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場情況,重點做好工程承壓水的管理,防止破壞周圍圖層結構,增加工程安全隱患,保證工程建設順利進行。作為施工單位,要嚴格設計單位的要求,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,從而提升施工質量和效率,為建筑工程施工建造良好的施工環境。
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,就會引發安全事故。承壓水對深基坑工程的危害主要表現在以下幾種形式:
①頂托破壞,在頂托被破壞以后,會出現坑底突涌問題,這種承壓水危害比較常見,增加了工程施工的安全隱患,出現這種問題主要由于基坑坑底比較薄弱,安全系數不足。②開挖面出現突涌問題,具體表現在由于維護結構不穩定,從而導致開挖面出現滲漏問題。與其他滲水不同,承壓水受到內部壓力的影響,滲流速度就會不斷加快,產生十分嚴重的事故,并且破壞范圍極大。③異常管涌,主要在基坑下圍護結構中,出現坑底涌水問題,再加上坑內外存在壓力差,防護效果不明顯,從而出現異常管涌。④喪失有效應力。在建筑基坑施工過程中,基坑坑底出現比較大回彈,圍護墻體踢腳出現大范圍的位移,一旦沒有采取相應的降壓措施,就很難降低空隙水壓,喪失有效應力,大大增加基坑的回彈量。⑤出現過量沉降問題。根據以往的施工經驗,針對承壓水導致的沉降問題,有的施工單位認為只需要采用坑內設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,施工單位需要根據施工現場,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調查工作,要整合施工現場的技術再聊,對微承壓水層進行全面合理的分析和調查,防止出現喪失有效應力的問題。同時在進行施工現場實際勘查過程中,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,防止坑內與坑外出現較大的差距,消除周圍的安全隱患。
(2)進行圍護——降水一體化設計。在進行基坑降水過程中,會導致圍護內外出現水頭差,因此,在進行圍護過程中,需要按照“圍護結構與降水一體化設計”的原則,針對出現的地面沉降控制值,對基坑井點深度和圍護結構的插入深度進行科學合理的調整,準確計算坑外水頭降落數值,然后按照驅動應力場耦合原則,對地層產生的沉降進行分析,保證在設計范圍內。
(3)止水帷幕方法。根據當前工程施工情況,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程度,有效改善土層性質,提升土壤的穩定性,對承壓水層活動進行限制,防止土體出現不規則的位移,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墻內側,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,設置覆蓋層,保證工程施工質量。按需降水就是根據井點實際運行情況,制定完善的施工組織加護,對出現的沉降深度進行嚴格的控制,進一步優化施工技術方案,采用動態化的安全系數,保證施工安全。
(5)減壓降水處理方法。根據基坑降水井的位置,施工單位可以采用坑外降壓和坑內降壓的方法,為了保證施工質量,施工單位需要針對實際降壓對地表的影響,制定科學合理的降壓方案。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,然后采取相應的隔斷措施和阻擋措施,提升圍護結構的穩定性,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場情況,做好地質水文勘查工作,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.軟土地區深基坑工程承壓水風險與控制[J].同濟大學學報(自然科學版),2015,43(01):27~32.
[3]李進軍,王衛東.受承壓水影響的深基坑工程中的群井抽水試驗[J].地下空間與工程學報,2010,6(03):460~466.
[4]戴斌,王衛東.受承壓水影響深基坑工程的若干技術措施探討[J].巖土工程學報,2006(S1):1659~1663.