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基坑支护地下水位控制要点

一、一般规定

1.1  地下水控制应根据工程地质和水文地质条件、基坑周边环境要求及支护结构形式选用截水、降水、集水明排或其组合方法。

1.2  当降水会对基坑周边建筑物、地下管线、道路等造成危害或对环境造成长期不利影响时,应采用截水方法控制地下水。采用悬挂式帷幕时,应同时采用坑内降水,并宜根据水文地质条件结合坑外回灌措施。

1.3  地下水控制设计应满足对基坑周边建(构)筑物、地下管线、道路等沉降控制值的要求。

1.4  当坑底以下有水头高于坑底的承压水含水层时,各类支护结构均应按进行承压水作用下的坑底突涌稳定性验算。当不满足突涌稳定性要求时,应对该承压水含水层采取截水、减压措施。

二、   截水

2.1  基坑截水方法应根据工程地质条件、水文地质条件及施工条件等,选用水泥土搅拌桩帷幕、高压旋喷或摆喷注浆帷幕、搅拌-喷射注浆帷幕、地下连续墙或咬合式排桩。支护结构采用排桩时,可采用高压喷射注浆与排桩相互咬合的组合帷幕。

对碎石土、杂填土、泥炭质土或地下水流速较大时,宜通过试验确定高压喷射注浆帷幕的适用性。

2.2  当坑底以下存在连续分布、埋深较浅的隔水层时,应采用落底式帷幕。落底式帷幕进入下卧隔水层的深度应满足相关规范要求,且不宜小于1.5m:

2.3  当坑底以下含水层厚度大而需采用悬挂式帷幕时,帷幕进入透水层的深度应满足对地下水沿帷幕底端绕流的渗透稳定性要求,并应对帷幕外地下水位下降引起的基坑周边建筑物、地下管线、地下构筑物沉降进行分析。当不满足渗透稳定性要求时,应采取增加帷幕深度、设置减压井等防止渗透破坏的措施。

2.4  截水帷幕宜采用沿基坑周边闭合的平面布置形式。当采用沿基坑周边非闭合的平面布置形式时,应对地下水沿帷幕两端绕流引起的基坑周边建筑物、地下管线、地下构筑物的沉降进行分析。

2.5  采用水泥土搅拌桩帷幕时,搅拌桩桩径宜取450mm~800mm,搅拌桩的搭接宽度应符合下列规定:

1)单排搅拌桩帷幕的搭接宽度,当搅拌深度不大于10m时,不应小于150mm;当搅拌深度为10m~15m时,不应小于200mm;当搅拌深度大于15m时,不应小于250mm;

2)对地下水位较高、渗透性较强的地层,宜采用双排搅拌桩截水帷幕;搅拌桩的搭接宽度,当搅拌深度不大于10m时,不应小于100mm;当搅拌深度为10m~15m时,不应小于150mm;当搅拌深度大于15m时,不应小于200mm。

2.6  搅拌桩水泥浆液的水灰比宜取0.6~0.8。搅拌桩的水泥掺量宜取土的天然重度的15%~20%。

2.7  水泥土搅拌桩帷幕的施工应符合现行行业标准《建筑地基处理技术规范》JGJ79的有关规定。

2.8  搅拌桩的施工偏差应符合下列要求:

1)桩位的允许偏差应为50mm;

2)垂直度的允许偏差应为1.0%。

2.9  采用高压旋喷、摆喷注浆帷幕时,旋喷注浆固结体的有效直径、摆喷注浆固结体的有效半径宜通过试验确定;缺少试验时,可根据土的类别及其密实程度、高压喷射注浆工艺,按工程经验采用。摆喷帷幕的喷射方向与摆喷点连线的夹角宜取10 o~25o,摆动角度宜取20o~30o。帷幕的水泥土固结体搭接宽度,当注浆孔深度不大于10m时,不应小于150mm;当注浆孔深度为10m~20m时,不应小于250mm;当注浆孔深度为20m~30m时,不应小于350mm。对地下水位较高、渗透性较强的地层,可采用双排高压喷射注浆帷幕。

2.10  高压喷射注浆水泥浆液的水灰比宜取0.9~1.1,水泥掺量宜取土的天然重度的25%~40%。当土层中地下水流速高时,宜掺入外加剂改善水泥浆液的稳定性与固结性。

2.11  高压喷射注浆应按水泥土固结体的设计有效半径与土的性状选择喷射压力、注浆流量、提升速度、旋转速度等工艺参数,对较硬的粘性土、密实的砂土和碎石土宜取较小提升速度、较大喷射压力。当缺少类似土层条件下的施工经验时,应通过现场工艺试验确定施工工艺参数。

2.12  高压喷射注浆截水帷幕施工时应符合下列规定: 

1)采用与排桩咬合的高压喷射注浆截水帷幕时,应先进行排桩施工,后进行高压喷射注浆施工;

2)高压喷射注浆的施工作业顺序应采用隔孔分序方式,相邻孔喷射注浆的间隔时间不宜小于24h;

3)喷射注浆时,应由下而上均匀喷射,停止喷射的位置宜高于帷幕设计顶面标高1m;

4)可采用复喷工艺增大固结体半径、提高固结体强度;

5)喷射注浆时,当孔口的返浆量大于注浆量的20%时,可采用提高喷射压力、增加提升速度等措施;

6)当因喷射注浆的浆液渗漏而出现孔口不返浆的情况时,应在漏浆部位停止提升注浆管进行喷射注浆,并宜同时采用从孔口填入中粗砂、注浆液掺入速凝剂等措施,直至出现孔口返浆;

7)喷射注浆后,当浆液析水、液面下降时,应进行补浆;

8)当喷射注浆因故中途停喷后,继续注浆时应与停喷前的注浆体搭接,其搭接宽度不应小于500mm;

9)当注浆孔邻近既有建筑物时,宜采用速凝浆液进行喷射注浆;

10)高压旋喷、摆喷注浆帷幕的施工尚应符合现行行业标准《建筑地基处理技术规范》JGJ79的有关规定。

2.13  高压喷射注浆的施工偏差应符合下列要求:

1)孔位偏差应为50mm;

2)注浆孔垂直度偏差应为1.0%。

2.14  截水帷幕的质量检测应符合下列规定:

1)与排桩咬合的水泥土搅拌桩、高压喷射注浆帷幕,与土钉墙面层贴合的水泥土搅拌桩帷幕,应在基坑开挖前或开挖时,检测水泥土固结体的表面轮廓、搭接接缝;检测点应按随机方法选取或选取施工中出现异常、开挖中出现漏水的部位;对支护结构外侧独立的截水帷幕,其质量可通过开挖后的截水效果判断;

2)对施工质量有怀疑时,可在搅拌桩、高压喷射注浆液固结后,采用钻芯法检测帷幕固结体的范围、单轴抗压强度、连续性及深度;检测点应针对怀疑部位选取帷幕的偏心、中心或搭接处,检测点的数量不应少于3处。