流塑性淤泥质土条件下地下室底板结构施工方案文档格式.docx
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西溪项目勘探土质照片
西溪项目旋挖机淤泥照片
现场开挖照片
2、③层流塑性淤泥质粘土特性
（1）本工程③层淤泥质土物理力学性质极差，高流塑性、饱和、高压缩性、高灵敏度、低强度、易触变，整个基坑范围405m×
115m全场分布，层厚达8.6~15.3m；
本工程地下室底板处于③层流塑性淤泥质粘土中；
（2）流塑性淤泥质粘土固有特性：
①高流塑性：
高流动性，受施工荷载影响容易产生流动推力，破坏砖胎膜等维护体结构；
②高触变性：
淤泥质软土具有一定的结构连结，当原始状态的土受到施工扰动以后，结构连结遭到破坏，由于土体含水量高，极易变成稀释状态，产生触变或液化现象，使土体的强度迅速降低，就好似“雪花膏”样；
③低透水性：
淤泥质软土具有很小的渗透系数，透水性能很低，此类土体的水分渗出条件差，对土体排水固结极为不利；
④高压缩性：
淤泥质软土土压缩系数极大，属于高压缩性土，土体承受施工荷载后极易产生压缩变形；
二、环境水对底板位置③层淤泥土的影响
1、地表水
本工程临近西溪国家湿地公园，附近鱼塘分布广泛，鱼塘水深多在0.5~2.5m之间，塘水现绝对标高为2.00m，场地南侧沿山河河流宽度15~20m，水深在1.0~3.0m之间，现状水位绝对标高在1.80m左右。
2、地下水
主要为孔隙潜水、孔隙承压水。
（1）孔隙潜水
主要赋存于场区表部填土层和浅部粘性土②、③层内，地下水分布连续，水量小，透水性低，孔隙潜水受大气降水竖向入渗补给，迳流缓慢，以蒸发方式排泄为主，与附近周围河道和鱼塘有一定的水力联系。
（2）孔隙承压水
孔隙承压水赋存于③层淤泥土下部④层含粘性土圆砾及⑤层含粘性土卵石中，两者相通，总厚度在5.0~9.0m之间，其上覆粘性土层构成了隔水顶板。
该含水层组分布较广泛而连续，抽水试验表明，承压含水层渗透性好，水量大，本次勘察于XK74孔内采用套管隔水实测承压水稳定水位埋深在地面以上0.05m左右，相当于绝对标高2.57m。
承压水对③层淤泥土及底板结构施工影响很大。
三、③层淤泥土与底板抗渗砼结构
本工程地质条件复杂，根据详勘报告及本工程地下室底板结构设计标高：
1、本工程地下室底板结构完全处于物理力学性质极差的深厚③层淤泥质土层之中；
2、本工程地下潜水位较高，分布连续，与临近河水具一定的水力联系，地下水对基坑底淤泥土产生很大浮力；
3、③层淤泥质土层下部的④层含粘性土圆砾、⑤层含粘性土卵石为承压含水层，承压水水量较大，水头高，水压力较大，地下室底板结构施工过程中基坑底淤泥土极易突涌、隆起、流变。
通过以上分析，本工程软土地质特征（流塑性淤泥质粘土）对地下室底板结构（底板、承台、基础梁、电梯基坑、集水坑、后浇带）淤泥土开挖、底板结构施工截（排）水系统、垫层、砖胎模施工以及地下室结构施工工期及质量、基坑支护工程安全性会产生不利影响，并造成工程造价的增加。
四、③层流塑性淤泥土对底板结构施工及基坑安全的重大不利影响：
（1）③层流塑性淤泥质土层给地下室底板抗渗砼结构施工带来难度和成本的增加以及造价的上升；
（2）地下室底板结构位于如此大面积深厚流塑性淤泥质粘土中，各分项工程施工困难，难以实施，赶工及施工质量难以保证；
（3）重型挖掘机在大片淤泥质土上面无法平稳行驶，机械难以行走操作，由于淤泥质土的特性使底板密集的基础梁、承台等基坑、槽土方难以开挖成形，如此大面积底板结构淤泥土方工程无法正常施工；
（4）由于淤泥土的工作面条件太差，如此大面积地下室底板结构土方工程机械化施工效率低，后果严重，极度制约工程进度，不能满足施工进度安排要求；
（5）本工程③层流塑性淤泥质土水分饱和呈流塑状，施工期间一旦遇到本工程环境水或大气降水影响，必成浆糊状，很长时间不能沉淀、恢复，不可避免严重影响施工质量、工期，基坑安全不确定因素将大大增多，直接关系到整个工程能否保质保量安全顺利实施；
第三节地下室底板结构特征
1、本工程基坑底平面形状为长方形，几何尺寸为405m×
115m，周长约1150m；
地下室底板面形状为长方形，长约400m、宽约99.5m；
地下室底板设计为密集基础梁（井字梁）、承台、筏板结构型式；
2、地下室底板后浇带：
（1）底板横向共设计9条后浇带，纵向设计2条后浇带；
（2）后浇带底板平面长度约1880m；
3、地下室底板：
（1）板顶标高
地下室底板标高变化多，深浅不一，多达11种：
底顶标高有-5.55m、-6m、-6.9m、-9.62m、-9.7m、-9.8m、-9.89m、-10.1m、-10.8m、-11.1m、-11.15m；
（2）板底标高
底板11种不同的板面标高与6种板厚组合，板底标高多达37种：
-12.25;
-12.30;
-10.30;
-10.60;
-10.15;
-11.60;
-10.22;
-11.30;
-11.80;
-12.05;
-12.35;
-9.50;
-12.75;
-13.05;
-12.00;
-13.25;
-11.75;
-11.70;
-11.45;
-12.07;
-4.07;
-6.36;
-5.95;
-6.40;
-7.90;
-7.30;
-10.10;
-10.70;
-10.55;
-11.25;
-11.55;
-10.07;
-10.02;
-10.62;
-10.25;
-10.80;
-11.10；
（3）底板厚
底板不同厚度多达6种，底板厚度：
1000mm、800mm、600mm、500mm、450mm、400mm；
4、地下室基础梁（井字梁）：
（1）基础梁截面高度大，梁高多达15种，基础梁高度：
800mm、900mm、1000mm、1100mm、1150mm、1200mm、1300mm、1400mm、1500mm、1600mm、1800mm、2000mm、2200mm、2250mm、2300mm；
（2）基础梁底标高
底板11种不同的板面标高与15种基础梁高组合，造成基础梁底标高多达50种，基础梁底标高：
-10.50;
-11.12;
-10.95;
-11.90;
-12.10;
-11.62;
-10.82;
-7.70;
-6.35;
-6.80;
-5.01;
-4.37;
-1.67;
-5.76;
-5.06;
-3.68;
-2.99;
-2.30;
-1.60;
-7.00;
-11.50;
-11.95;
-7.35;
-11.20;
-12.80;
-10.42;
-11.10;
-11.42;
-10.72;
-11.32;
-10.90;
-10.92;
-6.55;
-0.99;
-11.40;
-12.40;
-12.15;
-11.92；
5、地下室承台：
（1）承台截面高度大，承台高多达10种，承台高度：
1000mm、1200mm、1400mm、1500mm、1700mm、1900mm、2000mm、2200mm、2300mm、2500mm；
（2）承台底标高
底板11种不同的板面标高与10种承台高组合，造成承台底标高多达45种，承台底标高：
-11.82;
-6.95;
-12.20;
-1.19;
-1.80;
-2.50;
-3.19;
-3.88;
-4.57;
-5.26;
-5.96;
-8.10;
-7.85;
-11.52;
-11.00;
-13.00;
-7.40;
-13.15;
-12.12;
-12.90;
-12.60;
-11.02；
6、本工程电梯基坑、扶梯基坑、集水坑、隔油池数量多，开挖深度大；
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第四节底板施工难点及重点分析
1、本工程在大面积的深厚流塑性淤泥质粘土中施工大面积密集的基础梁（井字梁）、承台，（梁高0.8~2.3m、承台高1~2.5m）及设备坑、集水坑、后浇带等底板抗渗砼结构施工难度大，工期长，不利于基坑支护的安全，是本工程施工的难点及重点。
2、对于本工程流塑性淤泥质粘土，放坡比例小至1:
6，稳定坡角小至5°
，这样小的坡角或如此大的开挖范围，实际施工中无法达到，淤泥土的高流塑性、高触变性、高压缩性，使底板密集的基础梁（井字梁）、承台及坑中坑等淤泥土方无法开挖成形，进度推进及质量控制困难，加上不可避免的本工程环境水、大气降水的影响以及深基坑土方开挖后坑底淤泥极易突涌、隆起的影响，本工程地下室底板抗渗砼结构的施工难度及不利影响不难预见。
3、底板抗渗砼结构位于如此大面积深厚流塑性淤泥质粘土中，地质条件太差，底板结构施工各分项工程施工困难，如淤泥土方工程、砖胎膜工程、垫层工程、防水工程、抗渗砼等施工均受到较大影响，工期、质量及安全控制困难；
4、如此大面积底板结构淤泥土方工程无法正常施工，重型挖掘机在大片淤泥质土上面无法平稳行驶，机械难以行走操作，施工效率大大降低、密集的基础梁、承台等基坑、槽土方难以短时间内开挖成形；
5、从③层流塑性淤泥土特性和支护工程特点、底板结构特点分析，对于本工程基坑开挖深度及范围，坑底土层的性质而言，本工程地下室底板施工、坑底淤泥质土条件及一道内支撑支护结构安全，是有机而紧密联系的，是一项系统工程，必须制定合理有效的技术、施工方案，考虑多种不利因素，保证地下室底板结构施工具备基本的施工条件，能够正常顺利进行施工，确保地下室底板施工进程与施工质量，进而加快施工进度，尽快完成基坑垫层及底板结构的封底，对基坑支护的安全性非常有利。
6、根据③层流塑性淤泥土特性、底板结构设计特点及基坑支护安全的重要性、工程施工经验等综合判定，如不果断采取有效措施，保证底板结构的顺利施工，如此大平面尺寸、开挖深度、工程地质条件下地下室底板抗渗砼结构的施工工期、质量及基坑支护工程的安全控制困难。
7、本工程③层流塑性淤泥质土为淤泥质软土中的流塑性淤泥质粘土，一般来说：
土质越粘地基越软，施工的难度与风险越大，施工机械耗能越多，施工的时间拖得越长，防土质风险投入的物耗成本越大，其投资预算也就越大。
本工程③层流塑性淤泥质土层给地下室底板抗渗砼结构施工带来相当大的难度和成本的大大增加以及造价的大幅上升；
8、根据本工程施工难点、重点分析及地下底板抗渗砼结构位于深厚流塑性淤泥质粘土中的实际情况，经咨询当地专家及结合当地施工经验，并考察类似工程，本工程地下室底板抗渗砼结构施工采取技术方案为：
增加砂石垫层、加筋加厚砼垫层、较深承台、基础梁及坑中坑等坑槽局部密排钢板桩支挡开挖、加筋砖胎膜砌体；
第五节施工技术方案
一、目的、适用范围
1、对底板抗渗砼结构在流塑性淤泥土施工事先制定有效技术方案，明确具体技术处理方法，改变淤泥质粘土中底板结构施工条件，为处于淤泥质粘土中的大面积地下室密集基础梁（井字梁）、承台底板结构提供基本施工条件，使其施工进度处于有效控制状态，满足基坑安全性要求，确保其施工质量符合设计要求，保证其施工组织、施工进程能正常实施，最大限度降低淤泥质软土中底板结构施工对基坑安全的不利影响，进而为赶工及基坑安全提供有力保障，确保整个工程能保质保量安全顺利实施。
2、地下室底板施工阶段土方开挖按基坑支护工程大体积、大面积土方开挖移交的工作面区段的标高，大面积挖土至1m高承台设计垫层底+600mm；
（此法解决81%基础梁及64%承台挖淤泥工作量，可赶工3.5月，成本大、造价高）
（为降低造价，提高方案的技术经济效果，方案二调整为大面积挖土至地下室底板设计垫层底+500），原因叙述如下：
本工程承台分布密集，高度多达10种（1000mm、1200mm、1400mm、1500mm、1700mm、1900mm、2000mm、2200mm、2300mm、2500mm）；
本工程基础梁分布密集，本工程基础梁截面高度大，梁高多达15种（800mm、900mm、1000mm、1100mm、1150mm、1200mm、1300mm、1400mm、1500mm、1600mm、1800mm、2000mm、2200mm、2250mm、2300mm）；
由于流塑性淤泥质土的特性，即使按最小开挖深度的1m高承台计算，板底的淤泥土都是无法保留的，挖除1m高承台后，板底淤泥土已经全部挖平至承台底。
方案二能解决53%基础梁及47%承台挖淤泥工作量，可赶工2.5月，造价低，技术经济效果好，同时避免现场被动超挖、被动回填问题及被动签证问题，是比较理想的事前控制管理。
二、流塑性淤泥土条件下底板结构施工技术方案
1、增加500mm厚人工级配砂石垫层
根据本工程流塑性淤泥质粘土力学性质及工程特性，本工程地下室底板结构施工阶段土方开挖后及时增加砂石垫层，该做法比较普通，材料容易选取，技术经济效果相对较好；
（1）增加范围：
整个地下室底板结构范围（底板、基础梁、承台等所有地下室底板结构）；
（2）垫层材料：
人工级配砂石（砂：
黄沙、中粗砂，块石：
38~70）；
（3）垫层厚度：
根据当地经验及地下室底板结构施工图，确定垫层厚度为500mm，地下室底板施工阶段土方开挖按基坑支护工程大体积、大面积土方开挖移交的工作面区段的标高，大面积挖土至承台设计垫层底+600mm（方案二为地下室底板垫层底+500）；
本工程基础底板面积大，地梁及承台分布非常密集，由于本工程流塑性淤泥质粘土的特性，无法放坡开挖，挖土效率低。
对于饱和流塑状淤泥质粘土，放坡比例小至1：
6，稳定坡角仅5°
，这样小坡角、如此大放坡范围，开挖底板结构密集的基础梁、承台等坑、槽，实际施工中很难做到；
底板施工工期紧、任务重，对基坑安全意义重大，淤泥质粘土持水能力强，降水困难，淤泥质粘土本身含水量大，易受施工荷载扰动，加之施工期间不可避免会遇本工程环境水及大气降水影响，届时整个基坑均为浆状稀泥所覆盖，人员、车辆行动困难，若不进行砂石垫层处理，则地下室底板砼垫层施工等后续工作均难以进行；
从地质勘察资料可知，基坑开挖后，地下室底板基础位于淤泥土中，极易产生坑底淤泥土挤土、隆起、上涌等不利影响，必须高度重视，需及时增加砂石垫层，保证砼垫层及底板钢筋砼抗渗砼结构的施工；
第一时间为后续施工提供有效工作面，缩短挖土时间，坑底封底时间提前，后续砼垫层施工时间提前，第一时间为基坑安全创造有利条件，同时与砼垫层协同作用保证抗渗砼及卷材防水施工质量；
2、加筋加厚砼垫层
（1）由于底板部位淤泥土的承载力极差及淤泥土的高压缩特性，为保证地下室底板抗渗砼结构及卷材防水层施工质量，设计地下室底板结构100厚垫层全部加厚至200，内配双向Φ6@150钢筋网片，含底板、基础梁、承台等所有坑槽。
（2）底板、基础梁、承台砼浇筑施工过程中，在砼强度未达到设计要求前，底板结构受大体积砼、大面积砼自重及施工荷载的影响，底板结构有不均匀沉降开裂的质量隐患，影响地下室底板结构砼抗渗的效果，加筋加厚垫层对底板抗渗砼结构施工质量控制非常有利；
（3）原图纸设计混凝土垫层都是素混凝土，只能承受正压力，当基底淤泥土承受荷载触动、压缩、沉降变形时，垫层无法承受侧向的拉应力，100厚素砼垫层易受拉、挤压破坏，影响地下室底板、基础梁、承台柔性防水层的施工质量，须将原底板基础梁、承台垫层加厚至200，内配双向Φ6@150钢筋网片；
（如果没有砂石垫层和砼垫层协同作用那么底板抗渗砼结构及卷材防水质量根本无法保证，淤泥里面一脚下去200mm~300mm，挖机一抓齿痕200mm，100厚砼找平都难，如何施工，自身砼质量如何保证，如何为卷材防水及砖模砌筑提供质量合格基层，后续施工如何保证质量）；
（4）砂石换填垫层完成后，立即绑扎加筋垫层钢筋网片，并垫上保护层垫块，同时在完成钢筋网片绑扎的砂石垫层面上钉出标高控制桩，将垫层顶面标高用水准仪引测其上，标高测好后即可依据此浇筑垫层，垫层采用C15砼原浆收光，厚度200mm。
垫层浇筑时就考虑伸出地梁及承台砖模外侧100mm。
（5）垫层浇筑顺序为先低后高，先浇筑较深基础梁及承台垫层再浇筑较浅的基础梁及承台的垫层，待承台砖模及地梁砖模砌筑完毕后，最后再浇筑底板底垫层，搭接处应振捣密实。
素垫层加筋加厚自身的施工质量有保证，同时与砂石垫层协同作用，有效防止淤泥质土的压缩变形，克服淤泥土隆起变形对垫层及防水层的破坏；
（为降低造价，方案二可考虑取消钢筋网片，但取消加厚100有风险，杭政储27地块（海岸金座）09年10月份基础开工，基坑土体变形造成已完成垫层、砖模、防水破坏，损失较大）
3、较深承台、基础梁、坑中坑密排钢板桩支挡开挖坑槽法（30#C型6米长普通槽钢钢板桩大咬口法施工，围檩通常采用30#双拼槽钢，支撑采用φ48圆钢管）；
适用范围具有局限性，施工难度大；
因本工程开挖较深淤泥土的坑槽未事先围护加固而采取的变通措施；
（本工程深坑槽分布特点不宜搅拌桩围护开挖，全场不规则线性及零散的分布，且目前现场场地条件不允许）
单排钢板桩要打入圆砾和碎石层（承压含水层）才能起作用（淤泥底标高主要在-15.6m左右），否则就像稀饭里插筷子一样，不碰也倒，何况有流塑性淤泥质软土的触变性和流变性及施工荷载作用，开挖无法进行（实际是钢板桩是不能打入承压含水层嵌固的，这样的等于给承压含水层开了大量的透水口），这样的坑槽开挖必需采用分段密排钢板桩加钢管内支撑，这就局限了钢板桩的施工范围，越少越好，没有办法的办法，这样受限的工况条件下无法实施机械开挖，只能集中人工开挖，施工效率立即大大降低，工程量增大，工期太长了。
因此在本工程的工期及4~5层土条件下钢板桩的使用范围和数量十分有限，只能是局部处理。
主要使用范围：
底板结构高低跨、后浇带排（截）水系统,基础梁、承台、电梯基坑、扶梯基坑、集水坑、隔油池等二次开挖深度≥1.5m的坑、槽采用密排钢板桩支挡开挖坑槽法（四周、两侧各单排30#C型6米普通槽钢钢板桩大咬口法施工，围檩通常采用30#双拼槽钢，支撑采用φ48圆钢管），同时这些部位砖模还必需是490的挡土墙，方能保证拔桩后砖模的变形及位移，从而保证后续的施工质量。
4、加筋砖胎模砌体（240厚、370厚、490厚）
本工程淤泥质粘土的固有特性：
（1）本工程淤泥质粘土具有的高流塑性，淤泥质粘土受施工荷载影响容易产生流动推力，破坏砖胎膜等维护体结构；
（2）本工程淤泥质粘土具有的高触变性，淤泥质粘土原始状态的土受到施工扰动以后，结构连结遭到破坏，由于土体含水量高，极易变成稀释状态，产生触变或液化现象，使土体的强度迅速降低，就好似“雪花膏”样；
（3）本工程淤泥质粘土具有的高压缩性，淤泥质软土土压缩系数极大，属于高压缩性土，土体承受施工荷载后极易产生压缩变形；
为克服本工程淤泥质粘土对砖胎模的不利影响，避免砖胎模砌体的变形，滑移、鼓出、拉裂、失稳等问题，保障防水层的施工质量，消除施工质量隐患，以及保证基础梁、承台钢筋工程的顺利进行，本工程砖胎模采用240以上厚度的加筋砌体构造：
（1）砖胎模均采用蒸压灰砂砖及M7.5以上水泥砂浆砌筑，砖模厚度采用见下表
砖模高度（mm）
砖模厚度
加固措施
H＜1000
240厚砖墙
长度大于2.5时，每隔2.5m设370×
370砖垛；
另每5皮砖设通长50厚细石砼配筋带，内配通长2Ø
6.5钢筋；
承台砖胎模砌体转角处放置同根数同规格角筋，每边长度500，带弯钩；
1000≤h≤1800
370厚砖墙
长度大于2.5时，每隔2.5m设490×
490砖垛；
另每5皮砖设通长50厚细石砼配筋带，内配通长3Ø
1800＜h≤2600
490厚砖墙
另每5皮砖设通长50厚细石砼配筋带，内配通长4Ø
（2）砌筑砂浆：
砖模砌筑砂浆强度较高，一般混合砂浆难达到此要求，而水泥砂浆又难以保证其和易性和保水性。
本工程采用M7.5以上水泥砂浆，砂必须采用黄砂（中粗砂），另掺入保水增稠材料“砂浆王”，使砌筑砂浆的保水性和稠度得到改善，强度又能达到要求，砂浆配制时应注意以下几点：
①砂浆稠度控制在5～7cm之间。
②砂浆级配一律采用重量比，故砂、水泥和稠化粉应按每盘所需量严格称量，不得采用体积计量，砂一律采用黄砂（中粗砂）；
砖模砌筑前应依据梁槽及承台图纸尺寸弹出砖模线，并考虑砖模内侧抹灰厚度、防水及防水保护层厚度。
砖模内侧抹灰层为20厚1:
2水泥砂浆抹光，防水卷材厚度4mm，梁侧壁、承台侧壁防水保护层为20厚1:
2水泥砂浆，故地梁及承台砖模每边必须向两外侧各放大44mm，垫层浇筑时就考虑伸出地梁及承台砖模外侧100mm。
淤泥土基础梁、承台、坑中坑使用120砖模根本不可能，何况本工程承台及基础梁高度较大，坑槽砖模一定变形，一定会带来砖模、垫层及卷材防水，抹灰的返工，损失费用及工期，影响后续施工，后果严重，为降低造价，方案二砖模加固措施可以适当考虑取消，但存在风险；
（某西城广场附近蒋村电信项目2009年12月基础施工，砖模使用240墙，结果变形严重，返工损失较大）
西城广场蒋村电信项目240厚砖模变形照片
第六节底板结构施工截（排）水系统
一、基坑底深挖排（截）水沟
1、本工程地下室底板结构位于基坑深厚淤泥质粘土中，底板结构施工期间本工程环境水及大气降水影响对地下室底板结构施工影响较大，为最大限度降低环境水、大气降水等对底板结构施工的影响，保证地下室底板结构工程正常施工，各施
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