摘要:随着我国经济的不断发展,我国在水利基础工程建设中投入的力度越来越大,有越来越多的水利工程被建设出来。这些水利工程的建设不仅方便了周围居民的生产生活,也对我国经济的增长带来了很大的好处。在水利过程的建设过程中,一般都会进行基坑开挖作业,如果在水位比较高的地区施工,很容易造成基坑积水现象,这会给工程的进展带来很大的阻碍,我们必须将这部分水及时地排出坑去,才能有效保证工程的继续进行。有些基坑的开发深度往往比较深,周围的地层也很不稳定,这需要我们采用基坑支护技术来进行开挖。为此,笔者将要在本文中对水工建筑的基坑开发施工技术措施进行探讨,希望对促进我国水利工程事业的发展,可以起到促进作用。
关键词:水工建筑;基坑开挖;施工技术
1前言
随着地面空间的不断减少,人们越来越重视对地下空间的应用,这造成基坑施工越来越多[1]。水工建筑的基坑开发属于深基坑作业,在实际进行施工前,需要根据配置的类型和开挖的程度,对施工方案进行合理的确定,明确基坑开挖的质量要求,选择合理的开挖机械,并制定分阶段的开挖流程,还应该考虑到在开挖过程中可能出现的问题,制定良好的排水措施和支护方案,按照从上到下、先支护后开挖的顺序进行施工,每层的开挖深度都应该满足要求,并采用相应的封堵措施,预防水土流失现象的出现。此外,还应该做好对沉降的测量工作,以便做好应对措施。为了提高开挖的效率,我们可以采用机械和人工开挖相互配合的作业方式,在开挖过程中一定要做好安全管理[2]。
2基坑地基特性
我们在实际进行水利工程基坑作业中,经常遇见三种基坑种类:不透水基坑、弱透水基坑、强透水基坑,这三种基坑的透水性有着非常大的区别,这要求我们在实际进行基坑排水作业时,选取合适的基坑排水技术。为了在施工前做好基坑开挖的准备工作,我们应该实地对基坑的土样进行采样测试,以便对基坑的土质有比较详细的了解,同时也对基坑的地下水位情况有一个详细的掌握,从而确定我们具体的基坑施工方案,以及要选择基坑排水措施,为了充分保证对基坑的排水效果,我们应该在施工进行过程中,留有充分排水余地。
3基坑排水开挖技术
在进行基坑施工的过程中,我们有时会穿过填土层,这些填土层的透水率较高,如果基坑的作业低于地下水位线,就很容易出现坑壁渗水的情况。为了充分保障施工的安全进行,我们会对基坑壁进行稳壁作业,并适当进行一些支护作业,并配合使用一些基坑降水措施,通过综合采用这些措施,我们可以将基坑施工中心线抬升到水位线上方半米以上,这些可以有效避免基坑透水的产生。
由于当前我国水利工程施工当中地下水位线普遍较高,因此我们在实际基坑施工中,都要进行基坑排水。我们可以根据基坑渗水情况的不同,而选择合适的基坑降水办法,如果基坑的开挖深度较小,我们应该采用明沟降水法,如果基坑的开挖深度较大、透水量较高,我们应该采用管井井点降水。有时,我们为了增加对基坑的排水效果,我们可以采用两种方法同时并用的形式,从而有效收集基坑中的雨水、积水、渗水等[3]。
降雨给基坑带来的积水、基坑的渗水、地下水形成的积水都是我们进行基坑排水的主要对象。我们在实际选择基坑排水技术时,应该根据基坑的地形环境、土质特点、基坑积水来源等因素,选择合适的排水技术,为了便于对基坑进行排水,我们应该充分利用基坑周边的环境特点来进行排水,例如如果基坑周边有洼地,我们可以将积水直接排放到洼地当中,或者通过修筑水渠,将这些积水导向这些洼地。如果施工地点的环境因素不合适,我们应该采用机泵抽水的方式,将这些积水抽向合适的地点进行排放。为了不影响基坑的作业进度,我们应该更及时对基坑进行排水,从而为基坑的固结争取到更多的时间。
如果我们利用渠沟法对基坑进行排水,那么我们应该尽量将排水位置修建到距离基坑较近的地方,且为了便于对基坑进行排水,渠沟的开挖方向应该从高到低来进行,充分利用地形因素来进行排水。如果基坑的地下水位线较高,为了充分保障基坑的排水效果,我们应该多修筑一些排水沟渠,增加对基坑的排水效果。
期刊文章分类查询,尽在期刊图书馆如果基坑的的渗水情况不严重,我们只需沿基坑修建排水沟即可,并在排水沟的一端修建积水井,但一定要将积水井修建在地势较低的地方。
如果我们进行基坑开挖的地层属于粉土地质,且地下水位较高,这容易造成流沙和管涌现象,土粒会直接随着渗水移动,这会严重阻碍施工的正常进行,因此我们除了要对地下水位进行控制外,还应该对基坑壁进行稳固作业。如果采用放缓边坡柴梢或者铺垫砂砾法,虽然可以起到一定的防渗效果,但这会大大增加工程施工量,且会大大提高施工的成本。最近,在我国沿海的一些地方,使用了沉箱、沉井和水利冲填等新工艺,这会大大降低基坑排水的难度,有效避免了沙土地质带来的影响。为了进一步减轻基坑积水的情况,我们可以在基坑两侧开挖地下水渗水渠,这可以有效降低基坑的地下水位,并得到良好的施工效果。
4基坑支护开挖技术
基坑是各种水利工程的重要组成部分,那些较浅的基坑可以直接开挖,但如果基坑深度较深时,施工场地空间又比较有限时,一般都要对基坑进行支护,传统的支护技术往往比较简单,通常是钢板桩加井点降水,可以满足较浅基坑的施工要求,但无法满足深基坑的施工要求。随着近几年基坑深度的不断增加,支护技术也获得了长足的发展,它们按功能不同,通常分为:
挡土系统,通常有钢板桩、钢筋混凝土板桩、深层水泥搅拌桩、钻孔灌注桩、地下连续墙等。其功能是形成支护排桩或者支护挡墙,来抵抗外土的压力。
挡水系统常用的有深层水泥搅拌桩、旋喷桩、压密注浆、地下连续墙、锁口钢板桩。其主要功能是阻抗外部的渗水。
支撑系统,其常用的类型有型钢内支撑、钢筋混凝土内支撑、钢与钢筋混凝土组合支撑。它们的主要功能是支承围护结构侧力与限制围护结构产生位移[4]。
目前在基坑开挖中所采用的支护系统主要分成以下几个:
深基坑土钉墙支护。它首先将那些细长的金属杆件,打入到基坑周围的土体结构中,再将混凝土喷射到基坑侧壁,以起到对基坑的支护作用,由于其形似一堵墙,因此也被称为深基坑土钉墙支护。该结构的主要特点是,混凝土面层、原土体、土钉复合成一体,以此其对土体的支护效果较好。
深基坑深层搅拌支护。在该支护技术中,用深层搅拌机将石灰、水泥、与原基坑软土,充分进行搅拌,这会大大提高原软土的强度和硬度,并结成具有一定刚性的桩体,从而对基坑起到支护的作用,此外,它的防水性能较好。
地下连续墙支护。该技术是通过在土体外围打一堵钢筋混凝土墙,来起到对土体的支护作用,其适合建筑对位移和沉降量要求高的场合,且基坑的深度应该不小于10m,但其施工工艺也比较复杂,造价也相对较高。
5结语
随着我国水利事业的不断发展,我国的在建水利工程越来越多。由于水利工程施工环境的特殊性,其在施工过程中,要受到多种因素的影响,尤其是在基坑的开挖的过程中,很容易出现积水的现象,为了施工的正常进行,我们要采用基坑排水技术,对基坑水进行排水。随着时代的不断发展,基坑开挖的深度不断增加,这需要我们采用基坑支护技术进行开挖。
参考文献:
[1]陈锡清.浅谈基坑工程降排水方案的优化设计[J].福建建设科技,2013(3).
[2]韩书冬,田家兴,单强.高水头大型深基坑降水排水施工技术在南水北调工程中的应用[J].河南水利与南水北调,2015(9):33~34.
[3]严治平.水利工程施工阶段的监理质量控制措施探讨[J].南方农机,2015,46(4):54~55.
[4]肖本领.简述水利工程建设中基坑排水技术的应用及实施[J].环球市场,2016(7):90.
论文作者:蒙杰
论文发表刊物:《基层建设》2019年第19期
论文发表时间:2019/9/21
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