地铁明挖车站深基坑止水处理办法
2017-04-13
(中铁二十局集团第四工程有限公司 山东 青岛 266000)
地铁明挖车站深基坑止水处理办法
董艳峰
(中铁二十局集团第四工程有限公司 山东 青岛 266000)
随着社会经济的不断发展,城市拥堵情况越来越严重。为了缓解城市车辆拥堵的情况,各大城市开始了地铁的修建。地铁修建能够极大程度的分散人流,实现城市交通的顺畅,也是城市文明进步的表现。在地铁的修建过程中,首先需要进行相关深基坑的开挖工作,由于地铁是在地下施工,坑开挖的越深,就会出现坑内积水的现象。因此,文章通过对地铁修建开挖过程中,深基坑止水处理措施进行研究,了解深基坑止水措施技术实行的重要内容,为地铁的顺利施工提供保障。
地铁车站;深基坑止水;方法分析
1 前言
随着地铁建设事业的不断发展,在地铁建设施工中,需要加强施工技术的提升。地铁施工中,有个非常重要的环节,就是地铁明挖车站深基坑,但随着地下水的不断渗入,会使得深基坑被破坏,因此,需要加强深基坑的止水措施的实现。通过了解深基坑止水的具体技术,加强实践运用中使用效果的提升。使得地铁的建设工作能够更加顺利的进行。
2 地铁明挖车站深基坑止水处理概述
地铁明挖车站深基坑止水属于深基坑工程中的一道重要的工艺,可以对施工条件进行改善,也可以让土体发生固结,最终提升整个的土体的强度,将工程的工期缩短。降低地下水位可以最大限度的预防水土流失所造成的破坏。尤其是城市的地铁的基坑不仅深而且大,基坑的止水工作已经成为施工中不可缺少的一部分。
在地铁的深基坑的修建中,各种管线会混杂在一起,互相交叉,周围的环境较为复杂,较强的社会关注度,基坑的规模和深度也在不断的增加,所以对基坑的止水工艺提出了更高的需求。
3 地铁明挖车站深基坑的止水方式分析
从目前的发展来看,我国在地铁的深基坑的止水上更多的是选择了地下连续墙、钻孔咬合桩的方式。
3.1地下连续墙的施工工艺
所谓的地下连续墙主要是指在地面选择了专门的开槽机械沿着开挖轴线挖出一条封闭并且深邃的沟槽,然后在槽中放置钢筋笼,浇灌水下混凝土成槽段,这样地下就有了一到可以挡住土止水的避免渗漏的钢筋混凝土的结构。在施工中的主要特点是较小的振动、低噪音、强刚度的墙体,整体性良好,这种方式在很多城市的地铁车站的深基坑有着广泛的使用,而且这种方式和传统的施工工艺相比有着明显的优势,已经开始取代传统的施工工艺了。
地下连续墙施工技术最早是在欧洲提出的,最早的形式是泥浆护壁和水下浇灌混凝土的方法对石油钻井。20世纪50年代之后,这项技术得到了推广并且开始尝试着放到可能的地下工程中,我国第一条跨江高速就选用了该工艺,后来该工艺广泛的用在了连续墙的施工工艺中,并取得了良好的工艺效果。
在四十年的努力下,我国在深基坑中采用的地下连续墙技术已经走到了世界的前列。在我国主要集中在深圳和上海这些沿海城市有着广泛的应用,该技术对环境的影响较大,场地的要求也相对较高,工程开支也相对较高。
3.2钻孔咬合桩的施工工艺
所谓的钻孔咬合桩的工艺主要是利用了超缓凝混凝土的特殊性能,选择了精度较高的全套管钻机进行钻孔的桩型。桩和桩之间会有咬合的情况,可以形成一种截水的地下防止渗透的墙。
钻孔咬合桩最早是由王振信提出的,从国外先进工艺引进来的,最早是在深圳的地铁从会展中心到购物公园中间明挖了围护结构,取得了很大的成功,在此基础上,杭州等地开始广泛的应用起来。这种施工工艺较常用在了淤泥和流沙这种不良条件的地层,有着良好的抗渗效果,而且性价比相对较高。
在实际的施工过程中,为了能够方便切割,桩的排列和分布基本上是素混凝土桩和钢筋混凝土桩进行间隔分布的。将素混凝土桩定为A桩,钢筋混凝土桩定为B桩,A桩选择超缓凝混凝土,B桩选择普通的混凝土,先施工A桩,再施工B桩,在对B桩进行施工时,要充分的利用套管钻机的切割能力将和A桩相邻的重叠部分的混凝土切割掉,这样B桩就可以更为妥帖的嵌到A桩中,但是这个工作是需要在A桩的混凝土初次凝结之前来完成切割成孔的工艺的。
3.3旋喷桩的工艺分析
高压喷射的注浆方式最早起源于上个世纪七十年代,然后在很短的时间里就在全国得到了广泛的应用和推广。旋喷桩主要是选择了水泥或者是掺进了化学材料作为固化剂,然后充分的利用高压浆和气对地层搅拌,地基就会形成有规则的不同工程要求的板结构,可以达到止水的目的。而且经过多次的实践显示,在对淤泥、沙土和人工填土这些岩石土层的地质有着较好的效果,而且这种方式可以最大限度的节省工程的投入,带来了良好的工艺效果,已经被广泛的用在了实际的工作中,并且因为它的优势明显,所以已经被收入了工艺规范中。
3.4双重管的工艺分析
深基坑的注浆过程中,受到地下水层的影响,需要采用双重管混合的注浆方式,才能够实现地铁明挖车站深基坑的止水处理工程。所谓的双重管混合注浆,就是将多种不同的浆液混合在一起一同注入到深基坑中。多种浆液分别是水泥浆液,被改过特性的水玻璃以及速凝剂等。在注浆的过程中,需要将压力控制在1.5-2.0MPa之间,注浆的半径控制在0.5m的范围内。在多浆液混合物中水泥浆主要有水泥、水、砂石等按照一定比例混合而成,比例需是水一成,灰三成,再通过添加剂的作用混合在一起。还可以根据现场的实际情况进行合理化的选择。
3.5材料性能分析
3.5.1 分析浆液的配制过程
深基坑的止水施工主要是通过注浆的方式来实现的。浆液的配置工作非常的重要,对于配制浆液的材料选择更是需要注意,一般来水,分为三种材料,主要是水泥浆,被改过特性的水玻璃以及速凝剂。水泥浆主要是水,水泥,无收缩灌浆剂和减水剂的混合物。在进行深基坑的注浆操作之前,需要将注浆液提前配制完成,再进行注浆工艺的操作。对于三种材料的混合选择,需要根据实际工程的情况来进行判断。当注浆过程中,没有发生冒浆的现象时,可选择水泥浆和水玻璃的混合物,如果发生冒浆的现象则需要采用水玻璃和速凝剂的混合物。混合物在进行配制的过程中全部按照一半一半的比例进行完成。
3.5.2 性质分析
在进行多种材料的混合物配制时,需要注意配制物的凝聚时间,否则在施工中没有办法进行合理化的操作。一般来说水玻璃和速凝剂混合凝固的时间在二到十秒钟之间,水泥浆和水玻璃的混合物凝固时间在三十到九十秒钟之间。一旦注入到深基坑中就有着永久凝固的效果。
3.6工艺质量控制
在进行地铁车站深基坑止水施工操作中,需要加强施工工艺质量的控制,这样才能够实现深基坑止水效果的出现。如果深基坑止水效果不好,会给地铁工程的建设带来质量上的危险,因此,加强深基坑止水施工工艺技术的提高非常重要。其中水泥浆的稀释过程,需要按照一定的工艺顺序进行配制。注浆施工是通过振捣泵的操作实现的,振捣泵运转过程中,首先需要检查注浆泵的质量,同时还需要加强逐渐过程中的压水工程,不能够出现浆液泄露的现象,使得管道保持顺畅。
4 结束语
总而言之,深基坑的开挖在地铁建设工作中是不可避免的事情,因此,需要加强深基坑止水措施的了解,及时的采取合适的措施,防止积水过多,使得地铁建设工作出现问题。地铁挖车站深基坑工作的实行,需要加强地下水的保护,防止生态水资源平衡被破坏。相关的施工人员更是需要加强施工技术的提升,使得深基坑的止水施工在科学技术的处理下,实现效果的提升。
[1]何少雯,莫海鸿,夏中杰.广州地铁某明挖车站溶(土)洞处理研究[J].广州建筑,2016,(05):23-27.
[2]陈海龙.地铁明挖车站深基坑钢支撑轴力转换研究[A].中国城市科学研究会轨道交通学组.智慧城市与轨道交通2016[C].中国城市科学研究会轨道交通学组:,2016:5.
[3]孙成伟.花岗岩残积土工程特性及地铁深基坑设计技术研究[D].中国地质大学,2014.
[4]高辛财.大粒径卵石地层地铁车站明挖深基坑降止水设计探讨[J].特种结构,2014,(03):40-44+25.
[5]任俐璇.青岛地铁明挖车站深基坑支护监测分析及稳定性研究[D].山东大学,2012.
[6]刘强.地铁车站深基坑帷幕坑内降水技术[J].铁道建筑技术,2014,(11):29-33.
U45
B
1007-6344(2017)04-0074-01