鐘 源

廣州市水電建設(shè)工程有限公司，廣東 廣州 510000

現(xiàn)階段隨著城市化進(jìn)程的持續(xù)推進(jìn)，我國(guó)對(duì)電力能源的需求量大幅增加。為了滿足社會(huì)用電需求，各項(xiàng)水電建設(shè)工程頻繁開(kāi)展。因此，在水利水電項(xiàng)目中，對(duì)水工建筑的深基坑技術(shù)提出了更高的要求，尤其是在復(fù)雜環(huán)境條件下，其施工難度大，為了保障施工工序的有序開(kāi)展和施工安全性，必須采取有效的技術(shù)措施，提高基坑支護(hù)質(zhì)量，并針對(duì)地下水這一重要影響因素開(kāi)展合理的處理，從而實(shí)現(xiàn)建設(shè)項(xiàng)目的施工目標(biāo)。

1 復(fù)雜環(huán)境條件下深基坑施工技術(shù)應(yīng)用

1.1 工程案例

以某地水閘重建工程為例，現(xiàn)狀水閘建于20世紀(jì)70年代，至今已運(yùn)行近50年，機(jī)電設(shè)備出現(xiàn)嚴(yán)重老化現(xiàn)象。經(jīng)水閘安全鑒定后，其被評(píng)定為四類閘。為了保證當(dāng)?shù)厮娰Y源有效供應(yīng)，滿足社會(huì)需求，對(duì)其進(jìn)行拆除重建。結(jié)合工程設(shè)計(jì)方案，該水閘防洪（潮）標(biāo)準(zhǔn)為200年一遇、排澇標(biāo)準(zhǔn)為20年一遇且24h暴雨不成災(zāi)，設(shè)計(jì)水閘級(jí)別為1級(jí)。對(duì)于流量設(shè)計(jì)采用20年一遇洪峰流量，即42.8m3/s。經(jīng)勘察計(jì)算，得到其巖土技術(shù)參數(shù)如表1所示。并確定該水閘的寬度為8m、最大開(kāi)挖深度為8.6m、基坑周長(zhǎng)約為131m。

表1 工程巖土技術(shù)參數(shù)

1.2 基坑支護(hù)方案選型

為了保障施工活動(dòng)的有序進(jìn)行，結(jié)合案例實(shí)際現(xiàn)狀，制訂和實(shí)施基坑支護(hù)方案。對(duì)于該水閘重建工程的基坑支護(hù)，如果選擇全部放坡開(kāi)挖，則會(huì)導(dǎo)致臨時(shí)占地較多，容易出現(xiàn)用地緊張的情況，導(dǎo)致施工范圍受限；如果采用單一的內(nèi)錨桿錨固技術(shù)，則會(huì)由于其存在粉質(zhì)黏土，錨固力相對(duì)較小，對(duì)周邊地基的影響較大；如果選擇地下連續(xù)墻，則工藝相對(duì)復(fù)雜。綜合比較后，選擇在頂部2m放坡，并加排樁加內(nèi)支撐進(jìn)行支護(hù)，即通過(guò)支護(hù)樁、錨索錨固、混凝土噴射等工藝形成深基坑支護(hù)結(jié)構(gòu)。同時(shí)，根據(jù)該支護(hù)結(jié)構(gòu)的特點(diǎn)，對(duì)基坑土體的水平位移進(jìn)行嚴(yán)格控制，并對(duì)地下水采取有效的處理措施。在實(shí)際施工中，要求操作人員科學(xué)把控支護(hù)樁施工技術(shù)、預(yù)應(yīng)力錨索技術(shù)和混凝土噴射技術(shù)，提高深基坑支護(hù)性能，保證安全性。

1.3 基坑支護(hù)施工

（1）支護(hù)樁施工技術(shù)。在復(fù)雜環(huán)境條件下開(kāi)展深基坑施工，應(yīng)先明確排樁施工的基本流程，即做好各項(xiàng)準(zhǔn)備工作→開(kāi)挖工作面→施工前排樁及后排樁→開(kāi)展旋噴樁作業(yè)→挖掘上層土體→修整周邊坡面→鋪設(shè)和固定鋼網(wǎng)→對(duì)噴射混凝土開(kāi)展養(yǎng)護(hù)活動(dòng)→挖掘下層土體→噴射混凝土面層→設(shè)置坡頂及坡面和坡腳，從而保證排水的通暢性。在支護(hù)樁施工中，作業(yè)人員需要結(jié)合測(cè)量控制基準(zhǔn)點(diǎn)建立閉合導(dǎo)線控制網(wǎng)，以明確定樁中心，使用全站儀或鋼尺等進(jìn)行復(fù)核，保證鉆頭與樁位點(diǎn)的偏移不超過(guò)20mm。當(dāng)樁機(jī)就位后，可利用雙向垂直90°的吊錘校正，將垂直偏差控制在0.5%以下。在鉆機(jī)鉆進(jìn)過(guò)程中，必須及時(shí)調(diào)整鉆進(jìn)角度。灌注混凝土?xí)r，應(yīng)采取超細(xì)流態(tài)的細(xì)石混凝土，以免坍落度較大而引發(fā)施工安全問(wèn)題。

（2）預(yù)應(yīng)力錨索施工技術(shù)。確定排樁施工流程后，可進(jìn)行復(fù)合土釘墻基坑支護(hù)施工，基于準(zhǔn)備工作，開(kāi)展工作面挖掘，對(duì)樹(shù)根樁進(jìn)行施工。當(dāng)挖除上層土體后及時(shí)修整邊坡，并實(shí)施鉆孔和清孔處理，再進(jìn)行錨桿錨索安裝活動(dòng)。施工人員需要進(jìn)行注漿和鋪設(shè)固定鋼絲網(wǎng)、噴射混凝土；鎖定錨索、鋪設(shè)鋼管，錨桿噴射混凝土；設(shè)置坡頂、坡面、坡腳，保障排水系統(tǒng)通暢。在整個(gè)施工過(guò)程中，應(yīng)當(dāng)重視預(yù)應(yīng)力錨索施工技術(shù)，保證其孔深、孔徑、傾角等符合設(shè)計(jì)規(guī)范，偏差不得大于1°。同時(shí)，為了防止沉渣產(chǎn)生不利影響，可超鉆50cm左右，達(dá)到深度后利用泥漿對(duì)孔壁進(jìn)行清洗，以便于帶出沉渣。如果遭遇障礙物，可適當(dāng)調(diào)整水平距離和角度。在安裝錨索索體階段，施工人員可采用薄膜紙或者直徑20mm的膠管，與錨索固結(jié)體有效分離。錨索長(zhǎng)度應(yīng)大于設(shè)計(jì)孔深1.0～1.2m，方便在張拉作業(yè)時(shí)安裝千斤頂。另外，設(shè)置錨固段架線環(huán)和緊固環(huán)，需保證其間距為1m。在錨索端部安裝導(dǎo)向帽，促使錨索順利下放。其中，導(dǎo)向帽的安裝采用長(zhǎng)度為15cm、直徑48mm的鋼管，對(duì)一端制作5cm的錐形。在注漿環(huán)節(jié)，孔口沒(méi)有砂帶出時(shí)，采用孔底返漿工藝，控制注漿壓力為0.5～1.0MPa，保證水泥飽滿密實(shí)。在第一次注漿3～5h后，可對(duì)錨固段進(jìn)行劈裂注漿，壓力控制在1.5～2.0MPa，養(yǎng)護(hù)25～30d后進(jìn)行預(yù)張拉。

（3）混凝土噴射支護(hù)施工技術(shù)。在噴射混凝土支護(hù)施工中，相關(guān)作業(yè)人員需要以該區(qū)域的水文地質(zhì)資料為基礎(chǔ)，布設(shè)深基坑支護(hù)監(jiān)測(cè)點(diǎn)，嚴(yán)格按照監(jiān)測(cè)方案控制深基坑的穩(wěn)定性。當(dāng)坡面經(jīng)過(guò)人工修整達(dá)到設(shè)計(jì)要求后，可插入土釘，實(shí)施掛網(wǎng)作業(yè)，以噴射混凝土。在此階段，對(duì)坡面修整到噴砼的時(shí)間間隔不能超過(guò)24h；在進(jìn)行噴射作業(yè)時(shí)，需分段、分片進(jìn)行；在噴射時(shí)可保持射流垂直于坡面，噴頭與坡面的距離保持在0.6～1.0m。施工后，需對(duì)砼表面的平整度和光澤度進(jìn)行檢查，確保無(wú)干斑和滑移流淌現(xiàn)象；在終凝后2h進(jìn)行噴水養(yǎng)護(hù)。如果在施工期間出現(xiàn)大雨等天氣，應(yīng)采用彩條布進(jìn)行遮蓋保護(hù)。

2 復(fù)雜環(huán)境條件下深基坑地下水的處理措施

2.1 完善施工方案

由于地下水對(duì)深基坑施工會(huì)產(chǎn)生較大的影響，為了保證水閘支護(hù)結(jié)構(gòu)的安全性，需要完善施工方案。尤其是在復(fù)雜環(huán)境條件下，施工企業(yè)需要對(duì)現(xiàn)場(chǎng)進(jìn)行全面的勘查和技術(shù)評(píng)定，詳細(xì)評(píng)估相關(guān)數(shù)據(jù)，制訂科學(xué)、可行的基坑降排水方案。在具體實(shí)施過(guò)程中，可采用水位自動(dòng)控制潛水泵降排水工藝，即借助坡頂排水溝、集水溝等設(shè)施，經(jīng)沉淀引排至市政管道中。同時(shí)，根據(jù)現(xiàn)場(chǎng)實(shí)際情況，可利用止水帷幕或者設(shè)置回灌井等，有效降排地下水。另外，需注重對(duì)降水井單井結(jié)構(gòu)的合理設(shè)置，針對(duì)黏土層的單井結(jié)構(gòu)進(jìn)行阻水，以減少地下水的排量。對(duì)于降水井的底部，需采取相應(yīng)的過(guò)濾措施，以防止中細(xì)砂的流失，如圖1所示。此外，應(yīng)強(qiáng)化對(duì)基坑沉降和位移的監(jiān)測(cè)，如果發(fā)現(xiàn)異常情況，應(yīng)立即停止抽排水作業(yè)，并分析原因，采取有效應(yīng)對(duì)措施。

2.2 平衡地下水水位

為了充分保證復(fù)雜環(huán)境條件下深基坑施工工序的合理開(kāi)展，應(yīng)當(dāng)注重對(duì)地下水位的平衡。因此，施工人員要對(duì)地下水制訂科學(xué)的穩(wěn)定措施，有效控制地下水位，避免水工建筑物出現(xiàn)倒塌等問(wèn)題。技術(shù)人員應(yīng)當(dāng)在現(xiàn)場(chǎng)加強(qiáng)監(jiān)督管理，并要落實(shí)施工責(zé)任，對(duì)造成地下水位超出設(shè)計(jì)規(guī)范的情況，追究負(fù)責(zé)人及施工人員責(zé)任，避免出現(xiàn)施工問(wèn)題，確保深基坑地下水得到良好的控制。

2.3 控制降水速度

在深基坑施工中要想有效處理地下水，需要控制降水速度。在實(shí)際施工環(huán)節(jié)，經(jīng)常出現(xiàn)地下水入侵的問(wèn)題，影響基坑施工。因此，為了保證基坑降水的有效性，需要加強(qiáng)監(jiān)測(cè)，并對(duì)地下水位異常情況及時(shí)上報(bào)。同時(shí)，采取相應(yīng)的技術(shù)方案，有效控制水位。當(dāng)在施工階段出現(xiàn)暴雨天氣時(shí)，施工人員應(yīng)做好防水工作，可設(shè)置防水隔板、疏通排水溝等，盡量降低地下水位的影響。

3 結(jié)束語(yǔ)

綜上所述，在復(fù)雜環(huán)境條件下應(yīng)用深基坑施工技術(shù)，需要結(jié)合水工施工項(xiàng)目的具體情況，制訂完善的施工方案，明確基坑支護(hù)類型，重點(diǎn)把握支護(hù)樁施工技術(shù)、預(yù)應(yīng)力錨索施工技術(shù)、混凝土噴射支護(hù)施工技術(shù)等。同時(shí)，要通過(guò)有效的工藝方法和管理手段，做好地下水處理，以此保障水工建筑物深基坑施工活動(dòng)的有序開(kāi)展，提高建設(shè)項(xiàng)目整體質(zhì)量。