深基坑工程降排水方法的研究

深基坑工程降排水方法的研究

在过去10年的施工经验和基础安全事件之后，基本沉降法成为保证基底稳定性的关键。本文结合南昌市丰和新城一期工程,对基坑的降排水设计进行研究。1基础工程的基本组成1.1江的东南角水系工程概况南昌市丰和新城一期工程位于南昌市红谷滩新区八一大桥的桥端,赣江的北面。工程占地69109m2,由地下1层,地上13、19、27层等19栋房屋组成,总建筑面积20余万平方米。工程地下室面积35598m2,地下室基坑采用锚管喷锚支护。1.2地表地下水环境根据工程地质勘察报告,该工程位于古河道的回填土区。地层主要由回填土和淤泥夹细砂层组成,软弱层天然含水量为71.12%,地基各土层主要地质参数见表1。场地地下水位在地表下1.5～3.45m,属上层滞水,主要接受赣江及大气降水补给,赋水性好。土体渗透系数为5～10m/d。1.3最大承纺承台坑尺寸根据工程设计,该工程全部开挖面平面尺寸186.4m×190.9m,在大基坑内有586个大小不同的承台基坑,最大承台基坑平面尺寸为14.2m×10.8m。基坑底板开挖高程为-6.2m,承台基坑底开挖最大高程为-8.2m,基坑底与承台基坑底高差最大为2.0m。2基站沉降和排水沟设计2.1一般排水方法(1)基坑坑底高差较大,支护高度较高明沟集水法适合用于含薄层粉砂的粉质粘土、砂质粉土、粉细砂地质及降水深度小于5m的基坑。如果采用这种方法,一方面由于地下室基坑底与承台基坑底高差较大,排水明沟底深度必须大于承台基坑底开挖面深度(大于8.2m),且承台基坑内水难以排入基坑周边明沟中;另一方面,基坑支护高度必须增高2m以上,从而影响基坑的安全稳定及增加支护工程造价。此外,由于土体渗透系数较小,而基坑等效半径较大r0=0.29(L+B)=0.29×(186.4+190.9)=109.4m,降排水效果较差,因此明沟集水法不适用于该工程。(2)地面井点偏距降水影响分析虽然采用井点降水法可满足本工程降排水效果要求,但由于该工程基坑距八一大桥、主要交通要道、民用及军用通信光缆、市政给排水管道及高压输电线路距离近,采用井点降水必定会因地层下沉造成市政道路及市政设施破坏。2.2推荐地下降水公路设计方案2.2.1坑内、坑外排水根据本工程基坑开挖特点,将基坑按承台位置及平面尺寸进行分割,使大基坑变为若干个小基坑,并在每个承台侧砖模下设计独立排水暗沟,然后将承台坑内、坑外水流通过滤水层及排沟汇聚到基坑周边集水井中抽水。这种设计主要有以下两个优点:(1)由于地基渗透系数小,地下水难以排出,将大基坑划分为若干个小基坑,可以有效减小渗径,基坑等效半径为r0=0.29(L+B)=0.29×(14.2+10.8)=7.25m,可加速地下水逸出。(2)根据承台的布置,将大基坑划分为若干个小基坑,然后在承台基础底设置排水暗沟,可以有效地解决基坑底与承台底高差较大的问题。2.2.2%,pvc开沟加入在每个承台砖胎模下用砖砌筑截面200cm×500cm排水沟(见图1),沟底坡度为0.1%～0.2%,在排水沟两侧预埋∅50@500PVC泄水管,将承台内外土层的水通过砾石滤水层及管口滤网排入沟内。然后在沟上放置钢筋混凝土预制盖板,在盖板上砌筑承台砖胎模及浇筑承台混凝土垫层形成暗沟,从而避免破坏防水层整体施工,保证地下室底板及承台底板侧面垫层干燥,有利于提高防水层施工质量。2.2.3保证排水系统厚度(1)排水沟放样直接影响承台大小,应严格执行“三检”制度,放样误差不超过基础模板截面内部尺寸±10mm,标高误差控制在±5mm范围内。(2)土方开挖应保证承台砖胎模外侧有足够的工作面,防止基底土质扰动。承台外侧及沟外侧工作面均不得少于300mm,以便保证滤水层厚度。(3)沟底垫层混凝土强度和厚度不得小于承台底垫强度和厚度,沟底坡度必须控制在0.1%～0.2%以内,沟底保证不积水。(4)排水沟的砖和砂浆强度不得小于承台胎模砖和砂的强度,砌筑质量必须符合砌体规范要求。(5)应根据基坑沉降量和位移量控制抽水量,水位控制在开挖面以下,避免水位过低使基坑支护及地面发生沉降和位移,造成基坑塌陷事故。(6)专业监测人员应每天监测基坑沉降量和位移量,以便控制抽水量及采取必要措施。(7)检查基坑内水位必须符合设计及规范要求,承台垫层及砖胎模侧面必须符合防水层基面干燥要求,基坑支护沉降控制在设计要求的6cm以内,位移控制在设计要求的8cm以内,确保基坑安全。3工程验收效果该工程基础降排水方法已在工程中得到应用验证,获得了成功。