摘要:深基坑支护技术是在支护结构保护下的竖向开挖施工技术。在水利水电工程中,灌排泵站、水电站、供水泵站、船闸、水闸等经常遇到深基坑。一般来说,此类工程不适合边坡开挖是因为施工范围受限,只能通过深基坑支护技术来解决。本文论述了水利工程深基坑支护的内容。
关键词:泵站;更新改造;基坑支护
1工程概况
泾惠渠灌区徐木泵站更新改造工程主副厂房基坑支护工程场地位于三原县大程镇等桥村武家坡组,施工场地位于黄土塬坡底部原一级泵站区内。
该工程由泵站主副厂房组成,主厂房:长宽约42.5×12.5m,平板筏基;副厂房长宽约16.4×15.5m,独立基础。
2场地地质条件
根据陕西省水利电力勘测设计研究院勘察分院2013年6月提供的本工程《岩土工程勘察报告》(详勘阶段)、现场实地调查及该地区区域地质资料,本工程地质条件大致如下:
2.1地形地貌
本工程场地地貌单元属陕北黄土高塬南缘地带,场地地势呈簸箕状,东西北三侧较高,南侧低。
2.2地层结构
本工程基坑影响深度范围内主要底层岩性为:
黄土状壤土(Q2eol+pl):浅黄色,土质均匀,含蜗牛壳及零星钙质结核,可见少量大孔隙,土质相对较致密。湿,呈可塑状态。厚度2.85~7.35m。
古土壤(Q2eol+pl):红褐色,上部团块结构,见大孔隙,含白色钙质假菌丝体。下部颜色变浅,含较多钙质结核。湿,呈可塑状态。厚度0.45~1.77m。
黄土状壤土(Q2eol+pl):浅黄色,土质均匀,含蜗牛壳及零星钙质结核,可见少量大孔隙,土质相对较致密。湿,呈可塑状态。本层未穿透,最大揭露厚度8.6m。
2.3地下水
场地勘察期间(2013年6月)属平水期,实测地下水潜水稳定水位埋深标高416.0~417.99m,年变化幅度约1.5~2.0m。
3施工技术实施
3.1施工准备
①平整场地,清除障碍物,必须保证施工现场三通一平;②组织施工人员进场,进行技术、安全交底;③组织施工所需的各种材料及有关原材料试验;④准备各种施工记录、验收用表,做好收集资料、归档资料。
3.2基坑支护对土方开挖技术要求
①基坑土方开挖根据支护结构确定开挖方案,密切配合基坑支护施工。②土方开挖自上而下分段、分层进行,分层开挖深度为第一层为3.5m,第二层为3m第三层为3.1m,最后一层为0.3m采用人工进行清理,防止机械扰动原始地基,破坏地基的承载力,严禁超挖,分段开挖长度不大于10m。③每层土方开挖均应在支护结构达到设计强度75%以上方可开挖下部土层。④基坑开挖应按开挖线、开挖坡度进行,保持坡面平直、整齐。⑤土方开挖过程中应采取措施防止碰撞支护结构。
3.3施工技术要求
①边坡修整。开挖出工作面后,及时进行边坡修整,使其达到设计要求,并测放土钉位置线。修整坡面应清除虚土,坡度均匀,坡面粗糙。②成孔。钻孔采用人工洛阳铲施工,孔径、倾角、深度满足设计要求;若杂填土层,人工洛阳铲无法成孔时,改用打入式土钉施工方案。③安置主筋。成孔后,应及时将加工好的土钉主筋插入孔内,距孔底150mm的位置。土钉主筋上每隔2.0m设置一道对中支架。④注浆。注浆材料采用水泥砂浆,强度等级M20,重力注浆。水泥砂浆拌合均匀,注浆时先大流量低压力,待孔口溢浆后,将孔口封堵,采用小流量压力补浆。⑤制作网片、焊接主筋及加强筋。
期刊文章分类查询,尽在期刊图书馆土钉墙网片制作可在现场绑扎,网筋搭接长度一般不小于一个网格边长或300mm,上下分段搭接长度不小于300mm,并保证网片与坡面有适当的间隙;主筋、加强筋进行焊接,并用沿主筋方向的短钢筋(帮条)焊接牢固。⑥喷射砼。喷射用砼强度等级为C20,喷射厚度不小于设计要求的80mm,视地层含水情况、天气情况和原材料确定用水量、加入外加剂。喷射作业采用水平喷射,喷头距坡面距离0.6~1.5m;喷射顺序自上而下,一次喷射厚度不小于40mm。⑦砼面养护。喷射砼面层终凝2个小时后,喷水养护时间根据天气情况延续3~7天。
3.4边坡变形破坏
3.4.1土方开挖的控制
基坑边坡变形与土方开挖的次序和速度有密不可分的关系,做好土方开挖工作的控制,可以有效预防基坑边坡产生过大的变形。土方开挖应严格参照JGJ167-2009第6章的相关要求执行:
基坑开挖与土钉墙施工应按设计要求分层分段进行,严禁超前超深开挖。
上层土钉注浆体及喷射混泥土面层达到设计强度的75%后方可进行下层土方开挖和土钉施工。下层土方开挖严禁碰撞上层土钉墙结构。
3.4.2边坡变形
派专人对地面和周围墙面等建筑物注意进行观察。将观察情况第一时间汇报到抢险指挥部,当发现坡面安全存在问题时,应采取相应措施:(1)在施工过程中,就要进行预防,严格按设计施工方案进行施工;(2)由于施工速度过快,锚杆水泥浆尚未凝固,则不能起作用时坡面发生较大位移时,应和土方施工作业队加强配合,安排好施工顺序,避免发生上一步坡面刚施工完就立即开挖的情况发生;(3)当坡顶部分地段的土质情况不好时,采用通过土钉设置地面拉结筋的办法进行固定;(4)当发现坡面位移较大时,现场应设专人24小时不间断的注意观测,发现问题及时通过有关技术人员进行处理。
3.4.3防止侧向位移发展的措施
基坑开挖后,支护结构发生一定的位移是正常的,但如位移过大,或位移发展过快,则往往会造成较严重的后果。(1)增设坑内降水设备,降低地下水位;(2)进行坑壁加固,如采用沙袋堆堵、架管支撑等;(3)对于基坑坡体变形过大时,可采用坡顶上水平布设2~3排注浆孔,采用一定压力压入水泥浆以达到稳定边坡的作用,注浆孔的深度应大于基坑深度。
3.4.4土方滑坡
土方挖运时如出现滑坡迹象(如裂缝、滑动等)时,应立即采取下列措施:(1)暂停施工,必要时,所有人员和机械撤至安全地点;(2)通知现场管理人员,迅速采取处理措施,如用挖掘机在坡脚迅速回填;(3)根据滑动迹象设置观测点,观测滑坡体平面位移和沉降变化,并做好记录。
3.4.5地表裂缝
在整个施工开挖过程中,应连续观察邻近地表、地物的开裂、变形情况。一般情况下,地表发生细小裂缝和紧靠基坑的一般建筑物出现装修层的轻微开裂可以视作正常,但必须密切追踪发展趋势并及时采取特殊处理措施。并应做好地面排水工作,防止地面水流入或深入支护体内。雨后出现的地表裂缝,如果经过观察,不发生继续增大,必要时灌注水泥净浆,以尽最大可能地封堵地下和近地表处的裂缝,同时可防止地表水进一步渗入护坡体。
3.5质量保证措施
①建立完整的质量保证体系,健全质量管理网络,实行三级质量管理体制,即各工序班组自检、交接互检;现场质检员复检;项目负责或技术负责抽检。层层把关,责任到人。②在编班上配备素质高,责任心强的管理人员,配备合理优良的施工设备。③在施工前,对全体施工人员均进行一次质量意识教育,明确各部门、各责任者职责;并在施工中定期开展质量活动。④严格执行质量标准,按照工序施工,每一道工序施工前由技术人员作好技术交底,施工中进行督促、检查,并自觉接受各监理单位的监督。⑤各工序施工结束,均需经质检员检查,合格后通过监理单位认可方可转入下道工序施工,并作好施工记录和检查验收记录。⑥施工中,作好各种施工记录和检查、验收记录,建立施工技术档案。
结论
综上所述,在城镇化建设日益加快的形势下,今后的水利工程建设会越来越多,遇到类似深基坑的支护工程,本工程的支护设计对于日后水利工程基坑支护有一定的参考价值。
参考文献:
[1]许清根,龚浩,周庆荣,赵抚民.深基坑支护结构方案设计要点[J].江西科学,2018(06).
[2]李玉甫.深基坑支护方案的选择与应用[J].价值工程,2018(05).
论文作者:葛蒙
论文发表刊物:《工程管理前沿》2019年第12期
论文发表时间:2019/8/27
标签:基坑论文; 土方论文; 泵站论文; 位移论文; 工程论文; 土质论文; 结构论文; 《工程管理前沿》2019年第12期论文;