沿海軟土地基基坑降排水施工技術

□文/張文博 任超平 汪仲琦

沿海軟土地基基坑降排水施工技術

□文/張文博 任超平 汪仲琦

天津太重海工裝備廠房及輔房工程地處吹沙填海域，地質復雜且水位較高。在基礎施工階段采用合理的降排水方案取得了很大的成效。文張結合海工裝備廠房工程介紹了沿海軟土地基基坑降排水施工技術。

沿海；軟土；地基；基坑；降水

1　工程概況

天津太重海工裝備廠房及輔房工程為5軸4跨單層鋼結構工業(yè)廠房，總建筑面積為44809m2。基礎為樁承臺基礎，樁基采用后壓漿鉆孔灌注樁，樁徑為0.6、0.7、0.8m，最大樁承臺基礎為6.4 m×6.4 m×1.9 m，承臺基礎埋深4.1m。

工程所在區(qū)域為天津臨港工業(yè)區(qū)原海域經(jīng)圍海造地，吹填后形成的陸域，地質條件較差，表層為吹填土細砂層。場地內表層主要為新近沖填的粉砂，場地表層沖填土，主要由粉砂組成，屬嚴重液化土層，該場地屬嚴重液化場地，基礎開挖主要處于第一層的人工填土層。場地地下水為淺層的第四系孔隙型潛水，初見水位埋深-0.60～-1.50m，基坑開挖深度為-4.1m。

2　工程特點及施工難點分析

1）工程所處位置為填海造地經(jīng)吹填所形成的陸域，地質復雜多變且地下水位高，基坑降水施工難度大。

2）施工場區(qū)面積大，獨立承臺基礎多，共達108個；承臺基礎間距大，18 m×34 m、18 m×37 m、18 m×39 m不等；承臺基礎大，6.4m×6.4m×1.9m。因此選擇合理的基坑降水方案至關重要，否則將達不到預期效果。

3）環(huán)境惡劣，地質條件差，場地地表為細砂層，下層為粉砂吹填層，地表積水明顯，給施工帶來很大不便，見圖1。

圖1　場地原始地貌

3　降水和土方開挖方案選擇

3.1施工順序

由于海工裝備廠房占地面積大、獨立基礎多，土方工程量較大且工期緊迫。而鉆孔灌注樁后壓漿施工接近尾聲，土方施工即可大面積分段進行。

根據(jù)工期和后續(xù)施工計劃安排，土方施工共分為3個區(qū)域，見圖2。按照一區(qū)→二區(qū)→三區(qū)的順序開挖。由于前期廠房鋼構部分的工藝調整，為滿足后續(xù)承臺施工和鋼構吊裝路線，在每個開挖區(qū)段中，土方開挖依次從南向北進行。

圖2　土方開挖順序

3.2土方開挖方案

所有獨立基礎均采用局部開挖，自然放坡的開挖方式，邊坡坡度1∶1.5，挖至底層時，采用人工配合清槽至基底標高，為防止流砂淤滿槽底，基坑四周采用砂袋護砂。

3.3基坑降排水方案

按照投標時采用鋼板樁止水施工方案，經(jīng)現(xiàn)場實際試驗測試難以達到止水效果，由于本工程施工場區(qū)面積大，基礎為獨立承臺基礎，柱距大，經(jīng)方案優(yōu)化確定在基坑內進行圍堰降水，匯集于中間兩跨設置的集水坑再排出場外的方法進行降水。

4　基坑降水施工方法

4.1埋設砂濾管

基坑開挖時，每個基坑角落部位設1口集水井。集水井采用直徑500mm的砂濾管，埋入基底以下800 mm。開挖時基槽四周較基槽底略低100～200 mm做排水溝，內部填碎石形成盲溝，再將水排入集水井，最后用小型污水泵將水排入場外。

4.2碼放砂袋圍堰

基坑開挖深度接近基底標高時，作業(yè)人員開始將裝好的砂袋沿基坑四周緊密碼放，根據(jù)基槽的深度，一般碼放1～2層。砂袋可護住四周流砂，防止流砂淤滿基坑底部，僅將水滲入基坑，再將其排至基坑以外。

4.3污水泵降水

由于基坑建筑面積大，在中間軸線內的基坑距場外排水溝較遠，施工時為避免場內排水管線太多、太長等現(xiàn)象，中間兩跨基礎附近每60 m設一個1 m×3 m×2 m的集水坑，集水坑采用自然開挖成型，將單個基坑內地下水匯集到集水坑后，再采用較大功率的污水泵排至場外。

5　效果

采用此方法降水使基坑土方開挖施工效率有很大的提高，基礎開挖及降水施工進度提前工期約15d。

按照投標時采用鋼板樁止水施工方案和優(yōu)化后的圍堰降水方案相比，較大的降低了施工成本和節(jié)約了資源，減少了施工投入約80萬元。

6　結語

在基礎施工中，采用了圍堰降排水施工技術在保證質量的前提下，不但縮短了工期，而且還大大的節(jié)省了成本。

□DOI編碼：10.3969/j.issn.1008-3197.2015.02.017

□任超平、汪仲琦/中建八局第三建設有限公司北京分公司。

□TU46+3

□C

□1008-3197（2015）02-45-02

□2014-12-19

□張文博/男，助理工程師，中建八局第三建設有限公司北京分公司，從事工程技術管理工作。