試分析城市地鐵建設(shè)中深基坑降水回灌施工技術(shù)

冉祥福

中電建南方建設(shè)投資有限公司 廣東 深圳 518000

一、工程概況

本地鐵工程所在的區(qū)域水系相對(duì)來(lái)說(shuō)比較發(fā)達(dá)，基坑的總體施工面積大約在44806m2，東西方位的寬度約為148m，南北長(zhǎng)度約為310m，基坑的總體施工深度在6.7 m，降水深度在地表以下7-7.5 m。根據(jù)勘察資料得知：該地區(qū)的水位埋沒(méi)位置大約在1.3 -3.1 m，每年的水位變化情況在2-3m，地下水的性質(zhì)是孔隙微承壓水，水層中含有的卵礫石相對(duì)來(lái)說(shuō)比較多，富水性相對(duì)來(lái)說(shuō)也比較好，抽水降深大約在0.5 -5m，單口井的出水量大約在441-2759m3/d[1]。以此地鐵工程為例，對(duì)地鐵建設(shè)的深基坑降水回灌施工技術(shù)有效進(jìn)行研究。

二、回灌設(shè)計(jì)以及施工要點(diǎn)

（一）回灌設(shè)計(jì)

第一，搜集回灌設(shè)計(jì)方面的資料。第二，對(duì)基坑降水加大了解，避免其對(duì)地下水位造成巨大的影響。第三，依據(jù)相應(yīng)的規(guī)范標(biāo)準(zhǔn)，依據(jù)降水井和回灌井實(shí)施回灌實(shí)驗(yàn)，驗(yàn)證前期的水文地質(zhì)參數(shù)，確定場(chǎng)地中的回灌施工參數(shù)，對(duì)環(huán)境水文地質(zhì)實(shí)施相應(yīng)的評(píng)價(jià)。第四，依據(jù)運(yùn)行的實(shí)際情況對(duì)抽灌系統(tǒng)做好實(shí)驗(yàn)，對(duì)回灌設(shè)計(jì)方案展開(kāi)優(yōu)化。第五，為了避免降水回灌對(duì)基坑產(chǎn)生重大影響，經(jīng)常檢測(cè)基坑周圍存在的建筑物，確保施安全。

（二）回灌井施工

回灌井的施工中，需要在地層實(shí)施自然造漿，有效確?；毓嗑氖┕べ|(zhì)量。如果對(duì)地面自然造漿實(shí)施的過(guò)程中存在的難度比較大，可以在泥漿中適當(dāng)加入一些膨脹土，對(duì)造漿起到一定的輔助作用。實(shí)施鉆井施工時(shí)，需要將泥漿的相對(duì)密度控制在1.0 5左右[2]。如果遇到砂層，很容易出現(xiàn)塌孔，這就需要對(duì)泥漿的相對(duì)密度適當(dāng)?shù)倪M(jìn)行調(diào)整，避免再次出現(xiàn)塌孔。實(shí)施鉆井施工的過(guò)程中，需要緩慢鉆進(jìn)，避免鉆進(jìn)的速度過(guò)快從而導(dǎo)致的鉆具出現(xiàn)彎曲，開(kāi)孔的過(guò)程中一定不能擺動(dòng)的幅度過(guò)大。完成1根鉆桿的鉆進(jìn)后隨即，實(shí)施清孔，然后對(duì)新的鉆桿實(shí)施施工，最后才可以進(jìn)行提鉆。

（三）壓力回灌井井口密封

實(shí)施壓力回灌的過(guò)程中，需要確保回灌管路具有良好的氣密性，回灌管路對(duì)回灌的施工質(zhì)量具有良好的保證。管路的氣密性不夠，管路中殘留的氣體就會(huì)將氣孔堵住，回灌氣壓也就無(wú)法再繼續(xù)增壓，這在一定程度上會(huì)對(duì)回灌的質(zhì)量造成影響。

（四）回灌水水質(zhì)處理

施工區(qū)域中水質(zhì)情況相對(duì)來(lái)說(shuō)比較好，抽水回灌時(shí)能夠確保管路的封閉性，實(shí)際運(yùn)行時(shí)，能夠從灌水中發(fā)現(xiàn)一定含量的顆粒物質(zhì)。在這個(gè)基礎(chǔ)上進(jìn)行地下抽水，需要做好水的凈化工作。在此基礎(chǔ)上根據(jù)實(shí)際情況進(jìn)行物理凈化或化學(xué)凈化、過(guò)濾凈化。

（五）回灌井封井控制

回灌井一般需要將其設(shè)置在基坑的周圍，將項(xiàng)目的施工全面完成后，為了確保施工的安全，也為了讓含水層中不會(huì)存在道路上的污水，就必須對(duì)回灌井進(jìn)行密封并對(duì)其加以處理。進(jìn)行封井工作的同時(shí)必須將速度加快，準(zhǔn)備好封井需要的所有物資，然后再進(jìn)行封井。不能隨意將水泵停止，最好能夠一次性對(duì)井口進(jìn)行焊接。

三、地面沉降預(yù)測(cè)以及控制措施

（一）地面沉降預(yù)測(cè)

對(duì)地面沉降進(jìn)行預(yù)測(cè)時(shí)，需要結(jié)合不同土層的壓縮性能分析土面沉降出現(xiàn)的影響，依據(jù)沉降方面的理論來(lái)計(jì)算，基坑中所有的降水井全面運(yùn)行后，基坑外面因?yàn)榻邓霈F(xiàn)的沉降量會(huì)越來(lái)越大。實(shí)施基坑實(shí)際降水的過(guò)程中，需要對(duì)地面沉降進(jìn)一步加強(qiáng)監(jiān)測(cè)，讓地下水回灌和降水能夠同時(shí)運(yùn)行，讓回灌率得到良好的保證，確?？油馑坏姆€(wěn)定性，控制因?yàn)榻邓蛩卦斐傻目油獬两怠?/p>

（二）地面沉降控制措施

施工中最好能夠?qū)嵤┬畔⒒刂?，?duì)基坑外面的觀測(cè)井水位做好監(jiān)測(cè)。如果其中存在問(wèn)題，就需要依據(jù)具體的需求來(lái)降水，并適當(dāng)?shù)膶?duì)抽水的流量進(jìn)行調(diào)整。對(duì)環(huán)境監(jiān)測(cè)方面的資料進(jìn)行監(jiān)測(cè)，對(duì)圖標(biāo)做好繪制，確?；釉陂_(kāi)挖的過(guò)程中具有良好的安全性，依據(jù)降水方面的運(yùn)行程序來(lái)完成施工操作。開(kāi)挖深度不斷加深之后，水位也會(huì)相應(yīng)有所降低，為了對(duì)基坑中的水位進(jìn)行控制，需要將水位適當(dāng)?shù)臏p小，避免因?yàn)樗唤档蛯?duì)環(huán)境造成影響。對(duì)基坑外觀測(cè)井中的水位進(jìn)行觀察，就會(huì)發(fā)現(xiàn)水位下降的變化值比最大的數(shù)值還要大，這時(shí)就需要將監(jiān)測(cè)的次數(shù)增加，通過(guò)多次監(jiān)測(cè)得出準(zhǔn)確的數(shù)據(jù)，從而對(duì)地面的沉降合理進(jìn)行控制。

四、施工存在問(wèn)題的處理方案

（一）成井遇到的地下漂石

對(duì)成井進(jìn)行施工時(shí)，會(huì)遇到直徑更大的卵石，這會(huì)對(duì)成井施工造成嚴(yán)重的影響。施工一旦遇到這種情況，就需要合理采用下列方法，將回灌井的井徑適當(dāng)?shù)臄U(kuò)大，采用鋼護(hù)筒對(duì)成孔的全程進(jìn)行跟進(jìn)。遇到大石塊時(shí)更需要將其擊打碎，取出其中比較小的石塊。

（二）回灌井井口滲漏

開(kāi)展施工時(shí)，必須對(duì)井壁做好處理，確保灌井井壁具備較好的密封質(zhì)量，能夠?qū)毓嘀械膲毫M(jìn)行抵抗。為了讓注漿質(zhì)量能夠更加均勻，就需要在回灌井之外設(shè)置不同的注漿孔，讓漿液在均勻注射的過(guò)程中可以確保封井質(zhì)量。注漿時(shí)，最好能夠應(yīng)用42.5 級(jí)的水泥，對(duì)水灰比例以及注漿壓力合理進(jìn)行控制，注漿量不能大于220L/m，選擇的添加劑最好能夠是水玻璃。為了避免出現(xiàn)滲漏，就需要對(duì)原來(lái)的回灌井口結(jié)構(gòu)進(jìn)行改進(jìn)，改進(jìn)時(shí)主要是對(duì)井口實(shí)施分層處理，將其劃分成黏土層、止水層，使用混凝土對(duì)止水層加以固定。

結(jié)語(yǔ)

從工程總體來(lái)說(shuō)，施工中最好能夠使用深基坑降水回灌施工技術(shù)來(lái)實(shí)施基坑開(kāi)挖，實(shí)時(shí)對(duì)監(jiān)測(cè)井中的水位情況進(jìn)行跟蹤。開(kāi)挖基坑的過(guò)程中，最好能夠?qū)Τ樗侠聿贾?，讓抽水量的總體能夠達(dá)到253380m3，回灌總量也會(huì)達(dá)到253380m3，回灌率要保證為100%，滿足回灌方面的要求。這樣基坑才能夠獲取良好的降水效果，基底也不會(huì)出現(xiàn)滲水情況，取得的施工效果更是較好，可以作為工程的實(shí)際借鑒。