徐 華
(廣東弘為建筑工程有限公司,廣東 廣州 510640)
目前的排澇泵站都存在著運(yùn)行時(shí)間長(zhǎng),建設(shè)標(biāo)準(zhǔn)低,排澇能力弱的問(wèn)題,建立新的排澇泵站成為了解決當(dāng)前城市積水問(wèn)題的重要途徑。在排水泵房建設(shè)中,基坑及圍堰是保證工程順利進(jìn)行的重要環(huán)節(jié)。為了確保排澇泵站工程建設(shè)順利,必須對(duì)排澇泵站工程建設(shè)項(xiàng)目的基坑降水與圍堰防滲方案展開(kāi)研究,從而保證城市居民的生活質(zhì)量和安全,為城市的發(fā)展提供動(dòng)力。
在排澇站工程項(xiàng)目中,工程單位需要在泵房、進(jìn)水口等多個(gè)區(qū)域進(jìn)行有針對(duì)性的臨時(shí)邊坡支護(hù)施工,為了防止在開(kāi)鑿閘門的過(guò)程中,發(fā)生排水站的建筑物沉降等不正常現(xiàn)象。為了實(shí)現(xiàn)該工程的臨時(shí)支撐任務(wù),工人們采用了噴錨支護(hù)技術(shù),長(zhǎng)度1 m,直徑18 mm,每隔1.50 m,布置一根長(zhǎng)度1 m,長(zhǎng)度為18 mm的錨桿,所構(gòu)成的網(wǎng)狀結(jié)構(gòu)的參數(shù)是Ф6@200,并以50 mm厚的標(biāo)準(zhǔn)在鋼絲網(wǎng)之上噴射混凝土,混凝土的強(qiáng)度等級(jí)是C20。以此為依據(jù),將48 mm直徑鋼管,制成濾管,其頭端為尖狀,并將其插入到土中,濾管采用鋼筋焊在濾管孔眼處的方法與濾管相連,濾漿孔距在50 cm左右。為了保證過(guò)濾管道的深度達(dá)到設(shè)計(jì)的標(biāo)準(zhǔn),必須做好對(duì)管道的檢測(cè)和控制,在管道的打樁過(guò)程中,可以使用沖擊錘來(lái)進(jìn)行,在打樁之前,將錨孔的設(shè)置工作用螺旋鉆來(lái)進(jìn)行。為了保證混凝土噴射施工的質(zhì)量和效率能夠滿足施工的需要,項(xiàng)目方使用了9 m3的空氣壓力機(jī)來(lái)噴射混凝土,在作業(yè)過(guò)程中,要根據(jù)厚度測(cè)量的結(jié)果來(lái)對(duì)其進(jìn)行控制,以防止部分區(qū)域的厚度低于12 cm。在配制注漿材料的過(guò)程中,要將添加劑的比例控制在4%以內(nèi),并且不能超過(guò)±1%,早強(qiáng)劑的比例為0.03%~0.05%,砂漿的配比可以參照M20實(shí)驗(yàn)室配比。施工人員可以采用注漿方式將漿液灌入,管端與孔底的間隔需要控制在200 mm,并在此過(guò)程中,要及時(shí)使用止水帶來(lái)對(duì)溢出漿液的情況進(jìn)行管控和封堵,灌漿壓力需要根據(jù)0.50~1.00 MPa數(shù)值范圍和3 min以上的穩(wěn)壓時(shí)間進(jìn)行控制。可以使用高壓注漿泵進(jìn)行灌漿,用土工布進(jìn)行封口,采用低壓慢灌的作業(yè)方法進(jìn)行灌漿,在發(fā)生土壤異常變化時(shí),應(yīng)停止灌漿作業(yè),并將管口關(guān)閉,在沒(méi)有任何異常的條件下,要根據(jù)標(biāo)準(zhǔn)來(lái)對(duì)注漿壓力和注漿量進(jìn)行控制,注漿量要根據(jù)土層的類型來(lái)確定,例如:在粘性土層中,不少于0.30包/m(鋼管長(zhǎng)度)水泥,在松散雜填土層中不少于1包/m水泥。
在排水站的水閘基礎(chǔ)工程中,由于基礎(chǔ)工程的開(kāi)挖深度較大,并且會(huì)受已有水的影響,為了確保施工效率、施工質(zhì)量、施工的安全性等,就必須對(duì)降水施工技術(shù)進(jìn)行科學(xué)、合理的運(yùn)用,從而為排澇站的水閘基坑施工創(chuàng)造一個(gè)良好的施工環(huán)境。
首先是初期降水技術(shù)。在排澇站的水閘基坑開(kāi)挖后,要及時(shí)進(jìn)行初步排水,在施工過(guò)程中,主要包括基坑內(nèi)的水、地基內(nèi)的水、岸坡內(nèi)的水、接縫內(nèi)的水和雨水的匯流等。對(duì)于本案例的工程來(lái)說(shuō),其所處的地區(qū)在枯水期的降雨量相對(duì)較少,因此,降水的蓄水量也相對(duì)較小,可以按照?qǐng)D1所示的排水方式進(jìn)行下泄。圖1中:1為集水區(qū),2為排水渠,3為建筑剖面;其中4為流向,5為基坑坡度,6為流向沉降與排泄的流向。
圖1 初期降水施工技術(shù)
其次是經(jīng)常性降水。排澇站基坑開(kāi)挖過(guò)程中,開(kāi)挖面滲水、雨水匯水和施工棄水構(gòu)成了常規(guī)排水系統(tǒng)的總水量。其中最重要的是在水閘建設(shè)過(guò)程中對(duì)混凝土進(jìn)行養(yǎng)護(hù)時(shí)所產(chǎn)生的放水。該項(xiàng)目的最大澆筑能力是每天255 m3,泵送強(qiáng)度是每天306 m3,是每天澆筑能力的1.2倍。因此,在排澇站水閘基坑經(jīng)常性排水施工中,需要配備4臺(tái)IS125-100-250型潛水泵,3臺(tái)S-2DN6/3型泥漿泵,只有這樣,才能達(dá)到在排水站的基礎(chǔ)上,確保排水站的基坑不會(huì)出現(xiàn)積水的目的。具體地說(shuō),為了確保排澇站水閘基坑的施工質(zhì)量,創(chuàng)造出一個(gè)好的施工環(huán)境,在進(jìn)行降水的時(shí)候,可以采用井位降水的施工技術(shù),首先,根據(jù)施工現(xiàn)場(chǎng)的具體條件,采用測(cè)量放線的方法,對(duì)每一個(gè)降水井進(jìn)行定位,并控制其誤差不大于50 mm。若遇有特別的地質(zhì)情況,需調(diào)整的井位,不得擅自調(diào)整,應(yīng)在第一時(shí)間告知技術(shù)人員,對(duì)其進(jìn)行實(shí)地勘察和分析后,再酌情進(jìn)行調(diào)整。
圖2 明溝式降水技術(shù)
表1 圍堰防滲方案
首先是常規(guī)圍堰防滲分析。圍堰是在排澇泵站工程建設(shè)中,為便于機(jī)械設(shè)備等在干地施工,而修建的用于保護(hù)基坑的臨時(shí)擋水結(jié)構(gòu)。傳統(tǒng)的圍堰布局如圖3所示。
圖3 傳統(tǒng)的圍堰布局
對(duì)大多數(shù)圍堰而言,通常都要對(duì)堰體進(jìn)行地基的防滲處理,以減少圍堰中的滲漏水量,保證基坑可以正常使用,主體工程可以順利進(jìn)行。
其次是防滲方案內(nèi)容和選擇范圍。圍堰的防滲設(shè)計(jì)包括兩個(gè)部分,分別是圍堰的抗?jié)B方法、抗?jié)B技術(shù)和抗?jié)B材料。現(xiàn)在,堤壩的滲水方法有四種,通過(guò)對(duì)它們的材質(zhì)和技術(shù)進(jìn)行分類,可以得出不同的圍堰防滲方案,如表1所示。
從表1可以看出,每一種圍堰防滲方案都有自己的優(yōu)勢(shì)、缺點(diǎn)和適用環(huán)境,因此,在進(jìn)行圍堰滲流工程設(shè)計(jì)時(shí),必須明確各工程設(shè)計(jì)參數(shù)的取值范圍。然后根據(jù)具體的排水泵站建設(shè)項(xiàng)目的情況,條件和要求,選取最合適的排水系統(tǒng)。各圍堰的滲流設(shè)計(jì)參數(shù)的具體特征如表2所示。
表2 各圍堰滲流設(shè)計(jì)參數(shù)的具體特征
最后則是明確防滲方案挑選方法。在選擇圍堰滲水方案時(shí),滲水結(jié)構(gòu)形式和施工技術(shù)之間存在著密切的關(guān)系,應(yīng)將這兩方面有機(jī)地結(jié)合起來(lái),科學(xué)地選擇滲水結(jié)構(gòu)形式和施工技術(shù)。本文采用了經(jīng)驗(yàn)類比的方法對(duì)壩體滲透控制方案進(jìn)行選取,具體步驟如下:(1)獲取與排澇泵工程相似的工程建設(shè)數(shù)據(jù),包括工程地質(zhì)情況,工程規(guī)模,圍堰類型,使用年限等。(2)通過(guò)對(duì)所獲得的排水泵站建設(shè)項(xiàng)目數(shù)據(jù)的比較和分析,找出各實(shí)施方案的適用性和優(yōu)缺點(diǎn),并得到相應(yīng)的結(jié)論。(3)通過(guò)與現(xiàn)有的排水泵站建設(shè)項(xiàng)目的比較和分析,找出差異和共性。(4)根據(jù)臨近程度比較高的已經(jīng)建好的排水泵站工程,提出了若干種不同的防滲措施。(5)對(duì)第四步驟中所確定的滲流控制方案進(jìn)行了經(jīng)濟(jì)對(duì)比,選擇了最符合實(shí)際情況的一種,作為最后的滲流控制方案。此外,還要加強(qiáng)圍堰滲水計(jì)劃的質(zhì)量控制,本研究以PDCA循環(huán)的原則為基礎(chǔ),來(lái)建立一個(gè)質(zhì)量管理系統(tǒng),使職責(zé)和分工更加清晰,制定了圍堰滲水工程的質(zhì)量控制流程,并在施工過(guò)程中對(duì)各階段的質(zhì)量進(jìn)行了控制??梢约皶r(shí)對(duì)施工中發(fā)現(xiàn)的問(wèn)題進(jìn)行反饋,從而保證圍堰防滲方案的實(shí)施。
排澇站工程施工項(xiàng)目中,基坑開(kāi)挖是重要工序,直接影響整個(gè)施工質(zhì)量及項(xiàng)目運(yùn)行安全。相比其他施工項(xiàng)目,排澇站所在地區(qū)的地質(zhì)環(huán)境更加惡劣和復(fù)雜,存在諸多影響因素,為基坑降水和防滲帶來(lái)了巨大挑戰(zhàn)。文章針對(duì)這一問(wèn)題提出了切實(shí)可行的防滲方案,能夠?yàn)樵撆艥痴竟こ淌┕さ捻樌M(jìn)行提供可靠保障。