止水帷幕在北京回龍觀地區(qū)的應用

（北京市勘察設計研究院有限公司 北京100038）

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本文介紹了水泥土攪拌樁施工工藝在北京回龍觀地區(qū)的現(xiàn)場應用，通過分析攪拌樁施工完畢后部分加深區(qū)域地下水滲流特點及存在滲流的原因，提出了適宜的解決方案，對類似地質(zhì)條件下地下水控制設計和施工具有指導意義。

止水帷幕攪拌樁降水井

1 引言

某工程位于北京市回龍觀地區(qū)，擬建建筑為地上7層，地下1層，框剪結(jié)構(gòu)。該工程施工的止水帷幕兼做基坑支護結(jié)構(gòu)，節(jié)約工程造價的同時節(jié)省了施工周期，該設計方案的實施對類似地質(zhì)條件下地下水控制設計和施工具有指導意義。

2 工程概況

本工程位于昌平區(qū)回龍觀地區(qū)，基坑開挖平均深度為4.5m,電梯井深度6.0m，配電室深度6.6m。工程場地在施工范圍內(nèi)主要涉及4種地層：（1）粉質(zhì)粘土填土，厚1.1m，（2）粉質(zhì)粘土，厚3.8m；（3）粘質(zhì)粉土厚3.9m；（4）粘質(zhì)粉土，厚1.8m。

本場在勘察范圍內(nèi)共包含3層地下水：潛水，埋深：2.00~2.90m；承壓水，埋深：8.00~9.30m；承壓水，埋深13.10~14.90m。

3 止水帷幕設計

本場地潛水埋深較淺，水位較高，且基坑南部緊鄰民用住宅樓，為保證基坑降水的同時不對鄰近建筑物造成不良影響，設計采用攪拌樁止水帷幕方法進行地下水控制?；又饕_挖深度為4.5m，地層主要為：（1）粉質(zhì)粘土填土和（2）粉質(zhì)粘土，系不透水地層。電梯井和配電室深度范圍內(nèi)地層為：（1）粉質(zhì)粘土填土，（2）粉質(zhì)粘土，（3）粘質(zhì)粉土層，其中（3）粘質(zhì)粉土層含有砂質(zhì)粉土夾層，透水性好，滲流量較大。設計時應根據(jù)局部加深區(qū)域加深止水帷幕深度。對于滲流量較大的地層要充分考慮其透水性，在場地中間布置疏干井，沿場地四周布置自滲井，增加場地內(nèi)的抽水量。

表1 降水井和攪拌樁設計參數(shù)表

4 止水帷幕施工

4.1 測放樁位

根據(jù)測量控制點，用尺度法進行樁位定點，并明確標識。

4.2 鉆機就位

攪拌鉆機在指定的樁位就位，使攪拌軸對中，用水平尺調(diào)平機座，導向架對地面的垂直偏差不超過1%，對位偏差不大于5cm，且必須保證攪拌樁相互搭接200mm。

4.3 配制水泥漿

本工程擬采用水泥型號為PSA32.5，水灰比為1：0.5。安裝水泥漿液制備系統(tǒng)時，水泥漿液須進行過濾，在灰漿攪拌機和集料斗前各設一過濾網(wǎng)。用壓力膠管連接灰漿泵出口與樁機的送漿管進口。

圖1 帷幕樁剖面圖

4.4 試運轉(zhuǎn)

調(diào)整攪拌速度，不得超過設計規(guī)定值的10%；調(diào)整提升速度，一般控制在1m/min左右。

4.5 噴漿攪拌下沉

先啟動漿泵至鉆頭出漿，再啟動主機，使其正向轉(zhuǎn)動，并選鉆頭向下推進擋，直至設計深度。

4.6 噴漿攪拌提升。

當鉆進至設計深度時，停鉆灌注水泥漿30秒，直至孔口返漿，反向旋轉(zhuǎn)提升鉆桿，繼續(xù)注漿，保持孔口微微返漿。當攪拌頭提至設計樁頂時，停止提升，攪拌、噴漿數(shù)秒，以保證樁頭均勻密實。

4.7 復攪

攪拌、噴漿數(shù)秒后攪拌頭正向轉(zhuǎn)動向下推進至設計深度，再反向轉(zhuǎn)動提至樁頂。此時灌注水泥漿量適當控制（以不堵塞管路為準）。

4.8 清洗管路

向集料斗中注入清水，開啟灰漿泵清洗管路中殘留的水泥漿，直到攪拌頭出漿孔噴出清水，并用人工清除粘附在攪拌頭上的軟土。然后，移機進行下一個樁的施工。

4.9 攪拌樁樁頭處理

樁頭處理時結(jié)合樁頂檢查一并進行，在回填前查明有無漏樁，搭接厚度是否滿足設計要求等情況，如有應進行補樁處理。

5 問題分析及解決方案

5.1 止水帷幕效果

止水帷幕施工完畢后，進行基坑內(nèi)的排水作業(yè)。抽排水10天后，疏干井降水深度為6m，自滲井水位深度為7.2m，基本滿足開挖要求?；娱_挖期間，需采取必要措施對疏干井及自滲井進行保護，控制管井損失率控在5%以內(nèi)?；娱_挖后，開挖深度4.5m區(qū)域，未見地下水。開挖深度5.5m的配電室及電梯井區(qū)域發(fā)現(xiàn)滲流層，出水量從大到小，逐漸減少。

5.2 問題分析

由于配電室及電梯井區(qū)域地層為粘質(zhì)粉土(3)層，該層含有砂質(zhì)粉土夾層，含水量大，滲透性好，坑內(nèi)抽排水時間較短，因此基坑開挖后出現(xiàn)坑壁滲流現(xiàn)象。經(jīng)現(xiàn)場調(diào)查，滲水層為粉質(zhì)砂土層，顏色為褐色，厚度介于0.2m～0.4m，自穩(wěn)性差。砂質(zhì)粉土層下為粉質(zhì)粘土層，顏色為褐色，厚度為0.4～0.5m。經(jīng)觀察，砂質(zhì)粉土層的滲水量呈減小趨勢，滲水3～5天后基本不再繼續(xù)滲流。這說明，止水帷幕已將地下水補給通道阻截，帷幕發(fā)揮作用。

5.3 解決方案

對于局部加深區(qū)域出現(xiàn)滲水現(xiàn)象，采取坑內(nèi)導水的方式進行排水，在局部加深區(qū)域四周布置排水溝，溝深0.5m,在邊角布置集水坑，坑深1.5m，待集水坑水滿后將水排出坑外。

6 結(jié)語

（1）本工程止水帷幕設計深度合理，達到了預期效果。（2）需嚴格控制攪拌樁施工質(zhì)量，若現(xiàn)場條件具備建議采用三軸攪拌樁施工藝。（3）對于粘性土中包含的砂質(zhì)粉土夾層，進行地下水控制設計時需慎重考慮，包括帷幕深度，疏干井數(shù)量的設計要充分考慮砂粉夾層的含水特征，勘察期間需準確探明含水夾層的位置及層厚，必要時可在勘察期間進行滲透試驗，確定滲透系數(shù)，以便進行后續(xù)的地下水控制設計。

[1]中國建筑科學研究院.建筑基坑支護技術(shù)規(guī)程JGJ120-2012.北京：中國建筑工業(yè)出版社，2012.

[2]中國土木工程學會主編.城市建設工程地下水控制技術(shù)規(guī)范DB11/1115-2014.北京：中國建筑工業(yè)出版社，2007-7-04.

[3]陳衛(wèi)華.水泥攪拌樁帷幕結(jié)構(gòu)在基坑開挖中的應用.山西建筑，2010年第26期.

[4]陳福林.基坑水泥攪拌樁帷幕止水施工質(zhì)量控制.福建地質(zhì)，2007年第3期.

止水帷幕在北京回龍觀地區(qū)的應用

■康凱

TV640.34[文獻碼]B

1000-405X（2016）-10-475-1