蒲明
【摘要】隨著高層建筑項(xiàng)目的逐漸增多,深基坑施工工程得到人們?cè)絹碓蕉嗟年P(guān)注。保證深基坑施工質(zhì)量對(duì)建筑項(xiàng)目整體質(zhì)量與安全性具有重要意義。本文以深基坑施工降水設(shè)計(jì)為主要研究對(duì)象,結(jié)合某工程實(shí)例,對(duì)降水方案進(jìn)行了探討,并針對(duì)施工中存在的問題提出了相應(yīng)的建議,以供參考。
【關(guān)鍵詞】深基坑施工工程;降水方案;施工質(zhì)量
深基坑施工降水問題是深基坑施工工程中的重要組成部分。近年來隨著深基坑工程的逐漸增多,深基坑工程質(zhì)量問題已被提上日程。為保證深基坑工程質(zhì)量,促進(jìn)深基坑優(yōu)化發(fā)展,加強(qiáng)深基坑施工降水設(shè)計(jì),做好深基坑施工降水施工的有效管理與控制至關(guān)重要。基于此,筆者結(jié)合實(shí)踐經(jīng)驗(yàn),對(duì)深基坑施工降水設(shè)計(jì)與施工進(jìn)行如下分析。
1、深基坑工程實(shí)例
1.1工程概況
本文工程為復(fù)雜環(huán)境下的建筑工程,該工程地面標(biāo)高為398.9米,基坑面積為197.1×25.8米,基坑深度為最深為19.2米,基坑安全等級(jí)要求為一級(jí)。本文基坑采用“明挖半鋪蓋順筑法”進(jìn)行具體施工,采用“鉆孔灌注樁加內(nèi)支撐”的方法進(jìn)行基坑圍護(hù)。
1.2工程地質(zhì)情況
該工程地貌相對(duì)平坦,地勢(shì)南高北低,土層分布情況如下圖所示,除上表層23.5kN/m3重度的雜填土與素填土外(含水率為17.2%),③為粉質(zhì)粘土層,含水率為21.5%,重度15.4kN/m3,④為卵石、礫石層,含水率為24.1%,重度18.5kN/m3,⑤為粉質(zhì)粘土層,含水率為28.5%,重度17.7kN/m3,⑥為中砂層,含水率為24.7%,重度19.6kN/m3,⑦層粉質(zhì)粘質(zhì)粉土層,含水率為24.3%,重度18.9kN/m3。
圖1工程地質(zhì)的剖面圖
1.3工程水文情況
根據(jù)工程勘察報(bào)告的數(shù)據(jù)統(tǒng)計(jì)與分析可知,本文工程建設(shè)的影響范圍內(nèi)為地下潛水,含水層大致可分為四層,分別為臺(tái)地潛水(水位埋深4.3~6.5米),層間潛水(水位埋深16.9~22.3米),承壓水(水位埋深米24.6~29.7米);承壓水(水位埋深米30.1~35.6米)由于該層處于結(jié)構(gòu)底板下方,透水性較好,對(duì)基坑結(jié)構(gòu)開挖與施工影響性較小。水位年變幅度大約在2.1米左右,本文工程的抗浮設(shè)計(jì)水位為411米。
1.4優(yōu)化設(shè)計(jì)降水方案
在降水方案設(shè)計(jì)與選用過程中,首先可通過結(jié)合工程周圍已有的深基坑施工工程資料進(jìn)行參考,并依據(jù)本工程深基坑勘察報(bào)告進(jìn)行綜合分析,在資料分析與類比中,合理先用井點(diǎn)降水方法。通常情況下,在深基坑施工降水中,常見的井點(diǎn)降水方法主要有真空井點(diǎn)降水法、管井井點(diǎn)降水法以及噴射井點(diǎn)降水法三種[1]。結(jié)合以往施工經(jīng)驗(yàn),本文通過“基坑外布井,基坑內(nèi)動(dòng)態(tài)檢測(cè)”的方法,利用管井井點(diǎn)降水法進(jìn)行基坑外施工操作,采用明排的方式進(jìn)行基坑內(nèi)的疏干作業(yè),用以保證基坑開挖的順利進(jìn)行。
在明確井點(diǎn)降水方法后,根據(jù)工程實(shí)際情況(基坑形狀、工程地質(zhì)與水文情況)以及建設(shè)要求,嚴(yán)格遵循《建筑基坑支護(hù)技術(shù)規(guī)程》相關(guān)要求,根據(jù)《建筑施工計(jì)算手冊(cè)》、《地下鐵道輕軌交通巖土工程勘察規(guī)范》等進(jìn)行降水參數(shù)設(shè)計(jì),包括降水井深預(yù)埋深度(H≧H0+hi+iL+l+l0其中H管井埋置深度;H0地面到基坑地面的距離;hi基坑最深挖掘面與降水曲線的安全距離;i降水曲線坡度;L濾水管長(zhǎng)度;l0井底沉砂管長(zhǎng)度)、水位降低深度(S)、滲透系數(shù)(K)、基坑降水總涌水量(
其中,Q基坑為基坑降水總涌水量;Hw為含水層厚度;R代表降水井影響半徑;H0則代表基坑等效半徑)、單井設(shè)計(jì)流量(q)、降水井點(diǎn)數(shù)量(n)與間距(Lj)、群井涌水量(Q井群)等的計(jì)算。并依據(jù)計(jì)算結(jié)果(見下表)進(jìn)行平面布局與具體施工操作[2]。
表1計(jì)算結(jié)果
1.5基坑降水對(duì)周邊環(huán)境影響性分析
實(shí)踐分析可知,本文深基坑降水在一定程度上可能引發(fā)周圍地面、建筑物沉降以及管線沉降等問題的發(fā)生。根據(jù)檢測(cè)資料分析,基坑施工降水過程中最大沉降量可達(dá)到18毫米,在一定程度上符合工程建設(shè)需求,工程整體設(shè)計(jì)具有一定的可行性與合理性。
2、深基坑降水施工分析
在實(shí)現(xiàn)深基坑施工降水優(yōu)化設(shè)計(jì)外,在具體施工過程中,應(yīng)注重施工管理的有效強(qiáng)化,具體分析如下。
首先,在深基坑施工降水操作中,為保證施工質(zhì)量,需根據(jù)設(shè)計(jì)方案,遵循一定的設(shè)計(jì)流程進(jìn)行具體操作。即完成“基于放線操作確定井管的具體位置—利用鉆機(jī)進(jìn)行就位鉆孔—利用吊機(jī)安放井管—完成濾料填充—排水總管合理布設(shè)—洗井—抽水試驗(yàn)檢測(cè)——正常抽水操作”的工藝作業(yè)[3]。在此過程中,需注重井管定位的準(zhǔn)確性以及各階段工藝操作的規(guī)范性。
其次,實(shí)施深基坑降水施工的全過程管理,根據(jù)工程實(shí)際情況進(jìn)行管理的科學(xué)規(guī)劃,如,材料與設(shè)備運(yùn)輸規(guī)劃、現(xiàn)場(chǎng)物料管理規(guī)劃、安全施工管理規(guī)劃等等。用以保證各項(xiàng)工作的有效落實(shí)。做好現(xiàn)場(chǎng)施工維護(hù)與動(dòng)態(tài)監(jiān)管工作,實(shí)現(xiàn)對(duì)施工過程中水位變化情況、排水管漏水情況以及深基坑周圍邊坡穩(wěn)定性狀態(tài)的及時(shí)監(jiān)測(cè)與管理。保證在不破壞地下水環(huán)境的基礎(chǔ)上,達(dá)到降水設(shè)計(jì)目標(biāo)。
此外,制定完善的應(yīng)急預(yù)防方案,保證工程施工的順利進(jìn)行。其一,根據(jù)深基坑施工降水設(shè)計(jì)方案,對(duì)所用施工設(shè)備用電需求進(jìn)行綜合分析,配置符合施工需求的發(fā)電機(jī),實(shí)現(xiàn)突發(fā)性停電現(xiàn)象的有效預(yù)防。其二,有上述分析可知,深基坑降水在一定程度上可能對(duì)周圍地面、建筑物、管線產(chǎn)生沉降的影響。對(duì)此,為降低其影響性,需制定完善的安全預(yù)防方案,采用科學(xué)、合理的措施,如應(yīng)用回灌技術(shù)、坑內(nèi)降水方法的進(jìn)行應(yīng)急處理。其三,針對(duì)地方氣候條件,制定季節(jié)特殊情況應(yīng)急處理方案。如,在多雨季節(jié)進(jìn)行深基坑降水施工時(shí),需通過增設(shè)集水井、排水泵、盲溝、圍護(hù)結(jié)構(gòu)等實(shí)現(xiàn)對(duì)突發(fā)事件的應(yīng)急預(yù)防,避免雨水對(duì)施工工程質(zhì)量與安全性的影響。其四,在深基坑降水過程中,依據(jù)以往經(jīng)驗(yàn),針對(duì)可能發(fā)生的特殊問題,采取特殊手段進(jìn)行具體施工。例如,關(guān)于深坑邊坡滲水嚴(yán)重的問題,可通過增設(shè)排水槽,并在槽內(nèi)填充一定量的碎石,借助坡面排水溝、集水井、抽水泵進(jìn)行邊坡滲水的排除處理。
結(jié)論:
綜上所述,由本文對(duì)深基坑降水設(shè)計(jì)與施工的分析可知,深基坑降水設(shè)計(jì)與施工應(yīng)根據(jù)實(shí)際情況進(jìn)行具體分析,并從多重角度出發(fā),進(jìn)行綜合考慮,從而根據(jù)勘察報(bào)告勘察結(jié)果制定具有可行性、合理性的降水方案。在降水井施工嚴(yán)格管理中,提升工程質(zhì)量,保證深基坑降水設(shè)計(jì)與施工的順利進(jìn)行。
參考文獻(xiàn):
[1]楊健.深基坑設(shè)計(jì)及施工技術(shù)在復(fù)雜土質(zhì)條件下的分析[J].門窗,2016,04:100-102.