水下開(kāi)挖法在市政工程深基坑施工中的應(yīng)用

藍(lán)立慧　孫偉議

摘? ? 要：在社會(huì)經(jīng)濟(jì)迅猛發(fā)展的過(guò)程中，我國(guó)的城市基礎(chǔ)設(shè)施建設(shè)也不斷開(kāi)展，使得高水位，超厚強(qiáng)透水地層中的深基坑的數(shù)量也不斷增加，需要投入較為完善和先進(jìn)的施工技術(shù)，才能保證整體的施工質(zhì)量。而水下開(kāi)挖法是當(dāng)前市政工程深基坑施工中常用的方法之一，具有很好的適用性，提高了深基坑施工的質(zhì)量。

關(guān)鍵詞：水下井挖法;市政工程;深基坑施工;應(yīng)用

1? 引言

目前，盡管水下開(kāi)挖法在市政工程中的應(yīng)用尚未普及，但隨著深基坑工程數(shù)量不斷提升，關(guān)于水下開(kāi)挖法在市政建設(shè)中的應(yīng)用必將成為新的發(fā)展趨勢(shì)，通過(guò)研究水下開(kāi)挖法在深基坑施工中的應(yīng)用情況，能夠積累理論與實(shí)踐經(jīng)驗(yàn)，對(duì)提升市政工程建設(shè)質(zhì)量具有重要意義。

2? 水下開(kāi)挖法在市政工程中的可行性和適應(yīng)性

（1）多項(xiàng)市政工程都是臨近地表水系的。地表水系和地下水之間有著非常密切的水力聯(lián)系，同時(shí)，這兩個(gè)部分之間有著相應(yīng)的水位互補(bǔ)關(guān)系，而且是非常突出的。

（2）在基坑范圍之內(nèi)，地層分布著比較厚的透水地層，并且地層的滲透系數(shù)是比較大的。與隔水層相比，基坑地下是比較深的，在此情況下，如果對(duì)豎直隔斷手段進(jìn)行相應(yīng)的應(yīng)用，是無(wú)法實(shí)現(xiàn)預(yù)期的目標(biāo)的。

（3）基坑開(kāi)挖的深度多達(dá)到了一定深度，沒(méi)有低于40m的，那么這也有著相應(yīng)的類(lèi)型，屬于超深基坑工程。部分市政深基坑工程所屬的地層有著非常鮮明的特征，主要包括高水位、超厚強(qiáng)透水，在此情況下，對(duì)水下開(kāi)挖法進(jìn)行充分的應(yīng)用，之前，在對(duì)傳統(tǒng)的市政基坑設(shè)計(jì)方法進(jìn)行應(yīng)用的過(guò)程中，其主要是以抵抗為主的，但是，在對(duì)此種方法的應(yīng)用過(guò)程中，是將自平衡作為主要的手段的，可以通過(guò)對(duì)其的應(yīng)用來(lái)抵抗高風(fēng)險(xiǎn)，在此基礎(chǔ)上，對(duì)市政傳統(tǒng)基坑開(kāi)挖方法中存在的問(wèn)題進(jìn)行有效的解決和處理，在一定程度上降低風(fēng)險(xiǎn)，改善投資過(guò)大的狀況。可以說(shuō)，水下開(kāi)挖法在市政工程深基坑施工中的應(yīng)用有著一定的可行性。不過(guò)，在市政工程深基坑施工中，對(duì)開(kāi)挖法進(jìn)行相應(yīng)的應(yīng)用是有著一定的范圍的，不能超出所規(guī)定的范圍。通過(guò)對(duì)相應(yīng)的工程進(jìn)行分析和研究，從中發(fā)現(xiàn)，其適用范圍主要包括三個(gè)方面：①在江河湖海邊上的市政工程深基坑施工對(duì)水下開(kāi)挖法進(jìn)行了充分的應(yīng)用;②基坑開(kāi)挖的深度在一定的范圍之內(nèi)，基本上都是不小于30m的，并且對(duì)于基坑的面積也有著相應(yīng)的規(guī)定和要求，其主要在1000m2之內(nèi);③基坑下部范圍和基坑底部有著強(qiáng)透水地層，同時(shí)，地層和地表水系之間有著非常重要的水力聯(lián)系。

3? 市政工程深基坑施工中排水控制

3.1? 井點(diǎn)的設(shè)計(jì)與布置

在深基坑施工中，井點(diǎn)位置的選擇和布置至關(guān)重要。設(shè)計(jì)人員必須對(duì)基坑的平面形狀，大小，土質(zhì)，地下水位和流向的高低進(jìn)行充分的考察，計(jì)量和分析，結(jié)合實(shí)際施工標(biāo)準(zhǔn)來(lái)確定井點(diǎn)的具體位置。通常情況下，要在圍墻外邊緣兩米的范圍之內(nèi)進(jìn)行設(shè)置，而且降水的深度也比基坑深度高1m。

同時(shí)，在井點(diǎn)的施工埋設(shè)中，可以使用水沖法來(lái)完成。而其中要經(jīng)過(guò)沖孔和埋管兩個(gè)方面的內(nèi)容。在沖孔過(guò)程中，需要先將沖管以垂直的方式插在井點(diǎn)的位置上，并且使用高壓水泵對(duì)其進(jìn)行各個(gè)方位的擺動(dòng)，在沖管的同時(shí)，將其下沉。在這個(gè)過(guò)程中，要將沖孔的直徑保持3cm以上，而沖孔的深度要深于濾管底部約5cm，避免在沖管撥出的過(guò)程中，其中的土顆粒進(jìn)入孔底而觸及濾管底部。在沖孔工作完成以后，將沖管立即拔出，并將井點(diǎn)管插入其中，將灌沙濾層快速的填入井點(diǎn)管和孔賠之間，避免孔賠坍塌的情況發(fā)生。在填砂以后，要將井點(diǎn)管的上部進(jìn)行封口，防止井口存在漏氣的情況。另外，井點(diǎn)管在埋設(shè)完成后，需要進(jìn)行抽水試驗(yàn)，并對(duì)其進(jìn)行檢查，看看管道是否存在漏水，漏氣和淤塞的情況，同時(shí)要對(duì)水流的流量和渾濁度進(jìn)行檢查。最后，在井點(diǎn)的設(shè)計(jì)和布置過(guò)程中，要注意一下幾點(diǎn)內(nèi)容：第一，在降水過(guò)程中，要配備雙電源，并要進(jìn)行連續(xù)不斷的抽水。第二，在井點(diǎn)投入使用之前，需要對(duì)井點(diǎn)進(jìn)行試驗(yàn)抽水，并檢查管道是否存在漏水漏氣等情況。第三，井點(diǎn)使用過(guò)程中，一般情況下，水流是先大后小，先混后濁，如果存在不正常情況，必須對(duì)其進(jìn)行檢查，并及時(shí)的加以糾正和解決。第四，需要對(duì)井點(diǎn)管的淤塞情況進(jìn)行檢查，防止因?yàn)橛偃绊懗鏊Ｍ瑫r(shí)，對(duì)手扶管進(jìn)行定期和不定期的檢查，了解管道是否振動(dòng)，能否聽(tīng)見(jiàn)管內(nèi)的水流聲。如果出現(xiàn)淤塞，需要使用高壓水槍對(duì)井點(diǎn)管進(jìn)行反沖，或者對(duì)其進(jìn)行重新埋設(shè)。第五，在井點(diǎn)管被拔出以后，必須使用砂土將孔洞填滿(mǎn)，并在離地面以下一米的地方使用黏土將其填實(shí)。最后，水泵的選擇。通常情況下，選擇的水泵排水量一般為基坑涌水量的兩倍左右，如果基坑的流水量比20m3/h小時(shí)，可以選擇隔膜式泵或者潛水電泵。如果涌水量在20～60m3/h時(shí)，可以選擇隔膜式水泵和離心式水泵。

3.2? 井點(diǎn)的施工工藝

在施工過(guò)程中，必須結(jié)合施工現(xiàn)場(chǎng)的實(shí)際情況，在施工條件具備的情況下，詳細(xì)分析地下水位的深度，泥土的滲透系數(shù)和土質(zhì)分布的具體情況來(lái)對(duì)降水方案進(jìn)行確定。同時(shí)，根據(jù)基底標(biāo)高的實(shí)際數(shù)值來(lái)確定降水深度。另外，要對(duì)井點(diǎn)布置為何和頻率，井點(diǎn)管和設(shè)備進(jìn)行分析，以此來(lái)確定降水施工工藝。通常情況的施工順序，先放線進(jìn)行定位，然后鋪設(shè)總管，沖孔，安裝井點(diǎn)管不能夠使用砂礫和粘土過(guò)濾和填充密封。最后，對(duì)集裝箱和排水管進(jìn)行安裝，使用真空泵和離心泵進(jìn)行排水，最后對(duì)井中和地下水位進(jìn)行及時(shí)觀測(cè)和檢查，及時(shí)掌握其情況。

4? 深基坑水下施工工藝

4.1? 水下開(kāi)挖

多項(xiàng)市政工程深基坑施工中對(duì)水下開(kāi)挖法進(jìn)行了充分的應(yīng)用，對(duì)其進(jìn)行全面的分析和研究，從中發(fā)現(xiàn)，在水下開(kāi)挖的過(guò)程中，對(duì)高壓旋噴施工機(jī)具加載三翼鉆頭進(jìn)行了充分的應(yīng)用，同時(shí)，對(duì)多種機(jī)械進(jìn)行了全面的布置。第一步要做的是，在噴嘴上方將一個(gè)三翼鉆頭進(jìn)行了相應(yīng)的安裝，進(jìn)行切割攪拌操作，在此過(guò)程中，對(duì)旋噴機(jī)的高壓水和三翼鉆頭等進(jìn)行了充分的應(yīng)用，通過(guò)這樣的操作使得土體成為泥漿，并且保證期均勻度。第二步是，將低壓旋噴噴頭進(jìn)行下降操作，使其達(dá)到地表之下的30cm，然后再開(kāi)動(dòng)高壓水泵和空壓機(jī)，在旋轉(zhuǎn)的過(guò)程中下降。最后一步，在旋噴設(shè)備的一邊進(jìn)行潛水渣漿的安裝，等到原狀土成為了泥漿之后，再利用旋噴設(shè)備上副卷?yè)P(yáng)機(jī)將渣漿泵放入到泥漿中，完成排漿操作。

4.2? 混凝土澆筑

在水下澆筑混凝土的過(guò)程中，需要對(duì)滿(mǎn)堂紅的方法進(jìn)行充分的應(yīng)用。同時(shí)，所選擇和應(yīng)用的無(wú)縫鋼管需要達(dá)到相應(yīng)的標(biāo)準(zhǔn)，對(duì)其直徑和壁厚都是有著相應(yīng)的要求的，分別是25cm和10mm，并且將其作為導(dǎo)管，對(duì)導(dǎo)管進(jìn)行布置的過(guò)程中，所規(guī)定的間距是不大于5m。3抗浮底板設(shè)計(jì)在市政工程深基坑施工的后期，對(duì)坑內(nèi)實(shí)行了降水操作之后，封底混凝土地面的水壓是比較高的，在封底混凝土板和地下連續(xù)墻界面之間的接縫處有著非常嚴(yán)重的問(wèn)題，漏水情況經(jīng)常出現(xiàn)，在此條件下，需要在封底混凝土和周?chē)膲w之間進(jìn)行抗剪槽的設(shè)置，從而在一定程度上滿(mǎn)足封底混凝土板抗浮要求。水下開(kāi)挖竣工之后，需要對(duì)刷壁器和高壓水槍等進(jìn)行充分的應(yīng)用，由此來(lái)對(duì)凹槽中沒(méi)有清理干凈的泥漿等進(jìn)行進(jìn)一步的清理，同時(shí)，潛水員在此過(guò)程中發(fā)揮著重要的作用，對(duì)清理的狀況進(jìn)行有效的檢查，為水下封底混凝土和地下連續(xù)墻之間的承接提供重要的保障。

在深基坑項(xiàng)目建設(shè)過(guò)程中做好實(shí)地考察，結(jié)合企業(yè)技術(shù)條件和施工現(xiàn)場(chǎng)情況，對(duì)方案進(jìn)行反復(fù)的論證和調(diào)研，訂制出適合施工環(huán)境的技術(shù)方案，保障市政工程深基坑施工可控性與可行性。

參考文獻(xiàn)：

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