朱虎君
(甘肅藍野建設(shè)監(jiān)理有限公司,甘肅 蘭州 730000)
當(dāng)前,我國城市建設(shè)發(fā)展十分迅速,目之所及的商廈、小區(qū)里的高層建筑也在不斷拔地而起。而高層建筑一般都會設(shè)有幾層地下室,地下建筑規(guī)模增大,基坑開挖深度可達不斷增加。基坑的深度如果太深就必須采取降水措施,而一個深基坑工程施工能否順利進行,就取決于基坑降水是否成功。因此,深基坑降水就成為現(xiàn)代城市高層建筑中的難題之一。通過不斷借鑒和研究同類工程問題,并總結(jié)以往的經(jīng)驗教訓(xùn),不斷同工程技術(shù)人員交流討論其中的規(guī)律,才能保障底層建筑的安全性和穩(wěn)定性,對今后的城市及建筑發(fā)展具有極其深遠的影響。
降水項目設(shè)計的重要根據(jù)是水文狀況、基坑模式、基坑深度、地質(zhì)狀況、項目特征等要素。為此在明確止水架構(gòu)深度的時候,一定要綜合考量含水層架構(gòu)與地表挖掘的深度。透水層的滲透指數(shù)例如K值只進行理論層面的核算會導(dǎo)致精準(zhǔn)度不夠,為此K值會對內(nèi)切圓影響半徑R數(shù)值等系數(shù)核算的精準(zhǔn)度產(chǎn)生一定的影響,另外還會對降水井點類別的選取產(chǎn)生不可忽視的影響。然而因為不了解承壓含水層架構(gòu)精準(zhǔn)的水頭數(shù)據(jù),便忽略了已挖掘地基下面不穩(wěn)固的問題。另外若不考量管涌等有關(guān)現(xiàn)象,圍護架構(gòu)嵌進程度的設(shè)計同樣由于不能準(zhǔn)確計算而處于不牢固狀態(tài)。如果是口徑很大的挖孔樁,若對一邊掘進施工一邊使用泵進行運輸所產(chǎn)生的影響的評估不深入,預(yù)防舉措不得力會導(dǎo)致水流動的速度過快,坑壁產(chǎn)生涌砂問題,地表下陷。對于較為繁雜的水文地質(zhì)狀況,如果未深層次掌握、剖析、探究且了解科學(xué)的基本系數(shù)則無法制定成本低廉、安全水平高的最佳計劃。
深基坑降水工程包括深基坑開挖邊坡支護和降水防滲工程,因此要對整個工程進行系統(tǒng)性的綜合考量,基于以上考量,才能要求技術(shù)人員進行完善的設(shè)計,這樣才不會只考慮一邊而忽略其他。例如,一旦降水防滲工程出現(xiàn)問題,引起邊坡支護產(chǎn)生誤差等,就會嚴(yán)重影響降水防滲的效果。又如,如果沒有對建筑工地進行實地考察以及周圍環(huán)境的考慮,就會忽視水質(zhì)、地質(zhì)等環(huán)境條件,而盲目嵌套別的建筑地下車庫的成功施工案例,也會造成失敗。因此,針對不同的地下環(huán)境,要因地制宜,實地考察,再進行設(shè)計施工。
降水防滲工作沒有做好的主要原因還是在于沒有保證良好的施工質(zhì)量,有些不專業(yè)的施工團隊為了縮短工期,放松懈怠、工作效率太低并且做工太差等;還有一些施工考慮不夠全面,并未按照設(shè)計人員的設(shè)計圖紙進行設(shè)計施工,而是自己擅自做主或者隨意修改等,不按照規(guī)定的施工程序進行施工等,最終導(dǎo)致降水防滲效果的不理想。通過大量的案例表明,施工質(zhì)量是工程建設(shè)的最重要保證,關(guān)系到整個工程的成敗。
部分地層采用壓密注漿的方式無法取得理想的成效;粉噴樁在粉土加強方面的成效大幅優(yōu)于淤泥質(zhì)黏土的加強成效。各類降水井點僅適合規(guī)模中等的項目和滲透指數(shù)相一致的地層運用,其降低水平的性能存在差異,無論哪種舉措均無法應(yīng)對所有情況。在施工活動開始之前未對地下情況進行仔細的勘察,比如地下管道或者其他阻礙物等;沒有依照事先設(shè)計完畢的排水圖開展建設(shè)活動;止水帷幕無法閉合亦或由于其他因素導(dǎo)致管道出現(xiàn)裂縫使某些部位防滲功能失效、地表下沉等。
施工人員在施工前期查閱資料時,可能利用了不夠準(zhǔn)確的水文地質(zhì)資料等,導(dǎo)致計算出的涌水量小于基坑的實際涌水量;選用了不合適的潛水泵,排量過??;基坑內(nèi)局部地段的井點數(shù)量不足;有些泵出現(xiàn)故障問題無法正常工作,導(dǎo)致施工中的泵未能全部工作,大大降低了工作效率。
首先,如果是潛水泵出現(xiàn)了問題,造成此現(xiàn)象主要有兩種原因,一是由于動水位下降至泵的吸水口,導(dǎo)致潛水泵的出水口不利于水的排除,使出水不連續(xù),甚至是不出水。二是吸水管本身出現(xiàn)了問題,例如產(chǎn)生破裂口大量漏水,或者是電動機的轉(zhuǎn)向反向了,導(dǎo)致不出水。
其次,出水量少還有可能是由于在水下?lián)Q漿不夠及時,洗井時井壁中有雜物阻塞等情況造成的。一般,如果鉆進到了井底,施工人員應(yīng)該要采用質(zhì)量更加好的水泥漿將含有雜物的泥漿置換出來,這樣才能保證下一步填料正常進行。否則,含雜物的泥漿經(jīng)過長時間就會形成沉淀,從而阻礙井的進出水,也會阻礙施工的正常進行。
水文地質(zhì)理論計算公式(涌水量Q、滲透系數(shù)K、影響半徑R等公式)常由于考慮因素很多、理論推導(dǎo)的假定條件和現(xiàn)實情況的差異等因素,精度有一定限制。若不注重實際檢測結(jié)果,不采用科學(xué)檢測手段或發(fā)現(xiàn)計算與實際情況不符,但是仍然采用偏差比較大的經(jīng)驗數(shù)據(jù),未能采用科學(xué)嚴(yán)密的計算進行施工,最終導(dǎo)致降水工程的失敗。
在進行方案設(shè)計前期,首先要對施工環(huán)境進行全面了解;其次是工程情況、地質(zhì)情況、水質(zhì)情況、周圍建筑物情況以及地下水管的安置情況、施工造價情況等,避免因考慮不全面而在施工中有所疏漏。另外,在進行降水方案設(shè)計時,必須要出至少兩個方案,方便進行對比,擇優(yōu)選擇。確定方案必須經(jīng)過專家集體評審,從大的方面把關(guān),所有人均可指出其中的設(shè)計不合理的地方,對其不完善問題提出自己的看法。每個方案措施均有利亦有弊,應(yīng)當(dāng)選用性價比最佳的方案,對選取的方案或許存有的不足依舊要高度重視。部分方案總體是合理的,然而成本高昂,需要優(yōu)化。部分狀況適合運用輕型井點降水的方式;部分狀況需要運用深井實現(xiàn)讓水位下降的目的。井的直徑若比較大通常對降水有益,然而也會導(dǎo)致環(huán)境受損等。應(yīng)當(dāng)整體考量回灌、降水、防滲漏等問題,應(yīng)當(dāng)基于現(xiàn)實狀況,使用側(cè)重點突出的方案計劃,以提升施工成效。
在建設(shè)過程中,要將影響基坑雨水防滲效果的主要問題擺在第一地位。而影響基坑雨水防滲效果的主要問題包括,第一,潛水含水層涌流問題,而處理這一類問題時主要是著重降低這一級的水平;第二,對于地基底部下某一層的承壓或含水層突破地基底層問題,可采用適當(dāng)減小這層的承壓水壓力來處理;第三,一定要避免相鄰建筑物的沉降和裂縫,還必須提高止水帷幕質(zhì)量,并合理布設(shè)回灌水井中的部位。同時,還要認(rèn)真對待技術(shù)上的細節(jié)問題,有些施工細節(jié)也會造成降水失效,例如井管材料、井管外圍填礫規(guī)格問題、洗井質(zhì)量問題、水泥攪拌樁的垂直度問題、回灌水的清潔問題等。
部分地區(qū)有比較豐富的實踐經(jīng)驗,降水設(shè)計,大多有規(guī)范的設(shè)計方式,然而鑒于地質(zhì)地貌和水文狀況、項目特征在部分區(qū)域比較繁雜,對于比較關(guān)鍵的項目,依舊需要進行全方位的核算,以確保設(shè)計計劃科學(xué)、合理,公式的選擇也應(yīng)當(dāng)緊密聯(lián)系實際,盡量使用多種公式計算,在整體考量中做出決策。比如對周圍構(gòu)筑物影響的重要部位的水位變動情況的計算,群井作用下水涌出數(shù)量Q、作用范圍R等計算均和設(shè)計計劃關(guān)聯(lián)密切。
對每一例施工成功或者是失敗的案件都要進行詳細認(rèn)真地總結(jié)經(jīng)驗和教訓(xùn),如若不夠重視這項工作的話,就可能會導(dǎo)致此降水工程的安全事故。如果不夠重視周圍建筑物的環(huán)境,很有可能因為采用的措施不恰當(dāng)造成房屋潮濕開裂等;如若因調(diào)查不夠造成止水帷幕不封閉,就難以保證施工質(zhì)量;如若滲透系數(shù)的試驗方法不當(dāng),就會導(dǎo)致涌水量估計不足。因此,經(jīng)驗教訓(xùn)必須要認(rèn)真總結(jié),這樣才能提高施工的成功率和效率。
科學(xué)計算并且嚴(yán)格對待工程中的重要參數(shù),在項目施工中一定要準(zhǔn)確遵循。在降水方案中,滲透系數(shù)K值是降水方案設(shè)計中最重要參數(shù)之一,要求盡量多做場外實驗,使實驗數(shù)據(jù)更接近實際值,而如果只做室內(nèi)試驗的話,實驗數(shù)據(jù)會相對比較理想,筋骨卡額度比較差,因此在實際情況中并不可取?;蛘呤亲霈F(xiàn)場滲透試驗,也可以利用施工中的降水井做試驗,以便于校驗室內(nèi)計算出的理論值,并掌握室內(nèi)外試驗關(guān)系的規(guī)律。目前,有的單位試驗小口徑井(塑料管)抽水試驗,更接近于實際情況,代價也不高,當(dāng)然還有待深入試驗研究。
在工程建設(shè)過程中,設(shè)計人員會系統(tǒng)布置回灌水成效、坑壁穩(wěn)固性、降水情況、周圍建筑物下沉、支護架構(gòu)位置移動等諸多觀察點,經(jīng)過定期檢查與記錄,能夠全面掌握信息,且采用科學(xué)的應(yīng)對舉措,第一時間解決存有的不足,以防止不良影響的惡化,且保證作業(yè)活動安全進行。當(dāng)前降水項目與深基坑邊坡支護依舊待于健全,并且理論核算數(shù)值經(jīng)常與實際情況存在差別,為此項目監(jiān)測十分關(guān)鍵,是防范項目出現(xiàn)安全風(fēng)險的重要舉措,必須嚴(yán)抓落實。
設(shè)計計劃科學(xué)、完善是取得預(yù)期建設(shè)效果的重要要素。應(yīng)當(dāng)在設(shè)計計劃中具體陳列施工標(biāo)準(zhǔn)與需要高度重視的問題,增強對項目建造期間的監(jiān)察。對于降水計劃的兩種井點類別可采用實驗的方式確定。兩種止水架構(gòu)的成效可采用實驗的方式進行驗證。可用于嘗試新型設(shè)計計劃,如果有需要,可一邊試驗一邊調(diào)整降水井間隔距離、填礫大小、回灌井和降水井間隔距離,無需全部事先以試驗的方式明確。然而經(jīng)過試驗檢查剖析能夠降低疑難問題解決的隨意性,提升成功的概率,且保證方案全部落實,保障建設(shè)效果,另外還可以確保作業(yè)人員人身安全不受威脅。
如果是潛水泵出現(xiàn)了上述出水量不足甚至是不出水的兩種情況,一般前者的解決方法是先關(guān)閉閥門,按照實際的出水量進行適當(dāng)做出調(diào)整,如若出水量小的話就適當(dāng)調(diào)小,或者是在潛水泵的揚程足夠的前提下,可以適當(dāng)加長揚水管,從而變相地加大潛水泵的出水量;后者一般是先排除是否是電動機的轉(zhuǎn)向出現(xiàn)了問題,如果是,就將電動機的三項接線中的任意兩項調(diào)換位置,如若排水量沒有得到預(yù)期的解決,一般就是吸水管出現(xiàn)了破損等情況,所以就直接更換吸水管即可。
如果是由于在水下?lián)Q漿不夠及時,洗井時井壁中雜物的阻塞等,造成了出水量少,從而導(dǎo)致地下水位下降不到位的話,可以采用飯循環(huán)鉆進成井,盡量在使用中注意雜物雜屑的掉落,降低泥漿的密度和濃度。在工作人員下井之前,先用相關(guān)的清洗設(shè)備在井壁內(nèi)進行清掃,消除掉井壁上殘留或者泥皮,同時注意疏通地下水不要向上滲透到井內(nèi)。
降水設(shè)備體型比較大,要用專人進行看管和維護;其內(nèi)部的電機要做好防水措施,不能有外露的接電線,一旦室外需要外接電纜則必須用絕緣漆等進行絕緣處理,避免因為雨水的導(dǎo)電性發(fā)生觸電等事故。
在深基坑降水工程中的施工過程中,由于工作具有一定的難度并存在一定的危險性,所以進行施工的人員都必須具備專業(yè)的知識素養(yǎng),并掌握足夠?qū)I(yè)的技能,防止在施工時出現(xiàn)不必要的損傷等。在設(shè)備的日常維護保養(yǎng)以及日后維修中,都需要專業(yè)人員進行處理。另外,還需要專門監(jiān)理進行監(jiān)督,以防止設(shè)備由于清理不到位導(dǎo)致日后在使用過程中造成不必要的麻煩。
建筑基坑是一項十分重要的任務(wù),不僅影響整個工程在施工中的進度、細節(jié)處理等,而且還對施工后的質(zhì)量、安全性以及日后的使用有著直接的影響。在實際工程的建設(shè)中,要綜合考慮所有的因素。一方面,建筑管理部門可以加大管理力度,另一方面是施工人員可以通過采取嚴(yán)格有效的防治措施,可以避免深基坑降水問題的產(chǎn)生,并解決此類問題,使建筑結(jié)構(gòu)更加安全和穩(wěn)定,從而有效保障建筑行業(yè)的發(fā)展。