賈清軍
(河北省第四建筑工程有限公司 河北石家莊 050050)
在進行高層建筑工程施工過程中,施工單位需要施工現(xiàn)場情況,重點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)順利進行。作為施工單位,要嚴格設(shè)計單位的要求,針對基坑工程承壓水問題,制定完善的施工組織,控制好整個施工過程,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。
在進行基坑工程施工過程中,在兩個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,在承壓水上部和下部會形成隔水頂板、隔水底板。受到地質(zhì)運動的影響,在地下會形成比較均勻的隔水層,在施工過程中,一旦破壞承壓水層,就會引發(fā)安全事故。承壓水對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,會出現(xiàn)坑底突涌問題,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)突涌問題,具體表現(xiàn)在由于維護結(jié)構(gòu)不穩(wěn)定,從而導(dǎo)致開挖面出現(xiàn)滲漏問題。與其他滲水不同,承壓水受到內(nèi)部壓力的影響,滲流速度就會不斷加快,產(chǎn)生十分嚴重的事故,并且破壞范圍極大。③異常管涌,主要在基坑下圍護結(jié)構(gòu)中,出現(xiàn)坑底涌水問題,再加上坑內(nèi)外存在壓力差,防護效果不明顯,從而出現(xiàn)異常管涌。④喪失有效應(yīng)力。在建筑基坑施工過程中,基坑坑底出現(xiàn)比較大回彈,圍護墻體踢腳出現(xiàn)大范圍的位移,一旦沒有采取相應(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)過量沉降問題。根據(jù)以往的施工經(jīng)驗,針對承壓水導(dǎo)致的沉降問題,有的施工單位認為只需要采用坑內(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,而且影響了周圍建筑物的安全,甚至損壞周圍的建筑物。
在進行基坑承壓水危害治理過程中,施工單位需要根據(jù)施工現(xiàn)場,堅持水位控制為前提,沉降控制為中心”的原則,對承壓水產(chǎn)生的危害進行全面有效的控制,針對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)場的技術(shù)再聊,對微承壓水層進行全面合理的分析和調(diào)查,防止出現(xiàn)喪失有效應(yīng)力的問題。同時在進行施工現(xiàn)場實際勘查過程中,勘查人員需要重點分析含水層與覆蓋層的水力關(guān)系,精確計算沉降層厚度的取值。施工單位還要精確定位地層尖滅點,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)進行圍護——降水一體化設(shè)計。在進行基坑降水過程中,會導(dǎo)致圍護內(nèi)外出現(xiàn)水頭差,因此,在進行圍護過程中,需要按照“圍護結(jié)構(gòu)與降水一體化設(shè)計”的原則,針對出現(xiàn)的地面沉降控制值,對基坑井點深度和圍護結(jié)構(gòu)的插入深度進行科學(xué)合理的調(diào)整,準確計算坑外水頭降落數(shù)值,然后按照驅(qū)動應(yīng)力場耦合原則,對地層產(chǎn)生的沉降進行分析,保證在設(shè)計范圍內(nèi)。
(3)止水帷幕方法。根據(jù)當前工程施工情況,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墻的透水層,對斷面進行滲透灌漿,進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,對承壓水層活動進行限制,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題。為了保證工程施工的效果,進行灌漿止水帷幕施工過程中,施工人員需要先打孔,然后安裝好注漿管以后,才能進行施工。②進行深層旋噴樁止水帷幕,在實際施工過程中,施工人員要沿著基坑地下連續(xù)墻內(nèi)側(cè),進行高壓旋噴狀止水帷幕施工,控制好實際的施工工序,有效降低實際的施工風(fēng)險。
(4)采用“降水最小化”措施。在進行基坑承壓水降水施工過程中,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,進行少量或者短時的抽水。分層降壓就是需要分析水力聯(lián)系的多含水層組,然后計算地層滲透性差異,分析其中的影響因素,有效控制好實際的沉降,設(shè)置覆蓋層,保證工程施工質(zhì)量。按需降水就是根據(jù)井點實際運行情況,制定完善的施工組織加護,對出現(xiàn)的沉降深度進行嚴格的控制,進一步優(yōu)化施工技術(shù)方案,采用動態(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,施工單位需要針對實際降壓對地表的影響,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,并且周圍沒有高大建筑物時,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,需要控制好地表沉降時,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,就會形成降落漏斗,導(dǎo)致地面沉降。因此,在進行基坑施工過程過程中,施工單位要重視承壓水問題的處理,然后采取相應(yīng)的隔斷措施和阻擋措施,提升圍護結(jié)構(gòu)的穩(wěn)定性,保證工程施工順利進行。
綜上所述,在進行基坑承壓水問題處理過程中,施工單位需要針對施工現(xiàn)場情況,做好地質(zhì)水文勘查工作,重點分析承壓水的特點,針對潛在的安全隱患,采取針對性的解決措施,保證基坑施工安全。
[1]劉明亮,馬樂民,徐小樂.關(guān)于基坑工程承壓水問題的研究[J].山西建筑,2018,44(06):86~87.
[2]周紅波,蔡來炳.軟土地區(qū)深基坑工程承壓水風(fēng)險與控制[J].同濟大學(xué)學(xué)報(自然科學(xué)版),2015,43(01):27~32.
[3]李進軍,王衛(wèi)東.受承壓水影響的深基坑工程中的群井抽水試驗[J].地下空間與工程學(xué)報,2010,6(03):460~466.
[4]戴斌,王衛(wèi)東.受承壓水影響深基坑工程的若干技術(shù)措施探討[J].巖土工程學(xué)報,2006(S1):1659~1663.