龙剑
中建二局第二建筑工程有限公司西安710086
摘要:在中国的大部分区域设计的地下室都会有抗浮要求,但在风化岩地质范围内新建的项目都会遇到地勘时无地下水,不进行地下室抗浮设计。但是在施工和使用过程中,由风化岩为层状结构,岩层裂隙水汇入基础侧面和基础下的“盆底”,因基础四周均为不透水层,地下水形成的水压无法消除,造成地下室底板结构破坏。针对这种情况,提出应对处理方法。
关键词:地下室、排水导流、风化岩地质
在四川的大部分区域设计的地下室都会有抗浮要求,但在风化岩地质范围内新建的项目都会遇到地勘时无地下水,不进行地下室抗浮设计。但是在施工和使用过程中,由风化岩为层状结构,岩层裂隙水汇入基础侧面和基础下的“盆底”,因基础四周均为不透水层,地下水形成的水压无法消除,造成地下室底板结构破坏。
位于成都的某建设项目,因前期设计单位未考虑地下室抗浮设计,在后期施工过程中出现地下室上浮的情况,不得不对此问题进行应对和技术的探讨研究。
而同样位于成都的另一项目对此问题的处理措施有效的解决了这个难题,此项目由高层住宅、四合院、商业建筑以及与其配套的地下停车场、地下设备用房、配套管理用房等共同构成。
工程位于成都市,场地地貌单元属于开缓浅丘。场地为新征地,在其周围有水塘分布。地层较为复杂,主要为杂填土、粉质粘土、强风化泥质砂岩、中风化泥质砂岩组成,基础持力层为强风化泥质砂岩,属于不透水层。场地地下水类型可分为上层滞水和基岩裂隙水两种类型。裂隙水主要赋存于泥质砂岩浅部风化裂隙中。富水程度取决于补给条件和裂隙发育程度,含水性质一般不均一,差异性较大,无统一地下水位。项目根据地勘资料,采用回填区域排水导流技术,整个项目增加20个集水坑,不需进行专项进行地下室抗浮设计(仅自重抗浮),减少了工程造价,在施工过程中也未出现地下室底板受浮力上托破坏的情况。,其原理如图所示
基坑回填排水导流技术主要是先用不透水粘土或混凝土回填基底部分,防止水流入基础的“盆底”部位,再在分层回填的基坑侧壁外设置盲沟层,盲沟采用级配石子,在保证回填土压实密度阻隔表层水下渗的同时通过盲沟收集疏导岩层裂隙水,安装穿墙导流管,增设或改造集水坑,在集水坑汇集泵送进入雨水系统。其工艺流程见下图
主体结构施工时应在地下室外墙相应位置提前预埋穿墙止水套管。主体结构施工完成后,需按设计要求进行地下室外墙防水施工,并做好防水保护。清理回填基层上的建筑垃圾、杂物和积水。采用不透水粘土或混凝土回填基底部分,回填土应夯实,压实系数不低于94%。提前进行盲沟回填石子或碎石的级配试配工作,在确保透水、滤水的同时保证密实不形变。盲沟排水钢管前端需做成向下的弯头,管口采用土工布包裹,防止泥沙灌入造成排水管堵塞。有人防需求的地方可在排水管室内设置闸阀或截止阀,保证人防相关要求。排水引流的积水坑应设置不少于两台潜污水泵,一用一备,紧急时双泵启动。水泵功率可根据地区气象经验、现场水文情况和汇水面积综合考虑。盲沟高度和排水管点位可根据基坑开挖的实际情况或经验计算确定,但为保证实际效果,盲沟高度宜不少于1m,排水管间距宜不超过100m。
此项技术适用于透水性差的风化岩地质范围内的无抗浮设计的有地下室建筑和同类地质条件有抗浮要求的有地下室建筑。
因此类建筑房屋的基坑在透水性差的风化岩中形成盆状,地表水和岩层裂隙水渗透并在土盆中形成汇集,由于基础四周均为不透水层,地下室水位可高达地下室高度,形成较大的水压力,可能造成结构薄弱部位渗漏并影响结构安全。
采用本工艺技术施工时,除应执行有关安全施工、节能环保的规定外,施工作业人员必须了解和掌握本工艺的技术操作要领,特殊工种(机械操作工等)应持证上岗。采用机械进料回填时,基坑内人员需撤离。基坑回填人工作业时上方不得进行垂直交叉作业,并设立安全监督岗派专人进行现场安全监督。在回填时,施工人员必须带口罩等防护用品。要减少车辆、机械、混凝土搅拌机的噪声及震动或采取相应的隔离措施。施工时应避开居民的休息时间。回填土需提前进行土壤有毒物质含量检测。地下室排水需进行三级沉淀后排入市政管网,不得随意排放。
总结:相对于传统的地下室底板起拱开裂后的排水卸压处理,本工法具有提前处理、改堵为疏、经济性好等特点,其施工过程简便,有效降低地下室上浮隐患,而且造价低廉,环保经济。
参考文献:
[1]罗苓隆,熊柱红,詹霖,吴体.不透水土层地下室排水卸压抗浮技术研究及应用.四川建筑科学研究,2014年10月