趙林
摘要:在深基坑施工過程中,為了保證施工的安全和減少基坑開挖對周圍環(huán)境的影響,當開挖深基坑時,在達到一定深度時坑內(nèi)的土層就多為軟土層且含水量會增大,這就會出現(xiàn)坑內(nèi)下部的承壓水對基坑底板產(chǎn)生很大的影響,這時就需進行采取基坑降水技術來防止一些工程問題的出現(xiàn)。如果深基坑位于地下水位以下,還需采取降水措施,文根據(jù)具體施工實例簡要談談深基坑的降水灌注支護技術。
關鍵詞:深基坑;降水;支護技術
1 深基坑綜合降水的作用
基坑降水對工程有著巨大的作用,其可以防止基坑坡面和基底的滲水,從而使基坑的坑底維持干燥的狀況,而且消除了滲透力的影響,防止流沙的產(chǎn)生,從而增加了邊坡和基底的穩(wěn)定性,進而可以保證施工開挖更加輕松。除此之外,基坑降水技術還可以有效地解決地面沉降的問題。由于劇烈的地下水位變化會對地面造成不均勻的沉降,這就帶來了基坑不穩(wěn)定性增加并對附近的建筑物造成極為嚴重的破壞。然而,整個沉降過程是需要很長時間的,短期的降水并不能緩解地面沉降問題,因此,在降水后,只有采取回灌地下水的措施,提供更為豐富的水源,才能夠補償降水引起的沉降問題,進而保證基坑的穩(wěn)定性。
不僅如此,基坑降水還可以很好地減少土體的含量,進而提高物理力學性能指標,這就使基坑的支護體系的變形幾率大大降低,從而增強了土中的有效應力,保證基坑的穩(wěn)定性,使得當進行施工時,大大減少了主動區(qū)土體側(cè)壓力,提高了基坑支護體系穩(wěn)定度和強度,進而保證了工程的良好開展同時也保證了附近建筑物的安全。
2 施工前期工作
施工前必須對場地進行平整,這是所有的基礎施工的統(tǒng)一要求。平整以后,要在非成孔的區(qū)域設置排水溝,以保持施工現(xiàn)場的清潔。在施工現(xiàn)場附近的合適位置挖設泥漿池或者安放預制好的泥漿池,并開始制備泥漿。同時,鉆機可以進行試樁成孔,測量放線工作也可以同時進行,對水準點與軸線位置進行標定,放線定出樁位點,并在樁點釘入醒目的標志桿。等待監(jiān)理對定位進行復核,同時進行施工的安排與組織工作。
3 施工方案制定
3.1 降水
降水能夠保證施工面作業(yè)環(huán)境的干燥,而且能保證原始土層不被擾動。基坑周圍設置了多口降水井。由于基坑周圍的土層滲透性差,容易存水,所以我們在井深和井徑參數(shù)上進行了處理,為了提高透水性,在井管和井壁之間加進了卵石。工程深基坑的地下水位偏高,所以降水措施采用了排水溝、集水井、止水帷幕等方法。在基坑頂周圍應該設置排水溝和集水井等措施來排水,這樣可以防止上面的水流到基坑中,防止管涌和坑底流沙。
3.2 混凝土灌注
安裝導管前,對導管認真清洗,確保導管完全密封,保證內(nèi)外壁清潔,使導管牢固地連接在一起。在灌注時,不能中途把導管拔出混凝土,要把導管垂直地緩緩下放。對孔內(nèi)混凝土面的高度和導管要隨時進行埋深。要控制拔出底管的時間和速度,拔管要在灌注即將結(jié)束時,拔出時要緩慢,過快或過早,會使樁頂?shù)哪酀{擠進導管下成為泥心。
3.3 混凝土灌注樁
利用土體身造漿護壁,在導管水下連續(xù)澆筑混凝土。當?shù)氐乇黼s土較厚,不容易直接程控,下樁時不容易把握下樁位置和深度。因此,我們先由人工挖出一定的深度的孔,這個深度是經(jīng)過精確計算的,挖完后用機械。
工程用鋼筋為樁點定位。確定樁位時,對樁位的控制要嚴格,對樁點要進行預估,每天都要進行復核。鉆進成孔中,要準確填埋護筒。鉆機進行鉆進之前,要檢查鉆頭的中心是否與樁位的中心吻合。鉆進過程中要保持持續(xù)性,隨時對底層的情況進行勘探并及時調(diào)整相關數(shù)據(jù),以免因地層的變化導致地面下沉。一旦發(fā)現(xiàn)不妥,要馬上停止,待到把護筒周圍夯實以后才可以繼續(xù)鉆孔。
3.4 止水帷幕
工程設置了深層攪拌樁止水帷幕。在深基坑動工之前,測量樁徑和樁間距,根據(jù)測量數(shù)據(jù)來設定噴漿量和水灰的比例。鉆機的灰漿泵輸漿的數(shù)量要提前標定,要提前設定灰漿從輸漿管到攪拌機的噴漿口的時間。工程在施工中派工作人員對樁號、樁的位置、時間、孔深等進行記錄,如果與正常計算數(shù)據(jù)不符,要根據(jù)具體情況進行處理。
3.5 土釘支護
工程采用人工洛陽鏟進行土釘成孔。精確計算成孔直徑、孔深和入射角以后,人工進行土釘成孔,某些地方無法靠人工來完成,則用機械裝置打入鋼管成孔。插入土釘時,要防止插入時對孔壁產(chǎn)生擾動,所以在鋼筋的表面,每隔一段距離設置一個定位裝置,同時,把注漿管和錨桿進行綁定。
灌注混凝土時,對水灰比、水泥規(guī)格及用量進行計算。注漿時,要把注漿管與鋼筋一起插入孔道,同時保證其外壁與壓降泵相連,只有這樣才能保證把水泥準確地注入孔道,確保注滿堵嚴。
3.6 亂石土層支護與止水
如果施工中發(fā)現(xiàn)深基坑有大片亂石,由于地下水位高,無法從地面清除干凈,使得施工樁的長度無法達到設計的要求,使止水帷幕存在安全隱患。經(jīng)過探討和多種方案的比較,我們最終決定采用高壓旋噴樁,這樣可以做到補長補強;為了打穿亂石層,加大了打入式錨桿的深度。對亂石層進行開挖以后,發(fā)現(xiàn)亂石分布廣、毛石處難以整體成樁,坑外水位比較高,水頭壓力大,因此采用增設鋼管砼樁的方法,并加入早強劑,同時,為了避免基坑暴露時間過長,挖至坑底標高后,及時進行封底。
4 施工安全控制
深基坑工程施工難度大、周期長、人員多,所以施工中的安全控制尤為重要,很多可能性工作人員必須想到。對于一些安全措施和保證安全的技術,一定要充分加以應用。
4.1 分層分段施工
如果邊坡的土體不能正常釋放能量,或者挖土的高差過大進度過快,就會因為土體的失衡而導致坍塌和沉降,因此開挖過程中分段分層開挖與支護。分層分段施工保證土體均勻受力,有利于土體能量得到均勻釋放。
4.2 安全預警
深基坑施工時要做好安全防護和臨邊防護,為了起到警示作用,深基坑周圍要設置護欄,這種護欄最好是剛性的。為保證視覺警示,護欄上要涂上警戒色。對于施工中可能出現(xiàn)的問題要做完備的預測,對于流沙、管涌、坍塌等要作出應急預案,準備好應急技術,做好應急演練,發(fā)現(xiàn)不足及時改進,保證其有效性、合理性。在施工中加強監(jiān)測,使施工達到信息化水平。對深基坑周圍的水位情況、水平位移沉降情況進行檢測,掌握變化大小、頻率,如果異常,要及時進行調(diào)整,排除風險后再繼續(xù)施工。
4.3 觀察沉降與變形
工程周邊有較多建筑物,并且基坑身比較深,要對周邊建筑物的沉降和變形進行觀察,若處理不當,降水可能會造成周邊建筑物的沉降。精確測量和計算某一建筑物的沉降點,要對沉降差、沉降最大值進行限定,要計算出準確的量化數(shù)字。如果水平變形和沉降與這些測算結(jié)果不符,必須采取相應措施。為了方便觀察,工程在深基坑周圍安置了12個水平變形觀測點和18個沉降觀測點。到目前為止觀測時間已有一年,建筑物的沉降和水平變形都在合理的范圍內(nèi),沒有對周邊建筑物造成不良影響。
5 結(jié)語
總而言之,在現(xiàn)代的建筑工程中灌注樁施工工藝是非常重要的施工工藝,而為了提高灌注樁施工的質(zhì)量就必須嚴格按照相關標準和要求進行施工,從而才能夠確保建筑工程的質(zhì)量和性能。隨著建筑行業(yè)的高速發(fā)展,可以預見,在今后的建筑工程中灌注樁施工工藝必定會更加成熟完善。
參考文獻
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(作者單位:濟南昌匯建筑工程有限公司)