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【摘 要】随着社会经济的快速发展,泵站工程成为人们关注的重点,在我国现阶段,对泵站工程基坑的要求标准不仅仅要保证建筑物的稳固性,还要可以抵抗建筑物内的泵体在日后的工作中所产生的振动。基于此,本文就泵站工程基坑施工中的关键技术进行分析与研究。
【关键词】泵站工程;基坑;施工技术
一、基坑工程概述
基坑工程是当今工程项目中最为常见、关键的施工环节,它的施工质量优劣直接关系到整个工程稳定性、耐久性和整体性,也决定着整体工程质量和施工效益。近几年来,泵站工程的飞速发展给深基坑支护结构带来的一次革命性的飞跃,给施工技术的利用提供了便利。目前,我国在深基坑支护技术上已经积累了丰富的经验,收集了一些施工数据,已经初步探索出岩土工程的变化规律和受力规律,为我国基坑结构设计与施工新方法的选择打下了坚实的理论基础。目前的基坑支护施工中,常见的施工方法包含有排桩支护、地下连续墙支护、土钉墙支护等。这些施工技术在工程项目中需要根据工程实际环境、施工特征进行,同时在日益变化的基坑工程施工中,我们必须要对施工技术加以创新。
在基坑工程施工中,基坑本身的特点决定着工程施工技术要求,也关系到整个工程施工管理流程。首先,我们在施工中对于施工技术手段的选择要采用一些先进、可靠的施工技术,确保基坑周围受力的可靠,避免因为受力不均匀而产生施工隐患。其次,泵站工程通常周边结构十分复杂,且施工场地限制严重不说,还存在着繁杂、众多的市政管线,因此在施工中必须要充分保证不影响周边建筑物,且不破坏地下管道。再次,在施工的过程中我们对地下结构进行深入研究,合理、科学的采用支护技术,确保施工安全和效率。
二、基坑施工的关键技术
(一)横列挡板桩。横列挡板支护结构主要选用型钢做挡板围护墙,挡板围护墙由工字钢与横挡板组成,加上围箍与支撑,便形成了一种整系支护体。实施操作步骤首先要以一个固定值作为打桩间距,再用工字钢或者H型钢按照所设定的间距打桩,随后在一边挖土的同时一边增加横挡板,有点类似编筐的方法。要求横挡板的长度要参考桩的间距进行选择,厚度要根据图纸计算的公式进行选择,一般情况下选用半厘米或者60mm的密度模板或者混凝土板。这种支护体系也是可以拆卸反复运用的,通常在泵站设立点的水位较深或者土质条件不错的情况下运用。
(二)深层搅拌土泥挡墙。这种支护方式的结构就如同名字一样是属于将土与水泥进行搅拌而形成的土泥桩。当土泥桩混合完毕硬结后就相当于一道坚硬的土泥挡墙。这种支护方式虽不及钢板桩与横列挡板那般可反复拆卸使用,但是就其自身的较硬强度与抗振动强度来说,是前两者不可比的。尤其是那种在日常的工作也会产生振动的泵站建设中更为适用,并且土泥桩对环境的要求比较低,施工时没有剧烈的振动与噪音,防水与止水性好,造价也经济实惠。这种支护方式最好在软土地区使用,挖坑深度在5米左右。
(三)地下连续墙壁。地下连续墙壁是很多水利项目以及排水项目中泵站建筑的基坑项目建筑中最多使用的支撑保护方法,由于大多广泛的在大规模泵站建筑中使用,基坑深度都有十米上下,最深不能达到十二米。地下连续墙壁的支撑保护构造主要在地下组成拥有强度和硬度都足够高的钢筋混凝土墙壁。地下连续墙壁的厚度至少一米,地下连续墙壁在建筑时产生的噪音以及震动都不大,拥有高强度以及高硬度,抗震性能好,不会出现渗漏的现象,防水效果好,同时确定了建筑地点就能够就地进行灌制建筑,对周边环境没有太大的不良作用,是现在支撑保护构造中最实用的,构造最坚固的一种撑持保护形势。地下连续墙壁在软土地基中也经常会用到,广泛运用到建筑泵站的位置地质条件繁杂,并且泵站的领域广,基坑开挖较深,对附近环境不能有太大干扰的深基坑。这里,使用的逆筑以及半筑建筑方式能够在建筑高品质的地下连续墙壁,使用时间长,不过成本大多比较贵,对建筑的设施也有专门的要求。
(四)加入钢筋的水泥墙。加入钢筋水泥墙的支撑保护构造就是把型钢抑或钢管插进水泥土桩里。这样的组合能够增强土桩承载符合的能力,防水性也有所增加,这就建成了拥有双重性能的保护层。同时这种支撑保护构造特别适合沙土以及粘土土质的构造中,其构造的刚性以及强度都较高,又能够在比较深的基坑里运用,在情况允许下还能够代替地下连续墙壁进行运用,同时插进土桩内的型钢抑或钢管还能够收回下次使用,减少了成本。
(五)钻孔注浆旋喷桩。钻孔注浆旋喷桩的支护结构是由径长六米到十米,桩长十五米到三十米的钢筋混凝土柱桩连成排,形成柱排桩墙,并在其顶部浇筑钢筋混凝土形成圈梁。这种支护结构多用于基坑深度达到十五米的深基坑。这种深基坑的支护结构虽然在噪音与振动的影响上都不太大,但是它的接头止水性较差,在进行使用时要结合注浆、旋喷等方法解决止水问题,对施工工艺的要求也较为严格。
三、基坑支护施工过程中常见的一些问题
(一)施工的程序不够规范
严格规范的施工工艺是确保工程可以顺利展开的基础,然而有一些施工企业,却没有严格的依照施工的设计图纸进行执行,自作主张的更改施工工艺,导致施工的质量不合格。没有根据规定的要求对基坑支护工程做好养护的工作,这就给泵站工程留下质量隐患。此外,还有一些施工企业一味的追求施工的进度,为追赶工期,而忽视了工程的质量。
(二)地下水的影响
影响基坑支护施工工作的一个重要因素是地下水,一般来讲,在开挖基坑施工的过程中,地下水会对其有一定的影响,地下水可能会严重的损害基坑的稳定性。如果不能做好有效的排水措施,可能会给施工带来更大的危险。所以,在基坑支护施工的过程中,科学的处理地下水是非常重要的。
(三)設计方案不全面
工程建设中的设计方案,决定了工程整体的施工效果与施工质量,确保工程设计方案的完整性和科学性,对工程的施工和建设是非常重要的。在基坑支护工程的施工过程中,需要细致的勘察施工条件以及实际的施工环境,把这作为设计工程施工方案的主要依据。然而在实际施工的过程中,常常会忽视勘察环境的重要性,而且进行的勘查工作不科学,从而给施工方案的设计带来了严重的不利影响。此外,民工建工程中基坑支护施工的环境一般都比较复杂,这就导致在施工设计的过程中,不能预料所有可能出现问题,为民建工程的施工方案制定和设计带来了非常大的挑战。 四、泵站深基坑管理的原则与措施
(一)重视设计管理
深基坑工程涉及岩土力学、结构力学、测量学、工程安全等较多专业,据统计分析,由于设计不当造成基坑工程事故的占总数的34%,对设计的管理,首先设计人员必须全面了解工程地质情况,对勘察数据进行有效分析,尽可能掌握影响深基坑施工的各种因素;其次,要求设计人员掌握深基坑设计理念,对设计施工标准切实把握,合理选择适合的围护结构,保证计算结果与实际受力情况相符合;最后,合理控制工程造价,减少设计变更的发生。本文二例工程分别由上海二家市政甲级院设计,结构设计人员具有丰富的经验,更体现出良好的专业素养,尤其在深基坑施工阶段设计配合到位,坚持每次参加工程例会,遇有突发情况随叫随到,会同有关各方到场踏勘,收集相关资料,咨询商议处理方案,保证施工可以顺畅地进行。
(二)优选施工队伍
对泵站工程施工队伍的选择,依据不同的承发包模式,除了选择技术力量强、社会信誉好、施工经验丰富的施工单位,还要对泵站工程的特性了如指掌。由于深基坑工程的交叉施工较多,为了便于管理,最好将施工工作交于总承包单位,并要防止转包现象的发生,可以一定的合同经济手段加以规范,并明确奖罚措施。
(三)监测管理
在深基坑施工过程中,安排专人根据监测方案,对围护墙体顶面位移及沉降、地表沉降及基坑外土体稳定、支撑轴力、坑外地下水位、临近建筑物及道路沉降、周边地下管线等进行监测,是深基坑管理的重要的辅助手段。根据监测数据调整施工,并对基坑内的管涌、支護结构裂缝、流沙、沉降等有可能造成大的质量安全事故的问题,制定应急预案,以备不时之需。
结束语
尽管泵站项目的建筑因为本身的独特性对基坑的建筑手段规定的特别严格,不过综合泵站的施工特征以及泵站建筑点的地质解析,建筑基坑选择使用的支撑保护构造并不难,最关键的是搞好建筑前的准备以及建筑计划的研究,就算再好的手段假如没有选对方式也会有始无终,再加上后期的项目监管以及维修养护,就能够防止因小的问题而酿成大祸。仅仅依靠手段撑持是没有办法建筑好一个项目的,就像连环计是每一个步骤相互连接的。建筑前做好准备工作,建筑中使用中强硬手段,完工后细致的检验,才能够建筑出一座达标的项目。
参考文献:
[1]姜捷.恒隆广场深基坑基础工程施工技术研究[D].同济大学,2007.
[2]任佳.深基坑施工技术夯实“一轴四馆”的根基[N].中华建筑报,2010-07-17004.
[3]龚大为.长沙地铁建筑密集区富水砂卵地层车站基坑施工技术研究[D].中南大学,2013.
[4]董慧.深基坑支护工程施工技术管理重点与方法的分析[D].华南理工大学,2013.
[5]董清.宝钢宽厚板工程旋流池深基坑施工技术研究与应用[D].西安建筑科技大学,2009.
【关键词】泵站工程;基坑;施工技术
一、基坑工程概述
基坑工程是当今工程项目中最为常见、关键的施工环节,它的施工质量优劣直接关系到整个工程稳定性、耐久性和整体性,也决定着整体工程质量和施工效益。近几年来,泵站工程的飞速发展给深基坑支护结构带来的一次革命性的飞跃,给施工技术的利用提供了便利。目前,我国在深基坑支护技术上已经积累了丰富的经验,收集了一些施工数据,已经初步探索出岩土工程的变化规律和受力规律,为我国基坑结构设计与施工新方法的选择打下了坚实的理论基础。目前的基坑支护施工中,常见的施工方法包含有排桩支护、地下连续墙支护、土钉墙支护等。这些施工技术在工程项目中需要根据工程实际环境、施工特征进行,同时在日益变化的基坑工程施工中,我们必须要对施工技术加以创新。
在基坑工程施工中,基坑本身的特点决定着工程施工技术要求,也关系到整个工程施工管理流程。首先,我们在施工中对于施工技术手段的选择要采用一些先进、可靠的施工技术,确保基坑周围受力的可靠,避免因为受力不均匀而产生施工隐患。其次,泵站工程通常周边结构十分复杂,且施工场地限制严重不说,还存在着繁杂、众多的市政管线,因此在施工中必须要充分保证不影响周边建筑物,且不破坏地下管道。再次,在施工的过程中我们对地下结构进行深入研究,合理、科学的采用支护技术,确保施工安全和效率。
二、基坑施工的关键技术
(一)横列挡板桩。横列挡板支护结构主要选用型钢做挡板围护墙,挡板围护墙由工字钢与横挡板组成,加上围箍与支撑,便形成了一种整系支护体。实施操作步骤首先要以一个固定值作为打桩间距,再用工字钢或者H型钢按照所设定的间距打桩,随后在一边挖土的同时一边增加横挡板,有点类似编筐的方法。要求横挡板的长度要参考桩的间距进行选择,厚度要根据图纸计算的公式进行选择,一般情况下选用半厘米或者60mm的密度模板或者混凝土板。这种支护体系也是可以拆卸反复运用的,通常在泵站设立点的水位较深或者土质条件不错的情况下运用。
(二)深层搅拌土泥挡墙。这种支护方式的结构就如同名字一样是属于将土与水泥进行搅拌而形成的土泥桩。当土泥桩混合完毕硬结后就相当于一道坚硬的土泥挡墙。这种支护方式虽不及钢板桩与横列挡板那般可反复拆卸使用,但是就其自身的较硬强度与抗振动强度来说,是前两者不可比的。尤其是那种在日常的工作也会产生振动的泵站建设中更为适用,并且土泥桩对环境的要求比较低,施工时没有剧烈的振动与噪音,防水与止水性好,造价也经济实惠。这种支护方式最好在软土地区使用,挖坑深度在5米左右。
(三)地下连续墙壁。地下连续墙壁是很多水利项目以及排水项目中泵站建筑的基坑项目建筑中最多使用的支撑保护方法,由于大多广泛的在大规模泵站建筑中使用,基坑深度都有十米上下,最深不能达到十二米。地下连续墙壁的支撑保护构造主要在地下组成拥有强度和硬度都足够高的钢筋混凝土墙壁。地下连续墙壁的厚度至少一米,地下连续墙壁在建筑时产生的噪音以及震动都不大,拥有高强度以及高硬度,抗震性能好,不会出现渗漏的现象,防水效果好,同时确定了建筑地点就能够就地进行灌制建筑,对周边环境没有太大的不良作用,是现在支撑保护构造中最实用的,构造最坚固的一种撑持保护形势。地下连续墙壁在软土地基中也经常会用到,广泛运用到建筑泵站的位置地质条件繁杂,并且泵站的领域广,基坑开挖较深,对附近环境不能有太大干扰的深基坑。这里,使用的逆筑以及半筑建筑方式能够在建筑高品质的地下连续墙壁,使用时间长,不过成本大多比较贵,对建筑的设施也有专门的要求。
(四)加入钢筋的水泥墙。加入钢筋水泥墙的支撑保护构造就是把型钢抑或钢管插进水泥土桩里。这样的组合能够增强土桩承载符合的能力,防水性也有所增加,这就建成了拥有双重性能的保护层。同时这种支撑保护构造特别适合沙土以及粘土土质的构造中,其构造的刚性以及强度都较高,又能够在比较深的基坑里运用,在情况允许下还能够代替地下连续墙壁进行运用,同时插进土桩内的型钢抑或钢管还能够收回下次使用,减少了成本。
(五)钻孔注浆旋喷桩。钻孔注浆旋喷桩的支护结构是由径长六米到十米,桩长十五米到三十米的钢筋混凝土柱桩连成排,形成柱排桩墙,并在其顶部浇筑钢筋混凝土形成圈梁。这种支护结构多用于基坑深度达到十五米的深基坑。这种深基坑的支护结构虽然在噪音与振动的影响上都不太大,但是它的接头止水性较差,在进行使用时要结合注浆、旋喷等方法解决止水问题,对施工工艺的要求也较为严格。
三、基坑支护施工过程中常见的一些问题
(一)施工的程序不够规范
严格规范的施工工艺是确保工程可以顺利展开的基础,然而有一些施工企业,却没有严格的依照施工的设计图纸进行执行,自作主张的更改施工工艺,导致施工的质量不合格。没有根据规定的要求对基坑支护工程做好养护的工作,这就给泵站工程留下质量隐患。此外,还有一些施工企业一味的追求施工的进度,为追赶工期,而忽视了工程的质量。
(二)地下水的影响
影响基坑支护施工工作的一个重要因素是地下水,一般来讲,在开挖基坑施工的过程中,地下水会对其有一定的影响,地下水可能会严重的损害基坑的稳定性。如果不能做好有效的排水措施,可能会给施工带来更大的危险。所以,在基坑支护施工的过程中,科学的处理地下水是非常重要的。
(三)設计方案不全面
工程建设中的设计方案,决定了工程整体的施工效果与施工质量,确保工程设计方案的完整性和科学性,对工程的施工和建设是非常重要的。在基坑支护工程的施工过程中,需要细致的勘察施工条件以及实际的施工环境,把这作为设计工程施工方案的主要依据。然而在实际施工的过程中,常常会忽视勘察环境的重要性,而且进行的勘查工作不科学,从而给施工方案的设计带来了严重的不利影响。此外,民工建工程中基坑支护施工的环境一般都比较复杂,这就导致在施工设计的过程中,不能预料所有可能出现问题,为民建工程的施工方案制定和设计带来了非常大的挑战。 四、泵站深基坑管理的原则与措施
(一)重视设计管理
深基坑工程涉及岩土力学、结构力学、测量学、工程安全等较多专业,据统计分析,由于设计不当造成基坑工程事故的占总数的34%,对设计的管理,首先设计人员必须全面了解工程地质情况,对勘察数据进行有效分析,尽可能掌握影响深基坑施工的各种因素;其次,要求设计人员掌握深基坑设计理念,对设计施工标准切实把握,合理选择适合的围护结构,保证计算结果与实际受力情况相符合;最后,合理控制工程造价,减少设计变更的发生。本文二例工程分别由上海二家市政甲级院设计,结构设计人员具有丰富的经验,更体现出良好的专业素养,尤其在深基坑施工阶段设计配合到位,坚持每次参加工程例会,遇有突发情况随叫随到,会同有关各方到场踏勘,收集相关资料,咨询商议处理方案,保证施工可以顺畅地进行。
(二)优选施工队伍
对泵站工程施工队伍的选择,依据不同的承发包模式,除了选择技术力量强、社会信誉好、施工经验丰富的施工单位,还要对泵站工程的特性了如指掌。由于深基坑工程的交叉施工较多,为了便于管理,最好将施工工作交于总承包单位,并要防止转包现象的发生,可以一定的合同经济手段加以规范,并明确奖罚措施。
(三)监测管理
在深基坑施工过程中,安排专人根据监测方案,对围护墙体顶面位移及沉降、地表沉降及基坑外土体稳定、支撑轴力、坑外地下水位、临近建筑物及道路沉降、周边地下管线等进行监测,是深基坑管理的重要的辅助手段。根据监测数据调整施工,并对基坑内的管涌、支護结构裂缝、流沙、沉降等有可能造成大的质量安全事故的问题,制定应急预案,以备不时之需。
结束语
尽管泵站项目的建筑因为本身的独特性对基坑的建筑手段规定的特别严格,不过综合泵站的施工特征以及泵站建筑点的地质解析,建筑基坑选择使用的支撑保护构造并不难,最关键的是搞好建筑前的准备以及建筑计划的研究,就算再好的手段假如没有选对方式也会有始无终,再加上后期的项目监管以及维修养护,就能够防止因小的问题而酿成大祸。仅仅依靠手段撑持是没有办法建筑好一个项目的,就像连环计是每一个步骤相互连接的。建筑前做好准备工作,建筑中使用中强硬手段,完工后细致的检验,才能够建筑出一座达标的项目。
参考文献:
[1]姜捷.恒隆广场深基坑基础工程施工技术研究[D].同济大学,2007.
[2]任佳.深基坑施工技术夯实“一轴四馆”的根基[N].中华建筑报,2010-07-17004.
[3]龚大为.长沙地铁建筑密集区富水砂卵地层车站基坑施工技术研究[D].中南大学,2013.
[4]董慧.深基坑支护工程施工技术管理重点与方法的分析[D].华南理工大学,2013.
[5]董清.宝钢宽厚板工程旋流池深基坑施工技术研究与应用[D].西安建筑科技大学,2009.