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基坑降排水环境效应

314 2021-11-15 10:51:42

排水主要是解决上部土层的滞水和降雨积水的疏排。降水包括采用轻型井点、喷射井点和深井井点降水等。降低地下水位可能引起地面沉降,将对环境造成不良影响。尤以深井降水影响最大。

为了保证基坑工程土方开挖和地下室施工处于水位以上的"干"状态,需要通过降低地下水位或配以设置止水帷幕使地下水位在基坑底面0.5~1.0m 以下。在地下室施工结束,上部结构尚未施工时尚需通过降低地下水位,克服地下水对地下室产生的浮力。

下面拟通过一些工程实例来进一步阐明降排水的环境效应∶1.厦门某工程

上部为四幢32层公寓塔楼,地下室二层,底板埋深11.2~18.7m,基坑面积8500m²,座落在海湾淤泥滩涂地,土层为杂填土2.0~3.0m.淤泥层厚 8.0~11.0m,粘土层厚1.0~5.0m,粉质粘土层厚 2.0~4,0m,中粗砂层厚2.0~4.0m,下卧层为花岗岩残积土及风化层。基坑围护采用桩锚围护体系,以 φ1200 的人工挖孔桩作围护桩,入土 19.0~21.0m。再护桩外布有降水井 23 口,围护桩施工中降水。一个半月后,发现四周沉降量很大,涉及范围较广,邻近小区 300供水管爆裂。附近观测点最大的沉降量为 22.2cm,距基坑 50m 点沉降10.4cm,距基坑 297m 点沉降4.2cm。影响半径大于300m。

各种不同土(岩)渗透系数及影响半径经验值见表13.2-1。2.海口宏威大厦

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位于海口市海甸岛的宏威大厦与海口海事法院综合楼毗邻。宏威大厦基坑深8.65m,采用坑内井点降水放坡开挖(坡度 57"),边坡喷锚支护,其中在靠近海事法院综合楼一侧布置了四排非预应力锚杆,锚杆长8~9m,并布置了五口降水井,于1994年10月 23日进行全面的不间断的基坑降水,11月6日开挖基坑,大约在11 月 20日,发现法院综合楼南台阶开裂,1995年1 月 4 日经北京测绘学院的测量表明,法院综合楼已向基坑方向倾斜了28cm。基坑停止降水后综合楼又稳定下来,一段时间后,基坑北侧边坡大面积坍塌。基坑降水使综合楼地基中的地下水形成漏斗形的水力坡降。综合楼位于大海边,地下水极丰富,加之淤泥质粘土的渗透系数小,形成的降水坡度很陡。1995年4~7月的实测结果表明该场地的地下水位为-4.2m,降水坡度如图13.2-1所示。基坑降水,地下水位下降使土体失水固结下沉,桩侧士体对桩产生负摩阻力,水力坡降造成综合楼的不均匀沉降。

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3.地下水引发的基坑工程问题及事故

在地基土为粉细砂、粉土、粉质粘土的基坑工程,采用降排水深开挖,常由于地下水动水压引起工程事故与工程问题,诸如∶

(1)流土,砂土地基又称流砂,有时产生砂沸现象,导致围护体系产生稳定性破坏;

(2)存在承压水时,基坑底土层不能承受承压水作用而产生"突涌"破坏;

(3)"管涌"引起相邻地基淘空导致破坏。