積較大,施工中遇到地下障礙、設備損壞、停工等問題,即使做到以上施工質量措施保證,也很難完全保證基坑不出現滲水、漏水情況。防患于未然,帷幕外側應合理設置觀測井,基坑開挖和基礎施工過程中隨時觀測水位變化,結合帷幕墻體外觀、支護結構變形情況,綜合判斷帷幕隔水效果。一旦發生漏水、滲水情況,合理采用相應處理措施。堵漏方法應視土層條件、地下水位、地下結構、漏水原因、漏水位置等具體情況確定。常用堵漏方法可以分為兩類:物理方法和化學方法。
物理方法主要是指:木楔、磚頭、混凝土、海帶、PVC管等。
化學方法主要是指:采用灌漿法堵漏。漿液采用速凝的化學漿液或者摻有速凝劑的水泥漿液。
對于一般性質的滲水、漏水的形成多為攪拌不均勻、咬合不密實、地質狀況差等原因,多采用物理方法進行堵漏。基坑開挖前預備好木楔、磚頭、水泥、砂子、石子、海帶、PVC管及相關工具。處理越及時對基坑越有利,一旦基坑出現滲水、漏水情況,馬上組織人員到場進行堵漏工作。
首先,觀察漏水位置,分析原因,對漏水部位松散開裂部分進行清理、挖除。以木楔、干海帶緊密填實空洞,用PVC管引流降低水壓后以摻加速凝劑的拌合混凝土抹平立面,外面可以輔助木樁、磚石固定,待混凝土達到一定強度,周邊不再出現滲水現象后,將PVC管以木楔堵死。
對于漏水情況較嚴重,涉及面較大的情況采用物理方法很難達到要求的時候,建議及時采用化學方法堵漏。基坑內部以土方、磚石、木樁輔助,在外側以高壓旋噴或高壓注漿形式進行堵漏。
以高壓旋噴為例:
1)施工參數:32.5號礦渣硅酸鹽水泥或普通硅酸鹽水泥,水灰比1∶1,加適量速凝劑。固結體無側限抗壓強度不低于 3.5 MPa,抗剪強度不低于1.9 M Pa,每延米水泥用量不小于 180 kg,計算公式為:

其中,Q為漿量,m3;v為提升速度,m/min;q為單位時間噴漿量,m3/min;B為損失系數,通常為0.1;H為噴射長度,m。

水泥用量為:4.4×340÷8=187 kg/m。
2)施工工藝:a.施工以設計為依據,以JGJ 79-91建筑地基處理技術規范為標準,認真組織施工。b.采用單管噴射工藝一次自下而上提升旋噴漿液。c.確定樁位、鉆機就位、校對垂直,垂直度誤差不大于1.5%,位置與設計位置的偏差不大于50 mm。d.在旋噴注漿過程中,冒漿量小于注漿量的2%為正常,超過20%或完全不冒漿時應查明原因,并采取相應的措施。e.注漿管分段提升的搭接長度不得小于100 mm。f.鉆入堵漏設計深度,試壓后恒壓開始旋噴,噴漿提升到設計標高。g.后旋噴即結束,鉆機移動到新樁位上。
造成漏水的原因通常很復雜,有時需要同時使用物理方法和化學方法,并在堵漏過程中設置降水井降低水位等方法。
[1] 伊家勤.不同類型地下水在深基坑施工中的控制方法[J].山西建筑,2008,34(30):139-140.