复杂环境超深基坑降水施工技术

(整期优先)网络出版时间:2023-07-08
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复杂环境超深基坑降水施工技术

李扬

上海广联环境岩土工程股份有限公司 天津市  300380

摘要:在复杂环境超深基坑施工中,必须要根据现场地质条件及水文条件,编制科学且可行的降水施工方案,并从施工准备至封井严格把控好降水施工全过程的质量,保障降水施工实现预期的效果,才能为后续基坑施工乃至整个建设项目施工的安全、高效、优质完工奠定坚实基础,进而为社会建设出更多优质项目。因此,研究复杂环境超深基坑降水施工技术的应用,采用合理防治措施避免由于水位下降造成周边建设物沉降,在实际建设工程中具有重要意义。

关键词:复杂环境;超深基坑降水;施工技术

引言

在复杂环境下应用超深基坑降水施工技术不仅可以降低地下的含水量,还能为施工安全性及地基稳定性提供重要保障。具体施工时,建设工程技术人员要在严格考察施工现场实际情况基础上,做好相应的基坑降水施工控制工作,这样有利于保证施工效果及整体质量。

1复杂环境超深基坑降水施工技术应用的意义

在复杂环境超深基坑施工中,要预防坑基内壁发生坍塌、预防地下水流动对基坑施工质量产生的不良影响。由于流沙、基底隆起等引发建设物周边地下管线受损、地基不均匀沉降等引起的质量事故,需要采取恰当的措施降低地下水水位,合理控制其流动情况及存在量,从根源上降低基坑渗水问题发生率,这对于稳定基坑坡面及其底部,避免基坑内部土质发生流失尤为重要。要想实现上述目标,可通过基坑降水技术减少隧道中的空气及支撑结构压力,显著提高基坑及填土的安全性,防止基坑结构由于施工不恰当等因素受到破坏,确保整个施工环节及建设结构的安全。

2深基坑施工特征

深基坑施工是建设工程建设的重要组成部分,是由多学科进行交叉的施工领域。深基坑施工具有极强的系统性和复杂性,与其他施工部分不同,工程深基坑施工技术具有以下几个方面的基本特征。首先,深基坑工程具有区域性特征。我国地域广阔、幅员辽阔,且南北方地质条件具有极大的差别。因此,在进行深基坑工程施工时,施工单位要注意土体条件的选择,根据不同区域的不同施工形式,进行相应工程深基坑施工技术选择。由此可见,深基坑工程具有一定的区域性特点。其次,深基坑工程具有复杂性特征。深基坑工程是一项系统性工程,涉及深基坑工程的因素极多,包括地质条件、水文条件、土体条件、区域环境等。在对深基坑工程进行设计计算时,往往采用朗肯土压力理论和库伦土压力理论。这两个理论都是在理想状态下进行的,因此所勘察到的数据信息与实际的土质信息数据有偏差,最终导致工程现场土体力学性能设计结果会出现保守或者过低的问题,直接影响到深基坑工程的安全性和稳定性,进而进一步加深深基坑工程的复杂性。再次,深基坑工程安全影响因素众多。深基坑工程安全事故发生是极为频繁的,直接导致深基坑工程安全事故较多,如施工品质不合格、施工管理不到位、地质勘察结果不精准、基坑支护设计不合理、施工安全性考虑不全面等。正是在各种工程安全影响因素下,使得深基坑工程安全事故频发。最后,深基坑工程所面临的支护类型众多。例如,现阶段的深基坑工程施工中,常见的深基坑支护施工方法和类型主要有悬臂式、混合式、重力式等。无论何种类型的支护形式,都是建立在支挡和加固基础上的。支挡和加固深基坑支护模式,不仅可以满足复杂地质需求,而且还可以结合施工需要进行合理化施工方式选择,从而最大化地保证深基坑工程的稳定性和安全性,提高深基坑工程建设单位施工的社会效益和经济效益。

3复杂环境超深基坑降水施工技术的应用要点

3.1清孔及换浆工作

进行钻孔施工时,在钻孔满足标准标高要求的基础上,钻具进行工作前,先要检查孔内是否存在杂物,若有大量的杂物或垃圾,需要第一时间进行清理。在此基础上,合理调整孔内泥浆密度,否则泥浆中会存在较大的泥块,在一定程度上影响施工质量,导致降水效果随之下降。

3.2下井、填筑工作

开展井管下放工作时,必然会用到较多的设备。正式开始施工前,要做好设备的检查及分析工作,例如,采用过滤器前,要对过滤器是否存在缝隙进行检查,是否达到设计标准,如果所用设备存在质量方面的问题,必须及时给予修复处理。下管之前还应做好孔深测量工作,在孔深与设计标准相一致的状态下,方可进行井管下放工作,反之,不可开展井管下放工作,防止对施工质量产生不良的影响。开展滤料填筑施工前,为保证获得理想的填充效果。工作人员要先把钻杆置入井管内,但钻杆不可直接接触到孔底,二者必须保持适当的距离。做好以上工作后,利用钻杆内泵完成泥浆传输工作,在这一环节可以一边进行冲孔,一边对泥浆进行调整。在此基础上,重视泥浆密度的调试工作,较高或较低的泥浆密度均会对施工质量产生不良影响。要想做好上述工作,必须从滤料填筑入手,进行填筑时应均匀地由井口处向着周围回填,这种做法能有效防止井管遭滤料挤扁的情况,确保得到满意的填筑效果。

3.3洗井、试抽工作

洗井就是采用污水泵进行抽水,主要目的在于确保施工质量。污水泵顺利进入井内后,可及时抽掉井内的泥浆。实际施工中,污水泵对井周边地下水不断进行抽取,促使原来的污水替代成清水。在洗井工作完成后,必须开展下泵试抽工作。工作人员把潜水泵置入井内,先预设地面的电缆及排水管道,保证上述部件可以正常运转后,设置管道系统及电缆。为确保施工效果,先要进行试运行,试运行通过后再正式开展各项工作。

3.4深井拆除

对于基坑外的井来说,由于其不会影响基坑安全,所以采取一般封井措施即可。对于基坑中的疏干井来说,因为停抽之后,水位就会迅速上升,会影响基坑安全,所以在开挖基坑过程中不能随意割去井管,具体应按以下措施进行封井。(1)基坑开挖到距离坑底50cm位置时,在井管外围焊接一个外圈直径600mm的止水板。(2)待降水结束且封井之前,先往井管中填筑瓜子片,回填高度以基坑底板下4m左右为准,然后在井管中瓜子片回填顶部安一个压板,并将注浆管插到井管中与压板连接,同时,用钢筋支撑在井口把注浆管固定好,为注浆施工做准备。(3)按水灰比0.4~0.55配制好水泥浆,然后注浆,使水泥浆顺着瓜子片的孔隙渗到滤水管位置,把滤水管封死,且拌制的水泥浆要全部用完。(4)做完注浆且水泥浆初凝之后,先抽干净压板上面的残留水,同时,观测深井中水位深度变化情况2~4h,若深井中水位没有明显变化,则说明此次注浆效果良好。(5)注浆施工达标后,便往井管中灌注混凝土,灌注高度以低于基坑底板混凝土面10cm为准。(6)等深井管中的混凝土初凝,且封堵效果达到要求标准之后,便可以将全部外露的井管割掉,并焊接铁板封住深井管口。因为割完井管后,管口是低于基坑底板混凝土面10cm的,所以要及时在孔洞中填入水泥砂浆,并抹平。

结束语

近些年,基坑降水技术在建设领域的认可度不断提高,其在建设工程施工中得到了广泛的应用。复杂环境下应用超深基坑降水施工技术不仅可以降低施工区域的地下水位,还能确保施工现场及其周边的安全,对于提升建设工程质量及效果意义重大。基于此,对复杂环境超深基坑降水施工技术展开全面的研究尤为重要。

参考文献

[1]杨国堂,赵衍杰,缪金芳.深基坑工程敞开式降水技术研究与实践[J].冶金管理,2021(17):138-139.

[2]陈宏彦.建设工程施工中基坑降水技术的应用[J].工程技术研究,2020,5(16):46-47.

[3]王超,任从甫,冯汉永,等.建设地基基础和桩基础土建施工技术要点研究[J].住宅与房地产,2021(25):222-223.