防渗帷幕注浆在旧城改造高层建筑基坑开挖中的应用
摘 要 本文以江西省萍乡市“城市风情”商住楼的建设为例，谈谈防渗帷幕灌浆在旧城改造及高层建筑基坑施工中的应用。
关键词 防渗帷幕注浆；基坑；基坑的支护；涌水
1 工程概况
萍乡市“城市风情”商住楼位于萍乡市城市中心，公园路繁华地段，该建筑物设计高19层（高约60米），地下室一层，层底深5.0米，设计地面标高91.30米，框架结构，为高层建筑。场地为原某乡政府旧址，周边建筑物密集。该建筑物东面临街，北西南为已建或在建建筑物，基坑侧壁与周边筑建最近距离3.60米，最大7.00米，地面下4.00米为含水量中等的砂卵石层孔隙含水层，建筑物基坑已经开挖，深度已达到砂卵石层的底面（深约6.0米）。场地西部、北部出现涌水现象，但周边留有较宽的保护带，采取强排地下水可以往下施工，取消保护带，按设计基坑密度施工，就严重地影响周边建筑物的安全，如何保证基坑及桩基础的正常施工，同时要保证周边建筑物的安全，止住场地西部、北部的涌水，是这个工程和本文要解决的主要问题。
2 场地的地质环境条件
2.1 周边建筑环境条件
本工程建筑场地长54 m，宽43 m，占地面积2300 m2，东面紧临公园路，北面为在建房，高六层，距基坑壁7.0米。独立柱基础，基础埋深1.8米，粉质粘土为持力层。西面北段为已建房，高八层，建筑地面标高91.80米，埋深1.80米，条形基础，粉质粘土为持力层，距基坑最小距离3.6米，南为市审计局，距基坑8.0米，桩基础，中风化粉砂岩为持力层。
2.2 场地的工程地质条件
场地地面平坦，为萍水河的I级冲积阶地，具明显的二元结构，经工程地质勘察揭露的地层有：
1）人工填土：杂填土，杂色，稍湿，主要成份为粘土，建筑垃圾，生活垃圾，孔隙大，压缩性大，厚度0.5-1.4米，平均0.85米。
2）粉质粘土：深黄色，稍湿，可塑状，刀切面光滑平整，具弱粘性，厚2.5-5.0米，平均3.24米，粘聚力13.3 KPa，内摩擦角340，承载力特征值为180 KPa，其侧壁自立高度：
3）砂卵石：黄色，以中砂为主，含砾石和卵石，砾卵石成份以石英砂岩为
主，最大直径60 mm，厚0.60-2.40米，平均1.85米，层顶埋深3.20-6.40米，含水饱和，承载力特征值为230 KPa。
4）强风化泥岩：褐红色，风化呈土状，层理不清，遇水易软化，厚0.40-1.90米，平均1.12米，承载力特征值为300 KPa。
5）中风化砂岩：褐红色，薄-中厚层状，水平层理，倾角150左右，揭露厚度2.50-15.00米。
2.3 场地的水文地质条件
场地内砂卵石层为主要含水层，含第四系孔隙潜水，透水性好，含水性中等，单孔出水量5-10吨/时，地下水位2.10-3.40米，年变幅1.5-2.0米。距萍水河约100米，地下水与河水有水力联系，泥岩、粉砂岩及砂岩为相对隔水层，勘探中根据抽水试验，粉质粘土的渗透系数为1.24×10-6 cm/s，属微透水性，卵石的渗透系数8.7×10-2 cm/s，为强透水性，粉质粘土水力坡降Jy>0.5，卵石水力坡降Jy为0.5，卵石层为强透水性，故此场地西部及北部出现涌水现象，影响半径为300米。
3 基坑工程分析与评价
3.1 基坑工程简介与特点
拟建工程场地位于萍乡市公园路侧，地上为一栋19F商住楼，地下设置一层车库，设计标高采用黄海高程，底板标高为86.80米，基坑平面形态为长方形，尺寸50×40米，周长180米，开挖面积2000 m2，基坑开挖深度为5.0米，基坑开挖面积较小，开挖范围内主要为杂填土、粉质粘土、卵石土，杂填土土质条件较差，粉质粘土土质条件较好，卵石土土质条件较差，地下室基础形式将采用阀板基础，建筑单桩竖向荷载为1500 KN。
3.2 基坑等级确定
本场地预计地下室1层，高度约5.0 m，预计基坑开挖深度约5.00 m，基坑侧壁重要性等级为三级。
4 基坑开挖、排水及边坡的稳定情况
地下室基坑已开挖至砂卵石层底部，周边留有较宽的保护带，当继续下挖和桩孔施工时，进行强排水，基坑北侧、西侧北段已出现砂漏，基坑边坡出现垮塌，如不加以整治，将危及周边，特别是北部和西侧北段建筑物的安全，也无法按设计施工基坑，建筑施工无法进行，根据本次基坑孔勘察涉及的地层有：人工填土、粉质粘土，卵石土，基坑开挖时，极易产生边坡跨塌现象，根据场地的地质环境条件较差，基坑深度较深，建议采用帷幕灌浆，基坑设计参数建议表1。
5 防渗帷幕灌浆的设计与施工
5.1 技术参数的确定
灌浆半径的确定：根据渗入性灌浆理论，采用马格提出的砂及砂砾石灌浆扩散半径公式：
式中：r1灌浆扩散半径（cm），t灌浆时间（s），K砂卵石渗透系数（cm/s），β浆液粘度对水的粘土比，h灌浆压力（原 水头），r0灌浆管半径（cm），n为砂卵石的孔隙率。
经计算，r1=110.88cm。
5.2 允许灌注压力Pe=c（0.75+k. λ.n）
式中Pe为允许灌浆压力，c为与灌浆期次有关系数，f地基复盖层厚度（cm），r为与灌浆方式有关系数，自上而下取0.8，自下向上取0.6，λ为与地层有关的系数，可在0.5-1.5之间选用，渗透性大取低值，反之高值，h为地面到灌浆段的深度cm。
经计算，允许灌浆压力为388KPa，选用0.3MPa合适。
灌浆孔距的确定：
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