2010年岩土工程师考试：深基坑深井降水的施工实践

摘要：本文介绍了在砂性土地区深基坑围护采用深井降水取代止水帷幕的施工实践，阐述了施工过程施工方法及出现问题的处理情况。
关键词：砂性土深井水位降不下时措施
1.工程概况
杭州市凤凰城工程地处秋涛路、飞云江路和中国针织城之间地块，工程总用地面积15923m2，总建筑面积为129978m2，地下建筑面积为26314 m2，地上建筑面积为103664 m2。采用钻孔灌注桩基础、承台、地梁、筏板形式，大楼地下为二层地下室，地下室一层楼面标高-4.95m，地下室底板板面标高为-8.45m，地下室地梁高1300，（地下室底板厚650，自板底下翻650），垫层厚100，本工程基坑面积为13500m2，大面积开挖深度达到7.5m，局部达10.2m，总计挖土方量约10万m3。
2.工程地质及水文条件
根据浙江省工程物探勘测院提供的凤凰城岩土工程勘察报告，凤凰城工程地形地貌为：东部为老宅地基，西部为废弃耕地，地形平坦，属于钱塘江河口冲海积平原，沉积环境较动荡。
从上而下的土层为：
1-1素填土，层顶标高7.39~8.5m，厚0~2.6m；
1-2杂填土，层顶标高5.89~9.58m，厚0~4.1m；
2-1粘质粉土，层顶标高2.39~7.88m，厚0~11.8m；
2-2砂质粉土，层顶标高-2.52~-4.27m，厚0~11.6m；
2-夹含砾砂质粉土，层顶标高-8.95~-7.69m，厚0~4.2m；
2-3块石，层顶标高-11.6~-7.09m，厚0~12m；
4-1砂质粉土，层顶标高-11.95~-3.75m，厚0~12.1m；
4-2粉砂，层顶标高-12.9~-2.82m，厚19~11.5m；
4-3粉砂夹砂质粉土，层顶标高-16.6~-12.12m，厚0~7.3m；
5碎石，层顶标高-19.68~-17.5m，厚0~2m；
6-1全风化凝灰岩，层顶标高-18.96~-14.92m，厚0~9.2m；
6-2强风化凝灰岩，层顶标高-24.16~-17.1m，厚14~8.6m；
6-3中风化凝灰岩，层顶标高-28.02~-19.4m，厚0~10.1m。
场地地下水主要有松散岩性孔隙潜水及基岩裂隙水组成，勘察期间于钻孔中测得水位埋深0.5~4.7m，地下水对混凝土无侵蚀作用，水位动态变化受大气降水控制，本地区一般年变化在1~2m。本场地抗浮设计水位采用国家高程70m。场地20m深度内2-2砂质粉土轻微液化，局部严重液化，综合判定为中等液化场地，采用深井降水，增加砂性土的密实性，提高砂性土的抗震性能。
3.围护方法简介
本工程采用钻孔灌注桩加一道钢筋砼内支撑组成的联合支护结构，基坑不设止水帷幕，坑内采用自流深井降水，坑外采用真空深井降水措施，局部深坑采用转型井点降水。
4.施工顺序和环境
工程基坑开挖分A区 B区 C区 D区分块开挖，根据设计要求，挖土前，基坑内水位必须降到-11.5m以下，A区开挖前一周启动A区范围所有深井。
本工程深井布置了72口井，水位观测井布置了14口井。
5.深井降水的施工工艺
5.1 深井施工流程
施工准备→井点的测量定位→挖井口→安放护筒→钻机就位→钻空→回填井底砂垫层→吊放井管→回填砂砾过滤层→洗井→安置水泵→安装抽水控制电路→试抽水→正常抽水→降水完毕后封井。
5.2 深井成孔
本工程采用泥浆护壁钻孔，孔口采用挖埋法设置护筒，防止孔口坍塌，并在一侧设排泥沟、泥浆坑。井管沉放前采用压缩空气进行洗井，将孔内泥浆、泥渣清出井外，以利于降水。
5.3 深井沉放施工
深井井管采用PVC管，安放应该垂直并位于井孔中心；管顶部比自然地坪高500㎜左右，为了保证井管接头对正，外壁绑长竹片导向。井管过滤部分应放置于含水层适当的范围内。井管放置好后，及时填充砂砾滤料，颗粒为3~`8㎜的细砾石，砂砾料必须符合级配要求。其合格率大于90%，杂质含量不大于3%，且不得使用机械直接下料，应用铁锹人工下料，以防止分层不均匀和冲击井管壁。填充滤料必须一次连续完成，从底填至井口1m左右，上部采用不含砂石的粘土封口。砂滤料填完后，在水泵安装前洗井，洗井方法是用高压水枪冲洗管壁，同时用污水泵往外排水，冲出沉渣。洗井工作在安放完井管、填好滤料封口前8h内进行，要一气呵成，以免成孔时护壁泥浆逐渐老化，影响土体往深井的渗水效果。

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