水運工程中船閘深基坑施工技術(shù)

單冬

中交第三航務(wù)工程局有限公司 上海 200000

1 工程概況

某船閘工程閘室尺度：長×寬×檻上最小水深=190m×16m×4.5m，閘室底板厚度3m，共分12 段設(shè)置伸縮縫，每段長16m，底板也按每16m 為一施工段。

2 水運工程船閘深基坑的施工難點

對于整個船閘深基坑施工建設(shè)來說，由于涉及到項目較多，結(jié)構(gòu)形式較為復(fù)雜，還存在各工種同步交叉作業(yè)的情況，對相關(guān)施工人員的專業(yè)知識及技術(shù)水平提出了更高的要求，而且船閘深基坑施工規(guī)模較大，施工期間進(jìn)行土石方開挖、爆破施工時，若施工工藝處理不當(dāng)，很大程度上會對周邊環(huán)境或鄰近建筑物產(chǎn)生影響，因此需嚴(yán)格按照設(shè)計圖紙及工藝流程開展作業(yè)，以此保證施工的安全穩(wěn)定性。此外，在項目開發(fā)過程中，可能會導(dǎo)致大量廢氣廢渣剩余，對項目所在區(qū)域的環(huán)境有一定的損害，需做好相關(guān)環(huán)境保護(hù)措施[1]。

3 船閘深基坑的施工技術(shù)

3.1 對土石方進(jìn)行調(diào)配和規(guī)劃

本船閘主體土建工程土石方開挖及填筑工程量大，施工安排和施工控制是關(guān)鍵。土石方開挖基本貫穿整個施工過程，合理的選擇土石方開挖邊坡支護(hù)、排水方案，運輸及合理堆放以及石方爆破控制是本工程的重點。該項目在施工中對于土石方的回填具有一定要求，確認(rèn)土石方的平衡性以及穩(wěn)固程度達(dá)到一定標(biāo)準(zhǔn)，開挖的土石方完全符合填筑要求，就能將其轉(zhuǎn)運到合適的地方進(jìn)行回填，船閘主體開挖的土石方基本都滿足道路回填施工要求。當(dāng)船閘主體開挖完成后，再根據(jù)船閘的施工效率制定一套標(biāo)準(zhǔn)對船閘其他位置進(jìn)行開挖，開挖出的土石方需要經(jīng)過一定的檢測驗收，不符合標(biāo)準(zhǔn)的直接運到廢棄渣場，驗收合格的，也可以用來墻后回填。

為保證深基坑土方開挖順利進(jìn)行，首先應(yīng)在考慮各項基礎(chǔ)因素條件下對船閘施工現(xiàn)場進(jìn)行放線測量，以此確定土方開挖的合理位置，同時應(yīng)用相應(yīng)的開挖設(shè)備在特定位置進(jìn)行土方開挖施工，保證船閘深基坑土方開挖的施工質(zhì)量。在確定建筑施工深基坑開挖位置時，工作人員必須借助準(zhǔn)確合理的儀器設(shè)備做好測量工作，對各項數(shù)據(jù)進(jìn)行有效測定和統(tǒng)計，保證深基坑土方開挖位置的準(zhǔn)確度，避免深基坑土方開挖位置偏離預(yù)計位置，盡可能降低深基坑土方開挖施工出現(xiàn)質(zhì)量問題的概率。另外，在土方開挖時需要保證施工人員對土方開挖流程和基礎(chǔ)材料質(zhì)量等知識有充分的了解，還需要按照分層漸進(jìn)的方式進(jìn)行土方開挖施工，避免船閘深基坑土方開挖施工時出現(xiàn)基礎(chǔ)設(shè)備損壞和土方開挖程序混亂等問題。在雨季進(jìn)行深基坑土方開挖時，應(yīng)采取分段土方開挖模式，按照的合理順序進(jìn)行深基坑后續(xù)的墊層澆筑施工，以此保證混凝土施工結(jié)果與船閘深基坑施工要求保持一致。為避免船閘深基坑土方開挖施工出現(xiàn)安全問題，還應(yīng)加大深基坑防護(hù)力度，避免深基坑結(jié)構(gòu)在后續(xù)施工時出現(xiàn)塌陷問題。對于挖出來的土方材料也應(yīng)做好處理，將土方材料運輸?shù)竭m當(dāng)位置，為后期船閘深基坑土方回填施工提供材料支持。在完成基礎(chǔ)施工之后，還應(yīng)對船閘深基坑進(jìn)行土方回填處理，將前期挖出的土方材料回填到深基坑中，提高船閘深基坑穩(wěn)定性和綜合質(zhì)量。注意應(yīng)采取適當(dāng)措施提升船閘土方回填質(zhì)量，根據(jù)施工質(zhì)量管理制度的相關(guān)具體要求對其進(jìn)行夯實處理，保證回填土方能夠與深基坑融為一體，使得深基坑綜合施工效果符合船閘建設(shè)要求。

3.2 對基準(zhǔn)點的布設(shè)

基準(zhǔn)點設(shè)置的準(zhǔn)確程度，對整個施工進(jìn)度有一定的影響。在施工前，就需要專業(yè)的設(shè)點人員根據(jù)工程需求對基準(zhǔn)點進(jìn)行測量，通常船閘兩邊是設(shè)置基準(zhǔn)點最為合適的位置，工作人員結(jié)合施工經(jīng)驗進(jìn)行測量并整理出圖表，再由專業(yè)人員對圖表進(jìn)行驗收，合格后基準(zhǔn)點就可以進(jìn)行布設(shè)。在整個施工中，對基準(zhǔn)點得布設(shè)有很高的要求，一定要準(zhǔn)確可靠，基準(zhǔn)點在后期工作中還會有工作人員定期進(jìn)行檢測，確保其精確程度，同時也要做出明顯標(biāo)識牌，方便施工人員在施工后識別，防止不小心破壞嚴(yán)重影響工程施工效率。

3.3 深基坑支護(hù)

土釘墻支護(hù)是深基坑施工中常用的支護(hù)技術(shù)，為保證支護(hù)效果，需要結(jié)合工程特性，計算各項支護(hù)參數(shù)，并做好抗拉驗算和整體穩(wěn)定驗算。

混凝土噴射完成之后，還要盡量保證表面的平整性，要求表面濕潤光澤、無流淌?；炷羾娚渫瓿?h 之后立即開展養(yǎng)護(hù)工作，為混凝土硬化提供良好的環(huán)境，養(yǎng)護(hù)時間不能低于7d。

嚴(yán)格按照設(shè)計要求，控制孔徑、孔深和傾角?？刹捎萌斯ゃ@孔方法，邊鉆孔，邊記錄，對成孔質(zhì)量要嚴(yán)格控制，一旦發(fā)現(xiàn)問題，立即停止鉆孔，待所有的問題都解決之后，再繼續(xù)鉆孔，并對問題處理過程詳細(xì)記錄，為后期施工提供參考和指導(dǎo)。鉆孔完成之后，立即開展清孔操作，清孔完成后及時封堵，避免施工現(xiàn)場雜物進(jìn)入鉆孔中[2]。

清孔完成之后，可進(jìn)行鋪設(shè)土釘鋼筋操作，在具體鋪設(shè)之前，必須確保定位裝置完好有效，嚴(yán)格按照設(shè)計圖紙進(jìn)行鋪設(shè)。土釘鋼筋插入孔洞中后，將配制好的水泥砂漿注入到鉆孔中?？蛇x擇重力注漿，也可以選擇壓力注漿。如果選擇重力注漿，則要保證水泥砂漿填滿孔洞。如果選擇了壓力注漿，要采取二次注漿，以保證土釘鋼筋和周圍土體接觸的緊密性，提升船閘深基坑支護(hù)效果。

3.4 監(jiān)控測量施工

水運工程深基坑施工過程的安全性和專業(yè)性，需要通過不斷的測量監(jiān)控體現(xiàn)。實時性的監(jiān)控，以及專業(yè)化監(jiān)測設(shè)備，會在一定程度上加強工程的安全系數(shù)。為了實現(xiàn)對深基坑工程的全程高效監(jiān)控，施工單位會設(shè)立合理的觀測點，并定期在觀測點對各工程項目進(jìn)行全方位監(jiān)控，一旦發(fā)現(xiàn)問題，立即解決。特別強調(diào)的是，在基坑的開挖工作中，監(jiān)測的項目較為繁復(fù)，因此在監(jiān)測前期需做好規(guī)劃，保障監(jiān)測的準(zhǔn)確性和及時性，若出現(xiàn)監(jiān)測設(shè)計項目和實際監(jiān)測項目偏差，需要及時找出原因，并做出對應(yīng)化處理，最終實現(xiàn)船閘深基坑工程的高質(zhì)量和高效能。

復(fù)噴是土釘墻支護(hù)最后一道工序，當(dāng)鋼筋網(wǎng)片鋪設(shè)完成后，對整個深基坑坡面進(jìn)行二次混凝土噴射，保證噴射厚度復(fù)合設(shè)計要求，并保證混凝土噴射的均勻性。

3.5 合理應(yīng)用基坑排水技術(shù)

挖掘深基坑階段，力爭做到實時調(diào)控對地下水的水位，并掌握排水設(shè)施的運作狀況。在明溝排水施工階段，應(yīng)及時排出雨水、地面滲水、圍堰聚集的余水等，針對基坑中滯留的積水，要求在挖掘完基坑且圍堰成型后，快速將其排出至坑外，為基坑預(yù)留較充足的干燥固結(jié)時間，進(jìn)而為后續(xù)施工作業(yè)奠定可靠基礎(chǔ)。應(yīng)結(jié)合深基坑自體規(guī)格及挖掘深度、工程現(xiàn)場地形、土質(zhì)、建設(shè)工期及基坑進(jìn)水狀況等，擬定相匹配的排水方案，若斷定下游水位低于工程地勢，則建議選用自流排水法，不僅能保證基坑排水效果，還能協(xié)助施工單位降低工程建設(shè)成本；針對存留積水位置，可以選用開挖排水溝或借用水泵設(shè)施排出積水。具體實踐中，應(yīng)結(jié)合基坑建設(shè)實況，科學(xué)布設(shè)排水溝形式。在選定排水溝位置后，可以經(jīng)由基坑由高至低開挖，把基坑中滯留的水分導(dǎo)入集水井內(nèi)，而后利用水泵抽吸排出。在深基坑四周邊，通過管理土體止水技術(shù)，旨在處理深基坑施工現(xiàn)場區(qū)域出現(xiàn)較高地下水位的問題。作為施工專業(yè)技術(shù)人員，可降低地下水位一直到基坑底以下1.0m，并專門指派工作人員，通過輕型井點這樣的抽水手段，全天候進(jìn)行值班抽水，并認(rèn)真記錄抽水情況。如果有必要，施工專業(yè)技術(shù)人員還可通過明溝排水法，在施工期間連續(xù)展開排水作業(yè)，一直到構(gòu)筑物不具備抗浮條件位置。此外，為了有效減小深基坑施工帶給地下水的影響，需要施工專業(yè)技術(shù)人員基于對地質(zhì)部門中資料的分析，從施工現(xiàn)場四周的環(huán)境出發(fā)，追蹤四周邊形成地下水的原因，再合理選用施工方法[3]。

3.6 施工監(jiān)督

深基坑支護(hù)在運用時的水平和工程質(zhì)量緊密相關(guān)。要想使深基坑支護(hù)使用時的施工質(zhì)量得到提升，就需注重施工監(jiān)督的實施，進(jìn)而為工程的順利完成提供保證。在此過程中，需保證施工挖土方案的明確性，提升施工建設(shè)的有效性，進(jìn)而實現(xiàn)對工程施工進(jìn)行總體觀測，及時掌握在施工時出現(xiàn)的突發(fā)性問題，進(jìn)而使施工安全和施工質(zhì)量得到充分保證。深基坑支護(hù)技術(shù)在船閘當(dāng)中的運用，能夠使建筑質(zhì)量獲得比較充分的保證，也能減小安全隱患的出現(xiàn)的概率。因此在工程開展過程中，需對規(guī)則制度嚴(yán)格執(zhí)行，保證分工的明確性。具體實施時，可以從施工圖設(shè)計、方案編制、原料進(jìn)場、技術(shù)交底、復(fù)測及驗收等多個方面進(jìn)行[4]。

4 結(jié)語

船閘深基坑施工在水運項目建設(shè)過程中需要有很高的專業(yè)技術(shù)要求，除了對專業(yè)技能有要求之外，整個船閘深基坑施工也都屬于完整的工作體系，該項工作的工作進(jìn)度對整個施工項目施工效率有很大的影響。因此在實際的施工過程中必須由專業(yè)的技術(shù)人員根據(jù)現(xiàn)場施工情況以及周圍環(huán)境，充分發(fā)揮專業(yè)知識，選擇合適的方式方法，做好整個工程的管理工作，提高每個工作人員都有專業(yè)技能水平和知識素養(yǎng)，確保高質(zhì)量的完成整個施工建設(shè)，提高建設(shè)項目的工作效率，為之后的施工奠定良好的基礎(chǔ)。