賈清軍
(河北省第四建筑工程有限公司 河北石家莊 050050)
在進(jìn)行高層建筑工程施工過(guò)程中,施工單位需要施工現(xiàn)場(chǎng)情況,重點(diǎn)做好工程承壓水的管理,防止破壞周圍圖層結(jié)構(gòu),增加工程安全隱患,保證工程建設(shè)順利進(jìn)行。作為施工單位,要嚴(yán)格設(shè)計(jì)單位的要求,針對(duì)基坑工程承壓水問(wèn)題,制定完善的施工組織,控制好整個(gè)施工過(guò)程,從而提升施工質(zhì)量和效率,為建筑工程施工建造良好的施工環(huán)境。
在進(jìn)行基坑工程施工過(guò)程中,在兩個(gè)地下隔水層之間出現(xiàn)地下水,這一層的地下水就是承壓水。承壓水具有封閉性的特點(diǎn),在承壓水上部和下部會(huì)形成隔水頂板、隔水底板。受到地質(zhì)運(yùn)動(dòng)的影響,在地下會(huì)形成比較均勻的隔水層,在施工過(guò)程中,一旦破壞承壓水層,就會(huì)引發(fā)安全事故。承壓水對(duì)深基坑工程的危害主要表現(xiàn)在以下幾種形式:
①頂托破壞,在頂托被破壞以后,會(huì)出現(xiàn)坑底突涌問(wèn)題,這種承壓水危害比較常見,增加了工程施工的安全隱患,出現(xiàn)這種問(wèn)題主要由于基坑坑底比較薄弱,安全系數(shù)不足。②開挖面出現(xiàn)突涌問(wèn)題,具體表現(xiàn)在由于維護(hù)結(jié)構(gòu)不穩(wěn)定,從而導(dǎo)致開挖面出現(xiàn)滲漏問(wèn)題。與其他滲水不同,承壓水受到內(nèi)部壓力的影響,滲流速度就會(huì)不斷加快,產(chǎn)生十分嚴(yán)重的事故,并且破壞范圍極大。③異常管涌,主要在基坑下圍護(hù)結(jié)構(gòu)中,出現(xiàn)坑底涌水問(wèn)題,再加上坑內(nèi)外存在壓力差,防護(hù)效果不明顯,從而出現(xiàn)異常管涌。④喪失有效應(yīng)力。在建筑基坑施工過(guò)程中,基坑坑底出現(xiàn)比較大回彈,圍護(hù)墻體踢腳出現(xiàn)大范圍的位移,一旦沒(méi)有采取相應(yīng)的降壓措施,就很難降低空隙水壓,喪失有效應(yīng)力,大大增加基坑的回彈量。⑤出現(xiàn)過(guò)量沉降問(wèn)題。根據(jù)以往的施工經(jīng)驗(yàn),針對(duì)承壓水導(dǎo)致的沉降問(wèn)題,有的施工單位認(rèn)為只需要采用坑內(nèi)設(shè)井和一定降水措施就能保證施工安全,但是承壓水下降,不僅導(dǎo)致周圍地層沉降超標(biāo),而且影響了周圍建筑物的安全,甚至損壞周圍的建筑物。
在進(jìn)行基坑承壓水危害治理過(guò)程中,施工單位需要根據(jù)施工現(xiàn)場(chǎng),堅(jiān)持水位控制為前提,沉降控制為中心”的原則,對(duì)承壓水產(chǎn)生的危害進(jìn)行全面有效的控制,針對(duì)不同的承壓水危害模式,制定相應(yīng)的處理措施,最大限度保證基坑工程施工安全。
(1)施工單位要做好水文地質(zhì)調(diào)查工作,要整合施工現(xiàn)場(chǎng)的技術(shù)再聊,對(duì)微承壓水層進(jìn)行全面合理的分析和調(diào)查,防止出現(xiàn)喪失有效應(yīng)力的問(wèn)題。同時(shí)在進(jìn)行施工現(xiàn)場(chǎng)實(shí)際勘查過(guò)程中,勘查人員需要重點(diǎn)分析含水層與覆蓋層的水力關(guān)系,精確計(jì)算沉降層厚度的取值。施工單位還要精確定位地層尖滅點(diǎn),防止坑內(nèi)與坑外出現(xiàn)較大的差距,消除周圍的安全隱患。
(2)進(jìn)行圍護(hù)——降水一體化設(shè)計(jì)。在進(jìn)行基坑降水過(guò)程中,會(huì)導(dǎo)致圍護(hù)內(nèi)外出現(xiàn)水頭差,因此,在進(jìn)行圍護(hù)過(guò)程中,需要按照“圍護(hù)結(jié)構(gòu)與降水一體化設(shè)計(jì)”的原則,針對(duì)出現(xiàn)的地面沉降控制值,對(duì)基坑井點(diǎn)深度和圍護(hù)結(jié)構(gòu)的插入深度進(jìn)行科學(xué)合理的調(diào)整,準(zhǔn)確計(jì)算坑外水頭降落數(shù)值,然后按照驅(qū)動(dòng)應(yīng)力場(chǎng)耦合原則,對(duì)地層產(chǎn)生的沉降進(jìn)行分析,保證在設(shè)計(jì)范圍內(nèi)。
(3)止水帷幕方法。根據(jù)當(dāng)前工程施工情況,止水帷幕方法主要包括以下幾種形式:①灌漿止水帷幕,這就要求施工單位在基坑周圍圍護(hù)墻的透水層,對(duì)斷面進(jìn)行滲透灌漿,進(jìn)一步提升圖粒的膠結(jié)程度,有效改善土層性質(zhì),提升土壤的穩(wěn)定性,對(duì)承壓水層活動(dòng)進(jìn)行限制,防止土體出現(xiàn)不規(guī)則的位移,從根本上解決承壓水的問(wèn)題。為了保證工程施工的效果,進(jìn)行灌漿止水帷幕施工過(guò)程中,施工人員需要先打孔,然后安裝好注漿管以后,才能進(jìn)行施工。②進(jìn)行深層旋噴樁止水帷幕,在實(shí)際施工過(guò)程中,施工人員要沿著基坑地下連續(xù)墻內(nèi)側(cè),進(jìn)行高壓旋噴狀止水帷幕施工,控制好實(shí)際的施工工序,有效降低實(shí)際的施工風(fēng)險(xiǎn)。
(4)采用“降水最小化”措施。在進(jìn)行基坑承壓水降水施工過(guò)程中,為了防止地層出現(xiàn)大范圍的沉降,施工單位要采取“降水最小化”的措施。施工單位可以采用分層降壓和按需降水的方法,在保證施工安全的情況下,進(jìn)行少量或者短時(shí)的抽水。分層降壓就是需要分析水力聯(lián)系的多含水層組,然后計(jì)算地層滲透性差異,分析其中的影響因素,有效控制好實(shí)際的沉降,設(shè)置覆蓋層,保證工程施工質(zhì)量。按需降水就是根據(jù)井點(diǎn)實(shí)際運(yùn)行情況,制定完善的施工組織加護(hù),對(duì)出現(xiàn)的沉降深度進(jìn)行嚴(yán)格的控制,進(jìn)一步優(yōu)化施工技術(shù)方案,采用動(dòng)態(tài)化的安全系數(shù),保證施工安全。
(5)減壓降水處理方法。根據(jù)基坑降水井的位置,施工單位可以采用坑外降壓和坑內(nèi)降壓的方法,為了保證施工質(zhì)量,施工單位需要針對(duì)實(shí)際降壓對(duì)地表的影響,制定科學(xué)合理的降壓方案。比如在止水帷幕在插入承水層比較淺時(shí),并且周圍沒(méi)有高大建筑物時(shí),可以采用坑外降壓的方式。在止水帷幕插入承水層比較深時(shí),需要控制好地表沉降時(shí),可以選擇坑內(nèi)降壓。在承壓水水位不斷下降的情況下,在下降到一定程度以后,就會(huì)形成降落漏斗,導(dǎo)致地面沉降。因此,在進(jìn)行基坑施工過(guò)程過(guò)程中,施工單位要重視承壓水問(wèn)題的處理,然后采取相應(yīng)的隔斷措施和阻擋措施,提升圍護(hù)結(jié)構(gòu)的穩(wěn)定性,保證工程施工順利進(jìn)行。
綜上所述,在進(jìn)行基坑承壓水問(wèn)題處理過(guò)程中,施工單位需要針對(duì)施工現(xiàn)場(chǎng)情況,做好地質(zhì)水文勘查工作,重點(diǎn)分析承壓水的特點(diǎn),針對(duì)潛在的安全隱患,采取針對(duì)性的解決措施,保證基坑施工安全。
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