摘要:水工建筑基础施工对于建筑的安全性以及稳定性有着十分重要的作用,与此同时,在基坑开挖施工可以保证其基础施工的质量,基于此,本文论述了水工建筑中基坑开挖施工技术分析。
关键词:水工建筑;基坑开挖;施工
引言
水工建筑质量是关系到国计民生发展的重要工程,因此在施工过程中需要加以特别的注意。因为水利工程附近的环境复杂,地质状况多变,地下水较多因而开挖基坑时经常受到堰水、雨水影响;而出现基坑积水严重的现象,在一定条件下会对工程质量与进度产生较大影响。需要不断优化水工建筑基坑开挖施工技术。
1、基坑开挖前的相关准备工作
1.1、排水量的估算
排水量估算时主要考虑到以下因素,降水量、基坑内积水、渗水及地下水。其因素易于控制,可以选择旱季进行工程地基处理工作,此时降水量少,地下水的水位也不高,适合施工方便排水。
1.2、泵站的布置以及水泵的选择泵
站的位置主要影响到水泵和吸、排水管路的设置,因此在设置其位置时需要综合考虑。设置水泵位置与种类时也要根据其型号与性能来进行,例如离心式清水泵只适合于水质较清水内杂质很少的情况下,而离心式渣浆泵则可用于大颗粒的高浓度水体排水工作。选择合适的水泵可以提供工作效率,减少浪费。
1.3、对地基的土质进行分析
地基包括强透水地基和弱透水地基两个部分,两个不同的部分对于排水的具体要求也是非常不一样的。在一般具体的情况下,在具体的施工实施前,可以利用挖坑或者手摇钻钻探的方法,对地基的土样进行获取,当地基坑开始挖掘时,这就是排水准备工作的参照依据。在江河沿岸、基坑土质不均匀等一些具体的难以掌控的实际情况,其地基的土质情况很难进行勘探,在开挖的过程中,要把实际的情况进行分析和结合,然后采取相应的措施,进行妥善的处理,然后才可以正式进行挖掘工作。
2、水工建筑基坑开挖施工技术
2.1、围护结构及桩基施工
施工进场后,首先需进行围护结构、抗拔装桩基的施工。均采用三轴搅拌桩做止水帷幕,其中隧道部分的止水搅拌桩兼做连续墙槽壁稳定作用,故总体施工程序先施工搅拌桩,后施工连续墙,保证搅拌桩施工28天后开始连续墙的施工,三轴搅拌桩施工速度稍快于连续墙施工,为兼顾效益及保证流水作业,三轴搅拌桩桩机与连续墙成槽设备的配置比例控制在2:5,错开28~30天连续作业。隧道止水搅拌桩(三轴机)施工的同时,开始进行范围内的坑底搅拌桩(单轴机)加固,坑底搅拌桩工作量较大,且单轴机施工速度偏慢,考虑投入12台单轴搅拌桩机同时展开作业,即三轴和单轴搅拌桩施工基本可同期完成且合理错开了作业面。隧道止水搅拌桩和连续墙施工的主要工作面分布在基坑边缘,只要连续墙钢筋笼加工平台设置在基坑范围外,基坑内满足抗拔桩(钻孔桩)的施工条件,所以止水搅拌桩和连续墙施工的同时可以同时投入4套钻孔桩机开始抗拔桩的施工,且作业面无冲突。车库钻孔桩数量较多,为保证工期,需总共投入10~15台的钻机投入施工,施工进场后投入10台,隧道抗拔桩施工完成后,施工机械转移至车库钻孔桩工作面内施工。降水井管的施工单独配备一台钻机施工,由于数量相对较少,可与钻孔桩(工程桩)施工错开同时进行。2#泵站的连续墙施工与隧道连续墙施工同时完成,但主体结构施工不在关键路径上,其旋喷桩止水帷幕和基底加固安排在主体围护、桩基和降水井管等工作量完成之后后续施工。
期刊文章分类查询,尽在期刊图书馆围护结构、工程桩、坑底加固、降水井管等施工完毕后,开始进行预降水,同时对早期施工完成的连续墙开始冠梁及首道混凝土支撑的施工(冠梁及首道混凝土支撑采用早强混凝土),预降水时间控制在20天以上。
2.2、水工建筑的软基开挖施工技术
2.2.1、淤泥软基的开挖施工技术
稀淤泥软基的开挖施工技术.稀淤泥软地基的特点是含水量高、流动性大。因此对于较浅或者较小的稀淤泥软地基需要加入干砂,并通过挤压等方式使形成较坚硬的便于作业的砂埂,再进行开发;对于面积较大且较浅的稀淤泥需采取构建多条砂梗的方式来进行分条作业;另外,对于面积较大,且淤泥较深的软基开发则需要通过构造围埂将开发区域划分为多个小区域后再进行作业。
烂淤泥软基的开挖施工技术。烂淤泥软基是指淤泥较厚含水量较低的软基地。挖掘此类软地基的重点在于使用合适的工具并找到合适的挖掘点。首先可以使用铁叉代替铁锹,或将铁锹浸水再作业,这样可以避免烂淤泥粘连铁锹的问题。另外在挖掘时应该采用集中突破法,即开始阶段集中挖掘烂泥地的某一边缘,直到挖出硬土,然后以此硬土为基点向四周开挖。
夹砂淤泥软基的开挖施工技术。夹砂淤泥软基的特点是:一层或多层砂层把淤泥分成若干层。挖掘此类软基时需根据不同情况区别对待。对于较薄的淤泥层首先需要对表面砂层进行晾晒,使其基本干燥后再对夹砂淤泥进行挖掘,挖掘时要把下面的一层淤泥一起挖掉,如此反复直到漏出硬质地层,需要注意应一层一层的挖掘,避免把砂层挖乱增加挖掘难度。对于淤泥较厚的夹砂淤泥软基一般按照烂淤泥基的挖掘施工技术进行挖掘即可。
2.3、基坑排水的施工方法
井管施工井管施工过程中主要考虑到选择合适的凿孔方法。一般选择水冲沉井或回旋钻机造孔,井管外径40~50cm时,回旋钻机造孔直径为70~80cm,为避免此过程中出现坍塌,可先用泥浆建成护壁,其比重以1.10~1.20为宜,在此过程中应确保孔内泥浆面高出地下水常水位,并比井口低0.30~0.50m左右。铺设完井管后在底管内填厚0.50m的黄砂,再填厚0.50m的细砾石、碎石,然后将钻孔和井管间空隙回填处理。选择回填材料为适度大小的细砾石、粗砂回填,回填材料主要起到拦砂滤水的作用,其厚度应>10cm。粉土和粉砂基础降低地下水施工在基础开挖时,如果基坑底部土质为粉土和粉砂且地下水水位较高,则很容易发生渗水导致的流砂、管涌现象,而对施工带来很大影响。因此在这种地质环境中施工时主要考虑到降低地下水位。明沟排水施工开挖明沟进行排水施工基坑排水施工主要面对的就是基坑内的积水、雨水、地下渗水、施工废水等,在具体的施工环节中,应该根据基坑的来水情况和基坑的范围以及开挖程度进行综合的分析,以不同的地质情况作为主要的依据,采取与之对应的排水措施。在将围堰建成后,由于地下水位比较低,这样可以实现自流排水,将基坑中的积水通过排水沟人工开挖的积水集中区引入,利用水泵进行排出,是基坑内部的泥土变得坚固和干燥。排水沟的具体开挖布置形式:在基坑的四周利用自高向低的方式进行明沟的开挖,将基坑中的积水引入到集中井中,依靠水泵进行排出。如果基坑的范围比较大,深度也比较深,而且地下水位也比较高,土质差渗水量大等许多的因素存在,再使用从高到低开挖明沟的方式是不可取的,应该将沿着等高线将排水沟和排水井设置出来,将积水不断引出去。当基坑的范围不大,渗水也较小时,自上而下的方式对排水沟进行开挖是十分有效的,我国新疆地区就属于第三种情况,进行相关的工作可以借鉴第三种形式。
3、结语
水利工程的建设是社会发展的必然需要,它可以提高人们的生活质量,在水利工程中基坑开挖工作解决好,可以提高工程建设的效率和质量。在基坑开挖实施过程中,对施工工艺以及相关工作人员的专业素质的要求都比较高,需要依靠科学的施工标准来保障施工技术的实施,提高基坑施工效果。但是水宫建筑施工具有很大的地域性,在基坑开挖施工的过程中,应该将施工的实际情况进行充分的考虑,达到工程建设的基础要求,将基坑开挖技术的积极作用发挥出来。
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论文作者:黎国东
论文发表刊物:《基层建设》2016年7期
论文发表时间:2016/7/6
标签:基坑论文; 淤泥论文; 水工论文; 施工技术论文; 地基论文; 建筑论文; 作业论文; 《基层建设》2016年7期论文;