摘要:现阶段,随着经济建设的迅猛发展和城市化水平的不断提高,土地资源越来越紧张,高层建筑越来越多,地下空间也得到了广泛的开发和利用。在高层建筑中,深基坑施工技术具有广泛的应用价值,深基坑降水设计问题是工程能否顺利进行的重要因素,深基坑的稳定性对于整个建筑工程的稳定性起着决定性作用。但是在城市化发展进程的推动下,大大增加了建筑的密度,建筑物之间的间距越来越小,进一步加剧了深基坑工程施工的难度。大部分的深基坑工程,在施工环境中,均存在着众多的影响因素,稍有不慎,则可能导致安全事故的发生。所以很有必要对深基坑支护工程存在的降水设计问题进行深入分析,为类似深基坑工程的降水设计和施工提供宝贵的经验和依据,确保深基坑支护降水方案的安全性和可行性。
关键词:深基坑支护;降水设计;现场施工
1深基坑降水技术控制的必要性
我国的经济发展已经取得了举世瞩目的成就,城市化也已经发展到一定的水平,我国的很多城市已经发展成为国家性的大都市。但是,在经济和城市化发展的背景下,我国的建设带来了巨大的压力。很多城市由于发展规模过大,建设规划不合理,引发了一系列的问题。问题的产生不仅影响了人们的正常生活,更是影响了经济的发展。近年来,我国开始大力发展地铁建设。在工程的施工中,深基坑施工是重要的施工内容,直接关系着施工的质量和安全。在工程深基坑施工过程中,施工场地的挖掘工作有可能导致地下含水层断裂,从而使地下水进入到深基坑中。而深基坑中进入地下水就会引发管涌、流沙、围护结构失稳、基坑坍塌等问题,这些问题都将影响工程的建设质量,也给施工人员的安全带来了威胁。在工程施工中,应用深基坑降水技术能够有效的控制施工场地的水位,防止水位过高而给基坑施工造成安全隐患。在深基坑施工中,应用基坑降水技术有一下三方面的益处;其一,应用深基坑降水技术可以有效改善了深基坑周围水位过高现象。其二,应用深基坑将是技术可以为深基坑施工人员及施工设备创造良好的施工条件,保证施工人员及设备的安全。其三,深基坑技术的应用有效的降低了工程难度,保证基坑围护结构的稳定,有效的防止结构渗水等问题。
2深基坑支护施工中降水设计存在的问题
2.1岩土体取样不具备代表性
深基坑工程的岩土工程勘察阶段,勘察人员在取样测试过程中,应严格按照现行相关规范、规程的规定,采取代表性的试样,并及时密封送往试验中心,确保室内土工试验结果合理可靠。而实际工程中,经常遇到钻探工艺、取样方法不规范或者送样不及时等导致室内试验结果的失真。因此,在深基坑工程的设计和施工过程中,应注重信息化施工,如果发现现场的地质条件与地勘报告不符时,应及时通知地勘单位进行验槽,并及时调整设计方案。
2.2开挖空间处理较不合理
由于土地资源的日益紧缺,地下室边线多距离用地红线、已有建筑或道路较近,周边环境复杂,放坡空间较小,导致基坑侧壁坡度较陡甚至垂直开挖。如果深基坑开挖空间处理的不合理,加上基坑顶外部荷载大,极容易导致支护结构位移过大。一般情况下,基坑长边的中间部位是基坑的薄弱部位,在该区域基坑支护结构的位移相对较大,处理不当极容易影响到正常的工程施工进度。另一方面,基坑侧壁开挖深度的不一致性,成为了影响基坑支护体系的重要因素,设计人员在实际工程中,想要将各种支护方式的优势体现出来,而没有对深基坑开挖空间问题进行深入分析,支护结构的设计,大都结合深基坑开挖平面,从而对结构的完整性产生了一定的威胁。
2.3缺少准确可靠的地勘资料
在深基坑支护方案设计之前,必须要充分了解拟建场地的地质条件,加强地质勘察工作,做好现场原位测试和岩土试样的取样和分析,为深基坑支护施工中降水设计和施工提供可靠的依据。
期刊文章分类查询,尽在期刊图书馆但是在实际勘探过程中,在周边建筑物、地形地貌、用地红线范围等诸多因素的影响下,常常出现深基坑勘察勘探点的范围不够或者钻孔间距过大,甚至出现基坑外侧无勘探点的现象。勘察人员只得通过现场踏勘、搜集邻近场地的勘察资料等方式对基坑工程的地质条件进行分析评价。加上岩土体的各向异性,进而导致勘察资料与实际情况存在较大差异性,无法确保深基坑支护方案的科学性和合理性。
3深基坑降水及支护工程勘察
开始降水操作之前,应先测量静态水位,然后抽出生产性测试水以验证沉淀效果。在抽水之前,应建立排水系统,以确保抽水顺利地排入市政管网。有必要防止抽水再次渗透并影响沉淀效果。降水运行过程要经常检查水泵、电箱和电缆线等设备并定期维修,确保抽水泵运行正常,降水能持续进行。淤泥层疏干降水应在基坑开挖前20天以前进行,通过真空负压吸排淤泥层中含水,有效控制其含水量,达到基坑开挖能顺利进行。正常情况,疏干井应保持24h持续抽水,若降水发生异常要分析原因及时调整。水位控制应根据基坑开挖施工进程确保其在基坑开挖面1m以下。疏干井正式抽水前,监测单位要施工好坑外潜水位观测孔并采取原始水位数据,降水运行过程要根据实际情况做好水位监测,若有异常应及时报告。降水运行要确保地下构筑物顺利施工。降水运行停止应根据构筑物上覆压力与顶托力的平衡计算结果满足要求,此计算结果应有设计确认。
4建筑工程深基坑降水及支护方案设计实例
4.1工程概况
项目现场选址比较平坦。该场地的底部结构由混合土,黄土,细砂层,天然卵石层和砂岩层组成。基坑开挖深度为-10.60m,地下水位一般为-9.1m。该项目的主体建筑在基坑周围有狭窄的空间。西侧靠近23层建筑,东侧和南侧为圆形车道,北侧靠近三层砖混结构,且建筑物的东西方向对基础变形敏感的管道被埋在地下。考虑到施工现场的复杂情况,基坑工程首先用彩钢板覆盖。在完成降水井的孔形成和边坡防护桩的施工之后,建造了砖墙。
4.2深基坑降水及支护方案设计与施工
在岩土工程深基坑勘察过程中,必须要提高对岩土体取样工作的高度重视。钻探工艺及取样方法应严格遵守相关规范要求,并应及时进行室内试验,确保岩土试样的代表性,以指导深基坑工程进行合理的设计及施工。在岩土工程深基坑支护施工中降水设计和施工过程中,要想合理的处理开挖空间,设计人员和施工人员要注重沟通和交流,做好技术交底,以提升工程质量,确保深基坑工程项目顺利完工,将投入资金降至最低。通过合理处理开挖空间,可以使施工人员合理安排工程施工进度,降低支护造价。为了确保深基坑工程顺利完工,设计人员和施工人员要注重自身专业技术水平的提升,由于岩土工程尤其是深基坑工程的复杂性,如果施工人员专业水准难以保证,将会对支护质量造成不良影响。在深基坑支护施工中降水设计中,地勘报告发挥着极大的作用,完整详细的地勘报告,可以为深基坑工程的顺利推进奠定坚实的基础。但是在实际工作中,地质勘探所存在的影响因素比较多,地勘资料的准确性无法保证,甚至出现失误问题。因此,如果勘探揭露的地质条件复杂,深基坑工程的施工过程中,应加强现场验槽,必要时应进行施工勘察工作。而且勘探人员在勘探施工过程中,要结合国家相关规范标准,确保勘察成果资料的准确性,以更好的指导深基坑工程的设计及施工。
结语
深基坑降水技术的控制对于深基坑施工的安全施工有重要作用,也直接关系着工程施工的质量。对于深基坑降水技术的研究,对提高深基坑降水技术质量有重要意义。希望本文对深基坑降水技术的提高有所帮助。
参考文献
[1]陈喜平.地铁深基坑降水控制技术与策略研究[J].山东工业技术,2017(2):128-128.
[2]王强.地铁深基坑降水控制技术与策略研究[J].绿色环保建材,2017 (3).
论文作者:董玉坤,陈豫川,王敉鹏
论文发表刊物:《基层建设》2019年第29期
论文发表时间:2020/3/11
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