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改革开放以来,随着城市化进程的加快和地下空间的开发利用,使得我国深基坑工程发展迅速,深基坑工程设计和施工水平都有了明显的提高,然而在发展过程中也有许多问题值得我们思考。比如在整个建设过程中基坑工程的事故发生率依然相对较高,不少地区在发展初期大约有三分之一的基坑工程发生不同程度的施工质量问题,即使在施工技术比较发达的地区也很难避免,尤其是在地下水极其丰富且处于透水性较强的地质条件时,地下水流动对基坑工程各项施工工作都会可能造成严重干扰,此时止水帷幕施工方案的选择、施工技术的把握以及施工质量的好坏对于顺利完成基坑工程甚至后续各项工程的施工来说就显得尤为重要。本文拟通过现有的基坑项目,对在透水性极强的圆砾层范围内止水帷幕的施工工艺、施工质量保障及施工方案的优化进行分析研究,主要工作包括:(1)总结了目前在基坑工程施工过程中遇到的一些不利于施工控制的水文地质情况(重点介绍圆砾层的情况),以及在此条件下深基坑地下水渗流研究的发展过程和研究方法,根据多年施工技术的发展总结出几种常见止水帷幕类型以及止水帷幕施工的发展过程;(2)根据现有实际工程项目的基本情况,给出该工程止水帷幕的原设计思路及施工方案,以及由于地质及施工等导致止水帷幕失效的多方原因,并且对该问题进行具体分析。首先,根据该工程所处地质条件进行圆砾层透水性实验,实验主要包括选用与圆砾土物理性质比较接近的河砂进行对比试验,分别进行完整圆砾土的石筛分实验、直径小于19mm的部分圆砾土的砂筛分实验以及河砂的砂筛分实验,根据实验结果绘出二维坐标图进行对比分析;其次,主要利用工程软件GeoStudio的SEEP/W模块对施工地质情况及止水帷幕的失效进行模拟分析,分析内容包括帷幕缺陷存在于圆砾层范围内和其他土层范围内时基坑渗流的情况;(3)根据理论与软件模拟进行圆砾层等特殊地质条件下止水帷幕施工方案的优化,最后总结出相关的施工质量问题以及施工质量保障措施的建议。根据以上各项工作,最终得出的结论包括:(1)由于该项目所在位置的地质条件中,圆砾层的孔隙率较大,并且颗粒级配极不均匀,粒径大者含量相对较高,粒径小者含量少且需要填充的孔隙较多,最终造成密实度差,土体孔隙增大,渗透性变大,则容易引起地下水通过孔隙的流动性增强。(2)由于圆砾层的渗透系数较大,地下水不论是对成桩过程还是桩身缺陷都有很大的扰动和破坏作用,在施工当中需要重点考虑如何处理这种情况。(3)总结出在特殊地质条件下止水帷幕施工工艺及机械的优化,提出了一种新型水泥土搅拌桩的用料和施工工艺,通过这种新型水泥土止水帷幕的施工工法及材料的改良,可以使帷幕施工更好地适应例如圆砾层这类特殊土体,并且能够保障帷幕的施工质量和止水效果;然后从设计和施工两个角度分别说明了在操作过程中需要注意和改进的地方,希望能为以后的工程起到指导作用。