污水處理廠工程項(xiàng)目淤泥層基坑開挖施工技術(shù)

羅德梁

文章首先對(duì)污水處理廠的工程概況進(jìn)行了介紹，通過具體案例分析了該工程項(xiàng)目在前期MSBR池開挖之后，所出現(xiàn)的樁基樁位偏差以及橫向裂縫的情況，然后結(jié)合現(xiàn)階段淤泥層基坑開挖施工技術(shù)的基本要求提出了補(bǔ)救措施。希望為進(jìn)一步提高類似工程項(xiàng)目施工技術(shù)水平貢獻(xiàn)綿薄之力。

隨著社會(huì)的全面發(fā)展，生產(chǎn)生活中的污水量逐漸增加，如何有效處理污水已經(jīng)成為集中關(guān)注的問題，而在實(shí)現(xiàn)污水處理的過程中，污水處理廠發(fā)揮關(guān)鍵作用，這就使得污水處理廠工程數(shù)量逐漸增多，工程規(guī)模逐漸增大，而在污水處理廠工程項(xiàng)目的施工過程中，淤泥層基坑開挖是常見的問題，如何確保施工質(zhì)量已經(jīng)成為該領(lǐng)域廣泛關(guān)注的問題。

一、案例概況

本次研究所選擇的工程項(xiàng)目為污水處理廠，其工程規(guī)模為m3/d，該項(xiàng)目的占地面積約為30畝。施工場地的原始地面是灘涂，地勢較為平坦，經(jīng)過人工在灘涂上回填吹填土，回填的厚度是3.1～4.3m，為了有效保障施工場地滿足施工活動(dòng)的基本條件，在吹填土的表層，回填了一定的碎石土，厚度是1.5m。在施工場地的南側(cè)當(dāng)中的淤泥是卸土區(qū)，其標(biāo)高是4.7～5.7m。在針對(duì)MSBR池開展施工的過程中，當(dāng)開挖到標(biāo)高0m的時(shí)候，在基坑的底部所表現(xiàn)出來的隆起現(xiàn)象比較嚴(yán)重，在基坑的邊坡上存在著比較明顯的滑移現(xiàn)象。在本次施工活動(dòng)中，活性濾砂的北側(cè)就是MSBR池，如今已經(jīng)開始底板施工作業(yè)，在西南方向是生產(chǎn)用地，承臺(tái)以及基礎(chǔ)梁已經(jīng)施工完畢，在南側(cè)MSBR池當(dāng)中的淤泥卸土區(qū)，在東側(cè)就是污水處理廠的綜合辦公樓。在施工的現(xiàn)場，針對(duì)施工場地全部填充石渣，厚度為1.5m。由于MSBR池基坑施工作業(yè)的影響，以及原樁基施工的過程中表現(xiàn)出一定的偏位，樁頂標(biāo)高3.95m的平面位移比較大。而針對(duì)0.15m樁的平面位移，由于還沒有實(shí)施開挖作業(yè)，進(jìn)而無法進(jìn)行準(zhǔn)確的判定。在該工程項(xiàng)目中所包含的活性濾砂池的平面尺寸是8.3m*17.02m，在施工的過程中，基坑的開挖深度是3.1m。在該污水處理廠施工項(xiàng)目中，針對(duì)基坑的支護(hù)選擇了紫外線消毒池基坑1，是自然放坡的形式。為了滿足日后生產(chǎn)的實(shí)際需要，針對(duì)活性濾砂池，設(shè)計(jì)單位給出的設(shè)計(jì)方案是將放坡開挖、木樁、塊石反壓進(jìn)行整合應(yīng)用的方案。在整個(gè)工程項(xiàng)目中，松木樁一共有6排，內(nèi)側(cè)和外側(cè)各3排，其中內(nèi)側(cè)的3排高度為5m，外側(cè)3排的樁高都為6m。在項(xiàng)目中的邊坡，利用厚度為0.3m的片石實(shí)施反壓。由于施工現(xiàn)場的土壓力比較大，所以基坑出現(xiàn)了嚴(yán)重的變形，經(jīng)過設(shè)計(jì)單位的計(jì)算，活性濾砂池底板比原來的設(shè)計(jì)方案中的標(biāo)高加高了1m?；诖?，針對(duì)原來的管樁樁頂需要實(shí)施接樁，進(jìn)而達(dá)到現(xiàn)有的設(shè)計(jì)標(biāo)高。

二、工程項(xiàng)目淤泥層基坑開挖中的問題

第一，樁位偏差。在施工過程中，由于前期MSBR池開挖作業(yè)結(jié)束之后，針對(duì)這一作業(yè)對(duì)樁基所產(chǎn)生的影響，對(duì)樁位的分布情況實(shí)施了測量，在該工程項(xiàng)目中，活性沙濾池樁基一共有25根，由于靠近之前MSBR池基坑的樁基滑動(dòng)面的影響比較大，所以出現(xiàn)了較大的偏移。樁位偏差量的最大值是100mm，最小值是5mm，詳見下表。通過對(duì)下表的分析可以清晰發(fā)現(xiàn)，基坑開挖對(duì)于樁位所產(chǎn)生的影響是比較大的，而樁位的變形呈現(xiàn)出比較規(guī)則的狀態(tài)，進(jìn)而使得工程質(zhì)量受到了一定的影響。樁位的偏差清晰地表明了，在實(shí)施基坑開挖的過程中存在著水平推力的影響。

樁位偏差分級(jí)表

第二，橫向裂縫。在基坑開挖完成之后，通過對(duì)項(xiàng)目當(dāng)中所包括的25根PHC樁的低應(yīng)變測試得出的相關(guān)結(jié)果表明：在全部PHC樁當(dāng)中，Ⅰ、Ⅱ類型的樁一共有10根，Ⅲ類型的樁一共有15根，Ⅳ類型樁為0根。其中Ⅲ、Ⅳ型樁占總數(shù)的60%，而這15根樁普遍都出現(xiàn)了橫向裂縫的問題，并且缺陷的情況是比較嚴(yán)重的。通過對(duì)全部PHC樁的低應(yīng)變情況做出分析之后，得出對(duì)于出現(xiàn)橫向裂縫問題的PHC樁來講，裂縫的位置都在12～16m的位置。通過這一數(shù)據(jù)分析，可以看出出現(xiàn)橫向裂縫的位置基本上都是在PHC樁身的頂部。

三、補(bǔ)救技術(shù)措施

項(xiàng)目當(dāng)中的PHC樁在遭受破壞之后，首先對(duì)其遭受破壞的程度進(jìn)行檢測，設(shè)計(jì)部門結(jié)合檢測的結(jié)果對(duì)PHC樁的承載力以及抗撥力情況進(jìn)行精準(zhǔn)的計(jì)算，然后確定出了基本補(bǔ)救方法。以下針對(duì)補(bǔ)救技術(shù)做出具體分析：

第一，在實(shí)施補(bǔ)樁的過程中，將樁尖與樁管實(shí)施焊接，在焊接作業(yè)完成之后，需要將樁尖與準(zhǔn)樁位點(diǎn)進(jìn)行對(duì)準(zhǔn)，等待樁管進(jìn)入0.5～1.0m的時(shí)候，才能對(duì)樁的垂直度進(jìn)行校正，在實(shí)施校正的過程中偏差要控制在小于0.5%的范圍之內(nèi)，之后才可以開展施打作業(yè)。

第二，在補(bǔ)樁的時(shí)候，當(dāng)?shù)谝还?jié)樁壓至距離地面0.5～1.0m的情況下，準(zhǔn)備接入第二節(jié)樁；在實(shí)施焊接作業(yè)之間，需要將樁端進(jìn)行對(duì)齊，然后用兩個(gè)吊錘成900方向?qū)ζ溥M(jìn)行觀測，保證樁身的垂直度滿足相關(guān)標(biāo)準(zhǔn)，如果發(fā)現(xiàn)接縫偏大的位置，應(yīng)該利用鐵質(zhì)的薄片對(duì)其實(shí)施填實(shí)，之后才能進(jìn)行焊接。然后順次接入第三節(jié)樁和第四節(jié)樁，接入的過程與接入第二節(jié)樁類似。需要注意的是，在補(bǔ)樁的過程中，一定要保證樁身入土之后所呈現(xiàn)出的垂直度必須要小于0.5%H，在成樁之后的垂直度偏差也應(yīng)該控制在0.5%H以內(nèi)。

第三，在具體施工的過程中，一定要對(duì)施工過程中所存在的隱蔽工程進(jìn)行記錄，在經(jīng)過建設(shè)單位、監(jiān)理單位等部門的簽字確認(rèn)之后對(duì)其進(jìn)行整理與存檔。

第四，在完成打樁作業(yè)之后，如果發(fā)現(xiàn)樁用截樁機(jī)截割大于設(shè)計(jì)當(dāng)中所提供的標(biāo)高，是堅(jiān)決不可以使用機(jī)械強(qiáng)行將樁扳斷這一施工方法的。

第五，在實(shí)施打樁的過程中需要定期對(duì)樁身混凝土的情況進(jìn)行查驗(yàn)，查看樁身混凝土是否具備完整性，如果發(fā)現(xiàn)樁身的混凝土出現(xiàn)裂縫或者掉角等問題，一定要馬上停止施工，仔細(xì)檢查與分析故障的情況以及故障的原因，并制定出相應(yīng)的應(yīng)急方案。

第六，在打樁的時(shí)候，針對(duì)每一根樁都必須要一次性的、連續(xù)性地打到底，在接樁以及送樁的過程中，是不允許無故自行停止的，同時(shí)也應(yīng)該采取行之有效的措施規(guī)避在樁尖達(dá)到設(shè)計(jì)持力層的情況下繼續(xù)實(shí)施接樁。

四、結(jié)語

文章從具體案例出發(fā)，分析了污水處理廠工程項(xiàng)目淤泥層基坑開挖施工過程中的常見問題，然后結(jié)合現(xiàn)階段的施工技術(shù)以及設(shè)計(jì)要求，提出有效解決相關(guān)問題的施工技術(shù)，并闡述了在施工過程中需要注意的問題。希望可以為相關(guān)工作的開展提供參考借鑒。