- DOI:
10.13738/j.cnki.acc.qklw60536
- 专辑:
科学Ⅰ辑;信息科技
- 专题:
信息、科学;综合科技
- 分类号:
G90;N92
【摘要】随着我国经济的快速发展,我国的建筑水平也得以迅速提高,对于很多超高层建筑而言,在建筑过程中使用到深基坑排水以及抗浮锚杆是一个重要的进步与提高。因为在处理深基坑相关基岩裂隙水时具有较大困难,对于基坑周围使用的常规性降水井而言,其降水成效仅能在强透水层当中才能得到充分的体现。使用原有方式进行施工时,存在较多缺陷与不足之处,诸如,在锚杆施工后期,时常会出现因为挖土而导致损坏现象,对垫层施工操作非常不利。本文结合某些具体建筑工程作为研究案例,详细简述了在深基坑施工中处理基岩裂隙水相关方法及其抗抗浮锚杆施工要点,能够科学且有效的处理在施工进程中出现的在深基坑排水时遇到的难题,可以克服抗浮锚杆应用过程中出现的相关难题。
【关键词】高层建筑;深基坑;抗浮锚杆;排水
1引言
伴随着我国经济的发展,城市土地资源逐渐变成了稀缺资源,同时人们对于各类建筑的应用功能提出了越来越多的要求,而在大多数城市超高层建筑设计过程中均使用了深基坑施工技术,并且对于它的地下空间能够有效利用起来,既可以作为地下停车场,也可以建设地下商场,充分提高了对于建筑空间的利用率。然而在建筑施工操作过程中,深基坑的使用为其带来很多困难,不利于建筑顺利进行,在本文所选择的研究案例当中,这个建筑项目,中风化岩层处于较浅的地层当中,在施工过程中出现了基岩裂隙水,对于岩层内部的裂隙水不能利用降水井进行排出,因此,这就导致了基坑施工进入岩层之后,坑内出现大量的地下水,对于地下室建设质量造成了严重的影响,并且带有很大安全隐患,严重制约了施工进度。另外,因为本工程所处地理位置其地下水位较高,建筑架构完工之后,对于本建筑而言,其形成的浮力非常之大,因此需要应用抗浮锚杆方可确保建筑架构的稳定。然而在正常施工方法前提下,其锚杆容易因为挖土而导致损坏,这对于垫层的施工非常不利。这篇文章主要是对相关上述存在的问题进行深入的分析,并给出了相应的解决方案。
2深基坑基岩裂隙水降排工艺
2.1施工中的困难点
1)在基坑施工进行到岩层之后,基坑内出现大量的水,并且其挖掘深度相对较深,在基坑周围出现了大量裂隙,而且十分密集,含有大量的水,对于基坑清底工作以及垫层施工造成巨大影响。
2)电梯井以及集水井所处地方因为其标高相对较低,当施工到此位置之后,蕴含侧壁就会出现许多裂隙水,怎样把这些积水排出基坑,降低其内部水位,进行垫层施工以及进行侧壁防水操作,保证基层干燥是急切需要处理的施工难点。另外,假如在完成防水操作之后马上停止排水工作,就会形成很大的水压,从而导致己经操作完毕的防水卷材向上凸起,形成拱形,所以,不但要保证防水卷材的密闭性以及完整性,还可以保证地下水可以顺利排放出来。
3)项目基坑相关护壁周围出现大量的渗水,一些位置相关裂隙还会有成股的地下水流出,致使外墙以及紧靠基坑边缘位置的底板不能实行垫层操作,并且对于防水工作以及后面的浇筑混凝土施工产生严重影响。
2.2解决方案及其操作要点
2.2.1、土方清底时期基岩裂隙水解决方案
1) 除渗水量较多的一小部分地区,首先要把其余地方的垫层浇筑完成。
2)出水量较多的一小部分地区,利用扩大,将水沟与水坑进行深挖,构成卸荷裂缝,提高其透水性能,同时设置好科学的排水方案。
3)建设相关排水盲沟,把地下水引导到基坑护壁边缘的排水沟当中。盲沟布置办法是:首先需要埋设内径是20毫米的具有孔眼的导排水导管,一般为PVC材料的导管,其内径可以依据施工地现实情况进行确定,其内径上限不大于50毫米,在导管上面铺上碎石亦或是砂卵石构成渗水层以及排水层,然后上面覆盖水泥砂浆作成垫层。排水盲沟结构示意图如下图1所呈现。
图1排水盲沟结构示意图
2.2.2、电梯井以及集水坑所在地排放方案
1)进行电梯井施工之后,其侧壁就会现出许多裂隙水,这时必须于砖胎模和侧壁两间布置直径为20毫米的PVC材料导管,并且在其周围都需要布置。并于电梯井角落部分设置临时性集水坑,并且在其内部填充卵石,把渗出的地下水汇集到其中,再利用自吸式水泵持续进行排水,保证其内部不能有漏水点。
2)在进行井坑防水卷材的施工过程中,建议在小规模集水井区域进行应用1 000毫米 x 1000毫米 x5毫米标准的钢板进行覆盖,钢板上面设置直径为100毫米的孔洞,方便PPR抽水管经过,使用壁为3毫米厚度,直径为100毫米钢管和钢板在其孔洞处进行焊接,钢管需要高出浇筑混凝土之后底板的高度设置为200毫米。
3)对井坑进行混凝土施工操作时,需要分批次实施浇筑,第一次进行混凝土浇筑,需要进行到底板相关浇筑施工完毕后其坑底的标高位置。第一次浇筑完成且凝固之后,型号为DN100的钢管和PPR管两者间使用需要填充防水泡沫,其材质一般使用发泡硬质聚氨酯。其示意图如下图2所呈现。
图2钢管位置处理示意图
钢管内部外置完成以后,再进行第二次浇筑施工之前的相关准备。其准备工作完成之后,停止排水,关掉相关阀门,断开 PPR导管。
2.3护壁周围裂隙水相关处理措施
1)把厚度为1毫米的白铁皮利用机械固定模式将其安置水量最多的地方,使水沿着铁皮流到排水沟内,尽最大限度的降低对基坑清底工作的不利影响。对于清底工作需要及时进行,同时做好垫层封闭工作。
2)少数护壁处于和地下室外墙之间间距较短的位置,此时可以把周围排水沟制作为盲沟,沟内放置卵石或是碎石,中间部位预埋PVC圆管,管壁位置进行开孔与排水工作,卵石上方覆盖厚度约为3毫米的钢板,于筏板底部产生环状排水盲沟,具体图示为图3。
图3基坑护壁及与暗沟排水具体方式
3抗浮锚杆后施工方式
3.1优化前后施工方式比较
1)传统锚杆施工作业包括基坑土方挖掘、检测放孔、成孔、清孔提钻等重要步骤。在这一过程后,需合理放置钢筋、灌浆管和砾石,并进行压力注浆,以确保锚杆的稳定性和承载能力。最终,施工团队将进行地基验槽、垫层和基础施工等环节。
2)抗浮锚杆后施工方式是指在抗浮锚杆的施工过程中,首先需要进行垫层施工,以确保地基的稳定性和承载能力,后再进行抗浮锚杆施工。施工步骤包括人工清理场地,进行地基验槽,确保土壤条件符合设计要求。接着,进行垫层施工,在完成垫层后,进行检测放孔,施工中应确保锚杆位置的准确性。随后,进行成孔和清孔提钻,确保孔内无杂物影响锚杆的效果。在孔内放置钢筋,并安装灌浆管,准备进行压力注浆。注浆后需清除多余的浆体,最终完成基础施工。
3.2传统施工工艺上的缺点
1)传统锚杆在施工过程中的定位并不精确,在原土层上施工时会导致钻孔产生的泥浆和注浆所需的砂浆在会流动到各处,形成了极度恶劣的施工条件,对施工质量、环境与进度产生了严重影响。
2)锚杆一旦成型,后续便要展开土方清理、垫层等工作,但因为钢筋集中度较高,施工效率较低,垫层找平难度比较大,人员进行操作的妨碍比较多。
3)抗浮锚杆暴露的钢筋与顶端锚杆体如果保护方式不够严格,可能会引发挖土车辆的持续碾压和机械拉伸变形等问题。大多数项目中抗浮锚杆施工企业均为业主专门指定后实施分包,但土方清理却基本上交给了土建企业自主进行,因此常常会有土方清理期间出现抗浮锚杆保护不佳的情况出现。
3.3“抗浮锚杆后施工方式”的优势
经过对多个项目的工作经验进行概括之后发现,于施工过程中采取先实施基地土方清理、验槽与浇筑垫层等环节,之后再开展并组织抗浮锚杆的方法,可以在施工中有效解决以上不足与问题,并获取工期与质量管理方向上良好的效益,另外还可获得业主与监理工程师的认可,总的来说,此方式的优势重点存在下列几点。
1)有效提升了基底清理与垫层等环节的施工效率。首先开展土方清除与垫层浇筑工作,大多采取小型挖土机械设备与人工互相配合的方法,在很大程度上提升了土方清挖工作的效率,同时防止了进行土方二次开挖与搬运工作在周围施工上所产生的影响。
2)优化了锚杆施工的环境与条件,增快了锚杆施工进度。分片区域内锚杆施工结束后把泥浆进行清理向外搬运,防止泥浆污染,可快速展开下一步骤。
3)对于锚杆成品保护是非常有益的。在垫层施工开始之前,基坑底部的清理工作已经完成,防止了基坑底部清理对抗浮锚杆的破坏。
5)更好地避免了危险事故的发生,优化了施工人员的工作条件。若是首先开展锚杆施工,进行土方清理期间施工人员多是在锚杆内展开相应工作,极易产生锚杆钢筋和施工者之间的相互碰撞、摩擦,亦或是极为严重的人员伤害等,采取锚杆后施工的方式便能彻底避免此类型安全事故的发生。
6)具有良好的经济效益:①因为土方清理与垫层浇筑等施工环境的优化与改良,在此方面所要花费的人工成本在一定程度上有所下降;②抗浮锚杆的施工过程中,所需的锚杆标高有所降低,每根锚杆的成孔高度大约减少了300毫米或更多,这样可以为每根锚杆节约大约40元的费用。
4结语
本文采用的施工方式更为快捷与简单,施工速率高,有效性更高。经过对多个区域内多种工程的试点工作,结果显示,实施“深基坑基岩裂隙水降排措施”可以实现更高效和更有组织的排水,从而避免中风化泥岩持力层在受到水的侵袭后,其附和力度逐步减弱的情况发生,有效克服了岩层内护壁周围所产生的裂隙水的疏通难点,确保了基坑护壁本身的安全性。再加上,采取“抗浮锚杆后施工方式”可以在一定程度上使锚杆施工条件得到改善,这样更加有利于对抗浮锚杆成品进行保护,增快土方清理及其他各个环节的进度,以保证工程能够如期或提前完工。
参考文献
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