俞飛
基坑開挖是地鐵車站施工過程中風險最大的施工階段,并且大量的基坑安全事故主要是出現在開挖的過程中。因此必須要對基坑開挖過程中的安全措施進行妥善的安排,以此來保證基坑開挖能夠安全順利的進行。本文主要是對地鐵深基坑開挖的風險分析以及控制對策進行分析,進而提出了以下方面的內容。
基坑護坡滲漏主要發生在飽和土層的變層中,滲漏會導致斜坡崩潰或局部結構不穩定,是基坑開挖過程中比較常見的問題,這種問題經常會出現在施工過程以及使用過程中。控制方法:查明水源并迅速切斷水源;如果在開挖過程中,由于局部滲漏現象導致邊坡發生土方倒塌,要立刻對疏松的土壤進行清除,然后將塌坑填充起來,并打入少數螺紋鋼固定沙袋,然后用水稀漿封層;如果涌水涌砂現象越來越嚴重,要立即封堵涌砂口,然后對涌砂區域進行加固。
這種現象產生主要是由于基坑的邊坡發生坍塌、基坑支撐不穩等造成的,因此在進行深基坑施工過程中,就要對坑內的降水方法進行控制,一旦原土層失水比較嚴重,就會造成基坑發生大面積沉降現象。
控制方法:要盡快完成鋼筋混凝土支撐體系的澆搗工作,側模采用有足夠厚度的鋼模,鋼模表面須平整、無空洞、無銹蝕,并保證拼縫嚴密;確保支撐與格構柱的連接質量,以及格構柱的垂直度控制;當支撐鋼筋需要穿過格構柱的情況發生時,需對格構柱的相應部位進行結構補強;混凝土振搗應遵循“快插慢拔”的原則,注意插入密度,做到不過振、不漏振。
涌水現象的發生主要是由于深基坑內水位的開挖和基坑外水位的高度差較大。在基坑底部,涌水現象多發生在地下水位比較高和降水措施不到位,或正在發育成溶洞的地區。如果再加上道路開挖施工過程不正確,地質勘探工作不明確或者對設計方案隨意改動等,都會導致涌水、涌砂現象的產生,造成基坑內外土體破壞,基坑失去穩定性,進而導致事故的發生。控制方法:開挖前做好降水工作,完善排水措施。
針對城市地鐵施工過程中可能出現的滲透水情況,在做好預防工作的同時,還需要具備完善的堵漏施工流程,以應對隨時可能出現的滲透水問題。在實際的城市地鐵施工過程中,如果出現滲透水問題,首先要做到就是確認滲漏部位。在確認滲漏部位的同時,繪制滲透部位的展開圖,進而分析滲漏形成的原因。在找準問題成因的基礎上,制定詳細的堵漏方案。執行堵漏施工的過程中,要對滲漏部位進行充分的清理,確保滲漏部位修補的穩定性。
通常根據滲漏部位漏水情況的不同,需要采取不同的堵漏施工操作。當連續墻滲漏水不嚴重時,滲漏的水量不大主要以水點的形式出現。這時只需要人工在漏水點中心開挖凹槽,對凹槽沖洗處理后,迅速的采用雙快水泥進行封堵,確保雙快水泥填滿凹槽縫隙,靜待水泥凝固即完成封堵。
如果地下連續墻的滲透情況較為嚴重,或者出現涌沙、涌泥現象,需要采用雙重措施進行滲漏的封堵。這兩種措施分別是滲漏水基面處理和地表深孔處理。滲水基面處理主要是針對基坑內進行處理,首先是鑿除連續墻面較為不平正面的部分,確保封堵鋼板貼緊地下連續墻面,將導流鋼管對準滲漏點;然后固定封堵鋼板,主要采用粘狀混合油脂材料添堵鋼板縫隙,用雙快水泥封堵周邊;最后,在地下連續墻的外側進行注漿,凝固后即可完成封堵。
值得注意的是,如果在基坑挖掘的過程中,還可能會出現管涌問題。這類問題通常出現在基坑挖掘過程中,地連墻體與挖掘土之間的陰角部位。插入導流管,盡量與地下連續墻漏水點接觸緊密;用袋裝水泥筑第一道圍堰,同時筑第二道圍堰;在第一道圍堰與地下連續墻形成的空倉內填入碎石,然后用木板加蓋,再在蓋板上用袋裝水泥覆壓;在第二道圍堰與地下連續墻形成的空倉內澆筑混凝土,邊澆混凝土邊灌入水玻璃,使之快速凝固。或灌入水泥漿液,邊灌水泥漿邊灌水玻璃,使之快速凝固;關閉導流管閥門;在地下連續墻外側做注漿加固處理;拆除圍堰,繼續下一階段施工。
地表深孔處理是進行嚴重滲漏封堵施工常用的施工方法,通過墻后深孔施工注入水泥漿或者水泥-水玻璃雙液漿。深孔注漿的封堵原理,主要是利用注漿體對滲漏部位進行填充、滲透,精滲透部位的水分擠走。同時,注漿體中的組成成分凝固后膨脹,形成穩定的土體,實現良好的封堵效果。
在進行開展降水工作前要對井內的水位進行統一的監測工作,在進行降水工作后需要在每十分鐘對動水位與出水量進行監測,如出水為與動水量處于穩定狀態時則可以每隔2~3h進行觀測。其次,當降水井的水位已經處于穩定狀態但是卻尚未達到水位下降值的時候,可以適當增加水泵出水量,以輔助達到降深值。最后,為了保證地鐵深基坑施工周邊建筑的安全,降水控制施工應該要始終保持均衡的進行狀態,實行連續抽水,切忌突然抽水。
通過上述對地鐵深基坑開挖施工的風險分析,明確了基坑開挖過程中的風險點,根據風險點制定出了相應的對策進行控制,從而使得施工管理能夠突出重點,有效的保證了深基坑開挖的安全,并且對于整個軌道交通的建設有著十分重要的意義。
[1]顧浩磊.地鐵深基坑開挖風險分析及控制對策[J].山東工業技術,2014,22:124.
[2]李婧.蘭州地鐵深基坑支護結構及開挖方案研究[D].蘭州理工大學,2014.