黄博文
华润置地南京公司 江苏南京 210000
摘要:随着城市现代化发展,城市中心区域基坑变形控制要求更高、地质更为复杂,为了有效控制基坑变形,保证施工期间基坑安全,地下连续墙被广泛采用。但施工过程中,地下连续墙易出现质量缺陷,影响围护结构变形和承压水控制,本文就上海地区深基坑地下连续墙涌沙的处理措施做简要探讨。
关键词:粉质沙土;双液注浆;阿特拉斯.科普柯压缩机;地下连续墙
本论文结合上海苏河洲际中心项目地连墙涌沙处理的实例进行展开,项目位于上海市静安区长安路普济路交叉口,主要分布于吴淞江故道。支护结构采用1200mm厚、深度46m的地下连续墙,底板挖深-18.6m~-23.5m;穿透⑦-1砂质粉土层,局部第⑦、⑨土层相连,即第一、二承压含水层相连,属于含沙量高且富含承压水的土层地区。
一、工程概况
1、工程概况
“苏河洲际中心”项目由上海市静安区天目西路街道 118、119、120 街坊三个地块组成,位于苏州河北岸、闸北区南端。本项目用地面积为 49268.6m2,总建筑面积约为279674.6m2。
拟建场地示意图
苏河洲际中心项目118街坊位于环智国际大厦以西、裕通路以南、长安路以东、普济路以北,主要由2幢20层高层办公楼、四层裙房及下沉广场组成,整个地块下设 4 层地下室,基础埋深约 18.6m~-23.5m。场地东南侧恒丰路下为上海轨道交通 1 号线区间隧道。基坑支护采用1200mm厚、46m深地下连续墙,支撑体系采用混凝土对撑+角撑体系、井字形对撑体系,竖向分别设置四道钢筋混凝土支撑。
2、地质概况
拟建场地内承压水分布于第⑦层及第⑨层。据上海地区已有工程的长期水位观测资料,承压水水位年呈周期性变化,承压水水位埋深约为 3.0m~12.0m。其中地下连续墙施工遇到第⑦层及第⑨层厚砂层时,钻进难度大、时间长,容易受到泥沙和承压水影响,导致地连墙出现夹砂现场,影响支护结构的密实性。
从本表可以看出⑦-1和⑦-2土层渗透系数较大,富含承压水,在基坑内外侧承压水头差影响下,易通过地连墙缝隙进入基坑内侧,出现地连墙接缝涌沙、淌砂现象。
基坑突涌性验算
根据验算,本工程当基坑开挖深度小于12m时,不需考虑基坑突涌问题,当基坑开挖深度为达到22.5m时,需考虑基坑突涌问题。其中118街坊局部挖深达到27m,基坑开挖过程中需将承压水降至基坑底往下1m,但降低承压水过程会导致支护结构内外水压差较大,导致第⑦层泥沙渗入基坑内侧。
二、涌沙情况及分析
2016年5月2日,118街坊西侧长安路与裕通路交叉口处开挖深度约23.6m(绝对标高-20.1m),底板垫层、防水、钢筋已施工完毕。现场巡查时发现, G-1轴/1~2轴区域JK1集水坑底部出现地下水上涌,夹带大量灰黄色砂质粉土,该部位⑦-1层土埋深33.1m(绝对标高-29.6m),初步判断该部位渗漏出的地下水及夹带的泥沙来自⑦-1层砂质粉土。
2016年5月4日,裕通路侧处于土方捡底阶段,开挖深度约22m左右,多处接缝部位出现流沙情况,水压不大,但流淌不止。
三、涌沙处理措施
1、阿特拉斯钻机注浆
(1)因流砂量大,集水坑及底板被大量泥沙填充,紧急浇筑底板混凝土,由四周向渗漏点包围,渗漏点坑内采用1.5m高水泥袋+水玻璃围堰,内部浇筑混凝土堆载,但流砂仍流淌不止;
(2)坑外采用阿特拉斯机注射聚氨酯,初步注射时,坑内多处地连墙接缝大面积冒泡,第一根注射3吨后,接缝部位停止涌沙;
(3)待底板强度养护一周后,将底板上排钢筋上方围堰破除后,经设计复核后,重新浇筑混凝土,再无渗漏出现。
2、水钻成孔,双液注浆
(1)裕通路侧涌沙点考虑到聚氨酯注射后来不及发泡,需采用双液注浆快速凝固(水泥溶液和水玻璃短时间混合成水泥凝胶,快速封堵渗漏点);
(2)现场因场地条件限制,采用高压旋喷桩基无压力成孔,在机械成孔后水压减小,渗漏点涌沙停止;
(3)现场经适配,适配浆液在30s内快速凝固,配置的比重为1:1,在注射约40min后渗漏点出现粘稠的浆液,并快速凝固,直至停止渗漏后,观测1小时再继续注射,涌沙渗漏的封堵效果良好。
结束语:
综上所述,上海软土砂层区域地下连续墙接缝部位出现涌沙对周边环境、基坑安全影响极大。施工过程做好基坑监测及巡查,遇到突发状况,做到有据可查,综合分析,针对性处理才能更好应对基坑突涌状况。
参考文献:
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