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深基坑降排水施工技术探究

2016-05-14陈章杰陶毅

科技创新与应用 2016年6期
关键词:深基坑技术施工

陈章杰 陶毅

摘 要:随着经济的发展,地下工程行业也呈现出蓬勃发展的趋势。深基坑开挖的降排水施工作为深基坑的重点工程也受到重视,降排水施工质量的好坏会直接影响到深基坑工程的质量。文章对某市国家水利水电工施工一级企业进行的北坍站、民便河引水闸、民便河疏浚等工程建设的深基坑降排水环节进行分析,具体叙述了承压水对深基坑的危害以及深基坑综合的降排水技术,具有深远的意义。

关键词:深基坑;降排水;技术;施工

1 概述

随着经济的发展和社会的进步,地下工程技师也获得了相应的进步,在工程建设过程中发挥了重要的作用。承压水对深基坑有着巨大的危害,一旦处理不当,便会对整个深基坑建设工程的施工造成严重的影响,解决承压水对深基坑的巨大危害迫在眉睫。采用科学有效的方法和措施去应对深基坑承压水问题,对于深基坑工程可以顺利稳定的完成具有非常大的影响。文章根据某市国家水利水电工施工一级企业进行的北坍站、民便河引水闸、民便河疏浚等工程建设的深基坑降排水环节进行分析研究。

2 承压水对深基坑的危害

2.1 深基坑的顶托破坏以及开挖面突涌

承压水存在于深基坑中,就会使深基坑周围有结构问题的深基坑开挖面发生渗透和突涌。承压水与一般的渗水相比较危害更为严重,因为地下水是拥有一定的压力,产生的承压水有渗流范围。与此同时,承压水还会使深基坑内的顶托遭到破坏。通常情况下,深基坑一旦受到承压水的破坏就会出现流沙以及坑基破坏等现象,其中,深基坑的顶托被破坏最为严重,会对深基坑以后的工程建设造成巨大的影响。深基坑顶托遭到破坏的主要原因就是深基坑内的抗突涌系数与规定的相关标准不相符合,或者是因为地质探孔没有被完全的封闭,在压力的作用下,深基坑内的地下水便会从空隙内流出,使深基坑的顶端遭到破坏。

2.2 深基坑出现异常管涌

深基坑内部的应力会伴随着深基坑施工作业的不断深入呈现出不断下降的趋势,当深基坑内的有效应力下降到零的时候,深基坑内部的突涌系数就会降低到小于1.0,这时深基坑内的颗粒物就会漂浮起来,不能够正常的抵抗承压水的压力,导致深基坑内部出现明水渗出的现象。在深基坑建设工程施工的过程中,深基坑内部与外部的压力不同,要做到很好的控制深基坑内外部的压力差,否则就会严重损害围护结构以及引起承压水渗透造成异常管涌,影响深基坑建设工程的顺利施工。

2.3 深基坑出现过量沉降

承压水除了使深基坑的顶托破坏开挖面突涌以及出现异常管涌的现象,还会使深基坑出现过量沉降的现象。在以前的施工理念中,人们认为只要将井点的设置等应用到深基坑中就可以做到有效的降排水。但结果却事与愿违,用传统的方法进行降排水的效果比较差,不能从根本上解决承压水的巨大危害。承压水会导致深基坑周围出现沉降超标的现象,还会使周围建筑物的地下管道受到巨大的威胁。所以,要使用合理有效的方法控制工程的沉降以确保周围环境的安全。

3 深基坑综合的降排水技术

3.1 防止渗水的垂直帷幕

3.1.1 配置浆液。深基坑建设施工的过程中所使用的浆液一般是用砂浆搅拌机进行拌合,要保证每次进行拌合的时间必须超过三分钟,制备完成后的泥浆不可以长时间的放置,如果放置超过两个小时就会使泥浆降级,所以泥浆一直在搅拌设备里进行搅拌直到送浆最为合理。

3.1.2 桩机到位。在深基坑施工的过程中,为了保证桩机的位置准确并且误差要小于五厘米,就要使用定位卡,用起重机开动绞车,然后将搅拌机送到指定的位置,要确保搅拌机就位之后搅拌轴和导向架垂直于地面且偏差度不能大于百分之一。

3.1.3 喷浆成桩。首先将喷浆泵启动,等到浆液从喷浆嘴喷出来之后就可以启动桩机,让桩机向下方旋转直到钻进喷浆成桩,在这期间要不断的喷出水泥浆,还要控制好钻机的钻进速度以及喷浆的压力和数量,等到桩机的长度达到设计的长度就可以进行反转匀速提升,使桩机的搅拌头进行反转匀速搅拌直到地面,需要注意的是如果在这个过程中搅拌头被杂物包住需要及时清理,以免阻碍搅拌机的运行。

3.1.4 重复进行钻进和提升。在深基坑施工的过程中,如果喷浆的数量没有达到规定的标准就需要进行重复的钻进搅拌和提升,如果达到了设计量就只需要搅拌不需要送浆,等到桩机喷泥浆的数量达到了规定,就可以将灰浆泵开启清洗管道内残留的水泥,然后继续工程建设。

3.2 进行明沟排水

在深基坑施工的过程中,如果出现了止水帷幕局部发生漏水的现象或者是在雨季进行施工导致地下水流入深基坑内的现象,就应该在深基坑周围进行明沟排水,明沟大多是采用砖砌方法和混凝土管的方法。具体方法是护壁桩上布置明沟,然后把深基坑内的积水用水泵抽到集水箱内,最后利用管路把积水排放到市政管网内。

3.3 深基坑井点降水

深基坑井点降水工艺适用于渗透系数比较大以及江水的深度和面积都比较大的砂类土壤。先固定好钻机,确保磨盘中心、护孔管中心以及大钩可以成为一条垂线;垂直埋设护筒,使护筒进入土壤内部10-20厘米,最后将外边用黏土进行夯实。

3.3.1 进行钻进清孔。在进行钻进的过程中,首先要确保浆的比重在1.1-1,2的范围内,并且不超过百分之十二的含沙量,为了保证孔壁自然稳定,要尽量使用地层自然造浆以及人工造浆的方法。如果在这一过程中发现超过百分之二十的含浆量,就要使用人工泥浆进行补充更换。在这一过程中还应该保证慢慢钻进避免发生弯曲以及每钻进一个钻杆就要重复进行打孔一次,将孔内清洗干净之后再接新的钻杆,之后要立即进行清洗。

3.3.2 进行下井管。首先,将井管按照设计井深进行排列组合,在下管的过程中对井底进行严格的控制,使井口的标高保持一致,还要确保井管平稳地进入孔内,保证所有的井管端口找平,各段井管可以完整无隙的连接在一起。同时,为了避免井管附着在井壁上,要在井管上下安装一个扶正器,保证过滤器的缝隙均匀干净;进行下管时,要保证井管可以自然落下,缓慢的稀释泥浆,最后进行填砾,要平稳安装以确保泵轴垂直,再用排水管进行抽水即可。

3.4 集水井以及盲沟进行辅助降水

如果将以上所说的所有方法都用于排水,但是还有积水溢出,就可以使用盲沟以及集水井进行辅助江水的方法来排水。首先将土方挖掘到设计的标准高,然后在底板位置挖掘一条盲沟,宽度和深度大约在0.7米左右,还要挖掘一个0.5%左右的坡,以便于降级水排出,最后在交接部位挖掘一个集水井,在井内安装水泵防止抽水时水从井内溢出。

4 结束语

综上所述,随着经济的发展和科技的进步,深基坑开挖的降排水施工作为深基坑的重点工程受到重视。在治理深基坑地下水以及承压水的过程中,如果只采用传统的降排水方法很难满足排水得需要,经过研究实践,可以采用防明沟、盲沟排水以及井点降水方法进行综合的排水,以保证工程建设中降排水工程的施工质量。

参考文献

[1]王益群.高层建筑基础工程施工[J].中国市政工程,2012(18):121-122.

[2]赵志晋.深基坑支护设计与施工[M].北京:中国建筑工业出版社,2013.

[3]余志成.深基坑综合降排水技术[M].中国建筑工业出版社,2014.

[4]唐恩宽,龚正军.上海轨道交通7号线工程车站基坑降水技术应用[J].建筑技术,20l5(30):220-223.

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