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摘要:近些年来,伴随着我国城市化建设的不断深入,地铁在众多一二线城市都得到了十分广泛的应用,地铁能够在很大程度上带动当地经济水平的提升。在地铁建设过程中,基坑开挖作为必要程序之一,基坑排水情况会在很大程度上影响工程的整体质量。因此,本文主要针对地铁深基坑悬挂式止水围幕降排水施工技术的影响因素与主要应用等三大方面的内容进行简单分析,希望能为我国交通系统的完善提供一定的参考。
关键词:深基坑;悬挂式;止水围幕;降排水
在地铁深基坑降水过程中,由于城市建筑密度相对较大,地下管道分布复杂,这使得降水难度大大提升。若降水深度偏大,就会导致四周土体受力失衡,从而产生土体坍塌、变形等情况,甚至会对建筑的安全性造成严重的威胁。因此,在地铁工程开展过程中,如何满足工程施工要求的前提下,最大程度控制地下水降深,确保基坑降水的顺利开展已经成为相关技术人员研究的重点课题,与此同时,相关部门也需要对该问题给予足够的重视,共同加强地铁工程的建设。
一、止水围幕施工方法的分类
1.1深层搅拌法
伴随着地铁工程的不断扩大,地质情况对基坑开挖的限制越来越大,相关的安全事故也在不断发生,这对工程造成了严重的经济损失,甚至会阻碍工程进度,因此,这要求相关的技术人员需要对止水围幕的深度与厚度进行必要的控制。在深层搅拌法中,工作人员需要把软粘土与固化剂混合搅拌,使得软粘土能够硬化成具有一定稳定性与隔离线的固体。在一般情况下,工作人员通常使用双轴与三轴水泥土搅拌桩作为止水帷幕的原材料,其中三轴水泥土搅拌桩的使用相对较为普遍。
1.2高压喷射注浆法
该种方法主要是通过钻机,将注浆管固定在土层上,通过增加设备将浆液的压强提升至20Mpa,从而达到破坏土体的目的。而极小一部分的材料会跟随浆液在众多作用力下与浆液有效混合,并按照科学的比例排列。待到浆液凝固,就会产生一个可靠、实用的隔水体,即止水围幕。该种方法所需设备较少,且施工方式简单,尤其适用于规模相对较小的工程中,然而该种方法的成本也相对偏高。
1.3地下连续槽
在该项技术中,相关的工作人员需要通过各类挖槽工作,并利用泥浆的保护作用,在地底挖出一条具有一定深度的沟槽,并在沟槽内部浇筑防水材料,从而产生一面能够防水、挡土的安全可靠的墙体。该种方法适用于规模较大,周边环境复杂的地铁工程中,而对于部分规模较小的工程,这种方法就显得较为浪费材料。因此,这要求相关的技术人员需要对工程实际情况进行必要的分析,并针对具体情况选择合适的施工方法,进一步确保地铁工程的顺利开展。
1.4混凝土灌注桩
混凝土作为深基坑止水围幕的主要原材料,混凝土灌注桩在围幕的施工中得到了十分广泛的应用。首先,相关的工作人员需要对现场进行必要的整理与清洁;其次,工作人员放线定位,并进行现场开挖引孔,同时准备好机械设备进行成孔,确保浆液能够得到良好的循环与排放;最后,工作人员需要多次清洁桩低沉渣,并安装钢筋笼浇筑混凝土,形成混凝土灌注桩,检验混凝土灌注桩的成桩质量。基坑随开挖深度进行桩间挂网喷射混凝土,行成整体围护结构。
1.5压密注浆法
首先,工作人员通过增压使得浆液进入土体,利用自然渗透原理,使得浆液能够在土体中均匀分布;其次,利用凝结与固化作用,使得土体中的缝隙能够得到完全的填充,从而最大程度减小土体渗透性;最后,利用浆液的劈裂效果,使得浆液能够顺着缝隙流动到各处,并通过固化与挤密,使得浆液与土体形成一个整体,从而达到隔水的目的。
期刊文章分类查询,尽在期刊图书馆在实际应用过程中,该种方法通常与深层搅拌法与高压注浆法搭配应用。
二、地铁深基坑悬挂式止水围幕降排水施工的影响因素
2.1.周围情况
在止水围幕具体施工过程中,其施工质量会受到众多因素的影响,从而对工程安全性与可靠性造成严重的威胁,因此,这要求相关的工作人员需要对工程周边情况进行必要的了解与分析,例如周围建筑结构、地下管道分布、季节降水情况与当地气候特点等,并将其整理成全面、真实的调查报告,从而为施工人员的具体作业提供可靠的参考。
2.2水文地质特征
止水围幕的施工会在很大程度上受到水文地质条件的影响,因此,这要求工程在施工前,需要具有勘测单位提供的科学的勘测报告,从而准确了解周围地层的分布与特征,进一步确定止水围幕的厚度与深度。除此之外,工作人员还需要根据土层特征设置降水井等。
2.3降水试验
在止水围幕施工之前相关的工作人员往往需要进行必要的降水试验,其能够准确发现成井产生的质量问题,确保降水井后期的安全使用。另外,其还有助于工作人员掌握基坑内部降水量、恢复速度等。并利用降水试验中得到的各项数据评测止水围幕的应用效果,实现对设计方案的改进与优化,确保工程的高效进行。
2.4降水井应用
根据施工要求,降水井的使用时间应该根据工程具体进度与水文地质特征决定,在降水时,需要对具体情况进行必要动态控制,分层取水,根据实际需求与计划降水。而降水井的关闭则应该按照抗突涌时间与覆土情况等进行计算,从而进一步确保周围建筑的安全性与可靠性。总而言之,降水施工对于工程的整体质量来说起着非常重要的作用。
三、地铁深基坑悬挂式止水围幕降排水施工技术的主要应用
3.1降水井设置
降水井的设置需要综合考虑多方面的因素,例如在土层材质为粉质粘土与粉土粉砂层,其水介质颗粒体积相对较小,含水量相对较多的工程中,相关的工作人员可以针对浅层水的具体特征,在基坑内部设置必要的疏干井,并在基坑开挖之前预留充足的时间进行抽水作业,最大程度增加预留的降水时长。并在基坑开挖之后,通过与明排降水的良好结合,最大程度减小土体的含水率,进一步保障开挖面的顺利作业。另外,针对悬挂式止水围幕,工作人员需要疏通潜水层,并在基坑内部设置必要的备用降水井,并加强对水位变化情况的监控,防止突涌对工程造成的损失。与此同时,其还能够为底板周围的基坑开挖工作提供可靠的储备,确保排水效果。
3.2降水试验
在降水井的具体分布、深度以及材质等信息明确之后,相关的工作人员需要对其进行必要的降水测试,并在可靠的测试后,获得科学的试验数据。首先,工作人员需要了解在抽水后期,水位最后的水位情况,确保降水井的出水量能够稳定在0.2~1.2m3/h的合理范围内;其次,在试验过程中,基坑开挖的深度、里程等都应该满足施工的具体要求,进一步确保工程的顺利进行;最后,若试验数据显示为观测井水位稳定,波动幅度控制在0~0.2m的范围内,并且当基坑内部的降压井开启后,坑外的水位会产生明显变化,并在30个小时后处于稳定,则说明坑内外的水位实现了基本的平衡与稳定。
3.3降水施工
悬挂式止水围幕的降水施工对于地铁工程的顺利开展来说起着非常重要的作用,因此,这要求相关的工作人员需要针对降水试验得到的数据进行必要的分析,从而制定可靠的降水施工策略。首先,工作人员在基坑开挖前,需要对其内部的水进行必要的疏干与排水,从而进一步控制开挖之后土层中的含水率,保障开挖施工的高效开展。当水位降到开挖面下方一米之后,工作人员才可以进行土方开挖。其次,通过对基坑抗突涌情况的分析与试验,当开挖工作开展到一定程度时,相关的工人员需要针对承压水位进行必要的测试,从而及时判断是否应该启动降压井。工作人员应该对减压井的使用数量进行严格的控制与监测,从而实施对开挖施工进行必要的调整。最后,在施工过程中,工作人员尤其需要对水位情况进行动态监测,及时发现异常水位,尤其对于连续墙的渗透情况,应该加强对该问题的控制,并在第一时间发现异常,及时分析与解决,确保止水围幕的良好应用。
四、结论
综上所述,伴随着我国城市建设的快速开展,地铁工程也得到了广泛的应用,伴随着悬挂式止水围幕结构的不断复杂化,深层降排水的稳定性也大大削弱。为此,这要求相关的工作人员应该对止水围幕降排水施工问题给予足够的重视,在试验过程中,进一步确保隔水层与含水层的相互作用,并通过对监测数据的分析,实现对施工风险的全面预估,最大程度预防安全事故的爆发,减小施工风险,进一步保障地铁工程的顺利开展,保证工程稳定性与安全性,有效带动我国城市经济水平的提升。
参考文献
[1]沈伟.苏州地铁娄江大道站深基坑综合支护监测分析[J].《山西建筑》,2017(04).
[2]杨波.深基坑混凝土灌注桩及桩间旋喷组合止水帷幕的应用[J].《低碳世界》,2017(05).
论文作者:张洪新
论文发表刊物:《防护工程》2018年第2期
论文发表时间:2018/5/23
标签:基坑论文; 工作人员论文; 工程论文; 浆液论文; 地铁论文; 水位论文; 情况论文; 《防护工程》2018年第2期论文;