陳光宇
(黑龍江省水利水電勘測設計研究院.,哈爾濱150080))
黑龍江省松嫩平原區某污水泵站的工程建設任務是將城市工業及生活污水輸送至污水處理廠進行污水處理,以達到達標排放的目的。在基坑施工過程中發生了基坑突涌現象,突涌位置位于基坑中部,由于施工現場附近為大片農田,采用基坑降水方案不可行,因該場地周圍排水不暢,極易淹沒農田,在這種特殊條件下,經施工、勘察及設計單位的共同商討,提出了適合的處理方法。
施工場地,地勢平坦開闊。地層巖性均為第四系上更新統沖積層、揭露深度內巖性自上而下為:
1)層粉質黏土:黃色,稍濕,硬塑狀。土質均勻,搖振反應無,稍有光滑,干強度及韌性中等,屬中壓縮性土。層厚3.80~3.90 m。
2)層細砂:黃色,飽和,中密。顆粒均勻,以細砂為主,主要礦物成分為長石、石英等,層厚1.60~1.80 m。
3)層粉質黏土:灰色,稍濕,可塑狀。土質均勻,搖振反應無,稍有光滑,干強度及韌性中等,屬中壓縮性土。層厚6.50~6.70 m。
4)層細砂:灰色,飽和,中密。顆粒均勻,以細砂為主,主要礦物成分為長石、石英等,揭露層厚3.00~6.20 m。
該建筑場地勘探深度內地下水類型為第四系松散層孔隙潛水和承壓水。松散層孔隙潛水賦存于②層細砂孔隙中,其主要補給來源為大氣降水,以蒸發和地表徑流方式排泄,在每年的9—10月份為豐水期,水位較高,5—6月份為枯水期,水位較低,地下水位年變幅2.00 m左右。施工期間地下水位埋深3.50~4.80 m。承壓水賦存于④層細砂層中,承壓水頭高約10 m。
該污水泵站基坑長度和寬度均為30 m,開挖深度為自天然地面起9.5 m,即基礎底板座于③層粉質黏土之上,下覆粉質黏土厚度約為2.5 m,而地下水承壓水頭高為10 m左右,故開挖后剩余粉質黏土厚度的薄弱點不能承受承壓水的壓力而產生基坑突涌現象。基坑內突涌點為一個,首先采用直徑80 cm,高約1.5 m的鐵管將出水點隔住,同時在管內放置潛水泵進行抽水排放,這樣就能保證施工基坑內無水,便于施工。施工時首先在鐵管周圍進行混凝土澆筑20 cm厚度,但要選擇一條通道至最近的基坑側壁,該通道根據涌水點的涌水量寬度為30 cm,即將出水引至基坑范圍以外,設置集水坑,同時使用潛水泵進行抽水排放。這時可將排水通道上部覆蓋隔水材料后進行繼續混凝土澆筑,待混凝土澆筑施工結束后,對鐵管進行混凝土封孔,鐵管將長期留在基礎內部,不予拔出,以保證對涌水點的封閉效果。由于此種方法屬于探索階段,所以當時有關各方也制定的1個有效的長期觀測計劃,以便對工程質量的后期維護提供有效的安全措施。

表1 地基土承載力特征值綜合確定一覽表