软弱地基超深基坑组合式围堰封底施工关键技术
摘要
关键词
软弱地基;超深基坑;组合式围堰;封底施工技术
正文
引言
在工程建设中,软弱地基超深基坑的施工难题亟待解决。组合式围堰封底施工技术应运而生,其对于保障工程安全、提高施工效率意义重大。合理的围堰结构设计可增强基坑稳定性,优质的封底施工能有效防止地下水渗漏。随着工程建设规模不断扩大,对该技术的研究与应用愈发迫切,以应对复杂地质条件和高难度施工要求。
1 软弱地基超深基坑组合式围堰封底施工概述
1.1 软弱地基与超深基坑的特点及对施工的影响
软弱地基通常具有含水量高、孔隙比大、压缩性强、抗剪强度低等特点。这使得地基承载能力较差,在施工过程中容易产生较大的沉降和不均匀沉降。超深基坑则具有开挖深度大、施工难度高、风险系数大等特点。开挖过程中,坑壁土体的稳定性难以保证,容易引发坍塌等事故。同时,地下水的渗透和承压水的作用也会对基坑的稳定性产生不利影响。在软弱地基上进行超深基坑施工,两者的不利因素相互叠加,会增加施工的复杂性和难度,对围堰的稳定性和封底的质量提出了更高的要求。
1.2 组合式围堰封底施工的概念、优势及应用场景
组合式围堰封底施工是指将不同类型的围堰结构进行组合,并在基坑底部进行封底处理的施工方法。这种施工方法结合了多种围堰的优点,能够更好地适应软弱地基和超深基坑的复杂条件。其优势主要体现在以下几个方面:一是提高了围堰的整体稳定性和抗渗性能,能够有效防止基坑坍塌和地下水渗漏;二是可以根据不同的地质条件和工程要求,灵活选择围堰形式和组合方式,提高施工的适应性和经济性;三是封底施工能够为基坑内的后续施工提供一个干燥、稳定的作业环境,保证施工的顺利进行。组合式围堰封底施工适用于各种软弱地基上的超深基坑工程,如桥梁基础、高层建筑地下室等。
2 关键技术分析
2.1 围堰结构设计技术
围堰结构设计是组合式围堰封底施工的关键环节。不同的围堰形式具有不同的特点和适用范围,常见的围堰形式有钢板桩围堰、混凝土围堰、土石围堰等。在设计过程中,需要根据地质条件、基坑深度、水位高度等因素,选择合适的围堰形式并进行合理组合。同时,还需要对围堰的结构强度和稳定性进行精确计算,确保围堰在施工过程中能够承受各种荷载的作用而不发生破坏。
2.2 封底施工材料的选择与性能要求
封底施工材料的质量直接影响封底的效果和基坑的稳定性。混凝土是常用的封底材料,其配合比设计需要根据工程要求和地质条件进行优化,以保证混凝土的强度、抗渗性和耐久性。此外,为了改善混凝土的性能,还可以使用添加剂,如减水剂、早强剂、防水剂等。添加剂的种类和用量需要根据混凝土的配合比和工程实际情况进行合理选择。
2.3 封底施工工艺
封底施工工艺对封底质量起着决定性作用。在浇筑混凝土时,需要合理安排浇筑顺序,确保混凝土能够均匀地覆盖整个基坑底部。振捣方法也非常重要,应采用合适的振捣设备和振捣方式,保证混凝土的密实性。施工缝的处理也是关键环节,需要对施工缝进行凿毛、清理等处理,然后再浇筑混凝土,以确保施工缝的质量。
3 施工过程中的控制要点
3.1 软弱地基处理的质量控制
软弱地基处理质量直接影响到整个围堰及基坑的稳定性。常见的地基加固方法有换填法、强夯法、水泥搅拌桩法等。换填法是将软弱土层挖除,换填强度较高的砂、石等材料;强夯法通过重锤的自由落下对地基进行强力夯实,提高地基的密实度;水泥搅拌桩法则是利用水泥作为固化剂,通过深层搅拌机械将软土和固化剂强制搅拌,使软土硬结形成具有整体性、水稳定性和一定强度的桩体。在选择地基加固方法时,要根据地质勘察报告、工程实际情况等综合考虑。施工过程中,需严格按照设计要求和施工规范进行操作。施工完成后,要对加固效果进行检测。可采用静力触探试验、标准贯入试验、载荷试验等方法,检测地基的承载力、压缩模量等指标是否满足设计要求。若检测结果不达标,需及时分析原因并采取补救措施。
3.2 围堰施工的精度控制
围堰施工的精度对其稳定性和止水效果至关重要。在围堰施工过程中,要严格控制围堰的垂直度和平面位置偏差。对于钢板桩围堰,可采用经纬仪、水准仪等测量仪器进行实时监测。打桩时,要确保桩身的垂直度偏差在允许范围内,一般不宜超过 1%。平面位置偏差也需严格控制,其偏差值应符合设计要求,通常不超过±50mm。在施工过程中,若发现垂直度或平面位置偏差超出允许范围,要及时进行调整。如采用导向架控制桩的垂直度,通过调整打桩顺序和方向来纠正平面位置偏差。同时,要加强对围堰施工过程的质量检查,确保每一道工序都符合要求。
3.3 封底施工的质量控制
封底施工是保证基坑干燥和稳定的关键环节。混凝土的浇筑质量直接影响封底的效果。在浇筑混凝土前,要对原材料进行严格检验,确保其质量符合要求。混凝土的配合比要根据设计要求和现场实际情况进行优化,保证混凝土的强度、抗渗性等性能指标。浇筑过程中,要采用分层浇筑、连续浇筑的方法,确保混凝土的密实性。振捣要充分,避免出现蜂窝、麻面等质量问题。同时,要严格控制封底厚度和平整度。封底厚度应符合设计要求,偏差不宜超过±50mm。平整度偏差一般不超过±20mm,可采用水准仪等测量仪器进行检测。在混凝土浇筑完成后,要及时进行养护,保证混凝土的强度正常增长。
4 结语
软弱地基超深基坑组合式围堰封底施工关键技术在实际应用中展现出良好效果,为工程建设提供了重要保障。然而,目前技术仍存在改进空间,需进一步优化围堰结构和施工工艺,提高材料性能。未来,随着科技进步和实践经验积累,该技术有望更加成熟,为更多复杂地质条件下的工程建设提供可靠支持,推动工程施工技术向更高水平发展。
参考文献:
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